第一篇：稠油多元化吞吐技術簡介

稠油多元化吞吐技術簡介

一、概述

曙光油田超稠油原油粘度高,開發過程中一直存在著生產周期短、周期產量低、井筒舉升阻力大等問題，嚴重影響油井產能的發揮。分析其原因主要有兩個方面，一方面由于蒸汽的注入，地層原油因加熱熟化，產生低分子烴，破壞原油膠態分散體的穩定性，造成瀝青質分散性降低，使有機質沉積于巖石表面，縮小流體滲流孔道；另一方面由于原油粘度很高，如館陶組繞陽河油層超稠油原油粘度平均為22.91×104mPa.s，個別井原油粘度達到35×104mPa.s，本身的流動性極差，而且受溫度影響十分敏感，當溫度低于80℃時，原油幾乎失去流動性，因而在吞吐的過程中，隨著原油的采出，近井地帶及井筒附近油層溫度迅速下降，由于流動性差及吸附阻礙等原因，周期生產被迫結束。

二、技術原理

稠油多元化吞吐技術采用物理和化學兩種降粘方法，相互補充，共同作用，從而實現稠油在地層內的降粘，有效降低原油在地層及井筒中的流動阻力，達到降粘增產的目的。該工藝主要采用了滴注、耐高溫乳化劑及聲波振動三項技術。

1、超稠油乳化劑的研制：

針對曙光油田超稠油區塊油藏特征及流體物性，經實驗室內嚴格篩選，確定了由陰離子活性劑烷基芳基磺酸鹽為主劑、并輔以其它助劑復配了新型超稠油乳化劑。該劑不僅具有良好的乳化降粘效果，而且具有優良的發泡性能。

2、滴注技術：

滴注技術是在注汽的同時，以滴注的方式將超稠油乳化劑均 勻地分散在蒸汽中，并隨蒸汽同步進入油層。在蒸汽加熱油層的同時，乳化劑也均勻地分散在原油中，這種分散注入方式，不僅提高了乳化劑的波及面積，而且延緩了蒸汽的指進現象，提高了油層縱向動用程度。

3、聲波振動技術：

多元化吞吐技術采用了聲波技術，利用聲波的振動作用使油層孔道內的稠油、超稠油乳化劑、高溫水充分混合，形成穩定的水包油乳化液。井下聲波發生器以蒸汽為動力，產生的次超聲波振動頻率為1.5～2.0KHZ，聲強為140～160dB（1-100KW/m2），作用半徑5～8米。另外聲波的空化作用，熱作用也可起到降粘作用，并可在近井地帶產生和擴大微裂縫，解除孔道內的堵塞物及水鎖、氣鎖現象，對油層產生一定的物理解堵作用。聲波發生器對應油層位置以每隔2～3m配置，隨注汽管柱一起下入井內。

三、現場應用情況

1、選井條件

經過現場實施，總結物化采油技術的選井條件如下： ①油層發育較好，有較大儲量的稠油井； ②原油粘度高，生產周期短的油井； ③回采水率低，套管完好無變形、錯段。

2、施工工藝

多元化吞吐技術的現場施工工藝簡單，在注汽過程中，通過比例泵將乳化劑伴隨蒸汽同步注入，通過井下聲波發生器的振動作用，使油層孔道內的稠油、超稠油乳化劑、高溫水充分混合，從而形成穩定的水包油乳化液。

第二篇：黑帝廟油田稠油組合式蒸汽吞吐技術

黑帝廟稠油油田葡淺-12區塊組合式蒸汽吞吐

技術

孫繼國 邵紅艷

摘要： 黑帝廟油田稠油區塊大部分已進入吞吐后期和蒸汽驅階段，開發難度增大。組合式蒸汽吞吐能夠有效緩解井間矛盾、防止汽竄、擴大加熱范圍、增大驅動能量，還可以解決吞吐中后期井間干擾嚴重、產量遞減快、油汽比低的問題。因此，通過該方法，對提高稠油的開發水平有重要意義。主題詞： 稠油油藏；組合式注汽；蒸汽吞吐

1．組合式蒸汽吞吐的基本概念

組合式蒸汽吞吐是稠油開發實踐中摸索總結出的一種蒸汽吞吐方式，它是把生產層位對應，對汽竄頻繁的油井組合在一起集中注汽、集中生產，就是利用注汽壓力相互封堵汽竄通道抑制汽竄的發生，改善油層動用程度，同時能有效補充地層能量，提高油層熱利用率，改善開發效果。組合式蒸汽吞吐基本概念為在蒸汽吞吐開發單元中，多口井按優化設計的排列組合進行有序的蒸汽吞吐方式，它包括面積式組合注汽和一注多采組合式蒸汽吞吐兩種方式。2．組合式蒸汽吞吐的應用

2．1組合式蒸汽吞吐技術之一：面積式組合注汽 2．1．1基本概念

面積式組合注汽指將若干個鄰近的同層位生產井組合在一起，同時注汽、燜井、采油的一種蒸汽吞吐方式。機理是經過多輪蒸汽吞吐開采的油藏壓力水平較低時，利用反復的同注、同燜、同采過程中，油層壓力呈現出的規律性波動，促使含油飽和度場重新分布，達到改善吞吐效果的目的。2．1．2 現場應用實例

黑帝廟油田屬于巖性構造油藏，由于地層孔隙度、滲透率、含油飽和度較高，地質條件好，受注汽條件等外界因素的影響，生產中汽竄現象突出。針對黑帝廟這種情況，開展了“多井整體吞吐”試驗。試驗有效地補充了地層能量，改善了油層的溫度場、壓力場分布，提高了蒸汽的熱利用率，取得了較好的開發效果。

圖2-1葡淺-12區塊中區汽竄感應方向圖

實際情況，結合我們公司鍋爐的實際注汽能力，于2011年7月對這兩口井實施面積式組合注汽取得很明顯效果，周期產油量和油汽比都有所上升。葡淺10-7和葡淺10-8井上輪吞吐累計注汽1851t，累計采油558.6t；實施組合注汽后合計注汽2400t，合計產油870t；油汽比從0.18增加到了0.26。周期生產時間葡淺10-7井由144天增加到了191天，10-8井由198天增加到了303天，延長了生產周期。同時在葡淺10-7和葡淺10-8井組合注汽的同時，周邊的葡淺9-

7、葡淺9-

8、葡淺11-7和葡淺11-8井產量也有所增加，間接受效。2．1．3面積式組合注汽現存問題及解決辦法

面積式組合注汽對于抑制稠油高周期汽竄，改善吞吐效果作用明顯。存在問題：首先，井組間互相干擾，很難形成獨立的多井整體蒸汽吞吐；其次，井組內油井生產周期長短不一，輪次參差不齊；第三，井組中部分井燜井時間長，生產時率低。解決辦法（1）注汽量靈活，從井組的角度考慮注汽量；（2）吞吐井數靈活，一個大井組可分兩個或三個階段實現多井整體吞吐；（3）注汽順序靈活，根據井組中油井生產狀況，不同時期的多井整體吞吐采取不同注汽順序，充分利用注入蒸汽的熱利用率，提高油井生產時率；（4）靈活掌握井組中各單井的轉注時機。2．2組合式蒸汽吞吐技術之二：一注多采組合式蒸汽吞吐 2．2．1基本概念

一注多采是把射孔層位對應、熱連通或汽竄程度較高、采出程度相對較高的一個或幾個井組作為一個開發單元，中心井階段時間大量集中注汽以井組蒸汽吞吐代替單井吞吐，達到改善油層動用狀況，提高吞吐效果的目的。主要機理是提高注入蒸汽熱利用率，補充地層能量，驅替井間剩余油。它除了汽驅作用，把加熱的原油驅向被竄井，加快井間剩余油的動用以外，還有多井整體吞吐作用，利用油井間已形成的汽竄通道，一口井注汽來代替井組注汽，實現多井整體吞吐。一注多采方式解決了地面注汽管網難以滿足面積式組合注汽的問題，是稠油開采的另一種有效途徑。2．2．2 現場應用實例

考慮到目前我們注采工藝及實際生產汽竄情況,我們也可以運用一注多采的生產方式。2011年1月黑帝廟油田對新區井組進行注汽優選，考慮當時的區塊井的生產情況和單井地質條件及注汽能力篩選出葡淺11-6井和葡淺11-8井同時注汽周邊井采油的注汽方式，井組內有油井8口，井距3為100m。注汽強度6.9m/d﹒m。井組開發問題：（1）、油井汽竄嚴重；（2）、吞吐效果變差，開采成本增加。為解決上述問題，利用井網中間老井大量注汽，周邊井生產的辦法，進行一注多采式蒸汽吞吐。

一注多采試驗前，井組8口井，日產液40.8t，日產油21.8t，含水46.6%；轉注后一個月井組見效，日產液量由24.3t升到63.5t，日產油量由6.7t

作者簡介: 孫繼國(1979.9.29)2003年畢業于中國石油大學(華東),工作單位大慶油田黑帝廟稠油公司;邵紅艷(1979.7.2)2003年畢業于大慶石油學院, 工作單位大慶油田第二采油廠工程技術大隊;孫廣偉(1983.7.29)2007年畢業于大慶石油學院, 工作單位大慶油田黑帝廟油田稠油公司;

第三篇：稠油開采技術

稠油開采技術

如何降低成本，最大限度地把稠油、超稠油開采出來，是世界石油界面臨的共同課題。稠油由于粘度高，給開采、集輸和加工帶來很大困難，國內外學者做了大量研究工作來降低稠油的粘度。我國稠油開采90%以上依靠蒸汽吞吐或蒸汽驅，采收率能達到30%左右。深化熱采稠油油藏井網優化調整和水平井整體開發的技術經濟研究，配套全過程油層保護技術、水平井均勻注汽、熱化學輔助吞吐、高效井筒降粘舉升等工藝技術驅動，保障了熱采稠油產量的持續增長。

目前提高稠油油藏產量的思路主要是降低稠油粘度、提高油藏滲透率、增大生產壓差，主要成熟技術是注蒸汽熱采、火燒油層、熱水＋化學吞吐、攜砂冷采，等等。

1、熱采技術

注蒸汽熱采的開采機理主要是通過加熱降粘改善流變性，高溫改善油相滲透率以及熱膨脹作用、蒸汽（熱水）動力驅油作用、溶解氣驅作用。關于稠油的蒸餾、熱裂解和混相驅作用，原油和水的蒸汽壓隨溫度升高而升高，當油、水總蒸汽壓等于或高于系統壓力時，混合物將沸騰，使原油中輕組分分離，即為蒸餾作用。蒸餾作用引起混合液沸騰產生的擾動效應能使死孔隙中的原油向連通孔隙中轉移，從而提高驅油效率。高溫水蒸氣對稠油的重組分有熱裂解作用，即產生分子量較小的烴類。在蒸汽驅過程中，從稠油中餾出的烴餾分和熱裂解產生的輕烴進入熱水前沿溫度較低的地帶時，又重新冷凝并與油層中原始油混合將其稀釋，降低了原始油的密度和粘度，形成了對原始油的混相驅。注蒸汽熱采的乳化驅作用同樣很有意義，蒸汽驅過程中，蒸汽前沿的蒸餾餾分凝析后與水發生乳化作用，形成水包油或油包水乳化液，這種乳化液比水的粘度高得多。在非均質儲層中，這種高粘度的乳狀液會降低蒸汽和熱水的指進，提高驅油的波及體積。熱采井完井時的主要問題是，360℃高溫蒸汽會導致套管發生斷裂和損壞。為此，采用特超稠油HDCS技術，將膠質、瀝青質團狀結構分解分散，形成以膠質瀝青質為分散相、原油輕質組分為連續相的分散體系。特超稠油HDCS強化采油技術已在勝利油田成功應用。加強注采參數優化研究，針對不同原油性質、不同油層厚度和水平段長度，明晰技術經濟政策界限，合理配置降粘劑、CO2和蒸汽用量，可提高應用效果和效益。

2、出砂冷采

1986年，為了降低采油成本，提高稠油開采經濟效益，加拿大的一些小石油公司率先開展了稠油出砂冷采的探索性礦場試驗。到90年代中期，稠油出砂冷采已成為熱點，不注熱量、不防砂，采用螺桿泵將原油和砂一起采出。文獻指出，螺桿泵連續抽吸避免了稠油網狀結構的恢復，稠油形成穩定的流動地帶，在油帶前緣，油滴被啟動而增溶到油帶中，因此，油帶具有很好的流動能力，表現到生產上就是含水下降。而抽油泵的脈動抽吸，使得地層孔隙中的油流難以形成連續流，水相侵入到油流通道，微觀上表現為降低了油滴前后的壓差，油滴更難啟動，若水相能量充足，油滴就一直不能流動，表現到生產上就是長期高含水。稠油出砂冷采技術對地層原油含有溶解氣的各類疏松砂巖稠油油藏具有較廣泛的適用性，它通過使油層大量出砂形成蚯蚓洞和形成穩定泡沫油而獲得較高的原油產量。形成地層中“蚯蚓 洞”，可提高油層滲透率；形成泡沫油，則給油層提供了內部驅動能量。樂安油田草13塊配套大孔徑、深穿透、高孔密射孔、高壓充填防砂與螺桿泵冷采配套技術，基本解決了粉細砂巖油藏防砂及稠油抽汲難題。

3、加降粘劑

王卓飛發現，乳化液在孔隙介質中的流動過程是一個復雜的隨機游走過程，降低界面張力、提高毛管數可改善稠油油藏開發效果。向生產井井底注入表面活性物質，降粘劑在井下與原油相混合后產生乳化或分散作用，原油以小油珠的形式分散在水溶液中，形成比較穩定的水包油型乳狀液體系。在流動過程中變原油之間內摩擦力為水之間的內摩擦力，因而流動阻力大大降低，達到了降粘開采的目的 [14]。比較常用的有GL、HRV-

2、PS、堿法造紙黑液、BM-

5、DJH-

1、HG系列降粘劑。魯克沁油田通過加強化學吞吐油井化學降粘、化學吞吐、蒸汽吞吐、天然氣吞吐等技術現場攻關試驗、形成超深稠油開發技術路線。

4、電加熱

采用電熱采油工藝開采稠油、超稠油，在技術上是成熟的。對于遠離油田基地的中小規模稠油油藏，由于其面臨的主要開發瓶頸主要來自地面稠油的輸送加熱、降粘、脫水工藝等。因此筆者建議開展地下稠油變稀油技術攻關，將稠油開發轉化為稀油開發問題。當然這存在比較突出的成本問題：電熱采油工藝單井平均加熱功率80kW/h，日耗電費約1000元。

5、注空氣開發

R.G.Mooreetal 等研究了重油油藏冷采后采用注空氣法（地下燃燒）的潛在應用狀況[15]。由于冷采油田在冷采的經濟界限內仍遺留大量的原油，而且蚯蚓洞型的通道處于衰竭油藏之中，因此它是注空氣的理想候選油藏。蒸汽短時期進入衰竭油藏，會破壞“蚯蚓洞”，從而使受熱通道產生較高的滲透率。受熱的通道為可流動的原油到達

生產井提供流路后，隨即實施油藏點火和注空氣，蒸汽／燃燒法的綜合應用可在薄油藏及持續注蒸汽無經濟效益的油藏得到較高的經濟效益。

6、SAGD SAGD是國際上開發超稠油的一項前沿技術。它是向地下連續注入蒸汽加熱油層，將原油驅至周圍生產井中，然后采出。利用SAGD技術開發超稠油的方式，已成為國際上超稠油開發的一項成熟技術。

在國外，SAGD技術通常針對成對水平井開發，而遼河油田采用的是直井注汽、水平井生產。這種開發方式的優點有三：①將原有的直井替代水平井進行注汽，相當于少打一口注汽水平井，經濟且實用；②遼河油田超稠油油藏夾層復雜，油層連續性差，縱向連通不好。國外水平井通常為1000米深，而遼河油田的水平井只有幾百米。采用直井注汽，遼河油田原有的井多的特點就成了優勢，這口不行就改用另一口。③監測系統是遼河油田應用SAGD技術的又一創新，改變了國外用兩口井進行監測的狀況。SAGD先導試驗開始以來，遼河油田科技工作者經過不懈努力，解決了高干度注汽技術、大排量舉升技術、地面集輸系統等諸多難題，且均達國際先進水平，滿足了SAGD工藝需要。

7、摻稀油開采

摻稀油降粘是開采稠油的一種有效的方法，其優點是不傷害油層，不像摻活性水降粘開采，摻水后的油水混合液要到聯合站去脫水，脫下的水還要解決出路問題，增加了原油生產成本。

8、微生物驅油

微生物驅油技術是通過細菌在油藏環境中繁殖、生長、代謝，利用細菌對原油的降解作用，產生的代謝產物使固液界面性質、滲流特性、原油物化性質發生變化，提高洗油效率。微生物作用可降低原油高碳鏈烴含量，降低原油粘度。美國密蘇里大學在2002-2004年開展了淺層重油的微生物采油技術研究；2005年，微生物采油技術列入中國“973”科技項目。勝利油田已獲得耐溫80℃、耐鹽150000mg/L的驅油菌種，對原油的降粘率最高達到95％。開展了4個區塊的微生物驅油現場試驗，累計增油6萬余噸。F16菌組能降低原油粘度，對粘度3000mPa·s(50℃)的原油的降粘率在30％～85％，經F16菌組作用后，原油的非烴組分減少，同時代謝產物中的生物表面活性劑能有效地改善常規稠油的流動性。大港油田孔二北斷塊應用本源微生物采油，累計增油17866噸。

9、地熱輔助采油技術

地熱采油是利用地熱資源，以深層高溫開發流體（油、氣、水及其混合物）將大量的熱量帶入淺油層，降低原油粘度，提高原油流動能力。為了減少熱損失，最好不進行油、氣、水分離，而且不經過地面，直接注入目的油層。勝利油田稠油熱采和注水開發工藝技術非

常成熟，開發實踐經驗也很豐富，這為利用地熱資源進行熱水采油提供了便利。另外，與地熱輔助采油技術相類似，筆者還初步研究了利用太陽能、風能和重力能輔助采油技術。

10、水熱裂解開采稠油新技術

劉永建教授研究開發了水熱裂解開采稠油新技術，在實驗室內和采油現場取得了一些有意義的研究成果。水熱裂解技術通過向油層加入適當的催化劑，使稠油在水熱條件下實現部分催化裂解，不可逆地降低重質組分含量或改變其分子結構，降低了稠油的粘度。制備的稠油水熱裂解催化劑有較好的催化效果，反應溫度更接近于井下的實際溫度。這是一個很好的攻關方向。

11、稠油熱采地下復合催化降粘技術

中國石化報2007年10月9日報道了稠油熱采地下復合催化降粘技術，該技術集表面活性劑降粘、水熱裂解催化降粘和氧化催化降粘劑降粘等功能為一體，注入催化劑后原油就地裂解產生小分子的氣體，增加了油層壓力，延長了放噴時間，提高了產油量，為超稠油的開發提供了有力的技術支撐。

第四篇：低油價下稠油蒸汽吞吐提質增效對策

低油價下稠油蒸汽吞吐提質增效對策

摘要：蒸汽吞吐是勝利油田稠油開發的主要方式，隨著周期生產輪次的增加，蒸汽吞吐的效果逐漸變差。加之國際油價的不斷下滑，蒸汽吞吐無效井數隨之增加。本文在經濟評價的基礎上，分析了導致蒸汽吞吐無效開采的主要原因，并針對不同的開發矛盾提出了高輪次吞吐后期改善開發效果的技術措施，包括：底水油藏周期采油、邊水油藏化學調堵、組合吞吐、注采參數優化等開發技術。現場應用表明：在目前的低油價條件下，這些高輪次吞吐后期的開發技術不僅能進一步提高油藏采收率，而且能有效提高經濟效益，對同類油藏的開采具有借鑒意義。

Abstract： Steam huff-puff is the main way of heavy oil development in Shengli Oilfield.With increasing production cycles，the effect of steam huff-puff becomes worse.Coupled with the international oil prices falling continuously，the number of invalid steam huff-puff wells increases.This article，on the basis of economic evaluation，analyzes the main reasons causing invalid steam huff-puff wells，and for different development contradictions，puts forward the technical measures to improve the development effect in a later period of large steam huff-puff cycles.Development technologies includes： the cycle production for bottom water reservoir，chemical plugging for edge water reservoir，combined steam huff-puff and parameters optimization of injection production etc..Field application shows that under the current condition of low oil prices，these later stage development technologies of high cycles steam huff-puff can not only further enhance oil recovery，but also effectively improve the economic benefit and provide significances for the reservoirs of the same kind mining.關鍵詞：稠油油藏；蒸汽吞吐；低油價；周期采油；化學調堵；組合吞吐；注采參數

Key words： heavy oil reservoir；steam huff-puff；low oil price；cycle oil production；chemical plugging；combined huff-puff；injection production parameter

中圖分類號：TE33 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）13-0161-03

0 引言

勝利油田的稠油產量以蒸汽吞吐為主，截至2015年底，勝利油田稠油產量達到525萬噸，其中蒸汽吞吐產油量495.9萬噸，占總產量的94.5%。2014年下半年以來，受全球經濟增長減緩、產量供給增加、需求下降、美元升值以及地緣政治紛爭等多因素的影響，國際油價大幅下跌，跌幅超過了50%，結束了長達4年的高位震蕩期。而勝利稠油的產量增長得益于高油價下技術進步帶動的邊際儲量投入，這種高成本產量增長模式在低油價下無法繼續。在目前這種新常態下，如何利用現有技術創新創效、提質增效、節支保效，打好“寒冬”開發效益保衛戰，成為目前勝利稠油開發的首要工作。

隨著油價的下滑，熱采吞吐周期輪次的增加，無效井的比例增大。據統計，在目前油價40$/bbl時，無效井數達1406口，比例達到36%（圖1）。如何提高這部分井的整體效益，對整個勝利稠油的提質增效具有十分重要的意義。

高輪次井低效原因分析

1.1 邊底水影響

蒸汽吞吐為降壓開采方式，對于有邊底水的油藏，在開初期，活躍邊底水能夠補充油藏能量，促進油田生產，但是隨著吞吐輪次的不斷增加，地層能量逐步下降，邊底水在壓差作用下不斷向生產井底運移，最終造成邊底水的侵入，生產效果變差。據統計，勝利油田受到邊底水影響的無效井數達333口，占無效井總數的36%。是導致吞吐井生產效益差的主控因素。

1.2 油藏非均質性

油藏的非均質性不僅會導致吞吐產油量高峰滯后，而且隨著吞吐輪次的增加，井間汽竄嚴重，產油量下降快，吞吐效果逐漸變差。勝利油田目前受到油藏非均質性導致的無效井數有227口，占無效井總數的24.5%。可見，油藏非均質性對吞吐井的生產效果影響也不容忽視。

1.3 注采不合理

合理的注采參數可以提高熱能利用率，改善稠油油藏開發效果。調查顯示，勝利油田的稠油蒸汽吞吐注汽強度從150～300t/m不等。而開發效果并非隨著注汽強度的增加而變好，而是存在一個最優值。在最優的注汽強度下，油汽比最高，凈產油量最大。勝利油田受到注采參數影響的無效井為207口，占無效井總數的22.3%。

1.4 其它因素

除上述幾方面影響因素外，蒸汽吞吐的井型、井軌跡、工程、工藝措施等因素也會對蒸汽吞吐的開發效果產生影響。勝利油田受這些因素影響的無效井數為159口，占無效井總數的17.2%。提高高輪次井經濟效益技術對策

針對以上開發矛盾，對吞吐多輪次后的無效井積極尋找接替技術已刻不容緩。在低油價的限制下，如何節約成本，進一步提高采收率，文中提出了以下幾種開發技術，并已在現場得到了成功應用。

2.1 底水油藏周期采油

底水稠油油藏周期采油是指油井在吞吐生產達到高含水時期后（含水95%），關閉生產井，節約生產成本，待油藏的油水重新分異后，再開井生產的一種開發方式。這種技術不僅節省了油井無效期的操作成本、人工成本，而且在重新開井后，無需注汽，節約了注汽成本。數值模擬技術也驗證了在底水突進后，關井一段時間，油水界面明顯下降（圖2）。

草古1潛山屬于典型的裂縫性底水稠油油藏，油藏埋深750m，地層溫度43℃，地面50℃下脫氣原油粘度31900mPa?s。CG1-12-12井在2010年2月由于高含水關井，關井前日油僅為0.5t/d。關井一段時間后，在2013年7月重新開井，峰值日油達到6.7t/d，已累計產油2211t。

2.2 邊水油藏化學調堵

泡沫類調堵劑是目前稠油熱采過程中應用較多、研究較熱的一種調剖方式。數值模擬研究表明：對于不同的邊水能量要采用不同的技術對策增加經濟效益。對于水體能量較小弱邊水稠油油藏可采用一線無效井關停，降低經濟損失；對于水體能量大的強邊水稠油油藏一線井進行提液，二線井實施氮氣泡沫調剖，經濟效益最好。

林東館三稠油油藏，在邊部遭到水淹后，迅速采取調堵措施。對邊部油井采取油井提液和氮氣+起泡劑+栲膠的復合調堵方法；對于過渡帶油井采用復合調堵。共實施13口井，綜合含水由82.7%降到69%，平均單井增油1376t，平均油汽比1.0，平均有效期5個月。

2.3 組合吞吐抑制汽竄

對于已經發生汽竄的油井，采用組合吞吐技術可以有效抑制汽竄，改善吞吐效果。其增產機理在于遏制井間汽竄，降低汽竄造成的熱量損失，提高熱量利用率；同時注采改變井間“三場”形態，實現剩余油重新分布；避免周邊生產井因汽竄造成關井，提高吞吐井整體時率。其采收率比常規的蒸汽吞吐采收率可以提高3-4%，組合形式包括分區組合吞吐、行列式組合吞吐和一注多采式組合吞吐。

渤76單元Ng1+2由于汽竄造成單井周期短、效果差、油汽比低。在GDNB76X50井組采用了一注多采式組合吞吐。渤76斜50注汽1.6萬噸，周圍3口井受效，井組有效天數217天，已增油8780t，提高油汽比0.16，節約作業費用336萬元。

2.4 注采參數優化

蒸汽吞吐井注采參數優化設計的目標是尋求最大凈現值下注蒸汽井的注汽參數。勝利油田目前的注汽鍋爐燃料由自用油統一改為天然氣，實際蒸汽吞吐井注汽成本將提升。數值模擬計算的不同油藏厚度情況下，加熱半徑隨周期數的變化曲線顯示（圖3）：隨著周期輪次的增加，油藏的加熱半徑逐漸擴大；當周期輪次增加到6周期以上時，加熱半徑增加的幅度較小；說明注汽量應隨著周期輪次的增加而有所不同。通過計算不同注汽強度增量下的凈產油量（圖4）表明：1-10周期，逐周期增加最優注汽強度的5%；高輪次后，建議注汽量不再增加。

截止2015年上半年，通過對高輪次吞吐井注采參數的優化，共在現場實施了965井次，減少注汽量107口，增加經濟效益10264萬元，提高油汽比0.02。

結論

化學調堵和周期采油技術可有效抑制邊底水稠油油藏高輪次吞吐后期邊底水入侵的問題；對于油藏的非均質性及注采參數不合理導致的周期開采效果變差，可采用組合吞吐及注采參數的優化的方法抑制汽竄改善開發效果。上述方法無需額外增加投資，不僅可以進一步提高采收率，而且可以提高油藏開發的經濟效益。

參考文獻：

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第五篇：稠油污泥處理技術進展

稠油污泥處理技術進展

一、國內外含油污泥主要處理技術現狀綜述

對含油污泥進行無害化處理、清潔生產并回收其中資源的綜合處理，一直是國內外環境保護和石油工業的重點工作之一。世界上許多發達國家加強和完善了“三泥”處理法規，美國在1984年頒布了資源回收利用法令（RCRA）的危險固體廢棄物修正案（HSWA），按HSWA的要求，排渣場處理設施須保證廢渣中的毒性組分被局限在排渣場內，并保證不滲入地下水和地面水。1990年11月8日，美環保局又對煉廠五種被列為“K廢物”的特殊廢渣作出特殊要求，規定危險化學品含量高于嚴格限制標準不得堆積在排渣場上。1992年8月，對煉油污水處理過程的初沉污泥和二沉污泥提出了同樣的要求，按指定的最佳示范有效技術（BDAT）的處理標準，這些廢物在進入廢渣場前必須處理至無害，除非美國環保局根據具體情況特許，所有用BDAT處理的廢物將禁止用土地法處理。

我國含油污泥做為含油廢物類已被列入《國家危險廢物目錄》；《國家清潔生產促進法》和《固體廢物環境污染防治法》也要求必須對含油污泥進行無害化處理；未經處理的含油污泥排放的收費標準為l000元/噸次。

含油污泥本身種類繁多，成分復雜，性質各異，因此處理技術須有針對性。以下將國內外幾種主要含油污泥處理技術分為預處理技術和完全無害化處理技術并逐一介紹。

二、含油污泥的預處理技術

1、含油污泥的調質和脫水

大部分含油污泥含水率較高，處理前需進行調質脫水減容。污泥脫水過程是污泥的懸浮粒子群和水的相對運動，而污泥的調質則是通過化學或物理手段調整固體粒子群的排列狀態，使之適合不同脫水工藝的處理，以提高機械脫水性能。

由于含油污泥粘度高、過濾比阻大，多數污泥粒子屬“油性固體”(如瀝青質、膠質和石蠟等)，質軟。隨著脫水的進行，濾餅粒子變形，進一步增加了比阻。而且在過濾過程中，這些變形粒子極易粘附在濾料上，堵塞濾孔:在離心脫水時，還因其粘度大、乳化嚴重，固一固一液粒子間粘附力強和密度差小等原因導致分離效果差。

Srivatsa, Aldo Corti等人分別發明了通過含油污泥調質“機械脫水回收油的專利技術”，通過投加表面活性劑、稀釋劑(葵烷等)、電解質((NaCL溶液)或破乳劑、潤濕劑和pH值調節劑等，并加熱減粘(≥50℃)等調質手段，實現水一油一固三相分離。

國內煉廠含油污泥處理常采用在含油污泥中加入絮凝劑進行調質，使污泥顆粒凝聚，以改善污泥脫水性能。絮凝劑為高分子無機和有機絮凝劑。高分子無機絮凝劑，如聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等帶有污泥顆粒相反電荷，這些電荷能中和污泥上所帶的負電荷，破壞其穩定性及親水性。高分子有機絮凝劑，在污泥顆粒間主要起吸附和架橋作用，使污泥凝聚。

國內煉廠污泥前處理也普遍采用機械脫水工藝，以帶式壓濾機，離心機為主。對于帶式壓濾機，一般用于處理含油少的活性污泥，對于離心機，一般用于處理油泥和浮渣，離心轉速控制在1800-2000r/min，1800以下離心效果不好，2000r/min以上離心效果好，但泥餅難以擠出，噪音大。板框壓濾機處理量大，脫水效果好，運行成本低，缺點是不能連續運行。

2、化學熱洗工藝

化學熱洗法(也稱熱脫附法)是美國環保局處理含油污泥優先采用的方法，主要用于落地油泥的處理，原理是通過熱堿水溶液反復洗滌，再通過氣浮實現固液分離。洗滌溫度一般控制在70℃以上，液固比3：1，洗滌時間20min，能將含油30%落地油泥洗至殘油率≤3%。混合堿由廉價堿和無機鹽組成，也可選用廉價的洗衣粉，該方法能量消耗較低。國內這方面的研究較多，國家專利介紹了一種既經濟又有效地從廢棄油泥中提取原油的工藝方法。先向攪拌器內加入水，再按一定比例配制分離液。加熱，加入油泥，攪拌使之混合均勻，保持溫度在55℃-65℃，攪拌約1.5-2小時，沉淀10分鐘后，進行油水分離。原油回用，殘土可燒磚。該方法雖然可以消除油泥對環境的污染，回收石油資源，且工藝簡單，易于實施。由于不能連續運行，尚未工業化。

賈茂郎等采用含明礬、食鹽溶液在加熱(70℃-90℃)條件下，將油泥分散和初級分離，經初級分離的原油又經離心分離后得到進一步凈化。采用該方法回收的礦物油含水≤0.5%，雜質≤1%，可供煉油廠使用。

3、熱解吸法

熱解吸法是目前國外用于含油污泥無害化處理的另一個方法，是一種改型的污泥高溫處理方法。油泥在絕氧條件下加熱到一定溫度使烴類及有機物解吸，泥渣能達到美國最佳示范有效技術（BDAT)要求，烴類回收利用。目前，國外煉廠開發了許多種熱解吸工藝。Richard J Ayen等于1992年報道的“低溫熱處理”工藝，是通過一密閉的溫度為250-450℃的旋轉加熱器把油泥中的有機物和水蒸發出來，并用氮氣作為載體送至蒸發處理系統，殘留物作燃料用。現已商業化應用。

用熱解吸工藝可以生產出焦炭狀的產品，歐洲專利介紹了一種利用熱解吸生產焦炭狀產品的工藝，主要用來處理重油含量高的污泥，在干燥器中加熱污泥至100℃以上，烴類裂解溫度以下，絕氧保溫，使水及烴類物質從污泥中蒸發并分離，烴類回收利用，剩余的固體物質即焦炭狀的產品，可補充燃料，也可作為水泥回轉窯的燃料。

美國專利報道了一種回收抽提氣的污泥干燥技術。經過機械脫水后的濾餅送至干燥裝置，這個裝置是利用鍋爐所排放的熱廢氣，污泥在旋轉式干燥器中通過熱廢氣加熱進行干燥，污泥在高溫下，烴類和有機物得到解吸，并被熱廢氣帶走，被氣流帶走的固體顆粒從氣體中分離，干燥的廢氣的烴類物質由鍋爐焚燒利用其熱能。經過干燥處理的殘渣滿足環境法規要求可直接填埋處理。

挪威石油公司的Term Tech熱解吸工藝是在一個裝有密鋼葉片轉子的反應器中，把污泥加熱至399℃，通入蒸汽，使烴類在復雜的水合和裂化反應中分離，經冷凝回收，干燥的泥渣中烴含量小于500ppm。該技術己工業化，但能耗較高。

熱解吸技術在我國較少應用，尤俊洪在專利中介紹了一種處理油泥的方法。將污泥和由磷酸等物質組成的助劑一起放入安裝單向排氣閥的密閉反應器中，置于預先加熱的反應爐內進行無氧分解，溫度控制在600-1000℃，反應結束后快速冷卻，防止物料氧化，生成的物質可進一步加工成吸附劑或炭黑。

熱解吸技術含量高，反應條件較苛刻，操作比較復雜，但有較好的發展前景，需進一步完善。

4、溶劑萃取處理工藝

溶劑萃取作為一種回收油泥中礦物油及其他有機物的單元操作技術而被廣泛研究，包括正在開發的超臨界流體萃取。溶劑一般有丙烷三乙胺、重整油和臨界液態C02等，油泥中的礦物油被溶劑萃取，通過蒸餾實現溶劑的循環使用。處理后泥渣達到BDAT要求，回收的礦物油再進一步加工利用。

國外目前多采用溶劑萃取技術處理油船底泥和油罐底泥，美國專利報道了一種溶劑萃取-氧化處理油泥工藝。此工藝為：在油泥中加入一種輕質烴作為萃取劑，萃取劑的粘度較低，一般含有2-9個碳原子，碳原子數越少萃取分離的效果越好。萃取后，油泥中礦物油和重質有機質被回收，殘存的聚合芳香烴物質一般還需要用分子量比較高的烴類萃取。該專利技術采用氧化工藝取代第二步萃取，通過濕法氧化工藝處理，以空氣、氧氣、硝酸或硝酸鹽等作為氧化劑，在一定壓力和溫度的條件下反應一段時間，有機物完全氧化為氣體物質CO2、N2，最終殘渣符合標準可實施填埋處理。

張秀霞等開發了用三氯甲烷溶劑萃取一蒸汽蒸餾處理含油污泥的工藝技術。含油污泥脫水后，自然風干去除雜物，粉碎。用三氯甲烷將污泥溶解，經攪拌、離心后回收萃取液。含殘余重油和溶劑的污泥，經蒸汽蒸餾處理，該方法可使油泥脫油率高達90%以上，比單一的溶劑萃取和直接蒸餾處理效果為好，但尚未在工程中得到檢驗。

目前，萃取法處理含油污泥還在實驗開發階段。萃取法的優點是處理含油污泥較徹底，能夠回收大部分的礦物油。但因萃取劑價格昂貴，在處理過程中有一定的損失，運行成本較高，在我國煉廠含油污泥處理中尚未見應用。此項技術發展的關鍵是要開發出性價比高的萃取劑。

5、含油污泥的綜合利用

① 污泥浮渣作為催化裂化裝置分餾塔的油漿

美國Navaj公司把含油浮渣注入FCC裝置作為分餾塔的急冷油漿，使浮渣大部分轉化為燃料油。由于其注入比例很低，對催化裂化過程影響較小。Mobil公司Solomon M開發了把含油污泥作FCC裝置原料的技術，把含水較高的油泥先脫水處理，再加熱，并投加乳化劑，使水包油型乳化油轉化為油包水型，易與其它原料油混合均勻，流動性好。混合物料輸入FCC裝置反應器，經裂化反應生成汽油。

② 作焦化裝置原料

90年代起，國外許多煉油廠就采用Mobil油泥焦化工藝來處理API隔油池油泥，用冷焦水與污泥調合后，作為驟冷介質在清焦前對熱焦炭進行冷卻，污泥中的水作為冷焦水或切焦水回用，烴類則循環回裝置。該技術改造焦化裝置、工藝復雜。Godino,Rino L等開發了把濕含油污泥直接輸送到焦化裝置上部急冷罐的處理工藝。該工藝投資較少，但處理能力有限。

國內目前使用油泥作焦化裝置原料的方法未見應用，原因之一可能是油泥中含水較高，對焦化操作易產生不利影響，處理能力低。

③ 回收輕油、瀝青

Cochin煉油廠報導用含油廢渣制成各種等級的瀝青。此工藝每年從污泥中回收的輕質油可達1700t，這些回收油與其他油品混合，調制燃料。回收輕油后剩余的殘留物用于加工瀝青。

6、超熱蒸汽噴射處理技術

超熱蒸汽噴射處理技術是通過鍋爐產生的超高溫蒸汽（600℃）經特制的噴嘴以2馬赫速度噴出，與油泥顆粒正面碰撞，在高溫及高速所產生的沖量作用下將油泥中所吸附或包含的油和水蒸出，含油蒸汽冷卻后實現油水分離，油泥中大部分礦物油被去除，殘渣含油率最低可達0.08％。設備可用來干化離心濃縮后的油泥泥餅，處理后的殘渣呈粉末狀，可直接摻入煤粉中焚燒。缺點是運行投資太大、成本太高。

二、完全無害化處理

大部分污泥處理最終都存在殘渣無害化的問題，同城市污泥相似，含油污泥殘渣完全無害化處理工藝與技術有固化、焚燒、生化處理、型煤綜合利用及氧化處理等。因含油污泥有較高的熱值，加工成型煤的技術也有較多研究。

1、固化處理

固體處理是通過物化法將含油污泥固化或包埋在惰性固化基材中的一種無害化處理技術。這種處理技術能較大程度地減少含油污泥中有害離子和有機物對土壤的侵蝕和瀝濾，從而減少對環境的影響和危害，是取代回填的一種更易為環境所接受的方法，近年來受到了重視。固化方法是較為理想的有害物質減量化、無害化處理方法。目前，國內對于含油污泥固化處理尚停留在研究階段，對于含油量較低的污泥尤其是含有NaCl, CaC12等鹽類較高的含油污泥優先考慮采用固化處理。

2、焚燒處理

焚燒是將污泥進行熱分解，經氧化使污泥變成體積小，毒性小的爐渣。該法對原料的適應能力較強，減容效果較好，但能耗高，投資大，操作復雜，可能產生粉塵、SO2等二次污染。含油污泥焚燒前一般需經過調質和脫水處理，焚燒溫度控制在850℃左右,灰渣需進一步處理。

法國、德國的石化企業多采用焚燒處理油泥，灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋場，焚燒產生的熱能用于供熱或發電。含油污泥經焚燒處理后，有害物質幾乎全部除去。但是，一般爐型焚燒污泥消耗大量燃料油助燃，熱量大都沒有回收利用，焚燒中產生嚴重的空氣污染，裝置的利用率較低。

我國絕大多數煉油廠都建有污泥焚燒裝置，采用較多的爐型有固定床焚燒爐、多段爐、回轉爐及流化床焚燒爐，如湖北荊門石化廠、長嶺石化廠采用的順流式回轉焚燒爐，燕山石化采用流化床焚燒爐。

3、生物處理

生物法指微生物利用石油烴類作為碳源進行同化降解，使其最終完全礦化，轉變為CO2和H2O的過程。生物法處理不產生二次污染、運行成本低等特點，但處理周期長，且對環烷烴，芳烴，雜環類污染物的效果差，不適合高含油污泥(含油量≥5%)的處理。在含油污泥的生物處理過程中通常還需要加入氮、磷等營養物質。

4、型煤綜合利用法

將粉煤和油泥粉碎，粒徑在0-4mm；按比例配制加水10%混碾；在29.3Mpa的成型壓力下壓制成型；自然風干48小時即為成品。

制約油泥加工型煤技術發展的關鍵因素是排放的煙氣能否達標。實現煙氣達標的措施有兩條，一是調整油泥添加比例，二是添加脫硫除塵劑。國內很多煉廠的實踐表明型煤綜合利用法處理油泥在技術上可行，強度指標和燃燒指標都能達到要求。但是型煤綜合利用法需加入大量的煤，資源的利用率低，有逐漸被其他方法取代的趨勢。

5、化學氧化法處理

化學氧化法適合于含油率較低的含油污泥的處理。向含油污泥中噴灑或注入化學氧化劑，使其與污染物質發生化學反應來實現無害化處理，化學氧化劑有臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀、二氧化氯等。其中二氧化氯對石油烴類有較高的去除效率，反應可在瞬間進行，且二氧化氯的價格較低，運行成本低，不產生二次污染，缺點是操作比較復雜，處理成本較高，不適合大量油泥的處理。