稠油多元热流体开采工艺研究与应用

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研究与应用孤岛采油厂2021年1月稠油多元热流体开采工艺

研究与应用编写：韩鹏初审：陈辉付继彤孤岛采油厂2021年1月PAGE15一、多元热流体现场应用现状稠油多元热流体开采工艺技术自八十年代开始在国内外进行研究试验并取得了一定的效果。国内辽河、大庆、新疆、中海油等油田进行了矿场试验应用。多元热流体是一种由水蒸气、氮气、二氧化碳组成的高温高压混合气体，多元热流体可以提高燃烧热量利用率，增加油层能量，大幅度降低原油粘度。辽河油田冷43块进行了四个井组（反九点）多井次热流体单井吞吐（驱）试验，并取得了较好增油效果。设备累计运行超过9000小时，累计注入400万方以上。大庆油田黑帝庙稠油试采公司在浅层稠油油藏进行热流体单井吞吐（驱）试验，统计四十口单井的吞吐结果，单井单轮次平均增油500吨，最高1300吨；同时对黑帝庙油藏多轮次吞吐的三个井组进行多元热流体驱试验，累计已注入多元热流体200万方。中海油2021年2月13日完成B28h井热流体试验，开井后日产油量峰值128吨，日平均产油60多方，截止至2021年5月31日，累计生产470天，产液量34052.91方，累计产油量21949.19方。综上所述，多元热流体提高稠油油藏开发效果国内各大油田均开展了现场应用，取得了一定的实施效果。目前孤岛油田稠油油藏主要以蒸汽吞吐开采为主，在吞吐开采过程中，主要存在以下三方面问题：1、大部分稠油油藏已进入多轮次吞吐开发后期，随着吞吐轮次的增加，地层能量下降，含水升高，单纯的蒸汽吞吐效果越来越差。2、高压注汽锅炉燃烧热效率较低，注入蒸汽热量利用率低。3、高压注汽锅炉排放烟气温度高达200℃二．稠油多元热流体开采工艺研究（一）多元热流体对稠油作用机理研究1、多元热流体对稠油物性影响研究利用高温PVT装置开展了CO2、N2对稠油高压物性影响研究，从其同稠油相互作用角度揭示其改善热采开发效果的主导机理。从CO2、N2、CO2＋N2对孤北1平1稠油作用结果可以看出，三种气体的溶解度随压力的增加而增大，随温度降低而增大。其中CO2的溶解度最大，CO2＋N2次之，N2则最小。实验结果也表明，当注入气体达到饱和时稠油粘度随温度压力增加而降低，温度和压力对粘度都有着两方面截然不同的影响，实验数据反映的是综合影响的结果。就温度而言，一方面温度升高能大幅度降低原油粘度，另一方面温度升高，气体溶解度变小，又会增加原油的粘度；同样，压力的影响也应如此，一方面压力升高使油样的粘度增大，另一方面压力升高会使气体溶解度增大，导致油样粘度降低。表1N2、CO2在孤北1平1井油样中的溶解度和粘度数据溶解气温度℃压力MPa溶解度m3/(20℃粘度mPa.sN2：CO2（4:1）15014.013.443.713.012.744.212.012.144.611.011.445.310.010.645.98.08.846.70.5微1160012610014.018.318713.017.719112.017.119511.016.420110.015.42058.013.22120.5微4942、多元热流体提高驱替效率物模研究（1）实验方法参照中华人民共和国石油天然气行业标准中的“稠油油藏驱油效率的测定”(SY/T6315-2021)进行蒸汽驱实验。（2）实验设备及流程根据实验要求，设计了实验流程，主要包括四个部分：蒸汽产生系统、保温系统、药剂注入系统和气体注入系统。实验流程示意图见图9。主要设备及其型号：蒸汽发生器：ZQ-1蒸汽发生器，最高输出蒸汽温度350℃恒温箱：BX-101型超级恒温器，工作范围在0~300℃压力表：工作范围0-0.4MPa，精度为0.1级；工作范围为0~16MPa以及0~25MPa，精度为0.4级；平流泵：LB-30平流泵，工作范围0~30ml/min，精度为0.1g，最大压力20MPa；天平：SB12021电子天平，工作范围5~12100g，精度0.1g；气体流量计：D08-8B/ZM流量积算仪，工作范围0.05~10SLM，精度0.01SLM，最大压力10MPa；填砂管：长度60cm，直径2.5cm，内截面积4.91cm2，最大承压32MPa。图9蒸汽驱实验流程图（3）物模试验结果1）单管物模实验结果：蒸汽伴注气体能够明显提高稠油采收率，伴注CO2的效果优于N2。与氮气相比，CO2同稠油之间具有更良好的界面关系，具有更强的亲和力，蒸汽注入CO2可明显提高蒸汽的驱替效率，提高的幅度达30%，是原有单纯蒸汽驱替效率的2倍；氮气也可提高蒸汽驱替效率，提高的幅度只有10%左右，这主要是因为CO2同油相之间具有良好的界面特性，可显著降低残余油饱和度，氮气同稠油之间界面亲和力较差，这也是其提高蒸汽替效率程度较低的主要原因。图10伴注CO2对驱油效率的影响曲线图11伴注N2对驱油效率的影响曲线2）双管物模实验结果：进行纯蒸汽驱时，低渗岩心管对整体蒸汽驱替效率的贡献较低，只有8.2%，而高渗岩心管对蒸汽驱替效率的贡献率也只为21.8%；当伴注CO2进行驱替时，低渗岩心管对整体蒸汽驱替效率的贡献达到24.3%，而高渗岩心管对蒸汽驱替效率的贡献率也只为39.3%。对比发现，伴注CO2能够明显提高驱油效率，而且对低渗管的改善尤为突出，驱油效率提高将近2倍。图12双管纯蒸汽驱油效率曲线图13双管蒸汽+CO2驱油效率曲线通过以上室内研究发现多元热流体主要有以下几个作用：①多元热流体可以大幅度降低稠油的粘度；②多元热流体随压力增加溶解度明显增加；其中起主要贡献的是多元热流体中的CO2气体；③物模实验结果表明蒸汽+CO2、蒸汽+N2驱油效率明显高于单纯热水驱，其中蒸汽+CO2提高驱油效率对贡献明显高于蒸汽+N2。（二）多元热流体现场注入工艺设计1、多元热流体注入管柱设计为保证隔热效果，采用φ114mm×62mm高真空隔热油管+加隔热衬套；注汽管柱结构为（自下而上）：测试总成+热敏封隔器+φ114mm图14多元热流体注入管柱图2、多元热流体注入参数设计根据注多元热流体井筒热力参数数值模拟软件计算，确定多元热流体注入参数。历史拟合：根据GDN5-604井油层数据建立了单井地质模型，对其生产情况进行了历史拟合，拟合结果见下表。拟合误差较小，生产趋势与实际情况相符。表2GDN5-604井生产拟合情况实际累油t拟合累油t拟合误差%实际累水t拟合累水t拟合误差%Ⅰ周期544755291.512574124241.2Ⅱ周期10159892.6708172011.7Ⅲ周期660165111.440678401891.2在拟合的基础上进行了注入参数优化，每日注入氮气22675Nm3/d、二氧化碳4000Nm3/d、水蒸汽50t/d，预测了注入天数0d～50d，生产天数为1年的生产效果（周期产油量见图16），图15为注入天数每增注5d时的周期增油量。图15多元热流体注入天数对周期增油量的影响图16多元热流体注入天数对周期产油量的影响从优化结果看，当注入天数由0d增加为5d时，周期增油量为654t，最大；由5d增加为10d时周期增油量为577t；由10d增加为15d时周期增油量仅为474t，因此确定GDN5-604井最佳注入天数为10d左右。注入结束、焖井后的油层温度场、原油粘度场见图17～图20。图17注入结束油层温度场图18注入结束原油粘度场图19焖井结束油层温度场图20焖井结束原油粘度场综合以上计算结果，确定注多元热流体参数如下：速度：5t/h左右井口干度≥70%温度300℃焖井10天周期注入总量：氮气22.7万Nm3、二氧化碳4万Nm3、水蒸汽500t三．稠油多元热流体开采现场应用效果自2021年开始在孤岛油田先后实施5口井（具体见注入参数表、效果表）。表3多元热流体现场试验注入参数表序号井号周期数实施时间空气量（10×4Nm3）水量（t）压力（MPa）温度（℃）速度（kg/h）柴油（t）1GD2-24J533304.12-05.3264209-13270-330600-90021.82GD2-31N520405.4-05.52845010-12270-340600-90023.63GD2-31N520808.12-09.361.6100013-18260-340600-90055.94GDN5-604309.1131.550017-20290-3151200-150022.65GD2-25X529509.12.-10.131.150012-24270-290600-90022.7小计54.6178.228709-24270-340600-1500146.6表4多元热流体现场试验效果表序号井号措施前一周期措施后一周期日液t/d日油t/d含水％周期生产天数d周期产油t日液t/d日油t/d含水％周期生产天数d周期产油t1GD2-24J53321.4481.3338133513.25.856.136621362GD2-31N52028871.4757618220.57.346.477457283GD2-31N52020.55.274.84562356本井无效。邻井有增油效果4GDN5-604476.486.31051675619.74.875.639619355GD2-25X52912.12.975.83911147无效小计525.85.379.4598.61777617.86.066.5512.010834井例：1、GD2-24J533该井2021年2月投产,生产层位Ng53，有效厚度

11.5米。2021年12月-2021年3月进行多元热流体吞吐试验（注入参数见表3）。该井图21GD2-24J533井生产曲线2、GD2-31N520该井1996年1月投产，生产层位Ng53-Ng55，有效厚度

7.8米。2021年4月-5月进行多元热流体吞吐试验（注入参数见表3）。该井开井正常生产6个月后，砂卡关井。该井开井后与上周期前6个月同期对比，平均日产油由11t/d上升到17.4t/d，含水由75.1％下降到53.1％，动液面由710m回升到412m，周期采油由1953t上升到2387t，增加434t。图22GD2-31N520井生产曲线3、GDN5-604该井于2021年7月投产。生产层位Ng55-Ng56，有效厚度

9.5米。为配合开展多元热流体试验，注气前由采油院设计实施配套防砂工艺（石英砂+多层覆膜砂+绕丝环填）。注气管柱由采油院设计并实施（测试总成+热敏封隔器+φ114mm×（1）多元热流体注入参数设计速度：5t/h左右井口干度≥70%温度300℃焖井10天注入总量：氮气22.7万Nm3、二氧化碳4万Nm3、水蒸汽500t（2）现场注入情况2021年11月15日至30日注入多元热流体，中间停注7次，主要是因为井口及注入管线腐蚀刺漏，其次是设备出现轻微故障。（注入参数见表3）。（3）现场作业情况焖井10天后起隔热管过程中发现隔热管从14根以下出现褐红色腐蚀，并且随深度增加腐蚀逐渐加重，隔热管丝扣有断裂情况、内衬破裂，大量腐蚀后产生的氧化铁。图23隔热管衬套破损图图24隔热管腐蚀后氧化铁图由于腐蚀程度逐渐加重，考虑到井下防砂管可能受损，决定打捞防砂管，在打捞过程中发现信号筛管下1根油管腐蚀严重断脱。小修打捞无效后交大修

。2021年1月10日-25图25信筛下油管腐蚀图图26绕丝爆裂图（4）工程测井为落实套管受腐蚀状况，采用电磁探伤对该井进行工程测井，测井结果显示，套管多处腐蚀严重，且两处存在套漏情况。图27电磁探伤图（5）生产情况GDN5-604开井后峰值日产油达10t/d，含水降低到67％。有效期396天，周期采油1935t。图28GDN5-604井生产曲线四.结论1、高温高压条件下多元热流体中的CO2、N2更易溶于原油中，使原油粘度降低。2、多元热流体在高温、高速注入条件下对井下管柱的腐蚀严重，主要是氧化腐蚀、二氧化碳腐蚀。3、通过现场试验表明注入多元热流体可以提高稠油开发效果，在技术上可行的。4、现场试验存在的问题，如：燃料费用高，腐蚀严重，注入井口流程配套，现场参数的调控等，该技术仍需要进一步地深入优化研究。包括（1）适用范围研究加强多元热流体开采工艺的作用机理及油藏适应性研究，开展多元热流体同注蒸汽热采组合工艺技术研究，扩大其适用的油藏类型及开发阶段。（2）开展多元热流体配套工艺研究，包括燃料的优选、高温高压腐蚀性控制的工艺技术研究，进一步提高工艺的经济性。

咖啡店创业计划书第一部分：背景在中国，人们越来越爱喝咖啡。随之而来的咖啡文化充满生活的每个时刻。无论在家里、还是在办公室或各种社交场合，人们都在品着咖啡。咖啡逐渐与时尚、现代生活联系在一齐。遍布各地的咖啡屋成为人们交谈、听音乐、休息的好地方，咖啡丰富着我们的生活，也缩短了你我之间的距离，咖啡逐渐发展为一种文化。随着咖啡这一有着悠久历史饮品的广为人知，咖啡正在被越来越多的中国人所理解。第二部分：项目介绍第三部分：创业优势目前大学校园的这片市场还是空白，竞争压力小。而且前期投资也不是很高，此刻国家鼓励大学生毕业后自主创业，有一系列的优惠政策以及贷款支持。再者大学生往往对未来充满期望，他们有着年轻的血液、蓬勃的朝气，以及初生牛犊不怕虎的精神，而这些都是一个创业者就应具备的素质。大学生在学校里学到了很多理论性的东西，有着较高层次的技术优势，现代大学生有创新精神，有对传统观念和传统行业挑战的信心和欲望，而这种创新精神也往往造就了大学生创业的动力源泉，成为成功创业的精神基础。大学生创业的最大好处在于能提高自己的潜力、增长经验，以及学以致用;最大的诱人之处是透过成功创业，能够实现自己的理想，证明自己的价值。第四部分：预算1、咖啡店店面费用咖啡店店面是租赁建筑物。与建筑物业主经过协商，以合同形式达成房屋租赁协议。协议资料包括房屋地址、面积、结构、使用年限、租赁费用、支付费用方法等。租赁的优点是投资少、回收期限短。预算10-15平米店面，启动费用大约在9-12万元。2、装修设计费用咖啡店的满座率、桌面的周转率以及气候、节日等因素对收益影响较大。咖啡馆的消费却相对较高，主要针对的也是学生人群，咖啡店布局、格调及采用何种材料和咖啡店效果图、平面图、施工图的设计费用，大约6000元左右3、装修、装饰费用具体费用包括以下几种。(1)外墙装饰费用。包括招牌、墙面、装饰费用。(2)店内装修费用。包括天花板、油漆、装饰费用，木工、等费用。(3)其他装修材料的费用。玻璃、地板、灯具、人工费用也应计算在内。整体预算按标准装修费用为360元/平米，装修费用共360*15=5400元。4、设备设施购买费用具体设备主要有以下种类。(1)沙发、桌、椅、货架。共计2250元(2)音响系统。共计450(3)吧台所用的烹饪设备、储存设备、洗涤设备、加工保温设备。共计600(4)产品制造使用所需的吧台、咖啡杯、冲茶器、各种小碟等。共计300净水机，采用美的品牌，这种净水器每一天能生产12l纯净水，每一天销售咖啡及其他饮料100至200杯，价格大约在人民币1200元上下。咖啡机，咖啡机选取的是电控半自动咖啡机，咖啡机的报价此刻就应在人民币350元左右，加上另外的附件也不会超过1200元。磨豆机，价格在330―480元之间。冰砂机，价格大约是400元一台，有点要说明的是，最好是买两台，不然夏天也许会不够用。制冰机，从制冰量上来说，一般是要留有富余。款制冰机每一天的制冰量是12kg。价格稍高550元，质量较好，所以能够用很多年，这么算来也是比较合算的。5、首次备货费用包括购买常用物品及低值易耗品，吧台用各种咖啡豆、奶、茶、水果、冰淇淋等的费用。大约1000元6、开业费用开业费用主要包括以下几种。(1)营业执照办理费、登记费、保险费;预计3000元(2)营销广告费用;预计450元7、周转金开业初期，咖啡店要准备必须量的流动资金，主要用于咖啡店开业初期的正常运营。预计2000元共计： 120000+6000+5400+2250+450+600+300+1200+1200+480+400+550+1000+3000+450+2000=145280元第五部分：发展计划1、营业额计划那里的营业额是指咖啡店日常营业收入的多少。在拟定营业额目标时，必须要依据目前市场的状况，再思考到咖啡店的经营方向以及当前的物价情形，予以综合衡量。按照目前流动人口以及人们对咖啡的喜好预计每一天的营业额为400-800，根据淡旺季的不同可能上下浮动2、采购计划依据拟订的商品计划，实际展开采购作业时，为使采购资金得到有效运用以及商品构成达成平衡，务必针对设定的商品资料排定采购计划。透过营业额计划、商品计划与采购计划的确立，我们不难了解，一家咖啡店为了营业目标的达成，同时有效地完成商品构成与灵活地运用采购资金，各项基本的计划是不可或缺的。当一家咖啡店设定了营业计划、商品计划及采购计划之后，即可依照设定的采购金额进行商品的采购。经过进货手续检验、标价之后，即可写在菜单上。之后务必思考的事情，就是如何有效地将这些商品销售出去。3、人员计划为了到达设定的经营目标，经营者务必对人员的任用与工作的分派有一个明确的计划。有效利用人力资源，开展人员培训，都是我们务必思考的。4、经费计划经营经费的分派是管理的重点工作。通常能够将咖啡店经营经费分为人事类费用(薪资、伙食费、奖金等)、设备类费用(修缮费、折旧、租金等)、维持类费用(水电费、消耗品费、事务费、杂费等)和营业类费用(广告宣传费、包装费、营业税等)。还能够依其性质划分成固定费用与变动费用。我们要针对过去的实际业绩设定可能增加的经费幅度。5、财务计划财务计划中的损益计划最能反映全店的经营成果。咖啡店经营者在营运资金的收支上要进行控制，以便做到经营资金合理的调派与运用。总之，以上所列的六项基本计划(营业额、商品采购、销售促进、人员、经费、财务)是咖啡店管理不可或缺的。当然，有一些咖啡店为求管理上更深入，也能够配合工作实际需要制订一些其他辅助性计划。第六部分：市场分析2019-2021年中国咖啡市场经历了高速增长的阶段，在此期间咖啡市场总体销售的复合增长率到达了17%;高速增长的市场为咖啡生产企业带给了广阔的市场空间，国外咖啡生产企业如雀巢、卡夫、ucc等企业纷纷加大了在中国的投资力度，为争取未来中国咖啡市场的领先地位打下了良好的基础。咖啡饮料主要是指速溶咖啡和灌装即饮咖啡两大类咖啡饮品;在速溶咖啡方面，2018-2021年间中国速溶咖啡市场规模年均增长率到达16%，显示出还处于成长阶段的中国速溶咖啡市场的高增长性和投资空间;在灌装即饮咖啡方面，2008-2010年间中国灌装即饮咖啡市场年均增长率也同样到达15%;未来几年，中国咖啡饮料的前景仍将被看好。现今咖啡店主要是以连锁式经营，市场主要被几个集团垄断。但由于几个集团的咖啡店并没有个性主题，很难配合讲求特式的年青人。我们亦有思考到其他饮品店的市场竞争状况，但