火烧油层技术及应用毕业论文

火烧油层方法分为三类：正向燃烧、反向燃烧和联合热驱。正向燃烧注入的是空气或氧气，在空气注入井的附近将油层点燃，燃烧前缘由注入井向外传播，连续注入的空气驱动着燃烧带穿过油层达到附近的生产井，其优点是作为燃烧的是原油中无价值的焦油（焦炭）。缺点是采出原油必须经过低温地区，可能形成原油堵塞，高黏油尤其明显，且热能利用率低。反向燃烧法克服了这两个缺点，在开始时与正向燃烧相同，但从点火井向外燃烧一段距离之后，即转为向邻近井注空气，驱动着原油向原来的点火井推进，而燃烧前缘却从点火井向邻近井移动，与原油运动的方向恰好相反。反向燃烧主要用于开采特稠油，但此法需要大量的氧气，而且燃烧的是相对较轻的原油馏分，而不是正向燃烧中的重质组分。联合热驱将火驱与水驱结合，水的热容和汽化潜热较高，能有效利用燃烧前缘后面储存的大量热量，消耗较少的燃料驱动高粘原油，此外，水的来源广泛、成本低。但火烧油层的油井事故较多 (这与高温和腐蚀性有关)，有一定的风险，技术也较复杂。火烧油层的采收率常可达到50%以上，并且可以在比蒸汽驱采油更复杂，更苛刻的地层条件下应用，因而是对稠油和残余油开采的一种具有诱惑力的热采技术。与注蒸汽相比火烧油层有着一些本质上的优势：①它普遍使用的注入剂——空气到处都有，而注蒸汽则需要大量的水，水资源在某些地区可能严重匮乏。②火烧油层烧掉的是原油中约10%的重组分，改善了剩余油的性质。③火烧油层比注蒸汽有着更为广泛的油藏适用条件。④火烧油层的热量就地产生，比注蒸汽的热能利用率要高，并可节省地面和井筒隔热措施的投资。⑤砂岩油层厚度小，压力高。⑥井距大。⑦油藏埋藏深度大。但是火烧油层也存在以下缺点：①地下燃烧产生的热量不仅用于加热原油，而且有部分用来加热基岩、上下盖层；②生产井乳状液的形成，降低了油井产能；③产出液中的酸性气体加速了生产井管柱及地面设施的腐蚀；④生产井出砂和井壁坍塌造成的油井破坏；⑤热裂解和原油蒸发导致生产井井筒附近区域中的蜡、沥青沉淀，堵塞地层和井筒；⑥生产井的高温导致生产管柱破坏。总的来说，火烧油层法有以下特点：①具有注空气保持油层压力的特点，其面积波及系数比气驱高 (五点井网气驱约为45%，火驱可达70%)；②有相当于水驱的面积波及系数，但驱油效率比水驱高得多；③具有蒸汽驱、热水驱的作用，但火驱的热效率更高，且产物的轻质组分因热裂解反应而更多些；④有二氧化碳驱的性质，但其二氧化碳是原油高温氧化反应的产物，无需制造设备；⑤具有混相驱降低原油界面张力的作用，但比混相驱有高得多的驱油效率和波及系数；⑥热源是运动的，所以火驱井网井距可以比蒸汽驱、化学驱更灵活。

李治平

1 油气田开发的现状

中国从一个贫油国，发展到20世纪50年代初期的年产12万吨。在中国共产党的领导下，原油产量不断增加，发展到目前，年产当量油2亿吨，为我国国民经济的发展作出了巨大的贡献。但是，尽管石油工业发展很快，还是不能满足国民经济发展的要求，目前进口原油占了三分之一，在当前世界油价不断攀升的情况下，我国对国际石油的依存度还在不断增加（已达30%～40%）。因此，发展新的油气开发技术势在必行。

从20世纪初到目前为止，石油工业经历了三次大的革命：

（1）第一次革命：20世纪20～30年代（内燃机时代）。主要的理论和技术有：地震反射波法、最大有效产量概念、内燃机驱动钻机、牙轮钻头技术等，这些理论和技术的应用，使得全球的产量由1亿增加到2亿吨，产量翻了一番。

（2）第二次革命：20世纪60～70年代（计算机时代）。主要的理论和技术有：板块构造、生油理论、注水采油、喷射钻井、海洋石油技术等，全球的产量由10亿增加到20亿吨，又翻了一番。

（3）第三次革命：目前（信息技术大发展）。主要的理论和技术有：盆地模拟、水平井钻井、三维地震勘探、三次采油、计算机技术等，全球的产量稳定在30亿吨以上。

2 目前油气田开发的主体技术

目前油气田开发的主体技术归纳起来有如下十多种技术，主要有：砂岩油藏注水开发技术；稠油油藏注蒸汽开发技术；丛式井、水平井、多支井开发技术；储层保护技术；储层改造技术；改变液流方向技术；油藏动态监测技术；油藏模拟技术；油藏开发设计、油藏经营管理理论；三次采油技术；微生物采油技术；其他技术（如火烧油层技术、深穿透的射孔技术、自生热的压裂酸化技术）

3 油气田开发技术的未来发展趋势

（1）地质勘探开发一体化技术。在今后的发展中，勘探和开发是难以截然分开的，勘探与开发将成为一个整体，如滚动勘探就是勘探开发一体化。

（2）网络化和数字化油田技术。网络技术和数字技术目前开始应用于油藏的勘探和开发中，如远程控制技术、中心控制技术等已经开始应用，今后，将形成数字油田、达到提高油田开发效果的目的。

（3）高科技技术的应用——纳米技术的应用。如纳米技术驱油技术等已经开始进行研究。

（4）生物技术的应用。转基因技术、抗高温抗高压的微生物开采石油技术，以及微生物的勘探等。

（5）核技术的应用。井下核爆炸、核爆炸产生裂缝，达到压开储层、提高单井产量的目的。

（6）注气开发技术。尤其是注二氧化碳开发技术，是今后发展的一个主要技术之一，是一种变废为宝的新技术。

参考文献

袁士义等.2003.气田开发技术现状与发展展望.见：全国油气田开发技术座谈会论文集.北京：石油工业出版社

冈秦鳞.1995.国外六类气藏开发模式及工艺技术.北京：石油工业出版社

万仁溥编著.2000.现代完井工程.北京：石油工业出版社

谢俊，张金亮编著.2003.剩余油描述与预测.北京：石油工业出版社

杨凤丽等译.2003.油层伤害——原理、模拟、评价和防治.北京：石油工业出版社

郭万奎，廖广志等.2003.注气提高采收率技术.北京：石油工业出版社

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近年的SPE，SPEJ，WORD OIL，石油学报，石油勘探与开发等杂志