非烴類注氣講座

非烴類注氣講座采油作業(yè)五區(qū)內(nèi)容綱要烴類，非烴類氣體概念非烴類注氣的分類氮氣，二氧化碳的性質(zhì)氮氣注氣的作用和機(jī)理氮氣注氣存在的問題二氧化碳注氣的作用和機(jī)理二氧化碳注氣存在的問題非烴類注氣施工檢查標(biāo)準(zhǔn)烴類，非烴類氣體概念烴類氣體：主要成分由C和H分子組成的烷類氣體稱作烴類氣體，如：天然氣，甲烷，環(huán)烷。非烴類氣體：主要成分由非烷類組成的氣體，如：二氧化碳，一氧化碳，氮氣，煙道氣。非烴類注氣的分類一：利用氮氣和二氧化碳的特殊性質(zhì)，作為驅(qū)替劑常注化，用于保持地層壓力,來提高采收率。

國內(nèi)從上世紀(jì)60年代起開始研究非烴類注氣驅(qū)油技術(shù)。目前在遼河、勝利、江蘇等油田均進(jìn)行了試驗，取得了一定的增油效果。對于超稠油油藏，單獨注氣會導(dǎo)致地層冷傷害，出現(xiàn)無法產(chǎn)液的情況。遼河冷37-51-582井：初期進(jìn)行單獨CO2吞吐，油井堵塞，后注30t低干度蒸汽解堵未成，又注2000t高干度蒸汽解堵，油井恢復(fù)生產(chǎn)。二：與蒸汽吞吐工藝復(fù)合或是配套，一般是先注入非烴類氣體，再注入蒸汽，這樣既能起到驅(qū)替，改善油水界面，酸化解堵等作用，又能避免單獨注氣導(dǎo)致的地層冷傷害，以提高采收率。氮氣，二氧化碳的性質(zhì)二氧化碳的性質(zhì)純CO2的臨界溫度為31.11℃，臨界壓力為7.53MPa。常溫條件下其密度比空氣重50％，并且具有很低的壓縮因子。與空氣的密度相比，CO2的密度具有異常特性。在339K（60℃）和17MPa條件下，CO2的密度為690kg/m3，而在同樣溫度、壓力下，空氣的密度為160kg/m3，CO2密度更接近典型的輕質(zhì)油密度。因此，在驅(qū)替過程中CO2重力分異的傾向比空氣小得多。CO2溶于水生成碳酸。

氮氣的性質(zhì)常溫常壓下，氮氣為無色無味的氣體，溫度為0℃，其密度為1.25kg/m3，它的導(dǎo)熱系數(shù)為0.0205cal/m·h·℃，粘度為0.0169mPa·s；1m3液氮可變?yōu)?43m3氣氮。氮在室溫和大氣壓力下是無色、無嗅、無毒和不可燃的氣體。沸點為-195.8℃，冷凝點：-210℃。氮是化學(xué)性質(zhì)極不活潑的氣體，在常態(tài)下表現(xiàn)為很大的惰性，氮氣的壓縮因子最大，是CO2的3倍，在相同條件下，它的壓縮因子也比天然氣高。較大的膨脹性有利于驅(qū)油。氮氣的性質(zhì)受溫度的影響較小，氮氣在淡水、鹽水及原油中的溶解性很弱，二氧化碳和天然氣都比它易溶于水和油，該特性有利于用其保持油藏壓力開采氣藏。相同壓力和溫度下，氮氣粘度比CO2和天然氣都低。相同的壓力、溫度條件下氮氣的密度要比CO2的密度小，比甲烷的密度高，但比其它烴類氣體的密度低得多。

利用氮氣的熱傳導(dǎo)性差的特點在油套環(huán)空注氮氣，可改善隔熱效果，提高井底蒸汽干度,降低套管溫度，保護(hù)套管。

一：注氮氣減小熱損失

數(shù)值模擬：井深1000m井口注汽壓力15MPa溫度343℃蒸汽干度0.7機(jī)理氮氣注氣的作用和機(jī)理二：氮氣的封堵作用。向地層注入氮氣，氮氣在地層空隙中發(fā)泡,堵塞大孔道，調(diào)整產(chǎn)液剖面。三：氮氣的非混相驅(qū)替作用。注入氮氣能降低水相相對滲透率，降低界面張力。四：氮氣的重力分異驅(qū)替作用。在向油層注入氮氣后，由于重力分異，注入的氮氣就會進(jìn)入微構(gòu)造高部位形成次生小氣頂，驅(qū)替頂部原油向下移動。五：氮氣不溶于水，較少溶于油，且具有良好的膨脹性，驅(qū)油時彈性能量大，節(jié)省注氣量。氮氣注氣的作用和機(jī)理

六：氮氣的非凝特性注入地層后具有較強的壓制邊底水的作用，運用氮氣吞吐技術(shù)能夠有效地壓制水錐高度，降低井底附近油水界面；同時抑制邊水突進(jìn)，減緩邊水侵入影響，降低油井含水率，提高采收率。氮氣注氣存在的問題一：N2在稠油中的溶解度很小，不起降粘作用，其增產(chǎn)機(jī)理主要為提高蒸汽的波及體積及補充地層能量。二：對于特、超稠油其增產(chǎn)效果相對較差，對于粘度小于5000mPa.s（50℃）的稠油具有較好的增產(chǎn)及助排效果。三：注液氮，近井地帶半徑1m內(nèi)溫度下降約為10-20℃，對于特、超稠油容易造成施工壓力升高，注氮困難，因此，在施工工藝上采取先蒸汽預(yù)熱地層然后注氮氣再注蒸汽的方式，或者是混合注入（克拉瑪依現(xiàn)場實施表明段塞式注入增產(chǎn)效果較混合注入好）。四：N2輔助蒸汽吞吐技術(shù)在油藏蒸汽吞吐的初期增產(chǎn)不明顯，但可以起到一定的助排作用，蒸汽吞吐后期，其可以提高蒸汽波及體積并有效補充地層能量，增產(chǎn)效果比較明顯。二氧化碳注氣的作用和機(jī)理一：溶解降粘：溶解于稠油中，（可使原油體積膨脹11%）。降低稠油粘度，增強油相流動性（羧化作用，降低油分子間引力），改善油水流度比，提高蒸汽驅(qū)替效率。二：降低界面張力：改善油水界面親和力，增加界面活性，降低殘余油飽和度。三：提高蒸汽波及體積：與蒸汽形成氣泡，堵塞孔喉，產(chǎn)生賈敏效應(yīng)，暫堵高滲透層，提高蒸汽波及體積。四：補充地層能量：溶解于稠油中，使稠油體積膨脹，產(chǎn)生溶解驅(qū)作用，此外，當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀陲柡蛪毫r，逸出原油補充地層能量，提高驅(qū)油效率。五：酸化解堵：溶解于水中，呈酸性，解除部分雜質(zhì)。理一：首注液撕態(tài)CO櫻2，近光井地值帶半臭徑1m內(nèi)溫京度下呈降約妹為10盡-2泰0℃對于剖特、堪超稠另油容駛易造史成施脅工壓邊力升暖高，街注氮巧困難迅，二：測由于CO高2溶于浩水生賀成碳宅酸而午引起撲電化犁學(xué)反袋應(yīng)導(dǎo)礦致管針材發(fā)櫻生腐錢蝕。（檢販測生朝產(chǎn)井秀產(chǎn)液邊的PH值，滔井下野使用唱防腐嚇管具糧，加維密觀打察地歷面計兔，儲鍛，運渴設(shè)備謊）。三：辭由于香其酸風(fēng)化解覺堵作棗用，雙易造壩成相船鄰井招的地展層聯(lián)鼻通，狂發(fā)生運汽竄掙。（H9鋤)（做好閑鄰井歡的油汪套壓歡、產(chǎn)堡氣量陜以及壟產(chǎn)出記二氧搖化碳面濃度欄監(jiān)測嚴(yán)，要閑求自正施工帖時起樓至燜棚井結(jié)蛇束期徑間，真加密部錄取秋）。四：搜由于CO齊2易溶急于原攤油中滋，在殃開采捏過程引中經(jīng)剪過泡鍵沫流常后，勉分離匆出來宅，成粱為伴劃生氣彎進(jìn)入設(shè)系統(tǒng)陶，導(dǎo)沫致緩贊沖罐臂分離藥出的鳳天然撲氣烴瀉類含會量降贈低，融不能指燃燒逮。（25倒G-需21）（安動全排創(chuàng)放）。二氧尺化碳策注氣最存在冶的問貨題罐圣車泵檢車注入朽管線井口變頻盜器配電檢柜非烴堂類氣雷體注余氣流沫程非烴資類注色氣施埋工檢創(chuàng)查標(biāo)誕準(zhǔn)1、按牢要求賺檢查愉各項則安全堤手續(xù)困（臨時帶用電移許可先票、HS漂E告知票書、安全領(lǐng)監(jiān)督罷派遣覆單；工作稿前安雅全分宇析表、現(xiàn)覺場施攔工檢榮查表缺、通用幫作業(yè)飼許可萬票、施宋工記慕錄單焦）；2、所遵有進(jìn)彼入現(xiàn)翅場施怨工的鑒人員遇必須桌按要衛(wèi)求正柏確穿辮戴勞胞保著渠裝，夠系好逆衣扣抽和帽協(xié)帶，床勞保熱用品退必須容在有徹效期胖內(nèi)；3、含培有H2經(jīng)S氣體制的施刷工現(xiàn)永場施緊工方咽操作珍人員投必須稿隨身污攜帶H2真S氣體固檢測食儀。4、施訓(xùn)工現(xiàn)風(fēng)場實罷施封平閉管熊理，澤施工些區(qū)域匯設(shè)置扁安全逆警界兼線及膊安全改警示折標(biāo)志煤，禁黃止采佛用井弄場設(shè)往備固損定安守全警士界線懇；5、施鹿工井柄場車哨輛車啟頭朝麥外，蹄禁止載正對改井口者，車辭輛擺跑放不凝能處旅于下夠風(fēng)口進(jìn)，避告開閘坑門朝母向；6、罐籌車增住壓泵屆與注仙入泵隨采用絡(luò)金屬股軟管多連接泄，距滴離不歡大于5m，注喪入泵岸出口慎與注憑入井秀之間疾必須納采用虎硬管姜線連件接，只彎頭注處用承鐵鏈涌固定后，距煙離井萄口大則于9m，禁剪止穿若越高價壓管歐線，奏禁止小帶壓版拆卸夫；7、變雨頻控丸制柜須距離而井口餅大于10暗m，并俯固定背好，牛變頻遭控制乓柜下錯底與拆地面值的垂偏直距摸離必棟須大呼于0.定3m，小犯于1.能5m，控貪制柜責(zé)上應(yīng)暫有危動險標(biāo)世識；8、注宰入泵杜電機(jī)慌和變籃頻控酒制柜貴必須室設(shè)置作接零庭（地?fù)Q）保止護(hù)；9、現(xiàn)消場用滋電纜場和電顛線無雪破損剖、無流接頭墳，線迎路擺灶放整滾齊，末嚴(yán)禁灶拖地溝或掛瞧在繃苗繩、獸井架插或其您它鐵竭器上傲，并搏應(yīng)避圈免機(jī)抬械損衰傷和孝介質(zhì)船腐蝕處；10、車灰載式栽注入犯泵的睛四個榆車輪臭必須嚇墊上餡固定群式枕搞木；11、雷壓雨、關(guān)冰雪局、大瞧霧、流六級刻以上浮大風(fēng)京等惡遙劣天罵氣禁忍止施拴工；12、試欄壓，狹（15駛MP支a，15分鐘)所接嚴(yán)井口貨及地?zé)o面管柄線保湊證在醫(yī)設(shè)計蟲壓力問下不姑刺不趴漏，亂井口濤閘門棗手輪軍靈活網(wǎng)好用碎。13、嚴(yán)盤禁同慚時施導(dǎo)工，