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1、大庆石油学院华瑞学院本科生毕业设计（论文） 摘 要 我国的稠油储量大、分布广，产量占总产油量的比例较大，如何降低稠油的 生产成本，提高经济效益，是油田走向国际市场的重要研究课题之一。其开采技 术一直是石油界探索的问题。稠油在我国的石油资源中所占比例较大，其开采技 术一直是石油界探索的问题。利用蒸汽吞吐方法可以降低原油粘度并通过高温清 除粘土及沥青沉淀物，提高近井地带油层渗透率，焖井散热后开井采油。以往多 采用笼统注蒸汽的注入方式，即同时对几个开发层系注汽。但是，由于各层系的 地层压力、渗透率原油物性等存在差异，有时会使层间注汽量分配不合理，甚至 出现某个层位的蒸汽带急剧推进，达不到预期的注汽效
2、果。本文设计的分层配汽 器的目的就是力求使注汽前沿均匀推进，避免出现舌进现象，合理分配注汽量， 改善注汽效果。本文对分层配汽器的上接头、下接头、中心管、弹簧等部件进行 了强度计算，经计算，各部件均能承受井下压力，以及蒸汽的高温环境。 关键词：稠油；蒸汽吞吐；分层配汽器大庆石油学院华瑞学院本科生毕业设计（论文） Abstract Chinas heavy oil reserves, wide distribution, yield a larger percentage of the total oil production, how to reduce the heavy oil produc
3、tion costs, improve economic efficiency, is the oil to international markets, one of the important research topics. Mining technology has been the oil industry of its exploration.Heavy oil is in the larger proportion of Chinas oil resources, its mining technology has been the issue in the oil indust
4、ry exploration.Using steam method can reduce the throughput of crude oil viscosity and high temperature through the removal of clay and asphalt sediments, improve reservoir near well zone penetration, open wells after rapid cooling. In the past using of the steam injection into a general way, that i
5、s, injecting into several layers of steam at the same time.However, due to changes of pressure and the permeaty in various floors of the formation , so sometimes distribution of injection was unreasonable, and even a bit of steam with the rapid progress, can not expect the effect of steam injection
6、. the purpose of the design of the steams is to make injection to the forefront stable and avoid the phenomenon of coning, and make injection well- distribution to improve the effectiveness of steam injection.This paper layered with steam for the joints, under the joint, the center of that spring, a
7、nd other parts of the intensity, through calculating, the components can withstand the pressure underground, as well as the high-temperature steam environment. Key words：Heavy oil; Steam Stimulation;layered steam injector大庆石油学院华瑞学院本科生毕业设计（论文） I 目 录 第1章 概述 .1 1.1 稠油的性质.1 1.2 国内外发展状况.2 1.3 我国稠油开采及世界开采
8、新方法.3 第2章 稠油资源和稠油开采的几种方式及优缺点 .9 2.1 稠油的定义及分类.9 2.2 世界稠油的资源量.9 2.3 稠油的开发方式及优缺点.10 第3章 蒸汽吞吐采油技术 .13 3.1 蒸汽吞吐.13 3.2 蒸汽吞吐驱油机理.13 3.3 蒸汽吞吐优缺点.14 第4章 分层配汽器的设计与计算 .15 4.2 上下接头的抗滑扣计算.18 4.3 中心管的壁厚计算.20 4.4 弹簧的设计要求.22 4.5 0胶圈及密封槽的选配 .23 结 论 .25 参考文献 .26大庆石油学院华瑞学院本科生毕业设计（论文） 1 第1章 概述 1.1 稠油的性质 稠油一般是指粘度高、密度大、
9、胶质和沥青质含量较高的重质原油，即高粘 度重质原油，一般含蜡量较少，因而原油粘度较高，流动阻力较大，开采难度大。 稠油是石油烃类能源中的重要组成部分，其特点如下： （1）稠油中的胶质与沥青含量高，轻质馏分很少。而且随着胶质和沥青质 含量增高稠油的相对密度和粘度也相应增加。 （2）稠油的粘度对于温度特别敏感，随着温度的增加，粘度急剧下降。且 原油粘度越大，这种变化越明显。 （3）稠油中硫、氧、氮等杂原子较多。 （4）稠油中石蜡含量一般较低，但也有极少数油田是“双高油田” ，即沥青 质含量高、石蜡含量也高，表征为高粘度高凝点原油。 （5）同一稠油油藏，原油性质在垂向油层的不同井段及平面上各井之间常
10、 常有很大的差别。 我国的稠油储量丰富，稠油年产量约占原油总产量的 10，根据中国第二次 全国资源评价资料，稠油资源量约有 。但在地层温度条件下，稠油的 8 198.7 10 t 粘度过高，很难流动，用常规的采油方法很难采出。因为粘度较大，所以其开采 方法与普通原油的开采方法不同，这是由稠油的特点决定的。稠油的粘度过高， 和水的流度比过高，使用常规的原油开采方法来开采稠油效果微乎其微。 目前来看，我国各大油田提高稠油采收率的方法主要是蒸汽吞吐和蒸汽驱， 但进行蒸汽吞吐和蒸汽驱后其采出程度可达 60，有近 40的稠油在高轮次吞 吐和蒸汽驱后没有被采出。稠油油藏在实施蒸汽驱后，油层温度、压力发生了
11、显 著变化，孔隙间剩余油饱和度、井间剩余油分布也随之变化。 稠油采收率的提高，意味着我国石油总产量的大幅度上升，这对提高国民总 产值，发展国有经济具有重要而深远的意义。大庆石油学院华瑞学院本科生毕业设计（论文） 2 1.2 国内外发展状况 稠油自上个世纪 60年代开始工业化生产，在短短的 40多年时间内，稠油开 采业发展较快。就目前稠油开采技术而言，稠油开采可分为“热采”和“冷采”两大 类。 热力采油一般都是通过降低原油的粘度来减小原油的流动阻力。当今使用的 热采工艺可根据热量产生的地点分为两类：一类是把热流体从地面通过井筒注入 油层，如蒸汽吞吐、蒸汽驱；另一类是热量在油层产生，如火烧油层法。
12、油层加 热可以显著降低原油粘度，减少油水流度比，提高宏观波及系数，改善微观驱油 效率，从而大幅提高采油效率，是目前应用最广泛的采油工艺。热力开采稠油工 艺又可分为多种，例如：蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱、火烧油层等等。但从现场 实践效果来看，应用范围最广而且行之有效的热力采油工艺是蒸汽吞吐和蒸汽驱， 但在蒸汽开采的过程中也存在有一些的缺点。例如，对于蒸汽吞吐开采，伴随着 多轮次吞吐周期的开发，以下两方面的矛盾日益突出：注汽开采周期油汽比低， 经济效益差；原油粘度大，井筒举升困难。这都影响注蒸汽开发的经济性，制约 了对稠油油藏的进一步开发。对于蒸汽驱，伴随着蒸汽驱的进行，部分井产生严 重的气窜现象。
13、现场实验表明热采中加入降粘剂能获得更好得开采效果。 稠油“冷采”是相对“热采”而言的，即在稠油油藏开发过程中，不是通过升温 方式降低油品的粘度，提高油品的流动性能，而是通过其它不涉及升温的方法(如 加入适当的化学剂) ，利用油藏的特性，采取适当的工艺达到降粘开采的目的。 国内稠油开采方法主要有掺活性水降粘、掺油降粘、热水循环降粘、电热降 粘、火烧油层、热水驱、蒸汽吞吐及蒸汽驱等。降低驱替相和被驱替相的流度比 以及界面张力是提高原油采收率的重要途径。热力采油是从降低原油黏度的角度 来相对降低流度比的，对蒸汽驱后的油层而言，结合现场蒸汽驱后热水驱的实际 情况，适当提高驱替液的黏度，降低流度比以及扩大波及体积，可将蒸汽指进所 没有驱替出来的原油驱出；同时降低驱替相和被驱替相间的界面张力，这也利于 将原油从岩石表面剥离下来。注聚合物驱油是目前提高采收率技术的主要方法之 一，近年来在国内外受到普遍重视，在一些油田应用后，取得较好的经济效益。大庆石油学院华瑞学院本科生毕业设计（论文） 3 1.3 我国稠油开采及世界开采新方法 稠油，国外的准确译法叫“重油”。1998年11月
