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我的毕业设计

本科毕业设计（论文）

题目

鲁克沁稠油掺稀降粘

实验研究

学生姓名

杭广成

学　号

0509050209

教学院系

化学化工学院

专业年级

化学工程与工艺2005级

指导教师

唐晓东

职　称

教授

单　　位

西南石油大学化学化工学院

辅导教师

崔亚军

职称

研究生

单　　位

西南石油大学化学化工学院

完成日期

年

月

日

目录

一设计（论文）的设计的意义………………………………………………1

1.1稠油定义及其降粘的重要性……………………………………………1

1.2蒸汽吞吐采油简介……………………………………………………………1

1.3鲁克沁稠油掺稀开采实例说明…………………………………………2

2国内外研究现状

2.1稠油的埋深………………………………………………………………………4

2.2常用稠油降粘方法……………………………………………………………5

2.3目前稠油开采方法简述……………………………………………………5

2.4其它降粘工艺…………………………………………………………………10

三降粘机理

3.1塔河原油物性…………………………………………………………………10

3.2目前被大部分学者接受的降粘机理…………………………………12

3.3掺稀油的矛头作用…………………………………………………………13

3.4稠油掺稀的一般规律………………………………………………………14

3.5掺稀油降粘的积极的作用………………………………………………14

3.6塔河油田稠油粘度影响因素研究……………………………………16

3.7掺稀降粘的优缺点……………………………………………………………16

四　掺稀采油工艺原理

4.1掺稀采油工艺简介……………………………………………………………17

4.2掺稀采油方式……………………………………………………………………17

4.3空心杆掺稀采油…………………………………………………………………18

4.4掺稀工艺对流体在井筒中流动的影响…………………………………19

4.5掺稀管柱内的摩阻损失计算…………………………………………………21

五掺稀降粘实验室研究

1设计（论文）的设计的意义。

1.1稠油定义及其降粘的重要性稠油富含胶质和沥青质的多烃类复杂混合物，特点是密度高、粘度大、流动性差。

就开采技术而言，稠油在储层和井筒中流动性很差，给开采带来许多不便；如出现泵滞后、光杆下不去、抽油机负荷增加、起抽困难、回压升高和管线易堵塞等问题。

就输送技术而言，高粘稠油必须采用更大功率的泵送设备，并且为了达到合理的泵送排量，要求对输送系统进行加热处理或者对原油进行稀释处理。

据探测，目前世界范围内的稠油资源地质储量为7000亿吨，我们国家稠油探明地质储量为总石油探明地质储量的15%到20%，大约数十亿吨；开采出这部分稠油资源对于国内石油供应意义重大。

1.2蒸汽吞吐采油简介目前,蒸汽吞吐是增加稠油产量的一种经济而有效的方法。

然而,蒸汽吞吐存在重力超覆引起的蒸汽在高渗层的窜流以及热损失大等问题,使注汽效果达不到预期的目的,导致采收率较低[2]。

如果采用在注蒸汽过程中向地层掺入稀油的方法来降低地层稠油的粘度,可在很大程度上改善稠油的开发效果,提高深层难动用稠油区块的储量动用程度和油井的产能,这将为开发稠油油藏,特别是稠油油藏探索出一条新的途径。

1.3鲁克沁实例说明下面以鲁克沁构造带的吐玉克油田的开采说明此项研究的重要性。

吐玉克油田位于吐哈盆地鲁克沁构造带，探明石油地质储量6600万吨，油藏埋深2500—3600米，属于不易开采的深层稠油油田，被公认为世界级开发难题。

在石油钻探中将稀油掺进稠油中，通过空心杆把油从地层中开采出来，这一掺稀降粘工艺在吐哈盆地吐玉克油田首次应用成功，既破解了世界稠油开发难题，也填补了中国石油开发空白。

在钻探中，将稀油掺进稠油中，通过空心杆把油从两三千米的地层开发出来，每口井日产量可提高到7吨。

这一“掺稀降粘”工艺，在吐哈盆地吐玉克油田首次应用成功。

该项技术破解了世界难题，填补了中国石油开发的一项空白。

井筒掺稀示意图

塔河油田位于塔里木盆地沙雅隆起阿克库勒凸起西南部斜坡,探明储量近2×108t,是一个亿吨级整装大型油田。

奥陶系油藏为该油田的主力油藏,其中塔河6区奥陶系油藏原始地层压力平均值为61.8MPa（5664m）,压力系数1.1。

油藏中部地层温度为128℃（5600m）,地温梯度平均为2.2℃P100m。

该区地面原油密度介于0.9508～1.0272g/cm

之间,地面脱气原油动力粘度介于595～37814mPa·s（50℃）之间,凝固点介于-3.5～45℃之间,属于典型的高凝、高粘、重质稠油。

原油在油藏温度和地层压力条件下具有很好的流动性,可以顺利的从油层流入井筒。

但由于油层埋藏深,井筒热损失大,原油进入井筒后在向地面流动的过程中随着温度的降低,原油粘度会大幅度增大,甚至逐渐失去流动性,使油井无法投入和维持正常生产。

因此,进行试油时必须采取有效的井筒降粘措施,以改善稠油流动条件,达到试油目的。

为此，我国采油工程技术人员本着实用、经济、高效的原则，运用科学技术和超常理念，开展深层稠油开采攻关。

通过电加热采油，将深层稠油举升到地面，之后经不断完善和优化，形成了掺稀降粘、天然气吞吐、注水开发、压裂增产等一系列开发新工艺。

1.4应用成果吐哈油田研发的先进工艺全面推广应用后，使稠油单井日产量提高到7吨，开采效益十分显著。

油田采用这一工艺，已开发稠油生产井22口，9月又有20余口正在布井，年内生产井将突破40余口，规模十万吨。

1

　泵上掺稀油降粘有杆泵举升工艺流程

2国内外研究现状。

2.1稠油的埋深目前，国内外对稠油埋深还没有一个统一的分类标准。

我国的稠油的深度从300m~6400m，可以做如下分：

300m~1000m为浅层稠油;1000m~2000m为中深层稠油;2000m~3000m为深层稠油;3000m~4000m为特深稠油:

4000m~5000m以上为超深层稠油塔河的稠油埋深是世界上罕见的。

稠油是指在油层温度下粘度大于100mPa·s的脱气原油,但通常都在1Pa·s以上。

稠油由于粘度高,流动阻力大,不易开采,其突出的特点是含沥青质、胶质较高。

目前国内外在稠油开采过程中常用的降粘方法有:

加热法、掺稀油法、稠油改质降粘及化学药剂降粘法。

2.2常用稠油降粘方法目前常用的稠油（包括特稠油和超稠油）降粘方法（包括掺稀油降粘、加热降粘、稠油改质降粘及化学降粘等四种）的降粘原理及其优缺点：

掺稀油降粘存在着稀油短缺及稠油与稀油间价格上的差异等不利因素;加热降粘则要消耗大量的热能,存在着较高的能量损耗和经济损失;改质降粘要求较为苛刻的反应条件,同时使用范围较窄;化学降粘使用范围相对较宽（包括油层开采井筒降粘、管道输送等领域）,同时工艺简单,成本较低,易于实现。

2.3目前稠油开采方法简述从目前看，世界各国稠油开采的方法可以分为热采和冷采。

热采的方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱、SGD（蒸汽辅助重力泄油）、热混相驱、热流体循环、电加热（加热吊杆、电缆加热、电加热油管、电磁加热）微波、热化学、火烧;冷采的方法有干抽、底水带油、化学降粘、油基降粘、微生物、掺活性水、掺稀油及其它稀释。

上述工艺技术的基本情况如下:

（1）蒸汽吞吐及蒸汽驱:

蒸汽吞吐又叫循环注蒸汽（CyclicSteamInjection），简言之，就是对稠油井注进高温高压湿饱和蒸汽，将油层中一定范围内的原油加热降粘后，回采出来，即“吞”进蒸汽，“吐”出原油。

蒸汽吞吐及蒸汽驱是目前国内外稠油开采的主要热采方法。

也是国内外稠油开采的主要方法。

目前，国内热采的蒸汽千度标准是8987。

即锅炉出口的蒸汽干度为80%，汽水分离器出口的蒸汽干度为90%，到井口的蒸汽干度为80%，到油层中部的蒸汽干度为70%。

但是，由于注的热蒸汽是湿饱和蒸汽，在注汽过程中液相部分的显能升高，汽相部分的潜能变小，不能适应深层稠油开采的要求。

蒸汽驱采油示意图

（2）SAGD（SteamAssistedGarvityandrinage蒸汽辅助重力泄油）:

它的井网方式可以是一口水平井，成对水平井，一口水平井与数口直井的组合。

它不适应深层稠油的开采。

（3）热混相驱:

热混相驱（包括热水和蒸汽、热油和热气、热水和氮气、COZ等）只是在浅层和中深层稠油开采中进行过试验，至今没有工业性应用。

（4）热流体循环:

热流体常采用热油或热水，循环方式为闭式和开式，循环管柱有双管和同心管。

目前，国外主要有开式热油双管循环，国内主要采用闭式热水循环。

通过热流体循环，使原油温度提高，从而降低原油粘度。

（详见第三章闭式热水循环采油现状分析）

（5）电加热:

电加热（加热吊杆、电缆加热、电加热油管、电磁加热）在国内外都有应用。

以前苏联应用最多，我国各油田都有应用。

但电加热耗能大，故障多，且受感抗、容抗等因素及条件影响，致使加热深度受限制。

对采用电热杆的油井抽油机悬点载荷大，下泵深度受到限制。

（6）微波:

微波技术在稠油开采中曾经有过试验和报导（美国、加拿大）。

但是，因为大功率微波发生器一直没有过关，且耗能大，国内一直没有应用。

（7）热化学:

热化学技术是利用化学品的溶解热和反应热对地层加热。

目前，由于安全上的原因，化学品的筛选一直没有过关。

（8）火烧油层:

火烧油层在国内外都有过应用。

罗马尼亚在300m~soom的稠油油藏开展了大规模的火烧油层，收到了较好的开采效果。

国内克拉玛依在上个世纪五十年代首先开展了试验;胜利油田在上个世纪末，开展了两个井组、八口井的火烧稠油油层试验，也见到了效果。

辽河油田也在科尔心油区开展过试验。

但是，该技术目前只适用于井深IO00m以内的井且油层物性和原油物性必须符合火烧的条件和要求。

（9）干抽:

有些稠油的粘度较低，流动状态较好，不需要降粘，但靠地层能量不能举升到地面，可以泵抽直接采油。

（10）底水带油:

对于有底水的稠油油藏，如果稠油的粘度较低，流动状态较好，可以用底水带油的开采方法采油。

但一旦形成油包水乳化液，稠油粘度将急剧增大，造成破乳困难;而且底水带油采油中，污水处理量大。

（11）化学降粘:

化学降粘是通过用把化学降粘剂挤入油层或掺入井筒，从而降低稠油的粘度。

化学降粘剂有水溶性化学剂和油溶性化学剂。

对于超稠油，水基降粘剂难以达到降粘效果;且污水处理量大，易形成油包水乳化液，有些化学品还会使原油的氯离子增大。

油溶性化学降粘剂使用成本高，有的易燃、易爆、有毒。

（12）微生物:

微生物在稠油和稀油开采中的主要应用有:

微生物清防蜡、微生物吞吐和微生物驱。

微生物对稠油的降勃作用是由于微生物的生长作用原理、食物链原理和呼吸链原理，而产生溶剂、有机酸、表面活性剂以及N:

、CO:

、HZ、CH4等。

其中，假单胞菌在有磷酸盐和葡萄糖存在时可进行反硝化作用，这是一个放热过程。

在石油开采中使用微生物时，必须使微生物与地层原油、地层流体及地层温度相配伍。

目前，已知的微生物耐温性能不能超过100℃。

因此，特深、超深井稠油开采中不适用。

（13）掺活性水:

掺活性水的降粘机理是，在一定条件（温度、水和原油的体积比、乳化剂、混合条件等）下，使稠油与水混合形成水包油乳化液（O八V），从而降低了稠油的粘度。

乳化剂的加入方式同掺稀油，可通过空心杆、油管、和环空通道掺入，掺入位置可泵上掺入，也可泵下掺入。

乳化剂的选用需经过室内实验筛选，选用的乳化剂应同时具有乳化稠油、破乳脱水性能，适合井筒降粘、地面集输降粘。

目前，掺活性水降粘工艺中水相的体积分数一般在30%左右。

当油井原油含水超过25%时，如果该降粘工艺应用适宜，将是一种较经济的井筒降粘方法。

但要避免形成油包水乳化液，造成破乳脱水困难。

（14）掺稀油:

掺稀油降粘是国内外稠油开采中井筒降粘的主要方法之一。

对稀油资源丰富的油田尤为适用。

它的优点是工艺较简单，对各种人工举升方式也较为适用，管理、操作较方便，同时该降粘方式也解决了稠油的地面集输和脱水处理困难等问题。

其中环空泵上掺稀可实现小油管生产或加深泵挂，从而节约固定资产投资，较大降低举升成本。

但是，掺稀油降粘需要有充足的稀油资源，同时，稀油掺到稠油中后，会影响油田的销售收入。

因此，需要以经济效益为目标进行论证和评价。

（15）油基降粘:

原油的粘度与胶质、沥青质的含量相关。

含量越多，其密度越大，粘度越高。

胶质和沥青质都具由烷基支链和含杂原子的多环芳核或环烷芳核形成的复杂结构，胶质、沥青质分子含有轻基胺基、狡基等，可形成氢键的集团。

因此，原油中胶质分子之间、沥青质分子之间有强烈的氢键，造成了原油的高粘度。

加油基降粘剂后，使胶质和沥青质分子的聚集状态有序程度降低，平面堆砌形成的结构受到破坏，形成片状分子无规则堆砌，结构变松散，空间延伸度减小，从而起到降粘作用。

从目前看，国内外在稠油开采中，油基降粘剂应用的范围很小，成本较高，且有些易燃易爆的油基降粘剂使用中危险程度大。

2.4其它降粘工艺:

胜利油田正在开展稠油地下改质技术的研究。

该工艺的原理是向地层中注入一定量的稠油改质剂，然后炯井数日。

利用地层的高温、高压条件使得地下稠油在改质剂的作用下，长链的稠油分子断裂为短链的中、轻质原油分子。

炯井结束后开井生产。

三降粘机理

3.1塔河原油物性原油的基本组成是碳氢化合物，其中碳元素含量占80%-90%（质量百分比），氢元素含量占10%-14%，碳氢比约为5.9-8.5。

其它元素（氧、硫、氮等）约占1.0%左右，有时可达20%-3.0%。

稠油与轻质油在其他化学组成上差别在于，稠油含氢量低、碳含量大。

氢含量一般小于12%，碳氢比一般大于7。

稠油与轻质油在组分上差别在于稠油胶质和沥青质含量高，油质含量小。

稠油中胶质和沥青质含量一般大于30%-50%，烷烃、芳烃含量则小于60%-50%。

塔河碳酸盐岩油藏的原油以重质油为主，兼有轻质油、中质原油及少量凝析油，重质油原油油品性质见表。

1-1塔河原油物性表

塔河鲁克沁地区稠油粘度具有良好的温度敏感性具体见下图：

鲁克沁原油粘温特性曲线

原油在沿筒向上流动的过程中,由于降压脱气和散热降温而使原油粘度显著增加,将逐渐失去流动性,最终堵塞管线,严重影响原油的生产。

从该区原油组分可以看出,原油的粘度高,主要是由于原油中胶质和沥青质含量高所致（见下表塔河油田稠油组分分析）。

1-2塔河油田原油粘温特性曲线

因此,对这类胶质和沥青质含量高的稠油井进行井筒降粘的主要方法之一为掺入轻质油降粘。

其基本原理是在稠油中加入一定量粘度小的轻质原油,使稠油中的胶质、沥青质含量相对减少,从而达到降低混合油粘度的目的。

塔河油田稠油组分分析

3.2目前被大部分学者接受的降粘机理一些研究者认为以下。

一般而言，粘度被视为液体内部各个部分之间的摩擦，并且所有这些摩擦和流体内部凝聚力有关。

对于稠油，主要的影响原油凝聚力的因素力量是形成的氢键和重叠的芳环和树脂和沥青质分子的粘性，所以粘度稠油主要来自相互作用和氢键相互重叠的凝聚环芳香烃和树脂合沥青质分子，影响最主要的是树脂和沥青质。

因此，稠油的高粘度主要是由于可溶沥青粒子相互缠结引起的。

流变性测量表明，稠油粘度随沥青浓度的增加急剧增加。

掺入稀油，其作用在于减少了沥青的质量分数，从而减少了可溶沥青粒子相互缠结的程度。

还有部分学者认为掺稀油降粘是根据“相似相容”原理,利用稀油粘度低、流动性好、热膨胀系数大、在高渗油层中扩散面积大、携热能力强的特点,提高蒸汽利用率,降低原油粘度,改善超稠油开发效果。

实施掺稀油工艺的依据为:

（1）稠油在高温下流动性较好,能够与稀油很好的混合,对温度十分敏感。

（2）稠油掺稀油后粘度能大幅度降低。

室内实验结果表明,通过掺稀油,稠油粘度能够降低90%以上。

而在这两点上鲁克沁原油的粘温特性非常适合。

　3.3掺稀油的矛头作用注蒸汽掺稀油吞吐机理该工艺主要是以湿饱和高温蒸汽为载体,将热量和稀油注入地层,与地层稠油充分溶合后,原油粘度及流动阻力大大降低,使其能顺利流入井筒,被抽入泵筒。

稀油对稠油中的胶质、沥青质有较强的溶解能力,而且有的稀油具有较强的挥发性。

如果在注入蒸汽的过程中掺入稀油,注入到井底的稀油就会随着蒸汽的移动而向前缘流动。

这样既可以抑制粘性指进,又可开辟更长的蒸汽渗流通道,加热更大的油藏体积。

另一方面,当稀油到达油藏较冷地带时,会凝结并与稠油汇合,在油藏的加热带及未加热带之间形成一个低粘度液体带。

当油井生产时,这一过渡带改善了地层原油的流度比和波及状态,降低残余油饱和度,从而提高原油采收率。

3.4稠油掺稀的一般规律一般当稠油和稀油的粘度指数接近时,混合油粘度符合式

（1）:

lglgμ混=xlglgμ稀+（1-x）lglgμ稠-----

（1）

式中:

μ混、μ稀、μ稠—分别为混合油、稀油及稠油在同一温度的粘度,mPa·s;x—稀油的质量分数。

（1）轻油掺入稠油后可起到降粘降凝作用，但对于含蜡量和凝固点较低而胶质、沥青质含量较高的高粘原油，其降凝降粘作用较差。

（2）所掺轻油的相对密度和粘度越小，降凝降粘效果也越好;掺入量越大，降凝降粘作用也越显著。

（3）一般来说，稠油与轻油混合温度越低，降粘效果越好。

混合温度应高于混合油的凝固点3一5℃，等于或低于混合油凝固点时，降粘效果反而变差。

（4）在低温下掺入轻油后可改变稠油的流型，使其从屈服假塑性体或塑性体转变为牛顿流体。

3.5掺稀油降粘的积极的作用。

（1）降低稠油的粘度、降低单位稠油液柱压力、降低稠油在流动中的阻力、增大井底生产压差,使油井恢复自喷或达到机抽的条件。

（2）低密度稀油与地层稠油混合后的混合流体密度小于原稠油密度,可降低井筒静压损失,从而提高产量。

3.6塔河油田稠油粘度影响因素研究

1）稠油特性的影响稠油的特性包括组分、结构及各种化学元素的含量的多少。

稠油中C、N、0、S的元素含量以及镍、钒、钦、铝的重金属元素含量影响原油粘度。

特别重金属元素镍、钒的含量是影响原油粘度的主要因素;国内的分析和研究结果指出，镍、钒是影响原油粘度的95%因素。

国内已经测试到了原油中的34中元素，对原油所含有元素的研究的分析实验资料结果证明，当把原油中的镍提出后，原油的粘度不再反弹。

当原油同时含胶质和沥青质时，若沥青质含量高（相对于含胶质高时），则降粘效果好;反之，当胶质含量高（相对于含沥青质高时），则降粘效果差。

在原油及流体为酸性情况时，化学降粘效果差;反之，在原油及流体为碱性情况下，化学降粘效果较好。

当原油的含蜡量高时，化学降粘效果差;反之，当原油的含蜡量低时，化学降粘效果好。

2）温度的影响

对于稠油的，温度对粘度的影响常用的粘温关系式有Andrde粘温关式和Walther粘温关系式。

Andrde粘温关系式:

式中:

一粘度，mPa.s;

T一绝对温度，K;

a，b一常数。

测定两个温度下的粘度值代入上式就可求得常数a，b。

实测值较多时，采用最小二乘法求得a和b值。

walther粘温关系式:

lglg（v+0.8）=一nlg（T/T1）+lglg（v1+0.8）

式中

p一动力粘度，mPa.S;

u一运动粘度，

T一绝对温度，K;

p一密度，

n一常数。

掺稀降粘室内试验研究通常实测2个以上温度粘度，求出常数n，上式可简化为:

lglg（v+0.8）==一nlgT+C

C=一nlgT1+lglg（v1+0.8）

3.7掺稀降粘的优缺点

轻质稀原油不仅有好的降粘效果,且能增加产油量,并对低产、间隙油井输送更有利。

在油井含水升高后,总液量增加,掺输管可改作出油管,能适应油田的变化。

因此,在有稀油源的油田,轻油稀释降粘,具有更好的经济性和适应性。

采用此种方法大规模地开采稠油时,选用的稀释剂必然是稀原油,因为稀原油来源广泛,可提供的数量大,因此也带来一些问题。

首先,稀原油掺入前,必须经过脱水处理,而掺入后,又变成混合含水油,需再次脱水,这就增加了能源消耗;其次,稀原油作为稀释剂掺入稠油后,降低了稀油的物性。

稠油与稀油混合共管外输时,增加了输量,并对炼油厂工艺流程及技术设施产生不利影响;此外,鉴于稠油与稀油在价格等方面存在的差异,采用掺稀油降粘存在经济方面的损失。

因此,高粘原油加烃类稀释剂进行降粘集输,并非完善的方法,应综合考虑其经济性、可行性,必要时可采用别的更好的方法。

四　掺稀采油工艺原理

4.1掺稀采油工艺简介掺稀降粘采油工艺是指通过油管或油套环空向油井底部注入稀油,与地层产出的稠油充分混合,从而降低稠油的粘度和稠油液柱压力及稠油流动中的阻力,使油井恢复自喷或达到机械采油条件。

常用的稠油掺稀油降粘工艺包括开式反循环掺稀油和空心抽油杆掺稀油。

这两种掺稀降粘方式对机抽系统的悬点载荷、杆柱应力分布、温度分布规律不同,因而在深层稠油举升中的适用性也不同。

稠油掺稀采油工艺根据油井的供液能力、油井的原油物性及掺稀室内试验结果等进行设计,主要技术参数有:

注采比、掺稀温度、掺稀方式、井下工具、掺入深度、掺稀地面工艺及产量配置等。

理论上注采比越大,降粘效果则越好,但从经济效益和产量出发,由于油井状况和掺稀油方式不同,每一口井都有一个最佳注入量。

4.2掺稀采油方式掺稀采油方式可分为两种:

一种是无封隔器掺稀油方式,它分为掺稀管柱底部筛管混合方式和底部喷嘴混合方式,其中底部喷嘴混合充分,降粘效果好。

另一种是有封隔器的掺稀采油方式,其特点是掺入压力不直接作用于油层,不会产生倒灌现象,但掺稀工具部分较复杂,故障较多。

4.3空心杆掺稀采油空心杆掺稀油是一种较成熟的举升工艺,通过空心杆掺入轻烃,使得井筒中流体稀释,以保持较低的粘度,减小井筒的流动阻力,缓解抽油设备的不适应性。

但目前这种工艺还未用于举升深层稠油,主要问题是缺少一套系统的设计方法

从上表可以看出:

①空心杆泵上或泵下掺稀油都能降低井筒流体粘度,可以有效地改善抽油杆柱受力状况。

②空心杆泵上掺稀油时悬点最大载荷比泵下掺稀油时小,这是因为常规泵与空心环流泵结构不同。

③空心杆泵上掺稀油的举升效率高于空心杆泵下掺稀油。

④由于空心杆泵下掺稀油使井底流压升高,因而空心杆泵下掺稀油产油量比空心杆泵上掺稀油的产油量低。

掺稀采油工艺主要根据油井的供液能力、原油物性及掺稀室内实验结果等进行选择。

自喷生产井掺稀管柱可分为开式和半闭式两种类型,开式工艺管柱设计简单,易于实施,但难以控制掺入压力,稠稀混合较差。

机抽生产井可采用开式或半闭式掺稀工艺。

改进型掺稀工艺热损失小,掺稀部位加上喷嘴或射流泵可改善混合效果。

稠油井掺稀油举升是一种常用的举升工艺,它的基本原理就是通过向井内注入粘度较小的稀油,使稀油与井筒内的稠油相混合,降低油井产出流体的粘度,增强流体的流动性,改善机抽系统杆柱的受力状况,提高抽油开采效果常用的深层稠油掺稀降粘工艺有空心抽油杆掺稀油和油套环空掺稀油两种。

开式环空油管掺稀油

半闭式环空掺油

4.4掺稀工艺对流体在井筒中流动的影响掺稀工艺对管流的影响示意图将管流考虑为稳定的一维问题。

在管流中取一控制体,以管子轴线为坐标轴z,规定坐标轴正向与流向一致。

定义管斜角θ为坐标轴z与水平方向的夹角。

假设流体在管流截面上质量流量均保持不变

掺稀工艺对管流的影响示意图

根据塔河油田井身结构特点,选用Brill方法进行多相管流计算,基本方程式见公式

—混合物的实际相对密度;

—井筒与垂直方向的夹角,弧度;

f—摩阻系数;

vm—混合液流速,m/s;