热力采油技术 篇1
稠油资源同样具有很高的利用价值, 而且在我国现有的石油资源分布中, 稠油资源的储量十分丰富, 具有很广阔的利用前景。稠油一般位于地下1000米左右的储层中, 为了实现其开采, 较为常用的热力驱动采油技术是蒸汽气驱方式, 除此之外, 还包括蒸汽吞吐、火烧、热复合法等。
1 热力采油技术的主要特点
根据我国的能源储量分布及总量对比不难发现, 石油的总体储量并不高, 但是其中稠油所占的比例却让中国成为世界排名第四的国家。数据显示, 在我国开发20年以上的油田中, 稠油油井的数量达到七十个, 稠油的总体探明储量为1.6亿吨;一方面是相对贫瘠的石油原油资源拥有现状, 另一方面是排名靠前的稠油占有量, 因此需要积极研究稠油的开采技术对我国的石油能源利用具有重要的意义。
利用稠油的特性, 采取热力采油的技术是公认的最有效的方法, 也是目前世界范围内石油工业采取最广泛的一种方法。热力采油技术的主要应用国家除了我国之外, 排名前五的国家中还包括美国、印度尼西亚、加拿大、委内瑞拉, 这五个国家的热力采油作业总量占世界热力采油技术应用的98%。
热力采油技术主要是利用了原油的性质原理实现的, 但随着科学技术的不断进步, 热力采油技术也得到了快速的发展, 并从其他学科技术中吸收了有利因素, 形成了许多新情况。从技术创新角度来说, 主要包括了两点内容:
第一, 热力采油技术与化学技术的融合。事实上, 通过化学试剂添加来辅助热力采油作业, 这种方法已经具有较长的研究发展历史。由于热力采油技术是针对物理特性进行的, 而化学技术的应用是采用各种化学试剂进行的, 双方之间不存在明显的干扰。例如甲烷、乙二醇等, 在于水蒸气结合的过程中形成溶剂形式, 进而与稠油接触发生作用, 促使稠油开采效率提高。
第二, 热力采油技术与工程技术的融合。工程技术应用的方法, 可以在井筒和油层之间增加渗流面积, 促使蒸汽驱动替换的效率, 也可以在井筒和油层之间增加接触面积。这么做的方法主要是为了减少热力消耗, 节约成本。
2 热力采油技术的主要类型
现阶段而言, 国内采用的热力采油技术体系中, 主要包括蒸汽吞吐技术、蒸汽驱技术、水平井交替蒸汽驱技术、火烧油层技术、热复合化学技术等。
第一, 蒸汽吞吐技术。利用蒸汽反复释放和吸收的方法, 可以有效降低稠油高渗透率的问题, 通常应用这一技术的稠油层油量丰富、黏度较低, 因此可以与注气井进行联合作业生产。蒸汽吞吐技术的应用非常简单, 通过导管按照一定的速率将蒸汽导入井下, 经过一定周期后抽取释放, 不需要进行特别的作业准备。目前这一技术也在油气田中得到了应用。
第二, 蒸汽驱技术。这一技术的特点是, 采取连续不断的方式向境内注入蒸汽, 以提高井下的气压压强;注入蒸汽没有固定的标准, 在设备允许的情况下可以持续进行。这种技术的作用是体现在邻近油井生产产量的提高上的, 应用范围很广。
第三, 水平井交替蒸汽技术。水平井是与垂直井相对应的一种作业环境, 在开采过程中远不及垂直井方便, 采用蒸汽驱技术可以规避操作风险, 同时也规避了注入井和生产井之间的对流问题。
第四, 火烧油层法。火烧油层法是一种通过注入空气促使原有燃烧的热力采油技术, 原油在井下燃烧, 促使整个油层的粘度降低, 很显然这种方式可以大量的节约成本。在整个过程中, 需要建立的是氧气供应站。
第五, 热复合法。热复合法又称为热复合化学法, 即在采用热力技术的同时, 通过对溶剂和催化剂的选择注入, 提升稠油油层的开采效率。热复合法是基于热力作用为基础, 配合其他多种方法进行的综合性手段, 可以适应各种类型的地质环境。
3 结语
随着我国的经济发展和人民生活水平的提高, 客观上要求增加社会能源供应类型, 满足不同类型的需要, 因此积极发展针对稠油开采的热力技术是非常有意义的。我国的石油能源形势不容乐观, 一方面随着汽车工业的发展, 石油能源的供求产生了巨大的矛盾, 另一方面, 巨大的稠油储备量提供了广阔的市场空间。实践证明, 在油田作用中采用热力采油技术, 通常都可以提升10%到20%的效率, 同时安全可靠、操作简便。下一阶段, 如何针对热力采油技术进行单位规模产量最大化的研究将是重点。
参考文献
[1]曹胜新.热力采油新技术的探讨[J].化工管理, 2014, 26:122.
[2]王秋语, 何胡军.国外热力采油技术进展及新方法[J].中外能源, 2013, 08:33-38.
[3]金跃忠.热力采油新技术研究[J].化工管理, 2013, 14:91.
[4]王秀兰, 王秀英.热力采油技术发展及应用研究[J].科技致富向导, 2013, 09:332.
热力采油工程技术的研究分析 篇2
关键词 生产 工程 热 采稠油采收率
中图分类号： TE355 文献标识码：A
1 引言
重油埋藏深度在1000～1500米，很难用传统的方法开采。有很多开采技术，主要是采矿蒸汽吞吐，蒸汽热采技术，以及采用油冷采技术减少油的流动阻力，降低其粘度，提高采收率。
热力的生产工程技术应用传统的热采工程技术，主要有蒸汽法和就地燃烧。分为蒸汽法蒸汽吞吐和蒸汽驱两种方法。蒸气的储热器温度可以大大增加原油的粘度大大降低储层温度。
1.1蒸汽吞吐技术研究分析
蒸汽吞吐注重油恢复过程，焖井开井生产方法是一个相对简单和成熟的技术。
蒸汽吞吐通常只開采原油，以及水库周边的有限区域。近年，随着蒸汽刺激技术的发展，可以使用各种添加剂，以提高吞吐量的效果，添加蒸汽和气体。例如，随着加入高温起泡剂（表面活性剂）。
1.2蒸汽驱油技术的研究和分析
蒸汽驱热回收技术的大规模工业应用，成为有效的提高采收率的方法，并取得了良好的效果。蒸汽驱机制可以降低黏度，提高原油流动度。蒸气不仅由水蒸汽组成，也含有烃蒸汽，烃蒸汽和蒸汽一起缩合，使留下的余油减少。
2 蒸汽/表面活性剂三元复合驱采油技术
蒸汽/表面活性剂三元复合驱采油技术可转化为蒸汽/泡沫复合驱油，以提高采收率。蒸汽/驱油剂驱也可提高采收率。采用驱油剂注入可改变岩石—原油—水界面特性，降低油水界面张力，更改岩石的润湿性，并减少残余油饱和度。
3 蒸汽/膜扩散剂驱提高采收率技术
膜扩散剂是一种非离子型聚合物表面活性剂，薄膜上的界面层（膜厚度小于2nm）很容易能形成。该膜替换先前吸附在油—水界面的物质，沥青质和树脂形成的厚膜可以促进储层渗透原油上升，可以显着地提高产量。
4 热/碱驱提高石油回收技术
热/碱驱油回收的技术可以减少界面张力，提高石油采收率。
5 热/聚合物驱油提高采收率技术
热/聚合物驱油提高采收率技术高分子聚合物吸汽剖面的形成进行调整，以提高石油采收率的效果。
6 结论
展望未来，中国石油资源丰富，最先进的开采技术已成为21世纪重要的能源保障。新技术的出现，取代了原来的热回收技术，新热回收技术的应用范围不断扩大，我们要认识到，改进一些传统技术同时探索新的技术，可大大提高原油采收率。
参考文献
[1] 杨玉顺，张昊春，贺志宏.工程热力学[M].北京：机械工业出版社，2009.
热力沟技术交底 篇3
工程概况：
（一）新兴大街
新兴大街位于邢台市桥西区，是一条东西向生活交通主干路，本次设计回填部分位于育才路与钢铁路之间。设计全长510米。管道埋深为2.3米-2.5米之间。新建热力管道位于道路中心以南6.5米处，根据热力管道建设程序安排，热力管道铺设完毕后，热力管道施工单位采用砂回填管顶以上20厘米，其余部分由市政维护处进行施工。
恢复路面结构：
4cm厚细粒式沥青混凝土面层（AC-13F），7cm厚中粒式沥青混凝土下面层（AC-25C),基层54cm厚5.5%水泥稳定碎石（厂拌),分三次施工。底基层为55cm-71cm厚10%石灰土，每层回填厚度为15cm。垫层为30cm厚中粗砂回填，20cm厚中粗砂（热力部门施工）。面层之间洒布粘层沥青，基层顶面撒布乳化沥青透层和下封层。
（二）钢铁路
钢铁路位于邢台市桥西区，是一条南北向生活交通主干路，本次设计回填部分位于中兴大街与百泉大道之间。设计全长2917米。经现场实际测量，百泉大道至新兴大街路面开挖宽度为4.3米，新兴大街至中兴大街路面开挖宽度为4.7米，管道埋深为2.7米-8.3米之间。新建热力管道位于道路中心以东3米处，根据热力管道建设程序安排，热力管道铺设完毕后，热力管道施工单位采用砂回填管顶以上20厘米，其余部分由市政维护处进行施工。恢复路面结构：
4cm厚细粒式沥青混凝土面层（AC-13F），7cm厚中粒式沥青混凝土下面层（AC-25C),基层54cm厚5.5%水泥稳定碎石（厂拌),分三次施工。底基层为55cm-115cm厚10%石灰土，每层回填厚度为15cm。垫层为30cm厚中粗砂回填，20cm厚中粗砂（热力部门施工）。面层之间洒布粘层沥青，基层顶面撒布乳化沥青透层和下封层。
二、主要工程项目的施工方法
编制原则：2002年2月中国建筑工业出版社出版发行的《市政工程施工技术规程汇编》
2001年11月中国建筑工业出版社出版发行的《市政公用工程质量检验评定标准汇编》 灰土基层技术交底
热力沟槽经建设单位、监理单位、施工单位交接后，准备进行灰土基层施工，施工前应检查使用白灰，合格后方可进行施工。
一、以就地取材为原则，先测定土的含水量，土的粒径大于20mm的含量不得大于5％
二、具体施工严格按照施工组织设计进行施工
三、质量标准：
灰土粒径大于20mm的土块不得大于10％，但最大粒径不得大于50mm，灰土拌和均匀色泽调和，石灰中严禁含有未消解颗粒，碾压后轮迹不得大于5mm，并不得有浮土、脱皮、松散等现象，并无明显离析现象。
允许偏差 压实度 ≥95％（重型）厚 度 +20mm，-10％平整 度 10mm 中线高程 ±15mm 横断高程 ±15mm 水泥稳定碎石基层技术交底
一、施工方法：
1、材料要求：（1）石料中不得含有杂质
（2）水泥必须有出厂合格证，水泥必须经实验室检测合格后方可使用。
（3）拌合好的集料中不准含有树根杂草等杂质。
2、下表层洒水保持湿润清扫干净
3、拌合应严格控制含水量，防止水过量。拌合现场应及时复测含水量，并随时抽查配比情况并记录，拌合时含水量应比最佳含水量达1％－2％。
4、采用挖掘机机配合刮平机摊铺水稳碎石混合料，摊铺均匀后采用挖掘机沿整幅宽度快速排压一遍至两遍，以暴露潜在不平整地段。对于局部低处。将摊压密实的混合料推开，然后用新的水稳碎石混合料进行找补平整后，再用挖掘机机排压密实。
5、采用20T振动沿整个基层全宽内进行静碾压一遍，然后振动碾压2遍。采用18~21t三轮压路机碾压直至达到密实度要求。
6、严禁在已完成的或正在碾压的路段内掉头或急刹车以保证二灰稳定碎石上层表面不被破坏。
二、施工要求
允许偏差
压 实 度: ≥97%
厚 度: ±10 mm平整 度: 10mm 宽 度: ≥设计规定 +B 中线高程: ±15mm 横断高程： ±15mm 沥青面层施工技术交底
一、准备下承层
1、沥青面层施工前要对基层进行一次认真的检验，特别是要重点检查：标高是否符合要求（高出的部分必须用洗刨机刨除）；表面有无松散（局部小面积松散要彻底挖除，用沥青砼补充夯实，出现大面积松散要彻底返工处理）；平整度是否满足要求，不达标段应进行处理。以上检验要有检验报告单及处理措施。
2、作封层。
二、施工要求
1、施工设备（1）运输设备 A、应采用干净有金属底板的载重大于8吨自卸翻斗车辆运送混合料，车槽内不得粘有机物质。为了防止尘埃污染和热量过分损失，运输车辆应备有覆盖设备，车槽四角应密封坚固。
B、沥青混和料运输车的运量应较拌和能力或摊铺速度有所富余，施工过程中摊铺机 前方应有料车处于等待卸料状态，保证连续摊铺。（2）摊铺及压实设备
A、用1台摊铺机，一次性整幅摊铺。摊铺机应具有自动找平功能，具有振捣夯击功能，且精度要高，能够铺出高质量的沥青层。整平板在需要时可以自动加热，能按照规定的典型横断面和图纸所示的厚度在车道宽度内摊铺。
B、摊铺混合料时，摊铺机前进速度应与供料速度协调，底面层、面层的摊铺速度分别按1.7m/min、2.5m/min控制。
C、摊铺机应配备整平板自控装置，其一侧或双侧装有传感器，可通过基准线和基准点控制标高和平整度，使摊铺机能铺筑出理想的纵横坡度。传感器应由参考线或滑撬式基准板操作。
D、横坡控制器应能让整平板保持理想的坡度，精度在±0.1%范围内。
E、压实设备应配有震动压路机2台、轮胎压路机2台，能按合理的压实工艺进行组合压实。
F、底面层摊铺机应用“走钢丝”参考线的方式控制标高，中、表面层摊铺机应用浮动基准梁（滑撬）的方式控制厚度。
2、混合料的运输（1）连续摊铺过程中，运料车应在摊铺机前10－30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。（2）已经离析或结成不能压碎的硬壳、团块或运料车辆卸料时留于车上的混合料，以及低于规定铺筑温度或被雨淋湿的混合料都应废弃，不得用于本工程。
（3）除非运来的材料可以在白天铺完并能压实，或者在铺筑现场备有足够和可靠的照明设施，发天或当班不能完成压实的混合料不得运往现场。否则，多余的混合料不得用于本工程。
3、混合料的摊铺
（1）在铺筑混合料之前，必须对下层进行检查，特别应注意下层的污染情况，不符合要求的要进行处理，否则不准铺筑沥青砼。（2）正常施工，摊铺温度不低于130-140°C不超过165°C；在10°C气温时施工不低于140°C，不超过175°C。摊铺前要对每车的沥青混合料进行检验，发现超温料、花白料、不合格材料要拒绝摊铺，退回废弃。
（3）摊铺机一定要保持摊铺的连续性，有专人指挥，一车卸完下一车要立即跟上，应以均匀的速度行驶，以保证混合料均匀、不间断地摊铺，摊铺机前要经常保持3辆车以上，摊铺过程中不得随意变换速度，避免中途停顿，影响施工质量。摊铺室内料要饱料，送料应均匀。
（4）摊铺机的操作应不使混合料沿着受料斗的两侧堆积，任何原因使冷却到规定温度以下的混合料应予除去。（5）对外形不规则路面、厚度不同、空间受到限制等摊铺机无法工作的地方，经工程师批准可以采用人工铺筑混合料。
（6）在雨天或表面存有积水、施工气温低于10℃时，都不得摊铺混料。混合料遇到水，一定不能使用必须报废，所以雨季施工时千万注意。底面层摊铺要在左右侧各设一条基准线，控制高程，其准线设置一定要满足精度要求，支座要牢固，测量要准确（应两台水准仪，同时观测）。中面层、表面层采用浮动基准梁摊铺（不具备该条件的不准摊铺）。
4、混合料的压实
（1）在混合料完成摊铺和刮平后应立即对路面进行检查，对不规则之处及时用人工进行调整，随后进行充分均匀地压实。
（2）压实工作应按试验路确定的压实设备的组合及程序进行，并应备有经工程师认可的小型振动压路机或手扶振动夯具，以用于在窄狭地点及停机造成的接缝横向压实或修补工程。
（3）压实分初压、复压和终压三个阶段。压路机应以均匀速度行驶，压路机碾压遍数应符合下列的规定。
初压：摊铺之后立即进行（高温碾压），用静态二轮压路机完成（2遍），初压温度控制在130°~140°。初压应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压，碾压时应将驱动轮面向摊铺机。碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生推移。初压后检查平整度和路拱，必要时应予以修整。
复压：复压紧接在初压后进行，复压用振动压路机和轮胎压路机完成，一般是先用振动压路机碾压3~4遍，再用轮胎压路机碾压4~6遍，使其达到压实度。
终压：终压紧接在复压后进行，终压应采用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压，消除轮迹（终了温度＞80℃）。（4）初压和振动碾压要低速进行，以免对热料产生推移、发裂。碾压应尽量在摊铺后较高温度下进行，一般初压不得低于130℃，温度越高越容易提高路面的平整度和压实度。要改变以前等到混合料温度降低到110°C才开始碾压的习惯。
（5）碾压工作应按试验路确定的试验结果进行。（6）在碾压期间，压路机不得中途停留、转向或制动。（7）压路机不得停留在温度高于70℃的已经压过的混合料上，同时，应采取有效措施，防止油料、润滑脂、汽油或其它有机杂质在压路机操作或停放期间洒落在路面上。
（8）在压实时，如接缝处（包括纵缝、横缝或因其他原因而形成的施工缝）的混合料温度已不能满足压实温度要求，应采用加热器提高混合料的温度达到要求的压实温度，再压实到无缝迹为止。否则，必须垂直切割混合料并重新铺筑，立即共同碾压到无缝为止。
（9）摊铺和碾压过程中，要组织专人进行质量检测控制和缺陷修复。压实度检查要及时进行，发现不够时在规定的温度内及时补压，在压路机压不到的其它地方，应采用手夯或机夯把混合料充分压实。已经完成碾压的路面，不得修补表皮。施工压实度检测可采用灌砂法或核子密度仪法。
5、接缝的处理
（1）铺筑工作的安排应使纵、横向两种接缝都保持在最小数量。接缝的方法及设备，应取得工程师批准，在接缝处的密度和表面修饰与其它部分相同。
（2）纵向接缝应该采用一种自动控制接缝机装置，以控制相邻行程间的标高，并做到相邻行程间可靠的结合。纵向接缝应是热接缝，并应是连续和平行的，缝边应垂直并形成直线。
（3）在纵缝上的混合料，应在摊铺机的后面立即有一台静力钢轮压路机以静力进行碾压。碾压工作应连续进行，直至接缝平顺而密实。（4）纵向接缝上下层间的错位至少应为15cm。
（5）由于工作中断，摊铺材料的未端已经冷却，或者在第二天恢复工作时，就应做成一道横缝。横缝应与铺筑方向大致成直角，严禁使用斜接缝。横缝在相邻的层次和相邻的行程间均应至少错开1m。横缝应有一条垂直经碾压成良好的边缘。在下次行程摊铺前，应在上次行程的末端涂刷适量粘层沥青，并注意设置整平板的高度，为碾压留出适当预留量。
6、施工过程中的注意事项（1）随时检测标高。
（2）对局部出现的离析要人工筛料弥补。（3）对碾压产生的推拥现象，人工用夯夯除。
（4）三米直尺逐段丈量平整度，尤其是接头，摊铺机停机、压路机换向部位要作为检测控制的重点。要采取横向碾压等方式，使平整度满足要求。
（5）表面层原则上不准人工修补、处理，摊铺时发现混合料有问题需要将混合料彻底清除。
所以表面层施工一定要精益求精。我们要求，在表面层摊铺前，要对中面层进行彻底检查（主要是平整度，对平整度明显不好的部位采取洗刨、打磨、挖除找补等方法彻底处理，在中面层上处理掉一切问题）。要有完整的检测记录或检测报告，经监理工程师批准后方可铺筑表面层。表面层一定要做到：表面平整均匀、色泽一致、构造深度、磨擦系数符合要求。
（6）对平整度的要求是：底面层σ＜1.5,中面层σ＜1.0,表面层σ＜0.7。雨季施工措施
１、修建临时排水设施，保证雨季作业的场地不被水淹，并能及时排除积水。监听每天的气象信息，做好防范工作。
2、雨季时有专职人员巡查，防止塌方及人员伤亡事故，并应预备潜水泵以防水淹。
3、做好槽边雨水径流疏导路线的设计、槽内排水及防治漂管事故的应急措施。
4、雨天不应进行灰土路基和水稳及沥青摊铺的施工。冬季施工措施
1、冬季排水施工时砖不得用水湿润，将冰雪或粘结的泥土等杂物清除干净，并增大砂浆的流动性；砂浆用普通硅酸盐水泥拌制，且采用抗冻砂浆砌筑。
2、砖砌体不得在冻结土上砌筑。
3、灰土在冬季不得施工，如确需进度需要，施工完后用土覆盖，灰土不得受冻。
4、水泥稳定碎石，并应注意在当日拌合成活后及时覆土或覆盖草苫及塑料布，以防受冻。路面施工时再将覆土或草苫及塑料布清除。
5、面层在冬季施工时应提高混合料出厂温度，混合料用的车辆配备棉被覆盖进行保温。摊铺时应保持底面干燥、清洁无水雪霜等。做到快卸料快摊铺及时碾压。
邢台市新兴大街、钢铁路热力管沟槽回填道路工程项目部 2015年5月 邢台市新兴大街、钢铁路热力管沟槽回填
道路工程
技
术
交
底
编制人 审核人 审批人
邢台市市政建设有限公司