应用化工专业毕业论文(5)
① 油藏中有油、水、蒸汽三相流动；
② 考虑蒸汽与油、水之间的热交换；
③ 考虑油藏与顶、低层间的热交换；
④ 不考虑油藏岩石的可压缩性；
⑤ 在油藏中任一小单元体积中达到热平衡和相平衡;
⑥ 忽略由于分子扩散和热扩散引起的传热传质。
2.1 加热降粘作用
高粘度原油在孔隙中流动困难，主要是由于粘度高、粘滞力大。其渗流特征和低粘度油不完全一样，不完全符合达西定律。向地层中注入高温高压蒸汽过程中，蒸汽会带入大量的热，提高油层温度，原油粘度会大幅度下降，降低油水粘度比。原油加热降粘是稠油开采的最主要机理[13]。
2.2 原油受热膨胀机理
在油层孔隙中，原油在高温下体积膨胀会产生一定驱油作用。原油的膨胀系数相当于水的3倍多。热膨胀作用可提高5%-10%的采收率。对浅层稠油油藏，轻质原油较多的稠油，这一驱油作用则显得更为重要[14]。
2.3 蒸汽的蒸馏作用
蒸汽蒸馏的结果导致油层中形成蒸汽带，这使得后面的剩余油在高温下被部分汽化。蒸汽相中含有烃蒸汽，遇到温度较冷的油层岩石，烃蒸汽与水蒸汽一起凝结，形成轻油带，在推进过程中起到萃取油的作用。由于蒸馏出或脱出的组分不是被驱替，而是被气相所携带，因而它们比稠油运动得更快[15]。
2.4 混相驱作用
水蒸汽蒸馏出的大部分轻质馏分，由蒸汽带和热水带携带至较冷的区域，此时轻质馏分与水蒸汽同时冷凝。当水蒸汽冷凝成热水时，凝析的含烃热水和油一块流动，形成热水驱。同时，凝析的轻质馏分与地层中的原油混合并将其溶解，降低了原油的密度和粘度，当这种像溶剂一样的轻质油带通过地层向前推进时，其尺寸在不断增大，结果则形成了油的混相驱。这是蒸汽前沿热水--油带中的重要采油机理。
2.5 乳化驱作用
当蒸汽驱替稠油时，都能看到产液有乳化的现象。在蒸汽前沿，既有水包油乳状液，也可能有水乳化在油中，形成油包水乳状液。油层中形成乳化的程度取决于蒸汽推进的速度及凝结过程中释放出的能量。这些乳状液粘度均比油或水大，这样则增加了驱动压力，在高渗透的非胶结地层中，这种粘性乳状液将会堵塞蒸汽窜流的通道迫使蒸汽进入低渗层，降低蒸汽的指进强度[13]。
在蒸汽驱中的各个阶段，驱油机理是不相同的。在蒸汽带中，蒸汽驱的主要机理是蒸汽的蒸馏作用及蒸汽的驱替作用；在热水凝结带中，主要是降粘、热膨胀、高温渗透率变化、重力分离及溶剂驱油作用,冷凝区中的混合物的粘度比蒸汽粘性更大，降低了指进作用，且与原油混合并将原油稀释，使原油的密度和粘度降低；在原始油层带中，主要是常规水驱及重力分离作用；升温降粘这是加热稠油油藏的最显著效果，随着原油粘度的降低，驱替效率得以提高。
