据统计,全球共有214个盆地发现了重油一油砂,地质储量巨大(约为12 545x108t),引起世界各国的高度重视。但是 限于技术和经济方面的原因,重油一油砂商业性开采直到近年才兴起,因此高粘度转子泵针对重油一油砂储量分级计算的研究严重滞后于常规油。目前,通常借用常规油可采储量计算方法,按照油藏驱动类型标定平均采收率,计算重油一油砂可采储量。但重油一油砂油品性质不同于常规油,开采技术特殊,用常规油储量计算方法计算重油一油砂储量显然不合适。国内部分学者曾针对某一种重油一油砂开发技术探讨重油一油砂可采储量的计算,但计算结果只是 研究区在某一种开采技术条件下的可采储量,而不是 区块全部的重油-油砂可采储量。本文通过建立不同开采技术油层筛选标准、标定不同开采技术采收率,建立一种基于开采技术的重油一油砂可采储量计算方法,并用该方法对委内瑞拉重油带区块M层重油可采储量进行分级计算。
1.不同开采技术重油一油砂油层筛选标准
目前重油一油砂开采技术主要包括携砂冷采、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)及其他新技术(如火烧油层技术等)。不同开采技术适用的油藏条件不同,如蒸汽驱目前能动用厚度大于5m的油层,SAGD开采则要求油层厚度大于20 m。因此,为了建立基于开采技术的储量分级体系,首先要建立不同开采技术的油层筛选标准。就此前人做了大量的理论分析、实验验证等工作,本文采用我国石油天然气集团公司在南美委内瑞拉重油区块和北美加拿大油砂区块开采中使用的不同开采技术油层筛选标准,包括埋藏深度、厚度、孔隙度、含油饱和度4个参数。必须指出,表1所示的筛选标准是 基于目前成熟技术水平提出的,随着技术的进步,尤其是 水平钻井技术的进步,该筛选标准需要更新。以sAGD技术为例,成熟的sAGD开采技术要求油层厚度不小于20 m,但目前正对厚度为10-20 m的油层进行SAGD试验性开采。
2.不同开采技术采收率
重油一油砂采用不同的开采技术其采收率差别很大。前人通过数值模拟、理论推导、先导试验和实际生产资料分析等方法开展了很多有意义的研究,对不同开采技术条件下的采收率进行了标定。根据我国石油天然气集团公司在委内瑞拉奥里诺科重油带M区块和加拿大西加盆地M区块油砂实际生产获得的采收率数据,本文将重油一油砂冷采采收率标定为10%,蒸汽驱采收率标定为40%,SAGD采收率标定为50%。
高粘度螺杆泵是 输送高粘度液体较为理想的设备,其应用范围广泛。 目前,尽管国内企业已生产出不少适于输送高粘度液体的齿轮泵,但由于测试手段不完善,在材料选择、泄漏与噪声防治方面仍存在一些问题。特别是 国产高粘度齿轮泵在效率、可靠性与使用寿命等方面与国外产品存在较大差距。因此,我国石油和化工等行业所使用的高粘度齿轮泵多数仍依赖进口。 国内外高粘度齿轮泵的发展特点如下: 齿轮结构 高粘度泵的齿轮常见的有直齿、斜齿、人字齿、螺旋齿,齿廓主要有渐开线和圆弧型式。通常小型齿轮泵多采用渐开线直齿轮,高温齿轮泵常采用变位齿轮,输送高粘度、高压聚合物熔体的熔体泵多采用渐开线斜齿轮。齿轮与轴制成一体,其刚性及可靠性高于齿轮与轴单独制造的齿轮泵。国外低压齿轮泵的齿轮常采用方形结构,即齿轮的齿宽等于齿顶圆直径。而高压场合使用的高粘度齿轮泵的轮齿宽度小于其齿顶圆直径,这是 为了减小齿轮的径向受压面积,降低齿轮、轴承的载荷。 泵体及加热方式 一般来说,齿轮泵的泵壳 越重,其耐温度、耐压强度也越高。泵体材料常采用球墨铸铁,亦可采用铸造铝合金硬模熔铸而成,或采用挤压铝合金型材加工制造。当输送的介质具有腐蚀性时,可采用成本较高的不锈钢材料。国外高粘度齿轮泵多采用含镍、铬量高的合金钢作为泵壳 材料,这种材料在强度、可靠性及成本方面的综合性能较好。为解决齿轮泵的困油现象,通常在泵盖上开设对称的卸荷槽,或向低压侧方向开设不对称卸荷槽,吸液侧采用锥形卸荷槽,排液侧为矩形卸荷槽,卸荷槽的深度也比液压工业中所用的齿轮泵要深。 由于 高粘度泵输送的介质粘度较高,为减小流动阻力,提高泵的吸液能力,必须对介质进行加热或保温。通常采用电热元件加热,可使粘性液体受热均匀。若温度波动不大,输送的高粘度液体容易发生降解时,建议采用流体加热方式,特别是 排量大的齿轮泵。流体加热又分内置、外置式结构。所谓内置式是 指在保温转子泵泵体或端盖的内部设计突热套,外置式则是 通过螺栓将夹热套与泵体联接在一起。往夹套内通入蒸汽、导热油,还是 冷却水,要根据介质具体情况而定。内置式适用于对输送液体温度均匀性要求较高,或要求对高温液体进行均匀冷却的场合。当电加热方式缺乏安全性或对温度控制要求不高时,可采用外置式结构。美国VIKING公司生产的内啮合齿轮泵,其泵头部分的夹套可以对输送流体的温度进行控制,无论是 在高温或低温环境下,均可带外置式夹套。 轴承材料、结构与润滑 高粘度泵的轴承通常采用滑动轴承,并在轴承内壁的非 承载面上专门设计螺旋式流道,螺旋槽的旋向与齿轮轴的转向相同。
河北来福工业泵制造有限公司(http://www.cnlfpump.com)位于汽车模具之乡,铸造名城——泊头市,主营项目:不锈钢转子泵、保温齿轮泵、沥青转子泵、高粘度沥青泵顺应现代化市场之所需,注重高新技术产品的科研和开发,使产品的种类不断增加,质量合格率不断上升,我公司已成为河北泊头专业生产齿轮油泵等产品的规模化企业。