稠油开采技术与发展前景

稠油开采技术与发展前景

摘要：

稠油在全球能源市场上占有很重要的地位。目前，提高采收率最成功的开采方法分两大类：一是注入流体热采或驱替型方法，如热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、火驱等；另一类是增产型开采方式，包括水平井、复合分支井、水力压裂、电加热、化学降黏等，这两类技术的结合使用，已成为当今稠油开发的主要手段。

关键词：

稠油，热采，油储量，蒸汽吞吐，试验。

序言

目前，制约国内油田持续稳定发展的主要因素有两个，一个是大多数油田已进入开发后期，老油田平均综合含水达90%以上，自然递减率达到20%，综合递减率达11%，原油产量递减加快；另一个是后备储量接替严重不足，已探明储量的丰度和品位明显下降，且大部分为稠油、出砂严重的难动用区块，按常规开采工艺开发其经济效益很差或根本无效。为稳定国内油田原油产量，除继续加大勘探力度外，借鉴国外先进超稠油油藏的开发经验，探索经济有效的开发方式和钻采新工艺及相关配套措施，提高超稠油开

发项目的经济效益，是国内油田目前乃至今后一段时间的紧迫任务。

一目前世界及国内稠油的开采情况

稠油在全球能源市场上占有很重要的地位。提高采收率的方法，如蒸汽吞吐、SAGD、冷采和水平井技术提高了开发效果。随着稠油开采技术的发展和油藏管理技术的改进稠油的开采成本在持续降低。目前国际市场的高油价提供了加速稠油开采和利用。

由于稠油的黏度高，难流动，故不能用常规的方法开采，但稠油的黏度对温度十分敏感，只要温度升高到8℃-10℃时，其黏度就降低1倍，故以高压饱和蒸汽注入油层，先吞后吐进行热采，就能达到良好效果，其采收率可达到40%-60%的水平。

我国上世纪80年代就着眼对稠油的研究和开发，按稠油油藏的特点，其开采方式也各有所异，但总是沿着降黏和使分子变小、变轻的方向发展努力着。目前，提高采收率最成功的开采方法分两大类：一是注入流体热采或驱替型方法，如热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、火驱等；另一类是增产型开采方式，包括水平井、复合分支井、水力压裂、电加热、化学降黏等，这两类技术的结合使用，已成为当今稠油开发的主要手段。其中，胜利油田采用热采、注蒸汽、电加温、化学降黏（注聚合物驱）等技术；辽河油田的中深层热采稠油技术；大港油田的化学辅助吞吐技术；新疆油田的浅层稠油面积驱技术；河南油田的稠油热采技术等，均处于国内领先水平。尤其是河南油田原油的黏度特高（普通稠油为10000mPa?s，特稠油为10000-50000mPa?s超稠油为50000mPa?s以上），热采需要的参数很大，需要注气压力7.5MPa，注气速度为100t/d，蒸汽干度为75%，蒸汽温

度为290℃，油层深度为300m，放喷时地层温度为140℃，压力为5.5MPa，优选好合理参数，是有效开发稠油的关键。

近年来，我国第三大油田辽河油田依靠科技进步，攻克一道道稠油开采技术和工艺难关，使油田至今保持稳产状态。专家们认为，这些稠油开采技术已居世界领先水平。辽河油田位于渤海湾畔的辽河盆地，地跨辽宁省和内蒙古自治区13个市（地）、34个县（旗），石油总资源量34亿吨，现已探明储量19.46亿吨，年石油开采量稳定在1300万吨，仅次于大庆油田和胜利油田。

辽河油田是地质结构复杂、油藏品类丰富的复式断块油气田，稠油、高凝油藏量尤为丰富，被称为“流不动的油田”。油田中大部分稠油、高凝油的含蜡高达50%，最高凝固点达67摄氏度，是目前世界公认的凝固点最高、开采难度最大的原油。

重油有望成为重要的战略接替资源

近20年来，全球重油工业的发展速度比常规油快，重油和沥青砂的年产量由2000万吨上升到目前的近1亿吨。委内瑞拉是重油储量最大的国家，人们预期在不远的将来其日产重油量可达120万桶；加拿大目前的油砂日产量达50万桶；欧洲北海的重油日产量达14万桶；中国、印度尼西亚等国的重油工业近年来也发展迅猛，年产量都在1000万吨以上。

此外，还有一些国家重油储量很大，但由于油藏分布于海上，或在地面2000米以下，现在还难以大量开采利用。比较常规油、重油和天然气这三大类烃类资源的状况，可以看到重油的前景是最好的，因为它的储量是年产出量的几千倍，而常规油的这个指标只有50倍。

目前，在全球大约10万亿桶剩余石油资源中，70%以上是重油资源。而在我国，陆上重油、沥青资源约占石油资源总量的20%以上。油砂预计地质资源量超过60亿吨，可采资源量超过30亿吨。油页岩地质资源量超过470亿吨，技术可采资源量超过160亿吨，可回收量超过120亿吨。

我国政府在“十一五”发展规划中，明确提出将大力开展油页岩、油砂、天然气水合物等非常规油气资源的勘探开发，增加科技投入，降低开采成本，增加我国油气资源的保障程度。据了解，由于我国大规模的勘探评价工作处于起步阶段，关于重油勘探开发的鼓励政策尚在研究制定中，重油资源将成为我国重要的战略接替资源之一。

二国内稠油开采及常用技术及特点

我国稠油（包括沥青）储量在80×108t以上。我国的稠油油藏具有陆相沉积的特点，油层非均质性严重，地质构造的断层多，而且油藏类型多，埋藏深。深度大于800m 的稠油储量约占已探明储量的80%，其中约有一半油藏的埋深在1300~1700m。

根据我国现行标准，把原油比重大于0.934,粘度100mPa.s以上定为稠油（或重油）。又依其粘度及比重大小进而划分出如下3种类型：普通稠油，特稠油，超稠油。

表1 各种现行常规开采技术的特点及缺陷：

对于稠油油藏，如果油藏条件好，采用热法开采是最佳选择。但一半以上的稠油油藏不适合用热法开采，这种油藏油层厚度薄，或埋藏深度大或地层渗透率太低，或含油饱和度较低，这些油藏一般采用以下几种非热采方法开采：如完善水驱、聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱、非混相CO2及溶剂驱。

最近十年来，我国稠油开发以蒸汽吞吐开采技术为主，常规冷采产量所占份额很低。目前我国稠油油田的许多区块或油藏已处于高轮次蒸汽吞吐后期，随着蒸汽吞吐周期的

增加，地层亏空加大，产量递减快，且地层存水多严重降低了热能利用，开采效益变差，已不能适应生产的要求。

国内主要稠油的采集技术及特点。（见表1）

三稠油热采提高采收率技术

3．1蒸汽吞吐井网加密技术

从1995年开始，河南油田就开始着手加密吞吐可行性论证、蒸汽吞吐加密技术界限研究、先导试验和工业化应用。1996-2001年间在井楼油田零区、一二区、三区共投产加密井63口中，加密井年产油量达到了井楼油田年产油量的17.4%以上，加密井最高年产油量达到了井楼油田年产油量的26.75%，大大减缓了井楼油田产量的递减幅度。目前173口加密井累计吞吐1081周期，平均单井吞吐6.2周期，累计注汽89.0×104t，累计产油26.9×104t，综合含水76.3%，采注比1.28，油汽比0.30，取得了较好的开发效果。五个热采加密区块覆盖地质储量241×104t，新增能力7.5×104t，增加可采储量32.5×104t，提高采收率13.5%。

胜利油田针对中深层稠油油藏热采老区采出程度低、采收率低的矛盾，加强密闭取芯井测试分析和加密技术界限研究，实现吞吐加密提高采收率。孤岛油田中二北Ng5稠油为普通稠油油藏，1992年投入注蒸汽吞吐开发，于1997年和2002年对中二北Ng5热采区进行加密，井网由200×283m加密成141×200m。1997年中二北Ng5完钻的加密井，初期日产油13～14t/d，同期周围老井平均日油水平9～10t/d，2002年中二北西部完钻的加密井，加密井初期效果较好，日产油水平12.3t/d左右，同期周围老井平均日产油水平6.1t/d，是其2倍左右。目前中二北共钻加密井46口井，加密的实施有效遏制了区块产量的递减，可增加可采储量82×104t，提高采收率8.1％。目前胜利油田加密井网13个单元，覆盖地质储量5263×104t，新钻井196口，新增能力46×104t，增加可采储量302×104t，提高采收率5.7%。

3．2热化学吞吐技术

以提高驱油效率、泄油区压力、扩大蒸汽波及体积为目的，河南油田在国内首次研究开发了由NS、表面活性剂和碱复配而成的新型蒸汽增效剂，并在配汽站内建造了加药流程，取得了较好的应用效果。该技术自2000年进入矿场试验，先后在井楼、古城、

新庄、杨楼油田进行现场实验。针对不同区块、不同性质的原油进行降粘剂筛选、评价试验，通过试验将原来的单一配方扩展到目前的四种增效剂配方，完善了增效剂配方，进一步拓宽了该技术的适用范围。截止2008年2月共实施推广202井次，核实增油3.14×104t。

3．3蒸汽驱技术

河南油田浅层稠油汽驱先导试验，为进一步提高浅层稠油油藏的采收率，在蒸汽驱可行性研究基础上，在井楼油田零区和古城油田泌浅10断块进行了蒸汽驱开发试验。 1987年9月开始井楼油田零区试验区蒸汽吞吐试验，1990年12月转入蒸汽驱阶段，截止1995年12月底，蒸汽驱试验5.1年，蒸汽驱单井注汽速度30-50t/d，蒸汽驱阶段已累积注汽13.59×104t，产油3.31×104t，综合含水83.8%，采注比1.5，油汽比0.24，采出程度23.5%，平均年采油速度4.6%。截止目前，零区试验区“吞吐+汽驱”采出程度52.6%，平均年采油速度6.34%，油汽比0.352，综合含水73.6%，采注比1.34。

古城油田泌浅10断块小井距蒸汽驱先导试验区，有四个反九点井组，4口注汽井，26口采油井。试验区于1989年4月投入蒸汽吞吐开采，于2000年12月转入蒸汽驱。蒸汽驱阶段，历时2.4-3.6年，注汽压力3-6MPa，注汽速度100-150t/d，累积注汽9.2906万方，累积产油2.6336×104t，综合含水75.3%，油汽比达0.28，采出程度达15.6%，采注比1.15，预计蒸汽驱可进一步提高采收率27.5%，最终采收率达52%左右。

胜利油田孤岛中深层稠油蒸汽驱

与国外蒸汽驱筛选标准对比，胜利稠油属蒸汽驱边际油藏，开发难度大，体现在油层埋藏深(主要在900～1400m)，不能保证井底高干度注汽；边底水活跃，油藏吞吐降压易造成水淹，汽驱效果差。

到2007年底，胜利油田先后在单2先导试验区、草20Ng2、草南评价区、孤东九区西、和近期在单83、垦东53等区块进行蒸汽驱，一般比吞吐提高采收率20％左右，取得较好的开发效果。

如孤东九区西，油藏埋深1320～1400m，油层厚度11～18m，50℃原油粘度2000～5000mPa?s，水油体积比小于1.5，边底水不活跃。1997年10月对6个200m的不规则七点法井组，38口油井，采用吞吐+间歇蒸汽驱方式，蒸汽驱储量271×104t。实施间歇蒸汽驱后，单元平均日产油稳中有升，平均增加4t/d左右，全区产油量8年保持相

对稳产，累计增油25.8×104t，同时间歇蒸汽驱使边水推进受到抑制，含水上升速度由13.1％降为1.4%，预测采收率达到36.5%，相比吞吐开采增加20.9％。

3．4水驱普通稠油注蒸汽技术

到2007年底，胜利油田主要在孤岛渤21断块、南区等6个单元实施普通稠油水驱转吞吐，覆盖地质储量2071×104t，新钻井155口，新增产能37.8×104t，增加可采储量232×104t，提高采收率11.2%。

孤岛渤21断块原油粘度1500～3000mPa?s，地层粘度95mPa?s左右。1996年8月在原行列式注采井排间钻新井44口，实施蒸汽吞吐试验，老采油井继续生产，注水井停注。新井吞吐平均日产油8t/d左右，是同期常规投产新井的1.8倍，是老采油井的3倍，第一、第二周期产油量分别为2325t和1802t，油汽比分别为1.35和0.82t，蒸汽吞吐阶段单元日油水平达到了历史的最高值，水驱转吞吐取得较好效果，预测吞吐采收率31.2％，比水驱提高采收率15.5％。

四稠油油藏采收率状况分析与评价

依据中国稠油分类标准，结合中石化股份公司热采稠油油藏的实际情况，以边底水活跃程度为标准，将热采稠油可划分成活跃边底水和弱、无边底水两种油藏类型，同时依据原油粘度，每种油藏类型又进一步划分成普通稠油、特稠油和超、特超稠油三种亚类，原油粘度范围分别为80～10000mPa?s、10000～50000mPa?s和50000mPa?s以上。目前股份公司热采稠油动用活跃边底水和弱、无边底水油藏储量相差不大，分别占46.6％和53.4％。活跃边底水油藏以特稠油为主，开发单元21个，动用地质储量1.33×108t，占总动用地质储量的31.9％，年产油50×104t，采出程度15.2％，综合含水88.7％，标定可采储量2429×104t，采收率18.3％；弱、无边底水油藏特稠油以普通稠油为主，开发单元34个，动用地质储量1.43×108t，占总储量的34.3％，年产油185×104t，采出程度10.7％，综合含水82.3％，标定可采储量2846×104t，采收率19.9％（表2）。总的来说，边底水越活跃，标定采收率越低，随着原油粘度增加，标定采收率下降。

表1 热采不同稠油油藏类型开采现状表

五热力采油提高采收率潜力评价

4．1稠油油藏提高采收率潜力

依据提高采收率潜力评价标准，结合股份公司各油田稠油油藏特点和目前开采现状，在油价60美元/桶和80美元/桶下，对热采的97个单元逐块进行吞吐加密、热化学吞吐和蒸汽驱潜力评价，同时对非热采的普通稠油单元逐块进行水驱转热采潜力评价。

（1）吞吐加密提高采收率潜力评价

近年来河南油田浅层稠油油藏绝大多数已经进行过加密，下步加密的潜力较小，当油价80美元/桶时，可部署加密井80口，覆盖地质储量177.8×104t，增加可采储量25.3×104t，提高采收率14.2%。

目前胜利和江汉油田稠油热采一般采用200×283m井距，吞吐井距偏大，具备较大加密潜力。根据政策界限测算，当油价80美元/桶时，可部署加密井1445口，增加可采储量1325×104t，提高采收率3.8%。

（2）热化学吞吐提高采收率潜力评价

依托成熟的热化学吞吐技术，可在河南油田浅层稠油油藏和胜利油田高含水井实施热化学吞吐。根据政策界限测算，当油价80美元/桶时，可实施2300口，增加可采

储量345×104t。

（3）蒸汽驱提高采收率潜力评价

依据蒸汽驱潜力评价标准，股份公司可实施蒸汽驱单元56个，覆盖地质储量23215×104t。根据政策界限测算，当油价80美元/桶时，增加可采储量4546×104t，提高采收率19.6%，实施蒸汽驱单元整体采收率可超过40％。

（4）水驱转热采提高采收率潜力评价

依据普通稠油水驱转热采潜力评价标准，股份公司符合条件的单元有38个，可覆盖地质储量16595×104t，当油价80美元/桶时，需新钻热采井1215口，增加可采储量3548×104t，提高采收率21.4%。

综上所述，在80美元/桶条件下，中石化通过稠油热采可新增可采储量9789×104t，提高采收率16.8%（表3）。

表3 中石化稠油热采潜力汇总表

注：①上表不含水平井和攻关技术潜力；②汽驱单元含加密井网提高采收率部分。4．2稠油油藏提高采收率潜力结果分析

（1）稠油油藏提高采收率潜力分析

稠油油藏动用地质储量92501×104t，目前采收率22.0%。通过潜力评价结果表明，还有进一步提高采收率的潜力：一是通过水驱调整增加可采储量967×104t，二是通过热力采油增加可采储量9789×104t，三是通过化学驱增加可采储量1011×104t。稠油油藏总计增加可采储量11767×104t，提高采收率12.72%。从分阶段看，到“十二五”增加可采储量7106×104t，提高采收率7.7%；“十二五”后增加可采储量4661×104t，提高采收率5.0%（表4）。

表4稠油油藏提高采收率潜力汇总表

（2）分技术成熟度评价结果分析

按热力驱油技术成熟度，将提高采收率技术潜力分为三类，即近期潜力、中期潜力和远景潜力。

近期潜力为推广成熟技术潜力，包括热力采油中吞吐加密和热化学吞吐技术（见表5）。

中期潜力为已经开展先导试验攻关或进一步完善配套技术，有望在10～15年内实现大幅度提高采收率技术的潜力，包括热力采油中蒸汽驱技术。

远景潜力为准备开展的大幅度提高采收率攻关，在15年以后有望实现的潜力，包括热力采油中低效水驱转热采技术。

表5稠油油藏提高采收率技术成熟度潜力表

六稠油油藏提高采收率建议

1）开展热化学驱基础理论研究

热化学驱提高采收率，其理论内涵是在蒸汽驱降粘驱替的基础上，利用化学复合体系降低油水界面张力、减少亲油油层的毛细管阻力，提高蒸汽或热水的驱油效率并降低粘度；高温防窜体系可抑制蒸汽的窜流，降低蒸汽流度、提高蒸汽的波及体积。在此理论指导下，可形成蒸汽/泡沫复合驱油技术、蒸汽/驱油剂复合驱油技术、蒸汽/薄膜扩散剂复合驱油技术、热/聚合物复合驱油等技术。

2）加大关键技术攻关，形成开发技术系列

加大关键技术攻关，如氮气泡沫辅助蒸汽驱技术，水驱后普通稠油油藏转蒸汽驱提高采收率技术，水平井蒸汽驱技术，中深层热化学吞吐技术，浅层稠油蒸汽驱技术，超稠油蒸汽驱技术，形成开发技术系列。

3）分阶段、分层次开展先导试验

“十一五”末开展先导试验：氮气泡沫辅助蒸汽驱先导试验，水驱普通稠油转蒸汽驱先导试验，水平井蒸汽驱先导试验，浅层稠油蒸汽驱先导试验，蒸汽后热化学驱提高采收率先导试验。“十二五”期间开展先导试验：SAGD先导试验，水淹稠油油藏热化学辅助蒸汽驱提高采收率先导试验，敏感性稠油油藏蒸汽驱先导试验，中低渗稠油油藏蒸汽驱先导试验，薄层稠油蒸汽驱先导试验。“十二五”之后开展：常规油藏化学驱后蒸汽驱提高采收率先导试验，热采辅助化学先导试验，催化裂解先导试验。

参考文献

1 唐瑞江.稠油采油工艺的探索试验及应用研究.油气采收率技术，p∶26～32

2 孙淑荣等.高效稠油降粘剂应用研究.化工时刊，p∶34～35

3 石油工业出版社，油气田开发， p：198～200

4 中国石油人论坛及其他网上资料

稠油开采技术的最新研究进展

《稠油开采技术的最新研究进展》 油工（2）2001 喻天龙 201013074 近年来，随着塔河油田开发规模的不断扩大，稠油开发的难度越来越高。其中，塔河12区超稠油井越来越多，超稠油油藏开发的形势越来越不容乐观。该厂尽管在稠油深抽、稠油降粘等稠油开采配套技术上不断下大功夫，但稠油井筒举升难的问题依然进度缓慢。根据多方论证和技术分析，其主要原因是12区原油粘度高，在油藏条件下具有较好的流动性。但是，在进入井筒后的垂直流动过程中，随着井筒温度的降低，原油粘度逐步增大，流动性逐渐变差。针对以上客观实际难题，该厂充分发挥地质技术人员攻关优势，紧跟开采开发形势，瞄准10区、12区超稠油举升、掺稀降粘、化学降粘技术难题，展开大胆探索和技术攻关，初步获得了突破性进展。 第一，根据油田快速上产发展要求，不断加大稠油开采工艺自主创新力度。今年以来，先后实施了两级接力举升、深抽减载装置、超深尾管深抽电泵、电加热杆等稠油新工艺，配套实施了18型游梁式抽油机、24型塔式抽油机、皮带式抽油机等配套工艺，试验取得较好效果。目前，已初步形成具有塔河特色的稠油开发采油技术模式。 第二，进一步加大油溶性、水溶性化学降粘剂评价、优选和试验力度。今年以来，筛选出两种水溶性化学降粘剂、三种油溶性化学降粘剂进入现场进行放大样试验。与去年相比较，化学降粘剂的应用效果得到很大提高，极大地缓解了稠油区块稀油紧缺的瓶颈问题，保证了新区稠油井正常投产需要。 第三，加大了中质油混配密度。目前，混配密度达到了0.898g/cm3,日增加中质油300吨。同时，加大掺稀生产井优化力度，分区块、分单元判定不同的掺稀优化目标，还采用低压自喷井提前转抽，提高混配效果等一系列措施，今年上半年，共计节约稀油11万余吨。 1、稠油油田开采历程及开采现状 欢喜岭采油厂稠油开采始于1982年5月。在当时勘探发现油层发育好、油层集中的锦89块、锦203块、锦8块等有效厚度大于10m的范围内布井118口，

稠油油藏提高采收率技术

稠油油藏提高采收率技术 摘要：作为一种非常规石油资源，“重油”又被称为“稠油”。世界上的重油资源非常丰富，已在多个国家发现了重油资源。专家们估计，在全球约10万亿桶的剩余石油资源中，70%以上是重油。我国的石油储量也相当丰富。已建立了辽河油田、新疆油田、胜利油田、河南油田以及海洋油区等五大重油开发生产区，稠油产量占全国原油总产量的10%。但是稠油粘度大，难以流动，阻碍了原油的顺利开采。针对稠油粘度对温度的敏感性，随着温度升高而急剧下降的特点，目前世界上已形成提高稠油采收率四大技术系列，即化学法、气驱、热力和微生物采油。 关键词：稠油油藏；采收率 稠油，国际上称之为重质油或重油。严格地讲，“稠油”和“重油”是两个不同性质的概念。“稠油”是以其粘度高低作为分类标准，而原油粘度的高低取决于原油中胶质、沥青及蜡含量的多少。“重油”是以原油密度的大小进行分类，而原油密度的大小往往取决于其金属、机械混合物及硫含量的多少。 一．稠油的特点 我国稠油油藏分布广泛，类型很多，埋藏深度变化很大，一般在10m～2000m之间，主要是砂岩储集层，其特点与世界各国的稠油特性大体相似，主要有： （1）粘度高、密度大、流动性差。它不仅增加了开采难度和成本，而且使油田的最终采收率非常低。稠油开采的关键是提高其在油层、井筒和集输管线中的流动能力。

（2）稠油的粘度对温度极其敏感。随稠油温度的降低，其粘度显著增加。大量的实验证明，温度每降低10℃，原油粘度约增加1倍。目前国内外稠油采用的热力开采方法正是基于稠油的这一特点。 （3）稠油中轻质组分含量低，而焦质、沥青质含量高 中国稠油资源多数为中新生代陆相沉积，少量为古生代的海相沉积。储层以碎屑岩为主，具有高孔隙、高渗透、胶结疏松的特征。稠油储量最多的是东北的辽河油区，其次是东部的胜利油区和西北的新疆克拉玛依油区。中国重油油藏具有陆相沉积的特点，油层非均质性严重，地质构造复杂，油藏类型多，油藏埋藏深。油藏深度大于800m的稠油油储量约占已探明储量的80%以上，其中约有一半的油藏埋深在1300m～1700m。吐哈油田的稠油油藏埋深在2400m～3400m，而塔里木油田的轮古稠油油藏埋深在5300m左右。 二．国内外提高稠油采收率技术 2.1.1 蒸汽吞吐 蒸汽吞吐是一种相对简单和成熟的注蒸汽开采稠油技术。 蒸汽吞吐技术机理主要是加热近井地带原油，使之粘度降低，当生产压力下降时，为地层束缚水和蒸汽的闪蒸提供气体驱动力。 蒸汽吞吐的工艺过程是先向油井注入一定量的蒸气，关井一段时间，待蒸汽的热能向油层扩散后，再开井生产，即在同一口井进行注入蒸汽、关井浸泡（闷井）及开井生产3个阶段，蒸汽吞吐工艺描述如图2-1。注入蒸汽的量以及闷井的时间是根据井深、油层性质、原油粘度、井筒热损失等条件预先设计好的。 封隔器 吞 蒸汽 蒸汽注入 油砂层 流体采出 吐

对稠油开采几种主要技术分析

对稠油开采几种主要技术分析 孔卫杰 （河南油田采油一厂，河南南阳473000） 一、热采技术 注蒸汽热采的开采机理主要是通过加热降粘改善流变性，高温改善油相渗透率以及热膨胀作用、蒸汽（热水）动力驱油作用、溶解气驱作用。当油、水总蒸汽压等于或高于系统压力时，混合物将沸腾，使原油中轻组分分离，即为蒸馏作用。蒸馏作用引起混合液沸腾产生的扰动效应能使死孔隙中的原油向连通孔隙中转移，从而提高驱油效率。高温水蒸气对稠油的重组分有热裂解作用，即产生分子量较小的烃类。在蒸汽驱过程中，从稠油中馏出的烃馏分和热裂解产生的轻烃进入热水前沿温度较低的地带时，又重新冷凝并与油层中原始油混合将其稀释，降低了原始油的密度和粘度，形成了对原始油的混相驱。注蒸汽热采的乳化驱作用同样很有意义，蒸汽驱过程中，蒸汽前沿的蒸馏馏分凝析后与水发生乳化作用，形成水包油或油包水乳化液，这种乳化液比水的粘度高得多。在非均质储层中，这种高粘度的乳状液会降低蒸汽和热水的指进，提高驱油的波及体积。热采井完井时的主要问题是，３６０℃高温蒸汽会导致套管发生断裂和损坏。为此，采用特超稠油ＨＤＣＳ技术，将胶质、沥青质团状结构分解分散，形成以胶质沥青质为分散相、原油轻质组分为连续相的分散体系。 二、出砂冷采 １９８６年，为了降低采油成本，提高稠油开采经济效益，加拿大的一些小石油公司率先开展了稠油出砂冷采的探索性矿场试验。到９０年代中期，稠油出砂冷采已成为热点，不注热量、不防砂，采用螺杆泵将原油和砂一起采出。文献指出，螺杆泵连续抽吸避免了稠油网状结构的恢复，稠油形成稳定的流动地带，在油带前缘，油滴被启动而增溶到油带中，因此，油带具有很好的流动能力，表现到生产上就是含水下降。而抽油泵的脉动抽吸，使得地层孔隙中的油流难以形成连续流，水相侵入到油流通道，微观上表现为降低了油滴前后的压差，油滴更难启动。稠油出砂冷采技术对地层原油含有溶解气的各类疏松砂岩稠油油藏具有较广泛的适用性，它通过使油层大量出砂形成蚯蚓洞和形成稳定泡沫油而获得较高的原油产量。形成地层中“蚯蚓洞”，可提高油层渗透率；形成泡沫油，则给油层提供了内部驱动能量。 三、加降粘剂 据研究，乳化液在孔隙介质中的流动过程是一个复杂的随机游走过程，降低界面张力、提高毛管数可改善稠油油藏开发效果。向生产井井底注入表面活性物质，降粘剂在井下与原油相混合后产生乳化或分散作用，原油以小油珠的形式分散在水溶液中，形成比较稳定的水包油型乳状液体系。比较常用的有ＧＬ、ＨＲＶ－２、ＰＳ、碱法造纸黑液、ＢＭ－５、ＤＪＨ－１、ＨＧ系列降粘剂。鲁克沁油田通过加强化学吞吐油井化学降粘、化学吞吐、蒸汽吞吐、天然气吞吐等技术现场攻关试验，形成超深稠油开发技术路线。 四、电加热 采用电热采油工艺开采稠油、超稠油，在技术上是成熟的。对于远离油田基地的中小规模稠油油藏，由于其面临的主要开发瓶颈主要来自地面稠油的输送加热、降粘、脱水工艺等。因此笔者建议开展地下稠油变稀油技术攻关，将稠油开发转化为稀油开发问题。当然这存在比较突出的成本问题：电热采油工艺单井平均加热功率８０ｋＷ·ｈ，日耗电费约１０００元。 五、掺稀油开采 掺稀油降粘是开采稠油的一种有效的方法，其优点是不伤害油层，不像掺活性水降粘开采，掺水后的油水混合液要到联合站去脱水，脱下的水还要解决出路问题，增加了原油生产成本。 六、微生物驱油 微生物驱油技术是通过细菌在油藏环境中繁殖、生长、代谢，利用细菌对原油的降解作用，产生的代谢产物使固液界面性质、渗流特性、原油物化性质发生变化，提高洗油效率。微生物作用可降低原油高碳链烃含量，降低原油粘度。美国密苏里大学在２００２～２００４年开展了浅层重油的微生物采油技术研究；２００５年，微生物采油技术列入中国“９７３”科技项目。 七、地热辅助采油技术 地热采油是利用地热资源，以深层高温开发流体（油、气、水及其混合物）将大量的热量带人浅油层，降低原油粘度，提高原油流动能力。为了减少热损失，最好不进行油、气、水分离，而且不经过地面，直接注入目的油层。 八、结语 （１）稠油因粘度高而开采难，随着中国节能减排力度的加大，建议推广微生物驱油、掺稀油开采和多分支水平井开采技术。如今稠油冷采已形成成熟技术，而实际应用规模还较小，这一状况亟需改变。（２）地热采油方法原理简单、易于实现，广泛适用于各类油藏，安全、节能、环保、试验。（３）井下稠油变稀油。建议开展地下稠油变稀油技术攻关，将稠油热采和稠油炼制两大成熟技术集成起来，在油田井底实现炼油厂的稠油预处理过程，将稠油开采难题转化为稀油开采问题，从而大幅提高稠油产能和最终采收率。 参考文献 [1]王乃举．中国油藏开发模式·总论[M]．北京：石油工业出版社，1999：275～281 技术市场 284 企业导报2012年第12期

油气井智能开采技术综述与发展趋势

油气井智能开采技术综述与发展趋势 刘宁(长江大学石油工程学院)王英敏(河南油田勘探开发研究院) 摘要 油田数字化是目前油气田发展的新趋势,而智能井技术是实现油田数字化的主要构成部分,是实时油藏管理的关键结构单元,通过安置在油藏平面上的传感器与控制阀,可以对油藏与油井的动态进行实时监测,分析数据,制定决策,改变完井方式,以及对设备的性能进行优化,从而提高油藏采收率,增加油井产量;减少作业中投入的劳动力,更有效地进行油气藏管理。本文叙述了智能井技术的发展历史、原理及特点,并结合实例说明了其技术优势以及国内外智能井的发展趋势。 关键词 数字油田 智能井 系统 传感器 智能完井 DOI:10 3969/j.issn.1002-641X 2010 11 009 1 简介 智能井技术是为了适应现代油藏经营管理和信息技术应用于油气藏开采而发展起来的新技术,通过生产动态的实时监测和实时控制,达到提高油藏采收率和提高油藏经营管理水平的目的[1] 。 自从1997年世界上第一套智能井系统(SCRAM S)在北海首次安装,全球智能井系统的应用迅速加快,其功能和可靠性有了显著的提高。例如,贝克休斯公司1999年推出的液压智能井系统InForce TM 已商业化;2000年下半年将其全电力智能井系统InCharg efM 推向市场;其他的智能井系统有斯伦贝谢公司的油藏监测和控制(RM C)系统、BJ 公司的系列智能井仪器和威德福公司的Simply Intellig ent TM 智能井系统[2]。 目前,各种类型的电力智能井系统、电力-液压智能井系统与光纤-液压智能井系统均已成功应用,这些技术将油藏动态实时监测与实时控制结合在一起,为提高油藏经营管理水平提供了一条崭新的途径。 2 智能井技术原理及特点 智能井这个术语一般指基本过程控制向井下的 转移,是一个实时注采管理网络,是一种利用放置在井下的永久性传感器实时采集井下压力、温度、流量等参数,通过通信线缆将采集的信号传输到地面,利用软件平台对采集的数据进行挖掘、分析和学习,同时结合油藏数值模拟技术和优化技术,形成油藏管理决策信息,并通过控制系统实时反馈到井下对油层进行生产遥控、提高油井产状的生产系统[2]。智能井系统的主要构成和用途,如图1所示 [3] 。 图1 典型智能井系统组成和用途 在油田开发过程中,智能井的主要优点是: 优化产量和储量采收率; 最大限度地降低基建费用(CAPEX)和作业费用(OPEX);!更加有效地管理油藏。 在油田开发过程中,智能井的基本用途: 控制注入井内的注入水或注入气沿井眼分布; 控制或隔断生产井内无用流体从井眼流出;!通过合采加速生产。 智能井的其他用途: 能够有效地管理油藏采油过程,特别是对二次注水或三次EOR 采油项目尤为重要; 智能井还能控制注入水或注入气在井内层间、隔层间和油藏间的分布,从而限制或隔断无用的流出物从井内不同产层产出,因此,作业者能够管理注水或采油过程,使未波及到的储量得以动用;!控制压降,确保井眼的稳定性;不同储层流体组分混合;控制自流;连接井;气举和自动气举;减少干扰或进行遥控等作用[4]。 总之,智能井技术是一种强有力的工具,它有助于处理油田开发中经常遇到的各种地下不确定因素,解决各种挑战性问题。包括:驱动机理对采收 33 刘宁等:油气井智能开采技术综述与发展趋势

SAGD技术开采稠油

SAGD技术开采稠油 石油与天然气工程2011级程金金 摘要：蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术以蒸汽作为热源，依靠凝析液的重力作用开采稠油，采收率可达60-80%，在国外特别是在加拿大已获得了商业化应用。 辽河油田曙一区超稠油资源丰富，地层条件下原油粘度超过104 ?，基本没有流动能力，开采难度大。上世纪九十年代末，mpa. s 10 辽河油田曙一区超稠油蒸汽吞吐开采技术获得成功并进行了规模化开采，但蒸汽吞吐开采后期如何进一步提高采收率是一项重要的研究课题。 关键词:超稠油蒸汽辅助重力泄油开发研究 Abstract：Steam assisted gravity drainage (SAGD) uses steam as the hear source and rely on the action of gravity of condensed liquid to recovery heavy oi1，by which the recovery can reach up to 60-80%.The technique has been commercially applied overseas，especially in Canada. The super heavy oi1 resource is very abundant in Block Shu l of Liaohe Oilfield with the crude viscosity under formation conditions over 104 ?，which is basically immobile and hard to develop. Since the 10 mpa. s end of 1990s，steam huff and puff for super heavy oil recovery in Block Shul of Liaohe Oilfield has been successful and has been commercialized. However，how to improve the recovery at the later stage during steam huff and puff is an important research topic. Keywords: the super heavy reservoirs，steam assisted gravity drainage，

稠油微生物开采技术现状及进展

第23卷第3期油　田　化　学Vol.23　No.3 2006年9月25日Oilfield　Chemistry25Sept,2006 文章编号:100024092(2006)0320289204 稠油微生物开采技术现状及进展Ξ 邓　勇1,2,易绍金1,2 (1.油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学);2.长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023) 摘要:综述了用微生物方法开采稠油的技术现状与进展,论题如下。①概述。②基本方法:异源微生物采油,包括微生物吞吐和微生物驱;本源微生物采油及大港孔店油田的实例。③主要机理,包括产表面活性剂,降解稠油中重质组分及其他。④技术研究,包括机理性、可行性及经济效益研究,列举了国内外6个实例。⑤现场应用,包括国外1个、国内6个实例。⑥该技术的优势及问题。参22。 关键词:稠油油藏;开采方法;微生物采油;菌种筛选;现场试验;进展;综述 中图分类号:TE357.9:TE345 文献标识码:A 稠油是一种高黏度、高密度的原油,国外将其称为重质原油。稠油在世界油气资源中占有较大的比例。据统计,世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约为1000×108t,稠油年产量高达1.27×108t以上。加拿大的重质油储量最为丰富,其次还有委内瑞拉、美国、前苏联、中国等国家[1]。我国稠油资源分布广泛,已在12个盆地发现了70多个重质油田,预计我国重质油和沥青资源量达300×108t以上[2],具有很大的开采潜力。 目前,常用的稠油开采技术主要是热力采油法和化学采油法,这些方法均具有一定的实用性,但随着油田开发技术的发展,技术经济和环保等方面的问题日益明显[3,4],开发经济、有效的稠油开采技术势在必行。稠油微生物开采技术是一种稠油开采的新技术,已越来越受到油田的重视。 1　稠油微生物开采技术概述 微生物采油技术已经有70多年的历史,早在上世纪20年代,美国Beckman就指出细菌有利于开采石油[5]。稠油微生物开采技术是微生物采油技术的延伸,也是人们对稠油开采的一种新的尝试。美国、加拿大等欧美国家早在上世纪60～70年代就开始应用这种方法开采稠油,我国起步相对较晚。上世纪末辽河油田率先在国内开展稠油微生物开采技术的室内研究和现场试验,取得一定成果。随后大庆、胜利、新疆、大港、青海等油田相继开始稠油微生物开采技术的研究和应用。从整体上讲,目前该技术在国内外还处于试验研究阶段,真正实现工业化的项目还不多。近年来,随着稠油微生物开采技术研究的不断深入及其在稠油开采领域良好潜力的展现,该技术在国内许多油田开始受到重视[6～8]。 2　稠油微生物开采基本方法 目前,稠油微生物开采技术的基本方法主要是将含有氮、磷盐的培养液及具有降黏作用的微生物注入油层,使微生物与油层发生作用,从而提高稠油采收率,即异源微生物采油法。异源微生物开采稠油又分微生物吞吐和微生物驱两种。 微生物吞吐开采稠油的方法不动管柱,利用地面设备(水泥车、水罐车)从采油井油套环形空间挤入微生物稀释液,挤注结束后关井一段时间,使微生物作用于井筒及近井地层,然后开井采油。该法具有施工简单、不伤害储层的特点,是国内外油田主要采用的方法。 Ξ收稿日期:2006207221。 基金项目:油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)开放基金资助项目“稠油降粘菌作用机理研究”(项目编号k200610)。 作者简介:邓勇(1982-),男,长江大学环境工程专业学士(2005)、化学与环境工程学院在读硕士研究生(2005-),主要研究方向为油气田应用化学,通讯地址:434023湖北省荆州市南环路1号长江大学化学与环境工程学院,E2mail:dengyong228@https://www.docsj.com/doc/a617810934.html,。

稠油开采新工艺

稠油开采新工艺 稠油是世界经济发展的重要来源，稠油油藏的研究和开发技术已日趋成熟，并形成相当大的开采规模。自今年初以来，胜利油田有限公司，在稠油产量占有较大比例的孤岛，孤东，滨难，河口等采油厂，针对自己所管辖经营的稠油油藏的特征和“症结”，采用多种新工艺，新技术配套使用，不断强化稠油开发和技术创新力度，有效地提高了稠油油藏的开发水平，取得了明显的经济效益和技术效果。 孤岛采油常针对所管辖的孤岛油田稠油热采产量已占全年原油生产量的 1/6，开发难度大等实际情况，对该油田的中二北NG5和中二南NG6两个稠油热采老区进行可整体调整，在加密调整方案的编制过程中，地质科技人员充分运用了钻井、测井、测试及油井生产资料，进行了精细油藏描述，建立了底层，构造，储层，流体等模型，摸清了剩余油的分布规律；运用数值模拟技术对加密井点进行可行性分析，编制出了切实可行的热采调整方案，目前，这两个区块已完钻新井15口。其中，中二北NG5热采区的中25-532井，投产后喜获日产320吨的高产油流；中二南NG6调整区的中24-605井也获得了日产21吨的工业油流。 同时，他们对中二北热采单元的蒸汽吞吐开采规律也进行了充分研究，该单元由于底水的进入，导致油井含水大幅度上升、高含水井数的逐年增加，油层水淹严重，造成平面上采出程度差异大，剩余由高度分散，挖潜措施针对性变差。该厂通过对边底水浸入影响分析及泡沫剂的静，动态评价，灵敏性分析及其躯替实验，认为氮气泡沫对治理边底水有较好效果。自2002年初开始，他们运用井下自生气一泡沫辅助注蒸汽技术，在130度下注入引发剂，产生二氧化氮和二氧化碳，达到调整吸气剖面，提高驱有效率的目的，迄今为止，用来试验的3口井，平均日产油量已由3.8吨上升到6.5吨,平均单井日增油2.7吨,累计增油893.6吨,其中GD15*522井日产油量由4.3吨上升到目前的11吨。 孤东采油厂稠油热采稳中有升。为了加快孤东油田的稠油开发，该厂采取地质、作业、注汽、采油、工艺“五位一体”联作制，狠抓注汽质量，取得明显效益。质量监控是注汽的关键，他们对每口注汽井都要做好注汽前、中、后的跟踪工作，注汽前，做好注汽井的经济评价，制定注入方案，加强作业管理监控；注

稠油开采国内外现状及开发技术

稠油开采国内外现状及开发技术 随着社会经济的快速发展，世界对于石油资源的需求也在不断提升，而稠油油藏作为分布较广的资源，基本在世界各大产油国都有大量的稠油储藏量，因此对于稠油开采的国内外现状及开放技术进行研究分析，对于满足社会对于油气资源的需求，具有重要的现实意义，并为油田开采效率的提升提供了依据。 标签：稠油开采；开发技术；研究现状 当前我国的石油工业得到了快速的发展，石油开采技术水平也在持续提升，而稠油作为储藏量极大的特殊油藏，对于满足社会需求具有重要意义。由于稠油资源本身的特性，其开采也存在一定的难度，对其开采技术也有较高的要求。为实现对于稠油油藏的更好开发，本文主要对稠油开采的国内外现状与开发技术进行研究。 1 稠油开采的国内外现状 进入21世纪以后，全球经济都得到了飞速的发展，世界对于石油资源的需求量也在迅猛的提升。但常规的石油资源经过多年的大规模开发开采，也正面临着资源枯竭的现状。而随着科学技术水平的不提升，人们发现稠油资源还存在着极为丰富的储量，在世界各国石油开采国都有大量的储存量，如果能够对其进行有效的开采则对于满足社会日益增长的石油需求具有重要的现实意义。 当前，经过勘探发现，稠油资源的潜在地质储存量已经远超出已经探明的常规原油的储量高达6倍之多。而在稠油资源的主要储藏国中，储量最为丰富的国家为加拿大，其次分别为委内瑞拉、前苏联、中东及美国与中国等国家与地区。而我国的陆上稠油转我国的石油总储藏量的20%以上，当前已在我国的12个盆地发现了至少70个稠油油田，以探明和控制储量有40亿吨以上。此外，我国的陆上稠油油藏大多是中新生代陆相沉积，而古代海相沉积则极少。我国稠油储层则存在着高孔隙、高渗透以及胶节疏松等特等，且由于稠油资源本身的粘度较高，且流动性较差，导致对其开采技术也提出了极高的要求。 自上世纪90年代，世界各主要采油国，就开始进行了稠油资源的开采工作，其中，基本所有国家都使用了热采的技术进行了开采，其中美国、委内瑞拉、印尼及中国开采量较大。很多专家表明，稠油资源对于满足世界能源日益增长的需求将具有重要的现实意义，并其重要性将不断增加。但是，当前世界稠油的开采量则只占了石油总产量10%。造成此种现象出现的主要原因是由于稠油开采的成本十分高，且开发技术水平也十分有限，还没有发展成熟，因此基本世界各国在进行开采时，都首先选择进行常规石油资源的开采。 2 稠油资源开发技术 2.1 稠油热采技术

直井火驱提高稠油采收率技术的应用前景

火驱提高稠油采收率技术的应用前景 摘要：中国稠油已开发区普遍进入注蒸汽开发后期，面临采出程度低、油汽比低、吨油操作成本高等问题，亟待探索大幅度提高采收率和经济开发方式。火驱技术操作成本低，但面临原油燃烧过程复杂等问题。中国石油创新室内实验手段，揭示原油火烧机理，攻克井下大功率电点火、火线前缘调控等重大技术难题，直井火驱技术在现场得到工业化应用，将成为稠油开发新一代战略接替技术。本文分析了火驱技术的特点与优势，指出了火驱技术在稠油老区上的应用前景和潜力。 关键词：直井火驱；特点；应用前景；稠油； 前言：火烧油层又称为地下燃烧或层内燃烧，亦称火驱开采法，是一种在油层内部产生热量的热力采油技术．准确的说，是指把空气或氧气体注入到油层里面，使其在油层中与有机燃料起反应，用产生的热量来帮助采收未燃烧的原油。火烧油层技术是一种具有明显技术优势和潜力的热力采油方法，是稠油开采的第二大技术。它具有驱油效率高(一般达80％～90％)、单位热成本与蒸汽相当(注空气、注蒸汽产生1．0×104千卡热量的直接成本分别为1．2元、1．3元)、油藏适应范围广(从薄油层到厚油层、从浅油层到深油层、从稀油到稠油，及已开发油藏)等特点。 美国早在1917年J．O．李威斯就提出了采用热力或注溶剂的方法，驱替地层中的原油以提高采收率的概念。1923年瓦尔科特和霍华德也认识到，把空气注入到油层，使油层在地下燃烧过程的关键是燃烧掉一部分原油，产生热量以降低粘度，同时产生驱替原油的驱动力。他们的这种认识分别在1923年申请到美国专利．当时，由于新油田勘探成功率比较高，投资商无意进行试验．直到1947年才开始了实验室试验研究．进入50年代后，美国的石油资源日见枯竭，新油田勘探成功率降低，这项新技术才得到广泛的关注．从1951年开始，各个石油公司在油田展开了一系列的试验研究，使得火烧油层技术得到了快速的发展。世界上最早的一次火烧油层现场试验是1942年在美国俄克拉荷马州的伯特勒斯维尔油田进行的．50年代以后，据统计，美国已经开展了70多个火烧油层项目．另外还有前苏联，荷兰，罗马尼亚，匈牙利，德国，印度等40多个国家先后开展了火烧油层采油的相关工作。 我国从1958年起，先后在新疆，玉门，胜利，吉林和辽河等油田开展了火烧油层试验研究，因受当时条件的限制，火烧油层技术让位于注蒸气采油，在我国的现场应用直到目前还为数不多．但是，室内研究一直没有停止，特别是在中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院热力采油研究所，中科院化学所等单位，80年代以来不断开展火烧油层的物理模拟，化学模拟和数学模拟研究，配置了一批研究设备和仪器，开展了大量的室内试验，也进行了现场火烧可行性研究和施工设计与预测．中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院热力采油研究所还与罗马尼亚开展了有关现场火烧工艺的交流合作研究项目，现已取得了不少可喜的成果。 一、火驱采油的原理及其特点 火驱，国外又叫“就地燃烧”，因为它主要是利用油层本身的部分燃烧裂化产物作为燃料，利用外加的氧气源和人为的加热点火手段把油层点燃，并维持不断的燃烧，燃烧生热使温度达到1000。C，实现复杂的多种驱动作用。其驱油原理为：当用空气作为氧源，向注入井注入热空气把油层点燃时，主要燃烧参数是焦炭的燃点；控制 注入气温略高于焦炭的燃点，并依一定的通风强度不断注入空气，会形成一个慢慢向前移动的燃烧前缘及一个有一定大小的燃烧区，当确信油层已被点燃后，可停止注入井的加热。燃烧区的温度会随时间不断增高。有最高温度的燃烧区可视为移动的热源；在燃烧区前缘

稠油目前开采技术与下步技术攻关

稠油目前开采技术与下步技术攻关 摘要：稠油在石油资源中所占比例较大，但是常规方 法很难开采出来。本文通过从稠油冷采和稠油热采两个方面介绍稠油开采的当前现状以及发展趋势，提出了一些合理的建议，有助于稠油油藏开发方式上升到一个新的台阶。 、稠油简介 稠油是一种高粘度、高密度的原油，成分相当复杂， 般都含有沥青质、胶质成分，是石油烃类能源中的重要组成成份，国外将重油和沥青砂油统称为重质原油。国内外稠油的分类标准不一致，一般用粘度、密度、重度表示。稠油分类不仅直接关系到油藏类型划分与评价，也关系到稠油油藏开采方式的选择及其开采潜力。 世界上稠油资源极其丰富，其地质储量远远超过常规原 有储量。而我国稠油资源分布很广，储量丰富，陆上稠油、沥青资源约占石油总资源量的20%以上。我国陆上稠油油藏多数为中生代陆相沉积，少量为古生代的海相沉积，储层以碎屑岩为主，具有高孔隙度，高渗透率，胶结疏松的特征。 根据稠油油藏的埋藏深度来看，我国绝大多数稠油油藏埋藏深度为10001500m 之间。稠油粘度高，密度大，开采中流动

阻力大，不仅驱动效率低，而且体积扫油效率也低，难于用 常规方法进行开采。稠油的突出特点是含沥青质、胶质较高。 我国胶质、沥青质含量较高的稠油产量约占原油总产量的70%。因 此，稠油开采具有很大的潜力。对于稠油油藏，常规方法很难开 采，采取一些特殊的工艺措施加强稠油开采很有必要。 、稠油开采技术 稠油开采一般可分为热采和冷采两大类。稠油粘度虽然 高，但对温度极为敏感，每增加10 度，粘度下降约一半。 加热过程中，水、轻质油和稠油粘度的变化表明，增加相同的温 度，稠油的粘度比水和轻质油降低的多得多。热力采油作为目前稠 油开发的主要手段，能够有效升高油层温度，降低稠油粘度，使稠 油易于流动，从而将稠油采出。稠油“冷采”是相对“热采”而言的，即在稠油油藏开发中，不是通 过升温方式来降低油品的粘度，提高油品的流动性能，而是 通过其它不涉及升温的方法，利用油藏特性，采取适当的工 艺达到降粘开采的目的。 1.稠油冷采 1.1 当前现状 冷采是指无供热条件下，利用某种施工技术和特殊的抽 油设备积极开采稠油的方法。稠油冷采工艺是采用无力或化 学的方法改善稠油的流动性。冷采方法不仅可以降低开采成 本，而且可以减少对地层的伤害。它具有开采工艺简单、生产成本低的优点。对于油层薄、埋藏深、地层渗透率低而不允许高速注入以及含油饱和度低或孔隙度低的稠油油藏，通常比较适合用冷采的方法开采。 1.2 下步技术攻关随着适合冷采油藏深度的加深，作为冷采举升 工具主力

稠油综述

稠油开采、处理、集输降粘方法概述 一稠油油藏特征 (2) 二稠油开采方法 (2) 1 热力采油 (2) 2 化学采油 (4) 3 利用微生物方法采油 (5) 4 稠油出砂冷采技术 (5) 5 水平压裂辅助蒸汽驱技术 (6) 6结论和建议 (6) 三稠油集输降粘方法概述 (6) 1 稠油改质降粘 (7) 2 加热降粘 (7) 3 稠油掺稀输送方法 (8) 4 掺热水法或活性水 (8) 5 低粘液环输送方法 (9) 6 加减阻剂 (9) 7 乳化降粘 (9) 8 加油溶性降粘剂降粘 (10) 9 稠油催化降粘 (10) 10 结语 (10) 四稠油脱水 (10) 1 转相点对稠油预脱水工艺的影响 (10) 2 克拉玛依某油田稠油脱水工艺 (12) 五其他 (13) 1 稠油拐点温度测算方法 (13) 2 稠油集输管线压降计算方法 (14) 3 原油降凝剂作用机理与影响因素 (15) 4 蜡沉积规律实验研究 (15) 相关资料 (16)

我国海上油气田主要分布在渤海湾、东海、南海西部、和南海东部，截止2005年底，共发现油田41个，气田4个，开发井共计1286口，年产油量32×106m3，年产气量58×108m3。我国海上原油探明储量为29.3×108m3（储量分布见图1），稠油所占的比重较大，稠油储量的绝大部分分布于渤海湾，约为17.85×108m3。2005年，中国海上原油产量的43％来自重油油藏，预计到2010年，重油产量将占中国海上原油总产量的60％以上。 作为动力燃料和化工原料有着独特的优点，是其它新能源不能代替的。因此稠油的开发利用越来越受到人们的重视。 一稠油油藏特征 据我国现行标准，把原油比重大于0.934，粘度在100m Pa·S以上定位稠油（或称重油）。按照稠油粘度高低将稠油划分为三种类型，分述如下： 普通稠油：脱气油粘度为150～10000m Pa·S，比重在0.92以上。 特稠油：粘度在（1～5）×104 m Pa·S，比重大于0.95。 超稠油：粘度在5×104 m Pa·S以上，比重大于0.98，这种稠油在油层中实际上是不流动的。 概括而言，稠油主要特点如下：胶质与沥青质含量高，轻质馏分很少，少于10％，一般仅5％左右。稠油中含硫量很低，一般小于0.8％，石蜡含量也较低，通常在5％左右。 二稠油开采方法 1 热力采油 热力采油主要是通过一些工艺措施使油层温度升高，降低稠油粘度，使稠油易于流动，从而将稠油采出。其主要方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、热水驱等。 1.1蒸汽吞吐 蒸汽吞吐是一种相对简单和成熟的注蒸汽开采稠油的技术，其机理主要是加热近井地带

SAGD稠油开采技术

SAGD技术开采稠油 一、国内外研究现状 在过去的时间里，全球工业化应用的稠油开采技术，一般只适用于粘度低于10000mP a·s的普通稠油，目前国内外针对超稠油的开采技术发展较快，已进入矿场先导试验阶段或工业型试验阶段的技术有:蒸汽吞吐、蒸汽驱、水平井蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)、水平裂缝辅助蒸汽驱、火烧驱技术。从目前国内外稠油开采情况看，由于超稠油原油粘度高，油层条件下流动能力低，依靠压差驱动的方式难以获得成功。在国内，对蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开发方式进行详细研究的单位有辽河油田、新疆石油管理局、总公司研究院。1996年辽河油田和总公司研究院曾与加拿大MCG公司合作，研究认为在杜84块兴隆台油层兴V工组、馆陶油层可采用SAGD开发，最终采收率为45%-60%。在国外，蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开发方式在加拿大和委内瑞拉获得了商业化成功应用，尤其在加拿大在不同类型的油田中已经开展了20多个重力泄油的先导试验区，并建成了5个商业化开采油田，其中两个规模较大的油田已建成了日产5000吨重油的产能，另一个油田已建成日产7000吨产能，预计2010年在加拿大依靠重力泄油开采方式的重油产量将超过每天10万吨。重力泄油开采方式已成为开采重油，特别是超稠油的主要手段。重力泄油开采方式的最终采收率一般超过50%，高的可以达到70%以上。 二、SAGD机理介绍 蒸汽辅助重力泄油技术是开发超稠油的一项前沿技术，其理论首先是罗杰·巴特勒博士于1978年提出的，最初的概念是基于注水采盐

的原理，即注入的淡水将盐层中的固体盐溶解，浓度大的盐溶液由于其密度大面向下流动，而密度相对较小的水溶液浮在上面，这样可以通过持续在盐层的上面注水，从盐层的下部连续的将高浓度的盐溶液采出。高浓度盐溶液向下流动的动力就是水与含盐溶液的密度差，将这一原理用于住蒸汽热采过程中就产生力重力泄油的概念。 对于在地层原始条件下没有流动能力的高粘度原油，要实现注采井之间的热连通，需经历油层预热阶段。形成热连通后，注入的蒸汽向上超覆在地层中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及侧面移动，与油层中的原油发生热交换，加热的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用泄到下面的生产井中产出。 目前SAGD有三种布井方式，即在靠近油藏的底部钻一对上下平行的水平井，上面水平井注汽，下面水平井采油；第二种是直井与水平井组合方式，即在油藏底部钻一口水平井，在其上方钻一口或几口垂直井，垂直井注汽，水平井采油；第三种是单管水平井SAGD，即在同一水平井井口下入注汽管柱，通过注汽管柱向水平井最顶端注汽，使蒸汽腔沿水平井逆向扩展。 SAGD机理示意图（左图为双水平井组合、右图为垂直井与水平井组合）

稠油开采技术进展

2010年第1期 总第181期 26 王学忠 （中国石化股份有限公司胜利油田分公司新疆勘探开发中心，山东东营 257000） 稠油开采技术进展 摘 要：分析了制约稠油开采的主要问题，综述了稠油开采的主要技术，建议开展地下稠油 变稀油技术攻关， 将稠油开采难题转化为稀油开采问题，大幅提高稠油产能和最终采收率。 关键词：稠油开采 冷采 注水采油 热采 水热裂解 收稿日期：2009-09-22。 作者简介：王学忠，高级工程师，1993年毕业于石油大学（华东）油藏工程专业，2006年获中国石油大学（华东）油气田开发专业硕士学位，长期从事油田开发研究。 如何降低成本，最大限度地把稠油、超稠油开采出来，是世界石油界面临的共同课题。稠油由于粘度高，给开采、集输和加工带来很大困难，国内外学者做了大量研究工作来降低稠油的粘度。我国稠油开采90%以上依靠蒸汽吞吐或蒸汽驱，采收率能达到30%左右[1]。深化热采稠油油藏井网优化调整和水平井整体开发的技术经济研究，配套全过程油层保护技术、水平井均匀注汽、热化学辅助吞吐、高效井筒降粘举升等工艺技术驱动，保障了热采稠油产量的持续增长。1 制约稠油开发的主要问题 特稠油油藏温度下脱气油粘度为10 000～50 000 mPa·s， 超稠油(天然沥青) 油藏温度下脱气油粘度一般大于50 000 mPa·s。稠油的特点一是胶质和沥青质含量高，如单家寺油田单6块稠油族组分中沥青质占11%，塔河油田稠油族组分中沥青质含量高达23%；二是粘温关系敏感， 如陈375井脱水脱气油40℃对应粘度133 300 mPa·s，80℃对应粘度2 646 mPa·s，100℃对应粘度754 mPa·s。特稠油因含有胶质、沥青质、石蜡等高分子化合物，易形成空间网状结构，具有非牛顿流体的性质，其结构随剪切应力的增大而破坏，且破坏程度与流动速度有关[2] ，即当原油流速慢时结构破坏小，粘度相对较大；流速快时则破坏大，粘度相对较小。共用同一渠道的多相流体在流动时会相互干扰，流度比越大，干扰越严重，低流度的水相更易侵入油相，使 油相变为孤立的油滴，油滴一旦被滞留下来，要起动它必须克服更大的附加毛管阻力。 特超稠油油藏开发难点在于：注汽压力高于18 MPa，常规锅炉不适应；吸汽能力差，小于1 t/（MPa·h）；加热动用半径小于50 m；转变为牛顿流体温度高（高于100℃）。对于远离油田基地的中小规模特稠油油藏，或许其面临的主要开发瓶颈不是来自钻井技术、热采技术或冷采技术，而是来自地面集输技术，如地面稠油的输送加热、降粘、脱水工艺[3-4]。 胜利稠油的粘温关系曲线特点是，稠油的粘度对温度敏感性强，在低温范围内随温度增加稠油粘度急剧下降，普通稠油在温度50～80℃范围内每升高10℃，稠油粘度降低约一半，特超稠油在温度70～100℃范围内每升高10℃，稠油粘度降低约一半。普通稠油在温度大于80℃和特超稠油在温度大于100℃后，随温度增加，稠油粘度下降缓慢[5]。 2 稠油开采的主要技术 目前提高稠油油藏产量的思路主要是降低稠

世界稠油资源开采技术的现状及展望

世界稠油资源开采技术的现状及展望 世界稠油资源目前正得到越来越广泛的利用。稠油开采技术总体而言可分为热采和冷采技术，在稠油的开采过程中，根据油藏的不同特点合理的利用热采、冷采及其交替技术，就可以大幅度提高采收率。 标签：稠油热采冷采 0前言 随着全球经济的日益发展，世界对石油的需求量迅猛增长，经过对常规石油资源的大规模的开发后，稠油资源逐步被人重视，稠油油藏的开发技术也备受关注。我国稠油资源主要分布于辽河油田、新疆油田、河南油田。 1 稠油冷采技术 稠油冷采，指的是不以升温方式作为降低稠油的粘度、提高油品的流动性能的手段，而是通过其它方式（如化学降粘剂、干抽等）及工艺方法进行稠油开采的技术。 1.1 携砂冷采 携砂冷采是指依靠天然能量，仅靠调节生产压差而使地层达到出砂的目的，同时又保持地层骨架不被破坏，进而大幅度改善油层的渗透率，提高油井产量的采油方法。 携砂冷采的采油机理虽需要进一步深入研究，但目前可以归纳为“泡沫流”和“蚯蚓洞”。根据经验，携砂冷采适合埋藏小于1000 m，原油脱气粘度范围是600至160 000 mPa·s的稠油或特稠油油藏，储层胶结疏松，且泥质含量较低，有一定携砂能力的油藏。 1.2 微生物采油技术 微生物采油技术指的是向油藏中注入微生物液，利用微生物及其代谢产物降低原油粘度，提高油藏采收率。其主要采油机理为：微生物在地层环境中发酵，生成的代谢产物降低原油表面张力，改善原油的流动性，如CO2可以增加地层的压力，增加溶解性；有机酸类改善原油的性质；微生物发酵能裂解原油，降低稠油相对分子质量与粘度；菌液的渗透性会剥离粘附在岩石上的原油，启动难动用的部分。 微生物采油成本低，易于操作，采出液易处理，环境污染少。但是由于稠油开采地层的高温、高压、高矿化度的环境，要筛选出适合的菌种很困难，恶劣的环境下，微生物也不容易存活。

稠油油藏提高采收率技术研究

稠油油藏提高采收率技术研究

xxxx工程技术学院毕业设计(论文) 题目名称xxxx 系部xxxxx 专业班级xxxx 学生姓名xxx 指导教师xxx 辅导教师 时间2012年11月至2013年5月

目录 任务书. (Ⅰ) 开题报告 (Ⅱ) 指导教师审查意见 (Ⅲ) 评阅教师评语 (Ⅳ) 答辩会议记录 (Ⅴ) 中文摘要 (Ⅵ) 英文摘要 (Ⅶ) 前言 (Ⅷ) 1 热力采油 (1) 1.1 蒸汽吞吐 (1) 1.2 蒸汽驱 (5) 1.3 火烧油层 (8) 1.4 热水驱 (13) 2 化学采油 (15) 2.1 表面活性剂驱油 (15) 2.2 微乳液驱油 (15) 2.3 化学采油原理 (15) 2.4 化学采油应用 (16) 2.5 实验结论 (20) 3 微生物采油 (21) 3.1 生物表面活性剂 (21) 3.2 微生物降解技术 (21) 3.3 微生物采油机理 (21) 3.4 微生物采油应用 (21) 3.5 实验结论 (26) 4 总结 (27) 参考文献 (27)

致谢 (29)

长江大学毕业设计（论文）任务书 学院（系）工程技术学院专xxx班级 xxx 学生姓名 xxx 指导教师/职称 xx 1.毕业设计（论文）题目： 稠油油藏提高采收率技术研究 2.毕业设计（论文）起止时间： 2012年11月20日～2013年5月25日 3.毕业设计（论文）所需资料（指导教师选定部分） 主要参考文献： （1）《稠油注蒸汽热采工程》刘文章等； （2）《热力采油提高采收率技术》张义堂等; （3）《化学吞吐开采稠油技术研究》黄立信等。 4.毕业设计（论文）应完成的主要内容 （1）我国稠油油藏提高采收率技术的研究进展； （2）稠油油藏提高采收率技术的发展趋势； （3）稠油油藏提高采收率技术有哪些？这些技术能提高采收率的机理是什么？ 任务书下达日期 2012 年 12 月 5 日指导教师(签字)

稠油开采技术与发展前景

稠油开采技术与发展前景 摘要： 稠油在全球能源市场上占有很重要的地位。目前，提高采收率最成功的开采方法分两大类：一是注入流体热采或驱替型方法，如热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、火驱等；另一类是增产型开采方式，包括水平井、复合分支井、水力压裂、电加热、化学降黏等，这两类技术的结合使用，已成为当今稠油开发的主要手段。 关键词： 稠油，热采，油储量，蒸汽吞吐，试验。 序言 目前，制约国内油田持续稳定发展的主要因素有两个，一个是大多数油田已进入开发后期，老油田平均综合含水达90%以上，自然递减率达到20%，综合递减率达11%，原油产量递减加快；另一个是后备储量接替严重不足，已探明储量的丰度和品位明显下降，且大部分为稠油、出砂严重的难动用区块，按常规开采工艺开发其经济效益很差或根本无效。为稳定国内油田原油产量，除继续加大勘探力度外，借鉴国外先进超稠油油藏的开发经验，探索经济有效的开发方式和钻采新工艺及相关配套措施，提高超稠油开

发项目的经济效益，是国内油田目前乃至今后一段时间的紧迫任务。 一目前世界及国内稠油的开采情况 稠油在全球能源市场上占有很重要的地位。提高采收率的方法，如蒸汽吞吐、SAGD、冷采和水平井技术提高了开发效果。随着稠油开采技术的发展和油藏管理技术的改进稠油的开采成本在持续降低。目前国际市场的高油价提供了加速稠油开采和利用。 由于稠油的黏度高，难流动，故不能用常规的方法开采，但稠油的黏度对温度十分敏感，只要温度升高到8℃-10℃时，其黏度就降低1倍，故以高压饱和蒸汽注入油层，先吞后吐进行热采，就能达到良好效果，其采收率可达到40%-60%的水平。 我国上世纪80年代就着眼对稠油的研究和开发，按稠油油藏的特点，其开采方式也各有所异，但总是沿着降黏和使分子变小、变轻的方向发展努力着。目前，提高采收率最成功的开采方法分两大类：一是注入流体热采或驱替型方法，如热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、火驱等；另一类是增产型开采方式，包括水平井、复合分支井、水力压裂、电加热、化学降黏等，这两类技术的结合使用，已成为当今稠油开发的主要手段。其中，胜利油田采用热采、注蒸汽、电加温、化学降黏（注聚合物驱）等技术；辽河油田的中深层热采稠油技术；大港油田的化学辅助吞吐技术；新疆油田的浅层稠油面积驱技术；河南油田的稠油热采技术等，均处于国内领先水平。尤其是河南油田原油的黏度特高（普通稠油为10000mPa?s，特稠油为10000-50000mPa?s超稠油为50000mPa?s以上），热采需要的参数很大，需要注气压力7.5MPa，注气速度为100t/d，蒸汽干度为75%，蒸汽温