胜利油田稠油开采技术

提
纲
一、胜利油田稠油油藏主要特点 二、胜利油田稠油开采技术 三、结论与认识
二、胜利油田稠油开采技术
通过开展边际稠油开发理论与技术攻关，在稠油渗流机理、开发配 套技术等方面取得了如下主要成果：
1、稠油非达西渗流机理 2、特超稠油HDCS开发技术 3、薄层稠油多井型组合开发技术 4、强水敏稠油“近热远防”开发技术 5、水驱稠油转高压蒸汽驱开发技术 6、热化学复合驱开发技术
井筒 (地下原油粘度400毫帕•秒、渗透率2500毫达西) 300℃ 80℃
启动压力
孤岛中二北流场分布
10MPa 驱动压力
65℃
非达西渗流区 (56m) 不流动区 (51m)
油层温度
达西渗流区 (35m)
1、稠油非达西渗流机理
在该油藏三个流区分别设计密闭取心井，取心分析饱和度与 理论预测结果相吻合，证实了稠油非达西渗流机理的正确性。
油 100 层 热 80 损 失 60 % 40
20 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8
直井
水平井
油层厚度 m
含油饱和度 % 理论预测 0.29 0.53 0.60 取心分析 0.31 0.52 0.59
流区
井号
动用状况 含油饱和度低 含油饱和度高 原始状态
达西渗流区： 23-斜检535 非达西渗流区： 24-检533 不流动区： 25-检533
2、特超稠油HDCS开发技术
针对粘度超过10×104mPa•s的特超稠油常规注蒸汽难以 有效动用的难题，首创HDCS四要素组合开发技术。 H(水平井)： 降低注入压力
HDCS
周 期 产 量 ， t
2000 1500 1000 500 0 水平井 蒸汽吞吐 HDCS开发
1812
HS
127
例如，郑411油藏应用该技术，单井 周期产量由原技术的127t提高到1812t， 增加了13.3倍，油汽比0.82。
3、薄层稠油多井型组合开发技术
● 水平井开采薄层稠油优势 研究表明，利用水平井可降低油层热损失20%～30%， 提高吸汽产液能力1.7倍以上，油藏动用范围显著扩大。
式中：λ为启动压力梯度
以渗流实验为基础，得到了启动压力梯度的数学模型：
λ = 100.165−1.1915×lg ( K µ
o
)
启 100 动 压 力 10 梯 度 1 ， MPa/m
0. 1 0. 01 0. 1
1
10
流度，mD/mPa•s
100
1、稠油非达西渗流机理
稠油油藏热采流场分布特征 自井筒向油藏内部依次划分为三个流区：达西渗流区、 非达西渗流区和不流动区。如孤岛中二北吞吐末期三个流区宽 度分别为35m、56m和51m。
胜利油田稠油开采技术
王增林
中国石化胜利油田分公司 2011年9月
提
纲
一、胜利油田稠油油藏主要特点 二、胜利油田稠油开采技术 三、结论与认识
一、胜利油田稠油油藏主要特点
胜利油田地理位置图
胜利油田
胜利油田位于中国东部渤海湾盆地，为中国第二大油 田,1961年发现，累积探明原油储量50亿吨，产油10亿吨。
2、特超稠油HDCS开发技术
研发了压力等级26MPa超临界高压注汽锅 炉，出口温度达到394℃。
研发了注采一体化泵及管柱，避免作业冷伤 害，井口产液温度提高20℃以上，延长生 产周期。
注采一体化抽油泵工作示意图
2、特超稠油HDCS开发技术
水平井均匀注汽工艺
根据储层条件和油层状况 设计多个出汽点
一个出汽点
水平段150米 水平段200米 水平段250米
二氧化碳注入量(C) 降粘剂注入量(D)
200000 300000 400000
100 80 60 40 20
降 粘 剂 及 二 氧 化 碳 注 入 量 ， t
粘度，毫帕•秒
500000
0 600000
原油粘度20×104mPa•s，水平段长度200米的合理DCS配比为： 降粘剂(D)32t，二氧化碳(C)88t，蒸汽(S)2460t
Байду номын сангаас
注汽管柱一个出汽点只能保证40m-80m水平段有效吸汽； 设计了水平井自补偿器和具有自动分配功能的配汽器，实现水平段全段 均匀注汽，提高油井产量和油层动用程度。
2、特超稠油HDCS开发技术 利用该技术共动用特超稠油储量5718×104t，累积增 产原油193.6×104t。
王庄油田郑411油藏HDCS开发井位 (粘度30×10 图 4mPa•s)
一、胜利油田稠油油藏主要特点
胜利稠油储量分布 胜利主要稠油油田位置图
罗家－垦西 陈家庄 王庄 单家寺 桩139
孤岛
孤东
东辛
八面河 金家 乐安
先后在单家寺、乐安、孤岛、孤东、王庄和陈家庄等11个油田发现了稠油。稠 油资源量10.79亿吨，探明5.26亿吨。
一、胜利油田稠油油藏主要特点
胜利油田稠油油藏以边际稠油为主，具有以下开发难点： “深”：埋藏深度900m～2000m； “稠”：原油粘度超过10×104mPa•s； “薄”：油层厚度小于6m； “敏”：水敏渗透率保留率小于30%； “低”：油汽比仅0.34 (采收率15.9%)。
D(油溶降粘剂)：近井化学降粘 C(二氧化碳)： 扩散降粘、 助排隔热 S(蒸汽)： 蒸馏、加热降粘
2、特超稠油HDCS开发技术
建立了HDCS四要素优化配比的参数图版，指导了现场实施
16
注 汽 强 度 ， t/m
14 12 10 8 6 4 2 0 0 100000
注汽强度(S)
200 180 160 140 120
1、稠油非达西渗流机理
稠油渗流不符合达西渗流规律 研究发现稠油渗流机理不同于稀油，是具有启动压力梯度的 非达西渗流。
渗 流 速 度 (10-5m/s)
达西流区 非达西流区
●
●
●
压力梯度 (MPa/m)
启动压力梯度
1、稠油非达西渗流机理
建立了考虑启动压力梯度影响的稠油非达西渗流方程
KK qo λ ∂ ϕSo ro ρ g D + = ∇⋅ ∇po 1 − − ∇ o B µ ρ B p t ∂ ∇ o o o oi o KK rw ϕS w (∇pw − ρ w g∇D ) + qw = ∂ ∇⋅ Bw µw ρ wi ∂t Bw