20151127 2-稠油成因研究综述_胡守志 王荣新老师给
稠油热采生产中出砂井的治理研究
科学管理2016年第12期稠油热采生产中出砂井的治理研究冯军中国石油新疆油田分公司新港公司新疆克拉玛依834000摘要：本文对稠油进行开采的方式主要是蒸汽呑吐，受到呑吐周期时间的拉长，出砂井的砂卡情况越来越多，为了对稠油生产管理及决策工作提供详实、可靠的数据支持，需针对稠油热采生产中的油井出砂情况展开具体的分析与探讨，同时针对目前的油井出砂防治措施展开了具体效果分析及思路探索，以期能够为保障油井的正常生产提供有益的参考、指导价值。
关键词：稠油开采出砂井治理随着我国近年来油田开采工作的不断发展，稠油热采砂卡井的情况也日渐多发，这将对油田的生产效率产生极大的阻碍影响。
而要解决这一问题首先就需要针对出砂井卡砂情况进行统计分析，其中主要就包括未采取措施的出砂井；在采取防砂措施前便已经出现出砂情况；在采取返层处理措施前便存在有出砂情况。
本文就以某油田为例展开了具体的分析与探讨。
1稠油热采生产中出砂井的变化受到油井开采地区的地质环境、注采指标以及开发阶段的影响，稠油热采卡砂情况的规律呈现出明显的差异化特征具体体现在以下三个方面：1.1出砂层分布特征在稠油热采时，在本次研究中共计就针对8个热采区块予以了统计，统计结果表明砂卡出砂层在不同的热采区域当中主力层的分布较为广阔。
其中主力层出砂井相对占比较大的共有6个区块，其中主要出砂井占到了砂卡井数量的一半以上。
1.2砂卡出砂井严重程度依据在2015年不同区块砂卡井的出砂状况统计，稠油热采出砂相对较为严重的区块共有5块。
其砂卡次数总数占到了整体砂卡井次的35%>，而其余热采区块之中尽管其砂井占比相对较大，然而绝大多数的砂卡井通常一年仅出砂一次。
1.3砂卡次数与呑吐周期的相关性基于针对主要出砂井的砂卡情况及其发生周期的统计研究，其结果显示：第一，首次发生井出砂的稠油热采井大多处在热采吞吐的初期当中，并且以前3周期的占比最大，同时受到周期数的不断扩大，出砂井的数量也将越来越少，此即表明在吞吐初期当中便采取必要的防砂处理技术至关重要。
哈山地区稠油特征及成因分析
哈山地区稠油特征及成因分析李守军;刘晓;王延章;蔡宏兴;崔肖辉【期刊名称】《特种油气藏》【年(卷),期】2016(023)004【摘要】综合运用有机地球化学方法,对哈山地区及周边油样进行分析,以确定该区的稠油特征及成因,为下步滚动勘探开发指明方向.结果表明:该区原油密度和黏度在平面上具有“北高南低、西高东低”的特点,纵向上由深到浅原油物性及族组成特征有变差趋势.通过原油饱和烃气相色谱、轻组分色谱峰、萜类、萘系列化合物、三芳甾烷系列化合物、芳烃生物标志物、咔唑类及其他生物标志化合物的含量变化等综合分析,认为该区稠油成因复杂,是生物降解、氧化、水洗、逸散及二次充注综合作用的结果.二次充注发育、散失作用弱的区域为滚动勘探开发的有利区域.有机地球化学研究方法对研究复杂稠油的成因具有重要的参考意义.【总页数】4页(P29-32)【作者】李守军;刘晓;王延章;蔡宏兴;崔肖辉【作者单位】山东科技大学,山东青岛266590;山东科技大学,山东青岛266590;山东胜利职业学院,山东东营257097;中国石化胜利油田分公司,山东东营257097;山东科技大学,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】TE121.1【相关文献】1.准东三台—北三台地区储层沥青和稠油特征与成因分析 [J], 路俊刚;陈世加;王绪龙;王熠;张纪智;石正灏2.六盘山盆地硝口地区岩盐矿物学特征及地质成因分析 [J], 郑毅;何伟;柳强;褚小东;强泰;谢变宁3.榆林南——子洲地区山2段地层水特征及成因分析 [J], 李蕊;李仲东;过敏4.冷东—雷家地区重质稠油地球化学特征及成因分析 [J], 方朝亮;张一伟5.甘肃北山中段地区双鹰山重晶石矿床地质特征及成因分析 [J], 宋轼儒; 连志义因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
稠油成因
稠油成因类型
3.原生未熟稠油
未熟稠油在未熟原油中占有重要地位，在有利的条件下可以形成
亿吨级的大型油田。
4.运移后残余稠油
储集层由于受后期构造运动的影响，断层发育，使深层储集层中的正 常油沿断层向浅层低势区运移，在运移过程中，受分异作用的影响轻组分 散失后，残留下的原油不易运移，成为高比重、高粘度的稠油油藏。
稠油成因
按照其成因，稠油可以可分为原生稠油和次生稠油。
原生稠油
原生稠油指未遭受过改造，直接形成一种密度大的未熟-低熟 油。原生稠油的形成主要与生烃母质的生源构成、沉积环境和原 油的早期生成等因素有关，而与油气的次生变化基本无关。
次生稠油
原生原油在储集层中，经受次生变化，造成原油中轻质端 的减少，链烷烃和低分子量的烷烃基本损失，使稳定的苯并噻 吩及其衍生物，多环芳烃、胶质和沥青质的含量增加。
5.天然气脱沥青作用形成的稠油
天然气脱沥青作用就是通过溶解大量天然气体或C1-C6范围的轻质烃 到原油中，使得原油中的沥青质沉淀下来。只要有相当数量的气体烃类 产生，在原油中脱沥青作用就自然发生。
稠油成因类型
6.岩浆分异作用形成的稠油
晚期的岩浆侵入对于油气的生成、运移和聚集成藏具有积极地意义，
这是石油地质研究的一项新进展。 有报道指出：晚期岩浆侵入对油气聚集可能具有关键的意义。 1. 可增强圈闭因素（隆起、热破裂等） 2. 促进原油成熟，对未成熟原油加热。 3. 促进油气运移（热液循环作用）。
2.厌氧降解稠油
在保存良好的还原条件下，由厌氧细菌群落降解原油，一方面使 油质变差形成重油，另一方面由于甲烷利用原油作为碳源和氢源生成 甲烷气体。造成某些热成熟重油和生物气共存，也是厌氧降解和喜氧 降解的根本区别。 喜氧细菌对原油的降解使得油气变成非烃产物；而厌氧细菌降解 原油是使一部分原油形成甲烷气体，它是一种能源转化作用。
渤海海域新近系稠油油藏原油特征及形成机制
渤海海域新近系稠油油藏原油特征及形成机制郭永华;周心怀;李建平;凌艳玺;杨俊敏【摘要】近10余年来,在渤海海域新近系发现了一系列大中型油气田及一批小型油气田和含油构造,累计各级石油地质储量达20多亿方.其中,绝大部分油田属稠油油田.研究表明:1)渤海地区稠油油藏的分布与其埋藏深度有明显的负相关关系,稠油油藏分布的深度下限约为2 000 m;2)渤海地区已发现稠油油藏原油的性质明显具有"三高两低" 的特点,即高密度、高粘度、高沥青胶质含量、低凝固点和低气油比,地下原油粘度普遍在70～500 mPa·s范围,胶质含量是制约稠油粘度的关键因素;3)渤海地区新近系油藏均为下生上储型,原油主要来自生烃凹陷中的古近系沙河街组烃源岩,部分地区有古近系东营组三段烃源岩的贡献,断裂活动、晚期成藏、多期充注、微生物降解等特点突出;4)油藏内部近油源通道附近和油藏高部位是原油密度和粘度相对较低区域,与油藏后期的油气充注以及近油藏底部水体的氧化等综合作用有关.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2010(031)003【总页数】7页(P375-380,385)【关键词】原油胶质;断裂活动;生物降解;新近系;稠油;渤海海域【作者】郭永华;周心怀;李建平;凌艳玺;杨俊敏【作者单位】中国海洋石油(中国)有限公司,天津分公司,天津,300452;中国海洋石油(中国)有限公司,天津分公司,天津,300452;中国海洋石油(中国)有限公司,天津分公司,天津,300452;中国海洋石油(中国)有限公司,天津分公司,天津,300452;中国海洋石油(中国)有限公司,天津分公司,天津,300452【正文语种】中文【中图分类】TE122.1自20世纪90年代中期以来，先后在渤海海域地区新近系发现了秦皇岛32-6、蓬莱19-3等一系列大中型油气田及一批小型油气田和含油构造，累计发现各级石油地质储量达20多亿方。
稠油在不同气氛下高温分解产物研究
研 究 报 告引言由于稠油的开发难度大,因此稠油的开发技术要求更高。
目前稠油的开采方法主要包括蒸汽吞吐、二氧化碳吞吐、氮气隔热助排技术、蒸汽辅助重力泄油法、表面活性剂法、微生物降粘法开采技术、两种或两种以上技术联用等[1]。
这些方法以注蒸汽等热力采油方法为主。
在注入蒸汽开采稠油的过程中,蒸汽与稠油及有机物之间发生7水热裂解反应[2～8],采出的稠油性质发生了一系列的变化,使稠油的饱和烃、芳香烃含量增加,胶质、沥青质含量降低,使采出稠油的黏度和平均分子量下降。
而二氧化碳吞吐开采稠油的过程中,二氧化碳溶解于原油中降低原油黏度,并使原油膨胀,改善油水密度比和流度比,以及一定的酸化作用和内部溶解气驱作用。
氮气隔热助排过程中,氮气与蒸汽同时进入地层,提高了地层压力,当油井开井生产时,氮气体积膨胀,注入地层中的氮气反向流入井内,使油水返排,起到助排的作用,从而增加了油井产量,并延长了有效期[10]。
在高温条件下,氮气、二氧化碳等气体与稠油之间除了这些物理变化外,是否发生了类似于水蒸气和稠油之间的化学反应,这需要深入的研究,因此本研究开展了高温下稠油与不同气体之间化学反应产物的分析。
1 实验1.1实验仪器及材料所用实验装置见图1。
实验材料为草桥稠油(饱和烃31.0%,芳香烃30.9%,胶质35.4%,沥青质2.70%,70℃黏度为3448mPa ·s),去离子水,CO 2,N 2等。
1.2实验方法将50g稠油放入高压釜中,注入气相(包括水蒸气、CO 2和N 2)。
注气速度靠可变阻气喷嘴控制,保持流量为150mL/min。
反应釜中的压力靠回压阀调节,保持压力为1MPa。
油气在常压下分离、冷却,非冷凝的气相通过计量器得到累积体积。
在380℃条件下反应24～144h冷却至室温,收集气体和油样。
对气体通过气相色谱仪分析,由于色谱仪所测组分为所有气体,因此将原来的反应气体进行相应的扣除。
用0.45μm滤膜过滤液相组分,然后用二氯甲烷反复冲洗滤饼,滤出固态不溶物即焦沥青。
稠油研究
②机理探索：随着认识的不断深入，地球化学家和 石油地质学家们开始思索生物降解作用发生的机理。 开始，大多数研究者认为，地下石油的降解主要是 由于喜氧细菌作用的缘故，同时认识到厌氧细菌也 能氧化烃类，但首先需要喜氧细菌对石油进行降解， 且比喜氧细菌作用慢的多；现在，很多学者根据原 油在地下储层中实际发生生物降解的地质背景研究 认为，大多数油气藏中，其烃类发生生物降解是一 个厌氧降解过程。
地球科学新进展
二○ ○八年四月
氧化和水洗稠油特征：
• 与喜氧生物降解相伴生，这一过程常造 成原油氧化； • 常有沥青垫产生；并在油藏剖面产生特 殊的生物群落结构； • 芳烃化合物含量增加；有氧化的芳烃化 合物检出。
地球科学新进展
二○ ○八年四月
此类稠油的形成主要受宏观地质条件的制约。 在物性上与生物降解稠油有许多共性。 在同位素组成和生物标志化合物上可能存在一 定的差异。 究竟存在何种程度的差异？ 能否通过同位素组成和生物标志化合物特征加 以区别？ 有待于我们的深入研究。
地球科学新进展
二○ ○八年四月
稠油形成存在四种机制：
• 原生稠油：基本属于未熟－低熟油（O、N、S 等杂原子含量高）。其形成主要与生烃母质的 构成、油气的早期形成、沉积环境及地质背景 等因素有关 。 • 生物降解形成的稠油：其形成主要与细菌降解 及相应地质背景有关。 • 氧化和水洗作用形成的稠油：其形成主要与相 应的地质背景有关。 • PVT过程形成的稠油：（1）蒸发分馏；（2） 轻质／天然气的混合。其形成主要与相应的地 质背景有关。
地球科学新进展
二○ ○八年四月
③地球深部生物圈作用认识：随着地球深部生物圈 概念的提出，人们认识到深部储层中的微生物群落 可能是一个被分离的生物圈，它们是古代生物的后 代，并以孤立的形式经过数百万年演化后形成。因 此，油藏中原油生物降解作用的发生往往与深部生 物圈的活动密切相关，同时，严格受地层所经受的 最高古地温限制（<80－90℃）。A．Wllhelms等 研究认为，只有那些持续沉降的盆地，其浅部油藏 （地层温度<80－90℃）才有可能遭受生物降解作 用的影响。
稠油热采过程分析与影响因素研究
稠油热采过程分析与影响因素研究作者：郝婷婷来源：《科教导刊·电子版》2013年第29期摘要随着石油资源不断的被开发利用，石油资源不断减少，一些难采的油藏逐渐被开发和利用，其中稠油油藏的开发是现阶段石油资源开发重要的方向。
由于稠油油藏的粘度高，流动性差，利用常规的采油方法很难实现稠油油藏的高效开采，利用注气热采的方法可以有效地提高稠油油藏开发效果。
文章通过调研分析，研究了稠油注气热采技术提高稠油开采效率的作用机理，同时分析了稠油注气开采的参数对于油藏驱替效果的影响。
通过研究提高了稠油油藏的开发效率。
关键词稠油注气热采机理参数油藏中图分类号：TE345 文献标识码：A1稠油注气热采的过程分析在进行稠油热采的过程中首先要在注气井中注入热蒸汽，热蒸汽注入到地层后，热蒸汽对地层中的稠油进行加热，原油的粘度降低，流动性提高，蒸汽驱替稠油不断的流向生产井中，提高了稠油开采的效率和质量。
当稠油油藏中注入蒸汽后，稠油的粘度会迅速的降低，稠油的水流流度比被不断的改善，距离注气井越近，稠油的被加热的越充分，原油的粘度越低。
稠油在地层下也存在着热胀冷缩的效应，当地层中注入热蒸汽后，稠油就会被不断加热，稠油开始膨胀，稠油的膨胀体积是同体积水的膨胀体积的三倍多，和岩石相比，是岩石的一百倍左右。
因此在原油的膨胀过程中，原油的体积增大，从而增加了原油的弹性能量，驱动原油不断向前流动。
研究结果表明，稠油的种类、稠油的组分和蒸汽驱替的温度都会影响到原油的体积膨胀体系。
蒸汽驱替稠油的温度升高后，原油的体积开始不断膨胀，原油的弹性能量增加，稠油的流动性能开始增强。
在蒸汽驱替的过程中，会存在着对稠油轻组分的蒸馏作用，水蒸汽不断推动稠油前进，水蒸汽和原油中的轻组分不断混合，水蒸汽开始从稠油中将轻质组分蒸馏出，蒸馏出的混合物密度低，流动性较强，驱替运动的速度较快。
水蒸汽将稠油中的轻质组分蒸馏出后，蒸馏出的原油轻质组分流向温度较低的地方后，油和水被同时的冷却，热蒸汽被冷却成热水，这样就减少了蒸汽驱蒸汽指进的现象。
稠油开发影响因素及方案优选
稠油开发影响因素及方案优选郭金瑞１，２何治亮１许华明１１．中国石化石油勘探开发研究院，北京１０００８３２．中国石油大学，北京１０２２４９ 摘要 稠油开发具有投资大、成本高、技术密集、经济上存在较大风险性的特点，因此在一个稠油油田正式投入开发前，必须进行全面的技术、经济论证，也即稠油油藏开采的可行性论证，对于技术上、经济上都可行的稠油油田可投入开发。
为了确保油田延长稳产期、提高最终采收率和经济效益，就必须选取合理的开发方式，保证油田生产的优化组合，达到开采的最优化，提高稠油油田的开发水平。
在综述世界以及中国国内，特别是中国石化稠油资源、储量分布特征的基础上，分析了目前国内外稠油开发的几种主要开发方式，如蒸汽吞吐、蒸汽驱、ＳＡＧＤ（蒸汽辅助重力卸油）及其表现特征，进而分析稠油开发的影响因素，总结出了不同稠油油藏选取不同开发方式的标准，以求对稠油开发有一定的指导意义。
关键词 蒸汽吞吐；蒸汽驱；蒸汽辅助重力卸油；开发方式；稠油开发Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｏｉｌ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＧＵＯ Ｊｉｎｒｕｉ１，２ＨＥ ＺＨｉｌｉａｎｇ１ ＸＵ Ｈｕａｍｉｎｇ１ １． Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ＆ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２４９， Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｈｅａｖｙ ｏｉｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｈａｓ ｓｅｖｅｒａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｈｉｇｈ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ， ｈｉｇｈ ｃｏｓｔ， ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， ｇｒｅａｔｅｒ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｒｉｓｋｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ａ ｈｅａｖｙ ｏｉｌ ｆｉｅｌｄ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ａｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｓｔｕｄｙ ｂｅｆｏｒｅ ｉｔ ｉｓ ｐｕｔ ｉｎｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｏｎｌｙ ｈｅａｖｙ ｏｉｌ ｆｉｅｌｄｓ ｗｉｔｈ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｃａｎ ｂｅ ｐｕｔ ｉｎｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｓｔａｂｌｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｕｌｔｉｍａｔｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， ｗｅ ｓｈｏｕｌｄ ｓｅｌｅｃｔ ａ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｏｉｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｈｅａｖｙ ｏｉｌ ｒｅｓｅｒｖｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ， ｗｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｓｅｖｅｒａｌ ｍａｊｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｓｔｅａｍ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ， ｓｔｅａｍ ｆｌｏｏｄｉｎｇ， ＳＡＧＤ （ ｓｔｅａｍ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｇｒａｖｉｔｙ ｕｎｌｏａｄｉｎｇ） ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ， ｔｈｅｎ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｏｉｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｕｍｅｄ ｕｐ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ ｈｅａｖｙ ｏｉｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｓｔｅａｍ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ； ｓｔｅａｍ ｆｌｏｏｄｉｎｇ； ｓｔｅａｍ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｇｒａｖｉｔｙ ｕｎｌｏａｄｉｎｇ； ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ；ｈｅａｖｙ ｏｉｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ南油田。
稠油油藏生产特征性分析与优化对策
194信息技术与机电化工一、油藏特征及开发现状某区块属于浅层超稠油，由于原油黏度高、埋藏浅、地层温度低、天然能量不足，油藏流体不具有流动性。
采用稠油HDNS（水平井+降黏药剂+氮气+注蒸汽）开发技术。
该区块投入开发以来，目前生产油井多，生产特征多样。
（1）油藏地质概况。
某区块含油面积为3.8km2，石油地质储量为355×104t，是一个常温常压的薄浅层稠油油藏。
（2）构造特征。
根据三维地震资料，结合钻井及测井资料，确定了砂体顶面微构造，其顶面构造形态相对简单，整体呈向南西倾斜，构造比较平缓，构造倾角4°左右，构造顶面埋深-470～-625m。
（3）沉积特征。
根据导眼井排粒度概率图及K1tgC-M 图，曲线明显的三段式，跳跃组分含量一般80%左右，斜率较大，细截点从下到上逐渐变细，说明能量逐渐降低。
同时 C-M 图以QR 、 PQ 段为主，表明沉积作用以牵引流沉积为主。
（4）储层及流体特征。
储层主要是以棕褐色中、粗砂岩、含砾砂岩，褐黑色细砂岩为主，夹薄层灰色灰质粉细砂岩。
根据（导眼）取心资料，其矿物成份较稳定，石英占40.3％，长石占20.3％，岩屑占39.4%；砾石磨圆度较好，分选系数1.439～2.13，平均1.68，分选较好。
平均孔隙度35.2％，平均渗透率5000-10000×10-3μm2，属高孔高渗储层。
但纵向上非均质性较强，渗透率级差为8.8。
根据敏感性试验表明该块为弱速敏，无临界流速、中等偏弱水敏、弱酸敏、弱碱敏、弱盐敏。
地面原油密度平均值为0.9567g/cm3，原油粘度变化范围为10683mPa.S，根据中国石油分类为稠油油藏。
这个区块始投入开发，累计产油25.3×104t，采出程度7.1%。
目前油井转周最高达到9周期，平均生产3.9个周期，部分油井进入高周期生产。
二、薄层特稠油生产特征分析油井生产特征，总结不同生产参数的开发规律，探寻适合区块最合理的开发参数，不断提高区块的开发效果。
难动用稠油油藏开发新技术综述
难动用稠油油藏开发新技术综述摘要：稠油油藏指地面原油密度大于0.943g/cm3、地下原油粘度大于50mPa.s的油藏。
由于原油粘度、密度大，目前稠油油藏开发表现为两方面制约：一是原油在油藏温度下从油层流入井筒困难；二是仅依靠油藏的压力和温度原油从井筒流出地面困难。
因此，稠油油藏的技术发展主要围绕这两大难题进行。
目前稠油的开发主要以注蒸汽采油为主，世界上约80%以上的热采产量是通过注蒸汽采油法获得的，其中以蒸汽吞吐和蒸汽驱为主。
蒸汽吞吐和蒸汽驱技术已经非常普遍，不做详细介绍，通过阅读大量文献，了解了稠油目前开发的新技术，在此做一下介绍。
关键词：稠油水热催化降粘中深层超稠油开发技术浅薄层超稠油开发技术出砂冷采SAGD一、水热催化降粘技术针对稠油开发现场高温高压蒸汽注入地层，加热稠油降低稠油粘度以此增强原油流动性的技术，国内外专家发现一个新的稠油降粘思路：即向井下注入高温高压蒸汽的同时注入相应的催化剂，在高温高压密闭的油层中使得稠油发生催化裂化反应，从而达到降低稠油粘度提高采收率的目的。
稠油水热催化降粘主要是通过反应后原油族组成变化实现的，可在原油粘度大于50000mPa.s的特稠油或超稠油油藏使用[1]。
二、中深层超稠油开发技术中深层超稠油油藏由于油藏埋藏深，孔隙度、渗透率较低，属于中孔、中低渗稠油，地层条件下原油黏度大于10万毫帕·秒，在地层中渗流阻力大、流动性差，常规注蒸汽无法有效动用。
目前这类油藏开发主要采用HDCS开发技术，即水平井（Horizontalwell）+油溶性复合降黏剂（Dissolver）+二氧化碳（Carbondioxide）+蒸汽（Steam），是一种采用高效油溶性复合降黏剂和CO2辅助水平井蒸汽吞吐的超稠油开采技术[1-5]。
水平井可降低油层热损失，提高吸汽、产液能力、扩大油藏动用范围；油溶性复合降黏剂可大幅度降低近井地带原油粘度，从而降低注汽启动压力；二氧化碳溶解于原油降低原油粘度，另外超覆的CO2在油层顶部富集，形成了隔热带，降低了蒸汽热向盖层的损失，同时回采期间可以提供驱动力和溶解降粘。
《稠油油藏渗流机理研究及开发方式优选》
《稠油油藏滲流机理研究及开发方式优选》篇一一、引言随着能源需求的持续增长，稠油油藏的开发显得尤为重要。
稠油因其高粘度、高密度和复杂的物理化学性质，其开采难度较大。
为了有效开发稠油油藏，必须深入研究其滲流机理及开发方式的优选。
本文旨在探讨稠油油藏的滲流机理，并基于该机理对开发方式进行优选，以期为稠油油藏的可持续开发提供理论支持。
二、稠油油藏滲流机理研究1. 稠油物理性质及化学组成稠油具有高粘度、高密度、高含蜡量等特点，其化学组成复杂，包含大量的重质组分。
这些物理化学性质使得稠油在地下储层中的流动受到很大影响。
2. 滲流过程分析稠油在地下储层中的滲流过程受到多种因素的影响，包括储层岩性、温度、压力等。
滲流过程中，稠油在微观孔隙内的流动受到粘度、重力、毛管力等多种力的作用，形成复杂的流动路径。
3. 滲流机理研究方法为深入研究稠油油藏的滲流机理，可采用物理模拟、数值模拟和实验室实验等方法。
通过这些方法，可以揭示稠油在地下储层中的流动规律，为开发方式的优选提供依据。
三、开发方式优选1. 常规开采方式分析常规开采方式包括自喷采油、机械采油等。
针对稠油的特点，需根据油藏条件选择合适的开采方式。
自喷采油适用于具有一定能量的稠油油藏，而机械采油则需根据具体情况选择合适的抽油设备。
2. 热采技术优劣分析热采技术是开发稠油油藏的重要手段，包括蒸汽吞吐、蒸汽驱等。
这些技术通过降低稠油的粘度，提高其流动性，从而实现有效开采。
然而，热采技术也存在投资大、周期长等缺点，需根据具体情况进行选择。
3. 开发方式优选原则开发方式的优选应遵循经济效益、环境友好、可持续发展等原则。
在保证开采效益的同时，应充分考虑环境保护和资源可持续利用。
因此，需综合考虑油藏条件、技术可行性、投资成本等因素，选择最优的开发方式。
四、结论通过对稠油油藏滲流机理的深入研究，我们可以更好地了解稠油的流动规律及其在地下储层中的分布特点。
基于这些研究，我们可以优选开发方式，实现稠油的有效开采。
稠油热采效果影响因素与综合治理分析
稠油热采效果影响因素与综合治理分析石油被誉为工业的血液，石油工业的技术水平直接决定了一个国家的工业发展情况和国家能源安全，我国是石油资源大国，在各种特殊石油开采方面有着深入而成熟的研究。
其中，稠油的开采正是极为重要的一个研究方向，在实际的开采过程中，稠油热采技术的使用效果很容易受到其他因素的影响，比如原油粘度、粘土矿物、采油井出砂的情况等等，我们必须要采取相应的措施对其进行综合治理，才能保证稠油热采的最终质量。
1 稠油热采效果影响因素稠油顾名思义指的就是在油层条件下，原油粘度比50m/MPa·s大，或者是在油层的正常温度下，脱气原油粘度大于50m/MPa·s且比重大于的0.934原油。
中国的稠油资源开采技术相对成熟，一般来说主要可以分成常规采油和热力采油这两种技术，为了提升稠油开采的效率，现在的稠油开采工作中也常常采用向其中注入蒸汽的技术从而降低稠油粘度，这种高温高压的蒸汽在进入地层以后，会使储油层内部的固体、液体和气体等发生物理和化学变化，加上水热反应等，更是会在储油层内部形成复杂的变化，当然这种变化会受到温度、介质种类的影响而发生一定的变化。
比如说常见的变化有碎屑组分溶解、粘土矿物变化等等，这些变化以及储层流体的物理化学变化等都会对热采的效果造成负面影响，具体来说稠油热采效果影响因素可分成以下几个方面：1.1 原油粘度因素稠油开采之所以具有较大的难度，主要就是因为其粘度较大，因此其粘度必然是影响开采效果的因素，经过对稠油油田的分析，在油层厚度、稠油粘度等情况变化的条件下进行研究以后发现，油层厚度的变化实际上对于热采效果的影响并不大，尤其是油层厚度在5到10m之间的时候，注入蒸汽开发的油气比随着粘度的增加而不断下降，这就说明原油粘度对开采效果有不容忽视的影响，而在原油粘度提升的过程中，其采收的困难程度越来越高。
之所以有这种情况，主要是因为蒸汽吞吐过程中，向其中注入蒸汽以后，只有油井附近的原油会受到影响，在原油粘度比较大的时候，距离油井比较远的原油基本不会发生流动，这样一来即使油井附近的原油温度被提升到一定水平，但是原油粘度导致其热度只能局限在某一个区域而无法扩散，采收率必然会越来越低。
《稠油油藏渗流机理研究及开发方式优选》范文
《稠油油藏滲流机理研究及开发方式优选》篇一一、引言随着全球能源需求的不断增长，稠油油藏的开发与利用逐渐成为石油工业的热点。
稠油由于其高粘度、高密度等特点，其开采难度较大，而理解其滲流机理及开发方式的优选对于提高采收率、降低开发成本具有重要意义。
本文旨在深入探讨稠油油藏的滲流机理，并在此基础上，分析并优选合适的开发方式。
二、稠油油藏滲流机理研究1. 稠油特性分析稠油具有高粘度、高密度、高含蜡量等特点，这些特性使得稠油在地下储层的滲流过程与常规油藏存在显著差异。
在储层中，稠油的滲流受到多种因素的影响，包括储层岩石的物理性质、温度、压力等。
2. 滲流过程分析稠油在储层中的滲流过程是一个复杂的物理化学过程。
在储层压力的作用下，稠油通过岩石孔隙和裂缝进行流动。
由于稠油的粘度高，其流动性较差，滲流速度较慢。
此外，储层温度、压力的变化也会影响稠油的滲流过程。
3. 影响因素研究影响稠油滲流的主要因素包括储层岩石的渗透率、孔隙度、润湿性等。
此外，储层温度、压力、流体性质等也会对稠油的滲流产生影响。
这些因素的综合作用决定了稠油在储层中的滲流速度和分布。
三、开发方式优选1. 常规开发方式常规的开发方式包括水平井、垂直井等。
这些方式在稠油油藏的开发中具有一定的应用，但受限于稠油的特性，其采收率往往较低。
因此，需要结合具体的地质条件和开发需求，合理选择开发方式。
2. 热采技术热采技术是针对稠油开发的一种有效方式。
通过向储层注入热能，降低稠油的粘度，提高其流动性，从而改善采收率。
热采技术包括蒸汽吞吐、蒸汽驱等，具有较好的应用前景。
3. 优选开发方式针对稠油油藏的开发，应综合考虑地质条件、经济成本、环境影响等因素。
在保证采收率的同时，尽量降低开发成本，减少对环境的破坏。
因此，建议采用热采技术与常规开发方式相结合的方式，根据具体的地质条件和开发需求，灵活选择和调整开发方式。
四、结论本文通过对稠油油藏的滲流机理进行研究，分析了影响稠油滲流的主要因素。
《稠油油藏渗流机理研究及开发方式优选》
《稠油油藏滲流机理研究及开发方式优选》篇一一、引言随着能源需求的日益增长，稠油油藏的开发逐渐成为全球石油工业的重要一环。
然而，稠油油藏的开发具有极高的难度，这主要源于其特殊的物理性质，如高粘度、高密度等。
为了更有效地开发稠油油藏，必须深入理解其滲流机理，并在此基础上进行开发方式的优选。
本文旨在探讨稠油油藏的滲流机理，以及如何通过科学合理的开发方式来提高其采收率。
二、稠油油藏的滲流机理研究1. 稠油的基本性质稠油具有高粘度、高密度、高凝固点等特性，这使得其在地下储层的流动性极差。
因此，了解稠油的这些基本性质对于研究其滲流机理至关重要。
2. 滲流机理的探讨稠油油藏的滲流机理主要涉及物理化学过程和地质过程。
物理化学过程包括稠油的粘性流动和毛细管作用等；地质过程则涉及地层的孔隙结构、压力系统等。
在稠油滲流过程中，这些因素相互作用，使得稠油的流动变得复杂。
三、开发方式的优选1. 传统开发方式的挑战传统的稠油开发方式如蒸汽吞吐、蒸汽驱等，虽然在一定程度上可以开采出稠油，但采收率较低，且对环境有一定影响。
因此，需要寻找更高效、环保的开发方式。
2. 新型开发方式的探索（1）热力采油技术：利用各种热源提高稠油的流动性，如蒸汽辅助重力泄油、热水驱等。
这些技术可以有效地降低稠油的粘度，提高采收率。
（2）物理采油技术：如电热采油、微波采油等。
这些技术通过物理方式改变稠油的物理性质，使其更容易流动和开采。
（3）水平井技术：通过使用水平井来提高对稠油的开采效率。
水平井可以增加与储层的接触面积，提高采收率。
四、优选开发方式的实施与效果评估1. 实施步骤在优选开发方式时，需要综合考虑地质条件、技术可行性、经济效益等因素。
首先，对稠油油藏进行详细的地质评价，了解其储层特征和滲流机理；然后，根据评价结果，结合各种开发技术的特点，选择合适的开发方式；最后，制定详细的开发计划并实施。
2. 效果评估在实施优选的开发方式后，需要对开采效果进行评估。
稠油热采注采系统的热能损失
稠油热采注采系统的热能损失
王勇相;樊庆海;杨国武;赵占锋
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】热能进入储层后，热损最严重的是储层出砂卡泵造成的热能间接损失。
随着井深的增加，井筒的热损失增大，井底的干度不断降低；不同管柱结构，其井筒热损失差别也很大，光油管的热损失最大，隔热油管井筒热损失最小，普通油管＋封隔器气体辅助隔热的热损失介于二者之间。
应进一步优化不同油藏类型的隔热工艺，通过理论计算和井筒热力参数的测试分析，评价目前所用隔热工艺的适应性，完善现有隔热工艺，以形成不同油藏类型的隔热注汽技术。
【总页数】2页(P18-18,19)
【作者】王勇相;樊庆海;杨国武;赵占锋
【作者单位】中国石化河南油田分公司采油二厂;中国石化河南油田分公司采油二厂;中国石化河南油田分公司采油二厂;中国石化河南油田分公司采油二厂
【正文语种】中文
【相关文献】
1.考虑重力超覆及热损失的稠油热采两区试井新模型
2.降低不同油藏类型稠油热采热损失的方法
3.实施蒸汽热能优化,提高稠油热采效果
4.稠油热采三维比例物理模
型边界热损失模拟研究5.稠油热采垂直井筒热量损失计算模型与应用
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稠油热采效果影响因素与综合治理分析
随着世 界轻质 原油 资源 的 日渐减少 和稠 油开采 技术 的 日益成 熟，许多 国家为满足对石油的需求 ，采用了稠 油热采 方法 ，以加强对稠油油藏 的开发 。依靠蒸汽 为动力驱动和增 加 吞 吐的稠油 热采技 术是 目前 国内外广泛采 用 的成 功应 用 于 市 场 的采 油 措 施 ，并 且 按 照我 国 石 油 工 业 制 定 的 “ 九五 ” 规划，热采技术很可能成为 实现原油产量接 替，提高原油采 收 率 的 革 命 性 手 段 。但 目前 也面 临着 开 采 投 资大 、热 采 费 用 高 、 技 术 难度 大 、技 术 寿 命 短 、原 油 产 量 低 等 问题 ，且 热 采 效 果 易受 地 理 环 境 、地 质 条 件 影 响 ， 同时 油 藏 条 件 一 般 也 受 热采筛选标准的严格控制 。
ｌ 杂质量
Ｉ 含硫量
Ｉ 石蜡含量 Ｉ 轻质馏分 ｌ
ｌ ５ ％ 左右 ห้องสมุดไป่ตู้ １
ｌ 比例 Ｉ 小于 ０ ． ８ ％ Ｉ ｓ ％ 左右 ２稠油热采技术
稠油热采就其对油层加热 的方式 ，可 以分为两类 ： ２ ． １ 热流体注入油层 ，如注热水 、蒸汽等
出砂是一种和射孔空穴不稳定相关 的运动观 象。空穴下稳定 性是 由空穴屈压或破损 引起 的，当油砂强度超常时就会发生 空穴屈压 或破损 ，而渗透 力是 引起不稳 定出砂的关键 因素 ， 当一个较 高 的压 力梯度 降低空穴 附近 的静态 圆拱 的稳 定性 之后 ，只要一个很低 的压力梯度来冲刷就能运走松散砂 。 ３ ） 汽 窜 造 成砂 粒 的 搬 运 效 果 。 首 先 各 个 油 井 之 间 的流 体 连 通 疏 松 了通 道 ，之 后 汽 窜 干 扰 就 形 成 ，所 以稠 油 热 采 一 旦开始 ，热通道就形成 ，液流连通作用也就产生。这种通道 成为注入 的热体推 向生产井 阴力最小的途径 。随着后续蒸汽 波及体 积的增加 ，这 个通道也 随之 变宽 ［ ２ ］ 。现场资料分析 表 明，汽窜和出砂相互影响 ，而且 出砂井和汽 窜发生 区域大 部 分 重 合 ，这 就 证 明 汽 窜 为 砂 粒 的 搬 运 提 供 了原 动 力 。现 场 汽 窜严 重 的 区域 已经 出现 了流 砂 汽 窜 型 ，形成 线 状 或 片 状 流
济阳坳陷三合村洼陷古近系原生型稠油成因机制
济阳坳陷三合村洼陷古近系原生型稠油成因机制高长海;张新征;王兴谋;张云银;李豫源【摘要】济阳坳陷三合村洼陷古近系发育稠油,但其成因机制尚不明确,制约了该区稠油的勘探与开发.通过42个稠油样品的物性、族组成以及地球化学分析,结合烃源岩生排烃史以及原油运聚特征,探讨了三合村洼陷古近系稠油的成因机制.结果表明:渤南洼陷沙四段烃源岩具备低熟油的生烃条件;古近纪东营组沉积末期,沙四段膏盐湖相烃源岩进入低成熟演化阶段,成化还原环境的早期生烃作用促使其生成低熟油;热化学硫酸盐还原作用造成原油密度、黏度、硫含量增大,这些原油通过古近系与前第三系之间的不整合输导层近距离运移至三合村洼陷古近系沙三段地层圈闭中聚集成藏,由于埋藏较浅,后期遭受轻微生物降解作用而进一步稠化.综上所述,三合村洼陷古近系稠油为低熟油经热化学硫酸盐还原作用、生物降解作用稠变而成,属于原生蚀变型稠油.【期刊名称】《地球科学与环境学报》【年(卷),期】2018(040)002【总页数】10页(P176-185)【关键词】地球化学;原生型稠油;低熟油;热化学硫酸盐还原作用;生物降解作用;济阳坳陷【作者】高长海;张新征;王兴谋;张云银;李豫源【作者单位】中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛 266580;中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司,山东东营257064;中国石化胜利油田分公司物探研究院,山东东营257022;中国石化胜利油田分公司物探研究院,山东东营257022;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛 266580【正文语种】中文【中图分类】TE122.1;P618.130.10 引言稠油作为非常规油气资源，其资源量远大于常规油气资源[1-2]，具有广阔的勘探潜力。
稠油可分为原生型稠油和次生型稠油，前者是指由未成熟或低成熟烃源岩生成的未经后期改造的原油[3-5]，后者则是指正常原油后期经生物降解、水洗、氧化、脱沥青等作用改造而成的原油[6-8]。
提高稠油采收率的技术研究
提高稠油采收率的技术研究摘要：我国稠油储量大，分布广，在常规原油受到储量增长限制的情况下，稠油油藏的开采显得更加重要。
但稠油粘度大，有别于常规原油，若采用常规原油的开采方式会导致开采效率低。
本文介绍了当前稠油提高采收率技术为稠油油藏的开采提供一定的借鉴作用。
关键词：稠油；采收率；开采技术1、稠油的特点在我国稠油油藏绝大部分都是在砂岩储集层，且不同的油藏埋藏的深度不同，大部分在10米到2000米之间不等，分布非常广泛，类型繁多，收采情况技术也就千差万别。
但稠油的特点与其他国家没有什么差别，具体主要有以下特征：①稠油的粘度和密度都比较高，很难流动。
所以开发的成本会增加很多，对于技术的要求难度也比较高，但油田的采收率却很低，以至于油田开发利润低。
②重油的粘度与温度是成反比的，它对温度的敏感度非常高。
据许多实验研究表明，温度每降低10摄氏度，原油的粘度相应的增加一倍。
也就是根据稠油的这一特性，热力开采法才得以在国内外广泛使用。
③在稠油的组成成分当中轻质组分的含量很低，而相对含量比较高的是焦质和沥青质。
2、稠油开采技术2.1稠油热/化学驱油技术在蒸汽开采方法中，由于稠油与蒸汽密度和粘度的差异，常常导致蒸汽重力超覆和指进，导致蒸汽开采体积波及系数的降低。
另一方面，即使在蒸汽所波及的区域，由于受岩石-原油-水体系界面特性的影响，有很大一部分稠油不能从岩石表面剥离下来，降低了原油的最终采收率。
为解决上述问题发展了热/化学驱油技术。
2.2热/表面活性剂复合驱技术热/表面活性剂复合驱主要机理有：温度升高，使油相黏度降低；改变岩石润湿性，提高油相相对渗透率；降低岩石-油-水界面张力，提高驱替相毛管数，启动并驱替剩余油；生成O/W 型乳状液，携带、捕集、聚并剩余油滴；乳状液内相颗粒在多孔介质的孔喉处滞留，降低了高渗层带绝对渗透率，改善了储层的非均质性，从而提高采收率。
目前新型表面活性剂的开发应用发展迅速，高分子表面活性剂，生物表面活性剂等将会更多的应用到石油开发中，随着原油开采力度的加大和稠油的大规模动用，廉价的、耐高温表面活性剂将会是研究的重点。
稠油成因研究综述
稠油成因研究综述＊胡守志1a,1b,张冬梅1a,唐 静2,顾 军1a,1b(1.中国地质大学a.资源学院;b.构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074;2.川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院,成都610051)摘 要:在阐述稠油地球化学特征基础上,对稠油的成因及其判识的最新研究进展进行了综述,稠油成因类型分原生型和次生型,其中,次生型稠油主要由生物降解、水洗和氧化作用分解、消耗或氧化原油中的烃类组分,使非烃和沥青质含量相对增加,致使原油密度和黏度增大,油质变稠。
最后指出了目前稠油成因机制研究中存在的问题以及今后发展的方向。
关键词:稠油成因;原生型稠油;次生型稠油;生物降解;水洗作用;氧化作用中图分类号:T E122.116 文献标识码:A 文章编号:1000-7849(2009)02-0094-04 全球稠油、沥青砂、黑色页岩等非常规油气资源储量可观,具有数倍于常规原油资源量的巨大潜力。
在加拿大西部盆地,重油和沥青矿赋存在下白垩统砂岩储层内和古生界的碳酸盐岩中,面积约7.5×104km2,总资源量约2664×108m3[1]。
我国的稠油和沥青砂资源也非常丰富,在松辽、辽河、大港、胜利、南襄、江汉、柴达木、准噶尔、塔里木等地区都有发现,一般规模较大,分布的地质时代长(从中元古代至古近纪),主要储集于碎屑岩、火山岩、变质岩及碳酸盐岩储层之中[2]。
作为21世纪重要的后备资源,对未来能源供给有着重要影响。
因此,了解稠油的地质-地球化学特征与成因机理,对于稠油的勘探及有效开发方案的制定具有重要意义。
1 稠油定义及地球化学特征稠油系指在原始油层温度下,脱气原油黏度为100～10000mPa·s或在15.6℃及1Pa下密度为0.934～1.00g/cm3(10～20API)的原油;而密度大于1.00g/cm3(<10API)、黏度大于10000m Pa·s的原油为特稠油[3]。
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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。
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稠油成因研究综述＊胡守志1a,1b,张冬梅1a,唐 静2,顾 军1a,1b(1.中国地质大学a.资源学院;b.构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074;2.川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院,成都610051)摘 要:在阐述稠油地球化学特征基础上,对稠油的成因及其判识的最新研究进展进行了综述,稠油成因类型分原生型和次生型,其中,次生型稠油主要由生物降解、水洗和氧化作用分解、消耗或氧化原油中的烃类组分,使非烃和沥青质含量相对增加,致使原油密度和黏度增大,油质变稠。
最后指出了目前稠油成因机制研究中存在的问题以及今后发展的方向。
关键词:稠油成因;原生型稠油;次生型稠油;生物降解;水洗作用;氧化作用中图分类号:T E122.116 文献标识码:A 文章编号:1000-7849(2009)02-0094-04 全球稠油、沥青砂、黑色页岩等非常规油气资源储量可观,具有数倍于常规原油资源量的巨大潜力。
在加拿大西部盆地,重油和沥青矿赋存在下白垩统砂岩储层内和古生界的碳酸盐岩中,面积约7.5×104km2,总资源量约2664×108m3[1]。
我国的稠油和沥青砂资源也非常丰富,在松辽、辽河、大港、胜利、南襄、江汉、柴达木、准噶尔、塔里木等地区都有发现,一般规模较大,分布的地质时代长(从中元古代至古近纪),主要储集于碎屑岩、火山岩、变质岩及碳酸盐岩储层之中[2]。
作为21世纪重要的后备资源,对未来能源供给有着重要影响。
因此,了解稠油的地质-地球化学特征与成因机理,对于稠油的勘探及有效开发方案的制定具有重要意义。
1 稠油定义及地球化学特征稠油系指在原始油层温度下,脱气原油黏度为100～10000mPa·s或在15.6℃及1Pa下密度为0.934～1.00g/cm3(10～20API)的原油;而密度大于1.00g/cm3(<10API)、黏度大于10000m Pa·s的原油为特稠油[3]。
稠油密度主要受沥青质含量影响,黏度主要受非烃含量影响[4]。
前人[5-8]的研究表明,稠油具有特殊的地球化学特征。
1.1稠油元素组成及族组成特征稠油的氧、硫、氮等元素质量分数比常规原油高,并随着生物降解作用的增强,原油中的硫、氮元素质量分数增大。
在我国陆相常规原油的烃组成中,饱和烃质量分数一般大于40%,最高可达75%,芳香烃质量分数均在20%左右;而稠油中饱和烃质量分数一般小于40%,最少在20%以下。
在常规原油中沥青质质量分数一般不超过5%,而在稠油中则可达10%～30%,个别特重油可达50%[5-6]。
1.2稠油生物标志化合物特征在稠油饱和烃中,异构烷烃和环烷烃尤其是环烷烃相对富集。
随着水洗和生物降解等作用的增强,正构烷烃首先被消耗,其次为异构烷烃和环烷烃。
遭受强度稠变时,甾萜化合物的组成与分布也将产生明显变化并出现一些新的化合物。
当正常规则甾烷遭明显破坏时,重排甾烷和低相对分子质量的孕甾烷丰度显著增加[5-8]。
同时,正常藿烷系列的丰度也明显降低,并有25-降藿烷系列等标志性的生物降解化合物出现。
而三环二萜烷、四环萜烷和伽马蜡烷等化合物却表现出较强的抗生物降解能力,它们往往随着生物降解程度的增强,其相对丰度增大[5-8]。
研究表明[5-8],稠油中生物标志化合物的生物降解作用顺序依次为正构烷烃※异戊间二烯烷烃※二环倍半萜※规则甾烷※五环三萜烷※三环二萜烷※重排甾烷※25-降藿烷※25,30-二降藿烷※C24H42四环二萜烷※17α(H)-22,29,30-三降藿烷(Tm)※伽马蜡烷(具5个六元环碳骨架)。
我国学者[5,7-8]根据生物降解程度,将稠油分为4个等级:轻度生物降解稠油、中度生物降解稠油、重度生物降解稠油和特严重生物降解稠油。
对不同稠变程度原油样品的分析结果表明[8],多环芳烃化合物抗生物降解能力的顺序是:三芳甾烷系列>屈系列>菲系列>萘系列。
第28卷 第2期2009年 3月 地质科技情报Geological Science and Technology Information Vol.28 No.2M ar. 2009＊收稿日期:2008-09-21 编辑:禹华珍基金项目:国家自然科学基金项目(50774071);国家863计划项目(2007AA06Z205)作者简介:胡守志(1976— ),女,讲师,主要从事油气藏地球化学研究。
2 稠油的成因及其识别决定原油性质的因素主要分为两大类,即原生因素和次生因素。
原生因素是指有机母质的性质和沉积环境,可导致生油母质干酪根类型产生差异。
生油母质的成熟度也是重要的原生因素,有机质成熟度越高,生成的原油密度越低。
然而,油气在排驱、运移及聚集过程中必然会经历许多物理和化学的次生变化,这些变化将不同程度地改变原油的性质,甚至完全掩盖原生因素的影响[3-4]。
因此,原油的次生作用对其性质的改造更为重要,其中,氧化作用、生物降解作用、水洗作用等次生作用常常是原油稠化的重要因素。
稠油的形成主要有两种成因类型:①原生型,主要是指烃源岩在低演化阶段形成的未熟—低熟油[9-10];②次生型,是指油藏遭受后期破坏改造,油气发生水洗、生物降解与氧化等多种物理与化学作用后形成的一种重质油或沥青[11-13]。
2.1原生型稠油原生型稠油是指有机质在热演化过程中所生成的未熟-低熟油,其稠化因素来自于母源,与油气的次生变化基本无关。
刘华等[9]综合流体性质、原油族组成、地球化学特征等资料,认为东营凹陷新立村油田稠油油藏的后期保存条件较好,微生物降解作用轻微,具有半咸水—咸水湖相烃源岩生成的低熟油特征,稠油多属于原生稠油。
朱芳冰等[10]根据辽河盆地西部凹陷稠油生物标志化合物的特征,发现坨1-26-32井和雷39井原油发育完整的正构烷烃和异戊间二烯烷烃系列,正构烷烃具有明显的奇偶优势等特征,判定其为原生稠油。
苏传国[14]研究发现,不同热演化阶段的烃源岩生成的烃类在组成上具有较大的差异,干酪根在低成熟阶段(镜质体反射率R o为0.4%～0.7%)生成的原油,具有相对较高的重质组分(非烃和沥青质),密度大(0.87～0.89g/cm3),黏度高(25～80mPa ·s);而干酪根在中、高成熟阶段所生成的原油则相对富集轻质组分,密度小(小于0.85g/cm3),黏度低(低于10mPa·s)。
然而,笔者认为低成熟阶段生成的原油虽然具有较高的重质组分,密度大,但仍不能达到稠油的标准,之所以成为稠油,还是与随后的次生变化有关,只是成熟度较低的原油稠变时比成熟原油容易得多,一般只需损耗少量的组分(w B =10%～50%)即可成为稠油。
同样,秦建中等[15]也认为重质油的形成与干酪根类型、有机质成熟度、沉积环境以及有机质含量密切相关。
只有干酪根类型为腐泥型或偏腐泥型、有机质丰度高[w(TOC)> 2%]、沉积水体多为咸化—半咸化的盆地相、台地凹陷或泻湖相等封闭稳定的沉积环境、具有一定的碳酸盐含量(w B大于5%)、处于成熟早期的烃源岩,才具备形成大量重质油的潜力。
因此,真正的原生型稠油资源量很少,多数属于次生型稠油或原生—次生混合型稠油。
2.2次生型稠油2.2.1 水洗作用水洗作用是指原油中可溶性烃类被含烃未饱和的地层水选择性地溶解或萃取。
与大气连通的油藏底水或边水通过油水界面对原油性质产生影响,含烃未饱和的地层水沿油水界面运移,有选择性地吸收并带走可溶性烃类,使原油被水洗而稠变,密度变大。
如准噶尔盆地风城地区侏罗系齐古组重43井—重13井一带的稠油[16]。
其实,仅仅水洗作用一般只能将原油中部分易溶于水的轻质组分带走,从而使原油轻度变稠,但对原油成分的影响并不大。
因此,单一的水洗作用对原油的稠化作用并不明显。
水洗作用在使原油稠化的同时,也会在地层水化学上留下淡化的印记。
向才富等[17]根据超压过渡带深度范围,并结合地层水化学特征,较好地圈定出松辽盆地西部斜坡带的水洗作用在平面上的分布范围;认为该地区地层水矿化度小于5000m g/L的区域主要发生水洗作用,同时伴随有生物降解和氧化作用,而其他区域稠油形成的主要原因并不是水洗作用。
2.2.2 氧化作用氧化作用的发生需要储层中存在氧化剂。
沉积盆地中内源氧化剂很有限,如硫酸盐等。
外源氧化剂主要是随大气降水下渗所携带的微量的氧气。
氧化作用是指自由氧将原油氧化成酸、醇、酚、酮,使原油饱和烃减少、非烃—沥青质增加。
水中溶解氧的含量主要取决于地下水补给强度或地下水径流条件,一般出现在地下水活跃地区,即地下水与大气降水有联系的地段。
通常可以通过地层水的矿化度、水中含氧化合物的浓度来推测稠油的稠化是否与氧化作用有密切关系[18]。
此外,还可以通过对天然气的研究来示踪氧化作用进行的程度。
如向才富等[17]利用天然气中的N2研究了松辽盆地西部斜坡带的氧化作用。
氮气的直径为0.34nm,小于所有的烃类气体,因而也是流体运移的有效指示剂。
氮气一般存在3个来源:①沉积物中的NH3被氧化,而N H3主要来自于成熟的烃源岩;②大气来源;③地幔去气作用(m antle outgasing)。
他们研究认为,松辽盆地西部斜坡带氮气的平面分布特征与区域性的断裂构造并无依存关系,因此氮气不是地幔去气作用的产物,只能是大气来源或者有机质遭受氧化作用形成的。
氮气含量95第2期 胡守志等:稠油成因研究综述 发生急剧变化的部位与原油密度和地层水化学所反映的大气降水下渗的范围基本一致,说明氧化作用仍然受控于盆地的大气降水下渗。
向盆地的中心部位氮气的含量总体下降,位于生烃中心的齐家古龙凹陷的天然气中氮气含量为零,也间接说明地幔去气作用的影响较小。
白音诺勒气田的北部氮气高值区与原油稠化具有良好的对应关系,地层水的淡化现象也比较明显,说明该地区也存在大气降水下渗所导致的水洗作用和氧化作用,此外其原油密度呈独立的环带状分布,说明可能存在点源控制的大气降水下渗现象,特别是沿断层的大气降水活动。
根据稠油红外光谱中含氧官能团的丰度也可以判断稠油的稠化是否与氧化作用有关[19]。
2.2.3 生物降解作用生物降解作用是指微生物选择性地消耗原油中的某些组分,使原油密度变大、黏度升高[11]。
微生物在温度小于80～100℃条件下均能存在[20-28],因此生物降解是广泛存在的一种地质作用过程,是次生型稠油的重要形成机制之一。
以往研究[24-28]认为,原油生物降解作用总是在储层抬升至近地表或地层水与地表水有一定连通性的条件下进行的,地下原油主要是在有氧条件下被生物降解。
发生生物降解的主要生物———细菌是由大气水带入的,油层本身不存在原生微生物。
这种观点强调喜氧细菌在生物降解中的作用,并根据稠油的生物标志化合物、微量金属元素、族组分的碳同位素等特征建立了一套识别生物降解稠油及其降解程度的方法[24-28]。