第四节-稠油及高凝油开采技术
辽河油田稠油开采技术(2010.2.21)
钻采工艺研究院
（5）获奖及荣誉
获省部级科技进步奖31项，其中《辽河油田中深层稠油
提高采收率技术研究与应用》获中油集团技术创新特等奖； 市局级科技进步奖137项；获国家专利165项，其中发明专利 9项。2003年被中国石油集团公司授予“科技创新”单位。
第三部分
辽河油田稠油开采工艺技术
稠油开采配套工艺技术
169 402
250
全院在职员工பைடு நூலகம்计：882人
全院技术干部总计：702人
钻采工艺研究院
钻采工艺研究院
采 油 工 艺 研 究 所
井 下 工 具 研 究 所
矿 场 机 械 研 究 所
油 田 化 学 技 术 研 究 所
仪 器 仪 表 研 究 所
油 井 防 砂 中 心
海 洋 工 程 研 究 所
钻 井 工 程 设 计 中 心
辽河油田公司产品质量检验站 钻采机械质量检测室
辽 宁 省 级 井 下 工 具 检 测 室
1999
全国执法 (1994)
辽 宁 省 级 抽 油 泵 检 测 中 心
1999
辽 宁 省 级 橡 胶 检 测 室
1999
电 子 压 力 计 检 定 中 心
2003
1992
稠油油藏开采技术ppt课件
16
中途日落油田Potter试验区（27USL井区）
23
根据辽河油田的资料，若采用φ177.8mm套 管、φ114.3mm隔热油管，则环空有水时，井筒 总传热2028W/m2℃,环空注入氮气、无水时， 井筒总传热系数为10W/m2℃,即井筒热损失将降 低12倍。
在新疆九6区J11油藏，注氮气后平均周期产 油580t，比上个周期提高218t，周期生产293d， 生产时间延长了51d。与纯蒸汽吞吐的井相比，在 相同条件下，注氮井平均周期产量达到1026t，周 期生产天数293d，油汽比0.45，回采水率104％， 而单纯注蒸汽井平均周期产油238t，周期生产天 数81d，油汽比0.11，回采水率474.％。这相当于 注氮气使蒸汽吞吐地层弹性能量增加0.66倍。
27
2、电动潜油泵举升稠油
电动潜油泵(ESPs) 耐温达149℃,泵效4470%, 免修期一般为1419个月。优点是具有处理大流量 的能力,排量一般在164100m3/d；下井深度可达 4500m。缺点是耐温问题限制了下泵深度；不适 用于低产井、高含气井、出砂井和结垢井等。
通过改进, 对于开采稠油,应选用大型马达和 泵,并可调泵级。利用修改的数据设计泵级以处理 高粘度的研究非常成功;现在在委内瑞拉Orinoco 稠油区用电潜泵每天产油400m3以上,并且设备工Hale Waihona Puke 作期平均在14个月以上。12
二、稠油开采新工艺新技术
（一）稠油热采工艺技术
稠油及高凝油开采
20世纪20 年代
改变岩石的润湿性，改变油水 界面的粘度，但产生超低的油 水驱替液界面张力是主要原因
之一。
研究较早，50年代美国和苏联 相继进行了试验，70年代后达
到了高峰。
20世纪20 年代
利用微生物对原油中的沥青质 从1926年开始研究，到80年代， 等重质组分进行降解，降低原 美国和前苏联进入矿场试验阶 油粘度，提高油藏采收率。 段，进入90年代驱如成熟，很
(需热采）稠油储量17.8×108t，只占0.08%。
4
前言
7%
稠油 稀油
93%
至2004年，中国累计探明石油地质储量248.44亿吨
需要热采的稠油储量17.8×108t，占中国石油总探明储量的
7%
5
前言
中国稠油油田资源量对比
0.43,
2.63, 15%
2%
4.41, 25%
胜利
辽河
新疆
10.3, 58%
陈家庄油田陈379～陈7-39井Ng下油藏剖面图（南东-北西向）
12-1 12-2 13-2
2211--12 21-3 23
42 43
13-1 14
22
12-2
21-1
32
31 41
剖面位置示意图
12-1
21-2 21-3 23
42
11 14 22
43
21-1 32
油层
水层
干层
13-2
21-3
42 43
➢储层敏感性强：注汽压力高、产量低，需加强储层保护
➢边底水活跃：边底水入侵严重影响热采效果和开发方式的转
变，需要优化设计开发方案及边底水抑制技术
14
前言
稠油开采技术
这主要是由于高温高压蒸汽的热溶解作用和冲刷
作用，可以把井筒附近钻井颗粒等堵塞物溶解掉或
冲洗到底层深处去，使井筒附近渗透率提高。
3. 热膨胀作用。 原油受热产生体积膨胀，会把一部分原油从地 层孔隙中挤出，增加了驱替作用。 4. 气驱作用。 当向地层注蒸汽时，温度升高，原油当中的溶 解气即轻质组分被汽化并产生体积膨胀，形成溶解 气驱，使驱油能量增加。
力和蒸汽温度。
3. 饱和水、饱和蒸汽及蒸汽干度。当水沸腾汽化后， 汽化电水分子与回到水中的水分子数相等时达到动 态平衡，这种状态成为饱和状态。处于饱和状态的
蒸汽和水成为饱和蒸汽和饱和水。饱和蒸汽的体积
所占饱和水与饱和蒸汽体积之和的百分数成为蒸汽
干度。
4. 吞吐周期。是指从向油层注汽、焖井、开井生产
5. 重力驱作用增加。 蒸汽被逐日到地层以后，就会上升到地层顶部， 同时凝析液和被加热的原油靠重力作用流到井底被 采出，这时油层留下的空间又马上被蒸汽、水及从 冷带流入的原油充满。由于蒸汽不断注入蒸汽带中，
蒸汽带不断向垂向及横向发展，知道整个油层，原
油重力驱作用比注蒸汽前明显增加。
1. 蒸汽注入速度的影响。 当注入相同数量的蒸汽时，如果注入速度低， 由于热量散失会使储存在油层中的热能减少，油层 加热半径就小，受热降粘的可采出油量就减少。若 注入的速度高，可以减少热能的损失，则油层的加 热半径大，受热降粘的可采出油量就多，吞吐效果 好。但蒸汽注入速度要受注汽设备和地层压力的限 制，只能在允许的条件下尽可能提高蒸汽注入速度。
中国石油
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1、稠油的概念
1.1稠油的基本特点 1.2影响稠油粘度的因素 2、稠油开采的方法 2.1稠油常规开采
稠油开采技术介绍
大港油田化学吞吐应用情况
2、稠油油藏分析及对策：
a、油稠，流动性差； b、胶质沥青含量高，易产生堵塞。 由于存在以上问题，在生产中造成抽油杆断脱，打架等 多种问题致使油井不能正常生产。经过室内评价实验，最终
选择碱性化学降粘解堵剂对投产油井进行化学吞吐处理，解
除稠油在近井地带堵塞，改善原油流动状况。
(50℃)1185.9mPa· s，
辽河油田化学吞吐应用情况
2、稠油油藏分析及对策
经室内评价实验，选用耐高温的碱性化 学降粘解堵剂，对投产油井进行蒸汽前的化 学处理，达到提高稠油油藏的采收率的目的，
工艺做法选用化学吞吐液处理 → 注蒸汽
稠油油藏化学吞吐机理
5、解堵机理
吞吐液可溶解沉积在近井地带的重质有机 物，恢复其油层渗透率，从而达到疏通油流 孔道，降低流动阻力的目的。稠油井由于近 井地带压力下降，使原油脱气，加之温度降 低，造成稠油粘度大幅度升高，在近井地带 形成稠油堵，以及油包水乳化堵等，吞吐液 均可使这些高粘流体乳化，成为低粘的水包 油型流体。此外，吸附滞留在孔隙中的化学 剂具有预防沥青质沉积的作用，从而使有效 期大大延长。
泥质含量12.7%。其原油物性为：密度(50℃)0.8867g/cm3，
原油粘度(80℃)34.42mPa· s，胶质含量为28.6%，含蜡量
15.38%，凝固点59℃。
枯竭式油藏化学吞吐应用情况 2、油藏分析及对策：
a、属于枯竭式开采油田，无外来补充能量； b、原油凝固点高、胶质含量高，易产生堵塞。
→ 关井 → 下泵投产。
辽河油田化学吞吐应用情况
3、化学吞吐应用小结
辽河油田蒸汽吞吐生产周期一般为3个月左右。通过进 行化学地层降粘后，目前已正常生产4个月，且继续有效。 冷56-561井2002年5月25日投产，投产前一个周期累计产油 1440吨，投产后一个周期累计产油达2700吨。冷43-566井5
稠油开采方案
稠油开采方案1. 引言稠油是指黏度较高的原油，由于其黏度高，相比于常规原油，开采过程更加复杂且困难。
本文将介绍稠油开采的方案，涵盖一些常用的稠油开采技术和方法。
2. 稠油开采技术2.1 热蒸汽注入法热蒸汽注入法是常用于稠油开采的技术之一。
该方法通过注入高温的蒸汽来减低油藏中的原油粘度，降低黏度后，使得原油更易于抽采。
热蒸汽注入法可以分为直接蒸汽驱和蒸汽辅助重力排油两种。
直接蒸汽驱是将高温蒸汽注入到油藏中，通过热蒸汽的温度和压力作用，降低原油的粘度，使得原油流动性得到改善，从而提高采收率。
蒸汽辅助重力排油是通过注入蒸汽从而提高油温，使得原油流动性增加，同时借助地层的自然排水能力，将原油通过重力驱出。
2.2 转矩驱油技术转矩驱油技术是一种基于转子引动原理的稠油开采技术。
该方法通过在井下安装转子设备，利用转子的运动来产生剪切力和推动力，使得原油流动起来。
转矩驱油技术主要用于黏度较高的胶体状原油开采。
2.3 溶剂驱油技术溶剂驱油技术是一种常用的稠油开采方法，通过注入特定的溶剂来降低原油的粘度，提高其流动性。
常用的溶剂包括丙酮、苯和二甲苯等。
该方法可以与蒸汽驱、转矩驱油技术等相结合，提高稠油开采效果。
3. 稠油开采方法3.1 增注增注是指向油层注入特定的驱油剂以改善油层的流动性。
这是一种常用的稠油开采方法，可以提高原油的采收率。
增注方法包括水驱、聚合物驱、碱驱、聚合物-碱联合驱等。
水驱是指注入水来增加原油流动性和驱出原油。
聚合物驱是指注入具有降低粘度的聚合物溶液来改善原油流动性。
碱驱是指注入具有碱性的溶液来降低油藏中的黏土含量，改善原油流动性。
聚合物-碱联合驱是将聚合物驱和碱驱相结合的方法，可以更好地改善稠油开采效果。
3.2 高压气体驱油高压气体驱油是指通过注入高压气体来提高砂岩孔隙中的压力，从而驱使原油流动。
常用的高压气体包括天然气和二氧化碳。
该方法可以提高原油流动性，增加采收率。
3.3 超声波驱油技术超声波驱油技术是一种新兴的稠油开采方法，通过在井下注入超声波来改变原油的流变性质，提高原油的流动性。
稠油开采技术
16
第二章
稠油主要开采技术
火烧油层燃烧示意图
17
第二章
注汽井 燃烧带
稠油主要开采技术
正向燃ห้องสมุดไป่ตู้时地层中的温度、含油 饱和度、含水饱和度大小示意图
结焦带 可动油带 生产井
空气
原始油带
脚趾
脚跟
火烧油层驱油示意图
18
第二章
稠油主要开采技术
火烧油层采油的特点
具有注蒸汽、热水驱的作用，热利用率和驱油效率更高，同时由于
焖井
开井 回采
7
第二章
50
稠油主要开采技术
峰值产量
日产油量 t
30
第一周期
常规采油 注蒸汽 注蒸汽
第二周期
注蒸汽
第三周期
10
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
35 月
蒸汽吞吐周期生产动态示意图
一般蒸汽吞吐周期可达6～10次。每个周期的采油期由几个月 到一年左右，每个周期内的产量变化幅度较大，有初期的峰值期， 有递减期，周期产量呈指数递减规律。
9
第二章
稠油主要开采技术
影响蒸汽吞吐开发效果的因素
10
第二章
稠油主要开采技术
蒸汽吞吐海上 平台制约因素
20
第二章
稠油主要开采技术
蒸汽驱
蒸汽驱开采是稠油油藏经过蒸汽吞吐开采以后接着为进一步提 高原油采收率的热采阶段。因为进行蒸汽吞吐开采时，只能采出各 个油井井底附近油层中的原油，井间留有大量的死油区，一般原油 采收率为10%～20% 。 采用蒸汽驱开采时，由注入井连续注入高干度蒸汽，注入油层
稠油与高凝油开采技术
概述：储量大；稀油储量减少；短时间内， 液体碳氢化合物作为燃料和化工原料的独特 优点是其它能源无法替代的。
一、稠油及高凝油开采特征 （一）稠油的基本特点 １、稠油的分类标准
1
国际标准： 联合国训练署于1981年2月在加拿大召开了关于
重油和沥青砂的标准： (1)重油是指在原始油藏温度下，脱气油粘度为 100 ～ 10000mPa.s 或 在 15.6℃(60℉) 及 1 个 大 气 压 条件下密度为934～1000kg/m3。 (2)沥青砂是指在原始油藏温度下，脱气油粘度大 于10000mPa.s或在15.6℃(60℉) 及1个大气压条 件下密度大于1000kg/m3。
7
(6)稠油中的金属含量较低 中国陆相稠油与国外海相稠油相比，稠油中镍、
钒、铁及铜等金属元素含量很低。特别是钒含量 仅为国外稠油的1/200～1/400，这是中国稠油粘 度较高，而密度较小的重要原因之一。 (7)稠油凝固点较低
大多数稠油油藏属于次生油藏，由于石蜡的大 量脱损，以及前部氧化作用强烈，因此，稠油性 质表现为胶质沥青含量高、含蜡量及凝固点低的 特点 .
对密度大于0.95的原油； 超稠油：将粘度大于5×104 mPa·s，且相对密度
大于0.98的原油或称为天然沥青。
3
表8-1 中国稠油分类标准
稠油分类
主要指标
辅助指标
名称
级 别 粘度m Pa.s
相对密度 （20℃）
Iห้องสมุดไป่ตู้
50* （ 或 100 ） ～ 10000
>0.92
普通稠油
I1 亚 类 I2
50*～100* 100*～10000
硫量都比较低，一般小于0.8％。河南油田稠油中 含硫量仅为０.8%～０.38%，远低于国外含硫量。 (5)稠油中含蜡量低
简述稠油的开采方法及原理
4、简述稠油的开采方法及原理1）蒸汽吞吐采油方法又叫周期注气或循环蒸汽方法，即将一定数量的高温高压下的湿饱和蒸汽注入油层，焖井数天，加热油层中的原油，然后开井回采。
稠油油藏进行蒸汽吞吐开采的增产机理为：(1)油层中原油加热后粘度大幅度降低，流动阻力大大减小，这是主要的增产机理；(2)对于油层压力高的油层，油层的弹性能量在加热油层后也充分释放出来，成为驱油能量；(3)厚油层，热原油流向井底时，除油层压力驱动外，重力驱动也是一种增产机理；(4)带走大量热量，冷油补充入降压的加热带,当油井注汽后回采时，随着蒸汽加热的原油及蒸汽凝结水在较大的生产压差下采出过程中，带走了大量热能，但加热带附近的冷原油将以极低的流速流向近井地带，补充入降压地加热带；(5)地层的压实作用是不可忽视的一种驱油机理；(6)蒸汽吞吐过程中的油层解堵作用；(7)注入油层的蒸汽回采时具有一定的驱动作用；(8)高温下原油裂解，粘度降低；(9)油层加热后，油水相对渗透率变化，增加了流向井筒的可动油；(10)某些有边水的稠油油藏，在蒸汽吞吐过程中，随着油层压力下降，边水向开发区推进。
2）蒸汽驱蒸汽驱采油的机理有：原油粘度加热后降低；蒸汽的蒸馏作用（包括气体脱油作用）;蒸汽驱动作用；热膨胀作用；重力分离作用；相对渗透率及毛管内力的变化；溶解气驱作用；油相混相驱（油层中抽提轻馏分溶剂油）；乳状液驱替作用等。
3）火烧油层又称油层内燃烧驱油法，简称火驱。
它是利用油层本身的部分重质裂化产物作燃料，不断燃烧生热，依靠热力、汽驱等多种综合作用，实现提高原油采收率的目的。
4）出砂冷采(1)大量出砂形成“蚯蚓洞”网络，极大地提高了稠油的流动能力；(2)稠油以泡沫油形式产出，减少了流动阻力；(3)溶解气膨胀，提供了驱油能量；(4)远距离的边、底水存在，提供了补充能量。
第四节-稠油及高凝油开采技术
超稠油 >50000
>0.9800(<13 API )
(一)稠油的基本特点
(1)粘度高、密度大、流动性差
(2)稠油的粘度对温度敏凝油的基本特点
某油井原油粘温曲线
高凝油是指蜡含量高、凝固点高的原油。 凝固点：在一定条件下原油失去流动性时的最高温度。
第四节 稠油及高凝油开采技术
➢ 教学目的
了解稠油及高凝油的特点，热处理油层 采油技术，井筒降粘技术。
➢ 教学重点、难点
教学重点 1、稠油及高凝油的特点 2、热处理油层采油技术 3、井筒降粘技术
➢ 教法说明
课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表
➢ 教学内容
1、稠油及高凝油开采特征 2、热处理油层采油技术 3、井筒降粘技术
第四节 稠油及高凝油开采技术
一、稠油及高凝油开采特征
表8-3 中国稠油分类标准
稠油分类 粘度 mPa s 相对密度 (20℃)
普通 Ⅰ 50*～ 100*
>0.9000(<25 API )
稠油 Ⅱ 100*～10000 >0.9200(<22 API )
特稠油 10000～50000 >0.9500(<17 API )
目前常用的井筒降粘技术： ● 化学降粘
● 掺轻烃或水稀释
● 热力降粘技术
知识回顾 Knowledge Review
祝您成功！
二、热处理油层采油技术
热处理油层采油技术是通过向油层提供热能，提高油层岩 石和流体的温度，从而增大油藏驱油动力，降低油层流体 的粘度，防止油层中的结蜡现象，减小油层渗流阻力，达 到更好地开采稠油及高凝油油藏的目的工艺方法。
注蒸汽处理油层采油方法(蒸汽吞吐和蒸汽驱) 通过蒸汽将热能提供给油层岩石和流体，使油层原油粘度 大大降低，增加原油的流度；原油受热后发生体积膨胀， 可减少最终的残余油饱和度。
稠油开采方案
稠油开采方案概述：稠油是指黏度较高的原油，常见于很多油田开采过程中。
由于其高黏度特点，稠油的开采过程相对复杂，需要采用特殊的开采方案。
本文将介绍一种针对稠油开采的综合方案，旨在提高开采效率，减少能耗，并保证环境保护的要求。
1. 稠油开采技术：a) 稠油蒸汽吞吐法：该技术主要是利用高温高压蒸汽注入油层，通过稠油和蒸汽的混合作用，降低稠油的黏度，使其能够流动。
蒸汽通过注入井筒中形成稠油蒸汽吞吐区域，在压力差的作用下，稠油被推至生产井并抽出地面。
这种技术适用于黏度较高的稠油开采，能够有效提高油田的开采率。
b) 地下煤燃烧法：该技术主要是利用地下煤的燃烧行为，通过控制燃烧反应的速率，来控制油层的温度。
地下煤燃烧过程中产生的高温高压气体能够降低稠油的粘度，并增加燃烧产物中的氢气含量，有助于提高油田的开采效率。
c) 微生物采油技术：该技术主要是利用微生物对油田的物理化学性质进行改变，从而实现稠油的开采。
微生物可以通过分解油田中的复杂有机物质，被迅速适应于油田环境中，并产生多种有益代谢产物。
通过微生物的作用，稠油的黏度被显著降低，有助于提高油田的开采效率。
2. 稠油开采设备：a) 采油井设备：包括采油泵、油管和井筒等设备。
针对稠油开采，采油泵的扬程要相对较高，以确保能够抽出黏度较高的稠油。
油管的阻力也需要得到充分考虑，需要选择合适的材料和尺寸。
b) 蒸汽注入设备：包括蒸汽发生器、蒸汽管道和注汽装置等设备。
需要选择适当的蒸汽发生器，以满足高压高温蒸汽的需求，并确保蒸汽能够顺利注入井筒。
3. 稠油开采方案：a) 稠油蒸汽吞吐法方案：首先，通过地质勘探和分析，选择合适的油层进行稠油开采。
然后，根据油层的特征，确定蒸汽注入的温度、压力和流量等参数。
接下来，进行试验性注蒸汽，观察油井的响应，以确定合适的稠油蒸汽吞吐方案。
最后，实施稠油蒸汽吞吐操作，并进行生产效果评估。
b) 地下煤燃烧法方案：首先，对油田进行地下煤资源调查，确定煤层的分布和含量。
稠油油藏热采开发技术
311.1mm二开钻头
215.9mm分支井眼
215.9mm三开钻头
241.3mm二开钻头
悬挂器
177.8mm调长套管 +177.8mm割缝筛管 （钢级TP100H、壁厚9.19mm）
（二）高温注汽工艺技术
辽河油田稠油油藏热采开发方式主要有蒸汽吞吐、蒸汽驱和SAGD， 配有 50t 、 23t 、 11t 、 9.2t 固定式和活动式四种蒸汽发生器共 322 台， 年注汽能力近3000万吨。
丛式井井眼轨迹示意图
（一）稠油钻完井工艺技术
3.水平井（分支井）热采钻完井工艺技术
热采水平井二开井身结构示意图
水平井（分支井）热采钻完井采用二、三开钻井，水平段筛管完 井；分支井主井眼筛管、分支井眼裸眼完井，其它工艺与直井和定向 井相同。
热采水平井三开井身结构示意图
273.05mm表层套管 346.00mm一开钻头
普通稠油热采直井井身结构示意图 特、超稠油热采直井井身结构示意图
273.05mm表层套管 346.00mm一开钻头 G级加砂水泥返至地面
273.05mm表层套管 346.00mm一开钻头
G级加砂水泥返至地面
阻流环
热应力 补偿器
177.8mm 油 层 套 管 ： 钢 级 TP100H、壁厚9.19mm。 177.8mm×193.7mm变扣接头 193.7mm外加厚套管：钢级TP120TH、 壁厚 17.14mm 。下入位置：油顶以上 20m至油底以下10m。 193.7mm×177.8mm变扣接头 阻流环 177.8mm油层套管 247.6mm二开钻头
井液体系。
1. 直井热采钻完井工艺技术 2. 定向井（丛式井）热采钻完井工艺技术
3. 水平井（分支井）热采钻完井工艺技术
稠油开采技术
稠油开采技术第一篇：稠油开采技术稠油开采技术如何降低成本，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。
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。
目前提高稠油油藏产量的思路主要是降低稠油粘度、提高油藏渗透率、增大生产压差，主要成熟技术是注蒸汽热采、火烧油层、热水＋化学吞吐、携砂冷采，等等。
1、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。
关于稠油的蒸馏、热裂解和混相驱作用，原油和水的蒸汽压随温度升高而升高，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。
稠油开采法
可用下列经验式计算水包油型乳状液的粘度： 可用下列经验式计算水包油型乳状液的粘度：
η=η0ekφ
η— 水包油型乳状液的粘度； 水包油型乳状液的粘度； η —水的粘度； 水的粘度； 水的粘度 0 φ— 油在乳状液中所占的体积分数； 油在乳状液中所占的体积分数； K— 常数，取决于φ， 常数，取决于 ， 当φ＜0.74时，K=7.0； ＜ 时 ； 当φ＞0.74时，K=8.0。 ＞ 时 。 e— 自然对数的底，即2.718。 自然对数的底， 。
从上式可以看出： 从上式可以看出： 1．η与水的粘度有关，而与油的粘度无关。 与水的粘度有关， ． 与水的粘度有关 而与油的粘度无关。 2．η与φ有关，φ增加，η也增加。 有关， 增加 增加， 也增加 也增加。 ． 与 有关 厘泊， 如： 50℃时，η0=0.55厘泊， ℃ 厘泊 若φ=0.70，则K=7.0 ， × ∴η=η0ekφ=0.55×2.1787.0×0.7=73.2厘泊 × 厘泊 若φ=0.80， ， η=η0ekφ=0.55×e0.8×8.0=335.5厘泊 × × 厘泊
可见，要使稠油乳化后能降粘， 可见，要使稠油乳化后能降粘，必要的条件 是要求它乳化成水包油型乳状液 水包油型乳状液， 是要求它乳化成水包油型乳状液，而充分条件 是要求油在乳状液中所占的体积分数不能太大， 是要求油在乳状液中所占的体积分数不能太大， 否则粘度仍很高。 否则粘度仍很高。 稠油乳化降粘可使用活性剂作乳化剂。 稠油乳化降粘可使用活性剂作乳化剂。这些 活性剂的HLB值都在 值都在7-18之间。 之间。 活性剂的 值都在 之间
三、稠油开采中的困难
由于稠油粘度大，流动性差， 由于稠油粘度大，流动性差，这给我们开采稠 油带来了许多困难。 油带来了许多困难。 1 ． 由于油稠， 所以抽油机的负荷就很大， 由于油稠 ， 所以抽油机的负荷就很大 ， 这不仅耗电量大， 而且机械事故如断抽油杆 断抽油杆、 这不仅耗电量大 ， 而且机械事故如 断抽油杆 、 断 悬绳等，也随之增加。 悬绳等，也随之增加。 由于油稠，有时连抽油杆也下不去， 2．由于油稠，有时连抽油杆也下不去，影 响正常生产。 响正常生产。 3．由于油稠，地面管线回压很高，增加了原 由于油稠，地面管线回压很高， 油外输的困难。 油外输的困难。
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超稠油 >50000
>0.9800(<13 API )
(一)稠油的基本特点
(1)粘度高、密度大、流动性差
(2)稠油的粘度对温度敏感 (3)稠油中轻质组分含量低，
而胶质、沥青质含量高
(二)高凝油的基本特点
某油井原油粘温曲线Fra bibliotek高凝油是指蜡含量高、凝固点高的原油。 凝固点：在一定条件下原油失去流动性时的最高温度。
第四节 稠油及高凝油开采技术
一、稠油及高凝油开采特征
表8-3 中国稠油分类标准
稠油分类 粘度 mPa s 相对密度 (20℃)
普通 Ⅰ 50*～ 100*
>0.9000(<25 API )
稠油 Ⅱ 100*～10000 >0.9200(<22 API )
特稠油 10000～50000 >0.9500(<17 API )
二、热处理油层采油技术
热处理油层采油技术是通过向油层提供热能，提高油层岩 石和流体的温度，从而增大油藏驱油动力，降低油层流体 的粘度，防止油层中的结蜡现象，减小油层渗流阻力，达 到更好地开采稠油及高凝油油藏的目的工艺方法。
注蒸汽处理油层采油方法(蒸汽吞吐和蒸汽驱) 通过蒸汽将热能提供给油层岩石和流体，使油层原油粘度 大大降低，增加原油的流度；原油受热后发生体积膨胀， 可减少最终的残余油饱和度。
火烧油层采油方法
通过适当的井网将空气或氧气自井中注入油层，并点燃油 层中原油，使其燃烧产生热量。不断注入空气或氧气维持 油层燃烧，燃烧前缘的高温不断加热油藏岩石和流体，且 使原油蒸馏、裂解，并被驱向生产井的采油方式。
三、井筒降粘技术
井筒降粘技术是指通过热力、化学、稀释等措施使得井筒 中的流体保持低粘度，从而达到改善井筒流体的流动条件， 缓解抽油设备的不适应性，提高稠油及高凝油的开发效果 等目的的采油工艺技术。
目前常用的井筒降粘技术： ● 化学降粘
● 掺轻烃或水稀释
● 热力降粘技术
知识回顾 Knowledge Review
祝您成功！
第四节 稠油及高凝油开采技术
➢ 教学目的
了解稠油及高凝油的特点，热处理油层 采油技术，井筒降粘技术。
➢ 教学重点、难点
教学重点 1、稠油及高凝油的特点 2、热处理油层采油技术 3、井筒降粘技术
➢ 教法说明
课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表
➢ 教学内容
1、稠油及高凝油开采特征 2、热处理油层采油技术 3、井筒降粘技术