稠油和高凝油开发技术

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辽河油区稠油及高凝油勘探开发技术综述

辽河油区稠油及高凝油勘探开发技术综述
Ab t a t sr c :Th r r b n a t i a d g s c mp e e l g cc n ii n n ie s i t p si io eDe r s i n Th x lr to n e e a e a u d n l n a , o lx g oo i o d t s a d d v r eo l y e L a h p e s . ee p o a i n a d o o n o
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第2 8卷
第 4期




Vo12A PETR OLEISI I N CA
J l uy
2 0 07
文 章 编 号 : 2 32 9 ( 0 7 0 — 1 50 0 5 —6 7 2 0 ) 40 4 —6
2 Per C iaLio eOif ed Co a y, n i 2 0 0, ia; . to h n a h l il mp n Pa jn 1 4 1 Ch n 3 S h o fOca n rh S in e T n j Unv riy, h n h i 0 0 2, ia . co l o e na d Ea t ce cs, o g i ie st S a g a 0 9 Chn ) 2
h a y o la d hi h po r p i to li a he o lr g o e v i n g u - o n i n Li o i e i n
Xi e a e W ny n ’ LiXi o a g a gu n Che e a n Zh ny n ・ H u e e iXu f ng
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稠油开采工艺技术及其应用的分析

稠油开采工艺技术及其应用的分析

稠油开采工艺技术及其应用的分析随着能源需求的不断增长和传统油田资源逐渐枯竭,对于稠油资源的开采和利用成为了石油行业的重要课题。

稠油是指粘度较高的原油,通常含有大量的沥青质和杂质,传统开采技术对其开采存在很大的难度。

研究并应用适合稠油开采的工艺技术成为了当前石油行业发展的重要方向。

本文将对稠油开采工艺技术及其应用进行分析,为完善稠油资源的开采提供参考。

一、稠油特性及开采难点稠油资源通常是指油井出口处原油的粘度在100厘波以上的原油,其具有以下特点:1. 高粘度:稠油的粘度远高于常规原油,这使得常规的采出工艺对其不适用。

2. 高密度:稠油的密度一般较大,采出后需要进行稀释才能满足运输和加工的需要。

3. 高凝点:稠油中的树脂、沥青等杂质含量较高,使得其凝固点较高,对于输送和处理造成了困难。

由于以上特性,稠油开采具有以下难点:1. 开采困难:由于粘度大、密度大等特性,传统的采出工艺对稠油的开采难度大,采油效率低。

2. 输送困难:稠油的输送难度大,需要借助特殊的热力设备或添加稀释剂。

3. 加工困难:稠油含有较多的杂质,对于提炼和加工设备要求高。

二、稠油开采工艺技术针对稠油的开采难点,石油行业逐渐形成了一系列针对稠油的开采工艺技术:1. 热采技术热采技术是指通过注入高温高压蒸汽或热介质,对稠油进行加热以降低其粘度,再通过泵功传播、压力差等将稠油推向地面。

热采技术有效克服了稠油高粘度的问题,提高了采油效率。

2. 溶剂辅助采油技术溶剂辅助采油技术是指通过注入溶剂,降低稠油的粘度以提高采油效率。

这种技术可以使用天然气、液体碳氢化合物等作为溶剂,有助于提高稠油的流动性。

3. 微生物驱油技术微生物驱油是指通过在稠油地层中注入适当的微生物,利用微生物的代谢活动改变地层中原油的理化性质,提高采油效率。

以上工艺技术主要是针对稠油的高粘度、高密度、高凝度等问题而设计的,在稠油开采中有着广泛的应用。

目前,稠油开采工艺技术在全球范围内得到了广泛的应用,其中主要是在以下领域:1. 加拿大稀油沙地区:加拿大稀油沙地区是世界上最为著名的稠油资源富集地之一,采用了大量的热采技术和溶剂辅助采油技术,取得了较好的开采效果。

稠油及高凝油开采技术

稠油及高凝油开采技术

(3)稠稠油油中轻Ⅱ质组1分00含*~ 量低10,00而0胶质>、0.沥9青20质0(含<2量2A高PI )
(二)特 高稠 凝油 油的基10本00特0~ 点50000 >0.9500(<17API )
超稠油 >50000
>0.9800(<13API )
高凝油是指蜡含量高、凝固点高的原某油油。井原油粘温曲线 凝固点:在一定条件下原油失去流动性时的最高温度。
1)开式热流体循环工艺
开式热流体反循环 工艺是油井产出的流 体或地面其他来源的 流体经过加热后,以 一定的流量通过油套 环形空间注入井筒中, 加热井筒生产流体及 油管、套管和地层, 然后在泵下或泵上的 某一深度上进入油管 并与生产流体混合后 一起采到地面。
热流体与原油 混合
开式热流体正 循环工艺是指 热流体由油管 注入井筒中, 在井筒中的某 一深度处进入 油套环形空间 与生产流体混 合后一起采到 地面。
二、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:
● 化学降粘技术
● 热力降粘技术
(一)井筒化学降粘技术
化学降粘:通过向井筒流体中掺入化学药剂,从而使流体 粘度降低的开采稠油及高凝油的技术。
加热深度根据井筒中生产流体的温度、粘度分布及流动 特性等为基础确定。
加热功率的大小取决于所需的温度增值,要通过设计使 得井筒内的生产流体具有低粘度和较好的流动性,同时考虑 到节省材料和节约能源。
因此要根据油井的具体情况确定合理的加热深度和经济 的加热功率。

第十章 稠油与高凝油开采技术1

第十章     稠油与高凝油开采技术1

活性剂溶液,使原油以微小油珠分散在活性水中形成水 包油乳状液或水包油型粗分散体系,同时活性剂溶液在 油管壁和抽油杆柱表面形成一层活性水膜,起到乳化降 粘和润湿降阻的作用。
主要设计参数:活性剂溶液的浓度、井下掺液器深 度、化学剂掺入量、井口的掺入温度和压力。
Xi’an Shiyou University
High-solidifying Point Crude Oil
第一节
稠油与高凝油开采特征
二、高凝油的开采特征
高凝油high-solidifying point crude oil :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。
目前对高凝油尚无统一的划分标准。若将凝固点大于40℃,含蜡量 超过35%的原油定为高凝油,则只有辽河沈阳油田、河南魏岗油田、大 港枣园油田属高凝油田,已探明还未动用的储量约 3 亿吨。 当前,沈阳 油田是我国最大的高凝油生产基地,代表我国高凝油的开采水平。 我国高凝油油藏一般埋藏较深,在油藏温度和压力条件下具有较好 的流动性,使原油可以从油层流入井筒。因此,高凝油开采的关键在于 提高井筒中流体的温度。 Xi’an Shiyou University
Chapter 10 第一节
稠油与高凝油开采特征
Production Characteristic of Viscous Oil and High-solidifying Point Crude Oil
2. 稠油的分类标准
1981年联合国训练署推荐的分类标准
oAPI=141.5/γ -131.5 o
中国稠油分类标准
油藏温度下ห้องสมุดไป่ตู้脱气油粘度 油藏条件下 原油粘度 Xi’an Shiyou University

高凝油的主要开采技术分析与总结

高凝油的主要开采技术分析与总结

高凝油的主要开采技术分析与总结【摘要】开采地下的高凝油资源,从勘探到开发的过程中会受到各种因素的影响,温度、地层等都是其影响因素,必须采用专门的开采工具才能完成开采任务。

如果利用传统的开采方式,将会耗费大量的资源,并且生产效率也较低。

当代的科学技术已经达到很高的水平,为了改善这种开采高凝油难的状况,对高凝油的开采技术进行分析,总结出一个最佳的开采技术以提高经济效益是十分必要的。

【关键词】高凝油开采技术分析总结中国是一个石油资源比较丰富的国家,对于整个世界来说中国的石油资源居第一位,但是,开采石油的地质环境十分恶劣,再加上开采技术的限制,与其他的产油大国相比,我国发现的较大油田较少,而且开采到的石油也较少。

高凝油是一种含蜡量较高的原油,并且它的凝固点也较高,如果高凝油很接近地层的温度,这将会大大增加开采的难度。

然而人们的日常生活中又不能缺少石油,所以必将会导致石油价格的猛增,这将会引起更多民众的不满情绪,而且我国的重要资源也得不到合理的开采和利用。

对以往的开采技术进行分析,利用现有的技术来修补其不足之处,总结出一些更佳的开采方式,并投入到实际的开采过程中,这将大大提高开采高凝油的经济效益和社会效益。

1 普遍的开采技术-机抽为主的伴热保温技术我们所采用的这种技术的目的就是让高凝油不能达到它的凝固点,以液体的形式从矿井中自由流动到井口处,从而降低了对高凝油的开采难度。

这种开采技术是在管道外缠绕电热电缆(类似于电褥子的电热丝),利用电热丝发出的热量来防止高凝油达到它的凝固点,从而可以保证高凝油以液体的方式流出井口。

这种开采技术有一定的局限性,由于电缆不同于其他的物质,它在使用过程中很容易发生损坏,由于它的经济效益太低,所以这种技术几乎已经被淘汰掉了,但是它也有可取之处,那就是它的设施十分的简单并且管理起来也较方便。

经过技术的改进,在电热电缆的外面加上一层保护层-空心管,这样既能保证电热电缆不易被损坏,也能利用空心杆与电热电缆形成的空心回路使得热量增加,从而使得高凝油不能达到它的凝固点比较容易的流到井口处,这种技术在原有的技术上稍加改进,改善原有技术的缺陷所以目前这种技术已经得到广泛的应用。

复杂条件下的开采技术

复杂条件下的开采技术

第6 部分复杂条件下的开采技术稠油及高凝油开采技术一、稠油几高凝油的开采特征1.稠油和重油的区分稠油是以其粘度高低作为分类标准,而原油粘度的的高低取决于原油中胶质、沥青质及含蜡量的多少;重油则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。

2.稠油的特点(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)稠油的粘度对温度敏感。

随着稠油温度的降低,其粘度显著增加(3)稠油中轻质组分含量低,而胶质、沥青质含量高。

3.井筒降粘开采技术1)井筒化学降粘技术是指通过向井筒流体中掺入化学药剂,从而使流体粘度降低的开采稠油及高凝油的技术。

2)井筒热力降粘技术是利用高凝油、稠油的流动性对温度敏感这一特点,通过提高井筒流体的温度,使井筒流体粘度降低的工艺技术。

提高采收率的油层热处理及微生物采油技术简介一、热处理油层采油法1.热处理油层采油法是指利用热能加热油藏,降低原油粘度,将原油从地下采出的一种方法。

2. 热处理油层采油法的基本原理:通过加热使原油粘度大大降低,改善流度比,提高波及系数;热力学能还会使原油膨胀,增加原油从油藏排出的动力;此外,热力学能对原油有蒸发甚至蒸馏的作用,蒸馏出的轻质馏分和前面较冷的地层接触时会凝析下来,在前沿形成一混相带,从而具有某种混相作用。

3.热处理油层采油包括蒸汽吞吐、蒸汽驱和火烧油层三种常规方法1)蒸汽吞吐采油过程可以分为三个阶段,即注汽阶段(吞蒸汽)、关井阶段(焖井)和回采阶段(吐蒸汽)。

2)蒸汽吞吐机理:(1)原油降粘(2)地层能量增加(3)井筒附近地层堵塞清除(4)相渗透率与润湿性改变.3)蒸汽驱采油机理(1)降粘作用(2)热膨胀作用(3)蒸汽蒸馏作用(汽提)(4)溶解气驱作用(5)溶剂抽提作用(油相混相作用、溶剂萃取作用)(6)重力分离作用(7)高温对相对渗透率的影响4)火烧油层分为正向燃烧和反向燃烧正向燃烧由于注入的仅仅是空气或氧气而无水,因此又称干式燃烧法反向燃烧法是空气从准备成为生产井的井中注入并点燃油层,燃烧很短距离后,停止注入空气,而转为向相应的注入井注空气,而最初的点火井变为生产井1)反向燃烧的缺点(1)燃烧的是相对较轻的原油馏分,而不是正向燃烧的重质组分:(2)需要大量的氧气(大约为正向的两倍);(3)原油在注入井易于自燃,难于进行反向燃烧。

稠油热采开发技术

稠油热采开发技术

注热站23t/h水处理器 (7.4 ×3.3×3.5m,7.24t)
注热站23t/h蒸汽锅炉
正在燃烧的炉膛情景-可以看见火焰和盘管
8、蒸汽吞吐开发效果的主要评价指标
1)周期产油量及吞吐阶段累积采油量; 2)周期原油蒸汽比及吞吐阶段累积油汽比,极限油气比; 3)采油速度:年采油量占开发区动用地质储量的百分数; 4)周期回采水率及吞吐阶段回采水率; 5)阶段油层压力下降程度; 6)原油生产成本; 7)吞吐阶段采收率; 8)油井生产时率和利用率。
2、稠油与普通原油的主要差别
1)稠油中的胶质与沥青含量高,轻质馏分很少,因此相对密度 及粘度比较高;粘度是影响稠油采收率的主要因素,稠油冷 采,由于粘度高,在油层条件下流动性差,导致低采收率。
2)稠油粘度对温度非常敏感,随温度增加,粘度很快下降。在 国际上通用的稠油标准粘度-温度坐标图上,无论哪个油田 粘-温曲线斜率几乎一样,这表明了稠油对温度敏感性的一 致规律(包括海上稠油油田);
3)重力驱作用 对于厚油层,热原油流向井底时,除油层压力驱动外,还受到重力驱
动作用。 4)回采过程中吸收余热
被加热的原油及蒸汽凝结水采出,带走大量热能,加热带附近的冷原 油将以较低流速补充到降压的加热带,吸收油层、顶盖层及夹层中的余热 而降低粘度继续流到井筒,因而生产可以延长很长时间。
4、热采(蒸汽吞吐)机理(续)
高压蒸汽和热水后,近井地带内的油层和原油被加热。加热带的原油粘度 大幅度降低到几毫帕秒,原油流动阻力大大减小,流动系数成几倍到几十 倍的增加,油井产量必然增加许多倍。 2)加热后油层弹性能量的释放
对于压力较高的油层,油层的弹性能量在加热油层后充分释放出来, 成为驱油能量。
4、热采(蒸汽吞吐)机理(续)

石油工程技术 井下作业 稠油开发工艺简介

石油工程技术   井下作业    稠油开发工艺简介

稠油开发工艺简介由于稠油和稠油油藏本身的特点,决定了开发工艺不同于稀油油藏。

到目前为止,稠油油藏主要采用热力开采,对油层加热的方式有两种:一是向油层中注入热流体,如热水、蒸汽等;二是油层内燃烧产生热量,称火烧油层方法。

很多油田也试验向油层中注入二氧化碳、氮气等气体,以及化学溶剂等来开采稠油。

1、蒸汽吞吐采油1.1蒸汽吞吐采油原理稠油蒸汽吞吐法又称周期性注汽或循环注蒸汽方法,是稠油开采中普遍采用的方法。

就是将一定数量的高温高压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。

注入蒸汽的数量按水当量计算,通常注入蒸汽的干度越高,注汽效果越好。

蒸汽吞吐的增产机理主要有如下几方面:1.1.1油层中原油加热后黏度大幅度降低,流动阻力大大减小;1.1.2对于压力高的油层,油层的弹性能量在加热油层后充分释放出来,成为驱油能量;1.1.3对于厚油层,热原油流向井底时,除油层压力驱动外,还受到重力驱动作用;1.1.4原油采出过程中带走大量热量,冷油补充到压降的加热带;1.1.5蒸汽吞吐过程中的油层解堵作用,在钻井完井、修井作业及采油过程中,入井流体及沥青胶质很容易堵塞油层,造成严重的油层伤害,蒸汽吞吐可起到油层解堵作用;1.1.6高温下原油裂解,黏度降低;1.1.7油层加热后,油水相对渗透率发生变化,增加了流向井底的油量。

1.2蒸汽吞吐采油生产过程蒸汽吞吐采油的生产过程可分为三个阶段:油井注汽、焖井和回采。

1.2.1油井注汽油井注蒸汽前要做好注汽设备、地面注汽管线、热采井口、油井内注汽管柱和注汽量计量等准备工作,然后按注汽设计要求进行注汽。

注汽工艺参数主要有:注入压力、蒸汽干度、注汽速度、注汽强度和周期注汽量等。

1.2.2焖井完成设计注入量或满足开采技术参数要求后,停止注汽,关井,也称焖井。

焖井时间一般为2~7d,目的是使注入近井地带油层的蒸汽尽可能扩散,扩大蒸汽带及蒸汽凝结带加热地层及原油的范围。

1.2.3回采在回采阶段,当油井压力较高时,能够自喷生产,自喷结束后进行机械采油;有些油井放喷压力较低,直接进行机械采油。

稠油热采技术

稠油热采技术

稠油热采技术1概论稠油亦称重质原油或高粘度原油(英文名为heavy oil),并不是一个严格的范畴。

按粘度分类,把在油层温度下粘度高于100mps,已,的脱气原油称为稠油。

据估计世界常规石油的总资源量为3000亿吨,此外还有稠油、油砂及油页岩等非常规石油资源,它们的储量折合为石油估计有八九千吨之多,这些将成为21世纪石油的重要来源。

据有关资料报道,我国稠油的储量在世界上居第七位,迄今已发现有9个大中型含油盆地和数量众多的稠油油藏区块。

世界各国在石油工业的发展过程中,都是先开采较易开采的、较轻的原油。

国外石油储量大的国家,因其资源丰富且开采稠油成本高、风险大,尚未将开采稠油列入议事日程。

一旦打出稠油井,除部分为满足工业生产进行开采外,一般是采用封井的办法,暂时搁置,不进行开采。

随着较轻原油资源的逐渐减少,不得不开始开采一些较难开采的重质油,因此在世界石油产量中重质油的份额正在逐渐增大。

近年来,我国也加速了稠油的开发,目前稠油的产量已经占全国石油年产量的十分之一左右。

在油田的石油开采中,稠油具有特殊的高粘度和高凝固点特性,在开发和应用的各个方面都遇到一些技术难题。

就开采技术而言,胶质、沥青质和长链石蜡造成原油在储层和井筒中的流动性变差,要求实施高投入的三次采油工艺方法。

高粘、高凝稠油的输送必须采用更大功率的泵送设备,并且为了达到合理的泵送排量,要求对输送系统进行加热处理或者对原油进行稀释处理。

就炼化技术而言,重油中的重金属会迅速降低催化剂的效果,并且为了将稠油转化为燃料油,还需要加入氢,从而导致炼化成本大大增加,渣油量大,硫、氮、金属、酸等难处理组份含量高,也是炼油厂不愿多炼稠油的原因。

可见,稠油的特殊性质决定了稠油的采、输、炼必然是围绕稠油的降粘降凝改性或改质处理进行的。

针对稠油粘度大等特征和各油藏的构造可采取不同的采油工艺。

稠油油藏水驱开采技术主要包括机械降粘、井筒加热、稀释降粘、化学降粘、微生物单井吞吐、抽稠工艺配套等:稠油油藏热采技术主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、丛式定向井以及水平井、火烧油层以及与稠油热采配套的其它工艺技术等。

稠油与高凝油开采技术

稠油与高凝油开采技术
因此,高凝油开采的关键在于提高井筒中流体的 温度。
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二、 稠油油层热处理技术 (一)蒸汽吞吐
1.生产过程 蒸汽吞吐采油方法又叫周期注气或循环蒸汽
方法 。 生产过程:可分为注气、焖井及回采三个阶
段。
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图8-1 蒸汽吞吐示意图 1-冷原油;2-加热带;3-蒸汽凝结带;4-蒸汽带;5-流动原油及蒸汽凝 结水;6-套管;7-隔热油管;8-隔热封隔器
率更高,同时由于蒸馏和裂解作用,提高了产物 的轻质成分。 2)具有注汽、注水保持油层压力的特点,且波及系 数及洗油效率均较高。 3)具有注二氧化碳和混相驱的性质,驱油效率更高, 见效更快,且无须专门制造各种介质及配套设备。
21
9
(二) 高凝油的特点
1. 高凝油是指蜡含量高、凝固点高的原油。 凝固点是指在一定条件下原油失去流动性时的
最高温度。 高凝油在较高温度时就失去流动性,这是因为
含蜡量高所致,而且这种蜡主要是碳原子数在16 以上、结构复杂的高饱和烃的混合物。高凝油胶 质沥青质含量较低。
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2.与稠油的区别:
含蜡高、凝固点高;埋藏较深;
对于厚油层,热原油流向井底时,除油层压力驱 动外,还受到重力驱动作用在浅层、低压及油层 厚度大的美国加州稠油油田重力驱动是主要的增 产机理。 (4)加热了地层后,后面冷油又被加热。 (5)地层的压实作用。 (6)蒸汽吞吐过程中的油层解堵作用
15
(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
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。
通过适当井网,选择点火井,将空气或氧气注 入油层,并用点火器将油层点燃,然后继续向油 层注入氧化剂(空气或氧气)助燃形成移动的燃烧 前缘(又称燃烧带)。

第四节-稠油及高凝油开采技术

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
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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

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

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

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。

浅析我国稠油开采技术

浅析我国稠油开采技术

浅析我国稠油开采技术世界上稠油资源极为丰富,地质储量远超过常规原油(稀油)的储量。

随着常规石油可供利用量的日益减少,预计稠油将成为21世纪的重要石油资源。

由于稠油与常规原油的性质差异,其开采工艺也有很大的区别。

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”是以原油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。

现阶段我国陆地上的常规油田大都已经进入开采的后期阶段,常规原油的探测储存量已经渐渐无法满足人们日益增长的能源需求,所以为了提升开采效率,针对我国石油稠油开采技术进行深入的研究和探讨是有着十分重要的现实意义。

1.我国稠油的一般性质(1)轻质馏分很低,胶质沥青质含量很高。

一般随胶质沥青质含量增加,油的相对密度及粘度随之增高。

(2)随着密度增加粘度增高。

(3)烃类组分低。

陆相稀油,烃的组成一般大于60%,最高达95%,而稠油一般小于60%,最低者在20%以下。

稠油中随着烃类和沥青质含量增加,密度增大。

(4)含蜡量低。

大多数稠油含蜡量在5%左右。

(5)凝固点低。

稠油油藏原油凝固点一般低于10℃,有的可达-7℃。

(6)金属含量低。

2.稠油开采特征稠油的基本特点有:(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、沥青质含量高稠油的热物理性质:(1)粘温关系;(2) 稠油的热膨胀性;在热力采油中,随地层温度的升高,地下原油体积将产生不同程度的膨胀。

稠油的热膨胀系数为10-31/℃,比水和岩石大得多(。

3) 稠油粘度与溶解气油比的关系;在油层条件下稠油中溶解天然气时,含气原油粘度降低,溶解气油比越高,粘度降低越多(。

4) 压力对稠油粘度的影响;压力对同样温度下的稠油(基本不含气)粘度影响极小,因此在工程计算中可以忽略压力的影响。

稠油及高凝油开采ppt课件

稠油及高凝油开采ppt课件
24
前言
稠油开采技术状况
(10)超声油采油技术
通过声波处理生产油井、注水井的近井地带。使地层中流体 的物性及流态发生变化,改善井底近井地带的流通条件及渗透性。
(11)地震采油技术
①震动可以降低原油粘度,机械波使孔隙里的原油连续不断地 受到拉伸和压缩,破坏了原油的流变结构,使原油粘度降低。 ②机械波可以降低液体的表面张力,增加原油的流动性。 ③震动有利于清除油层堵塞,提高地层渗透率。 ④震动可以改变岩石表面的润湿性,减小渗流通道中的“贾敏 效应”降低残余油饱和度。
1
一、前言 二、稠油的定义、特点和分类 三、水和水蒸气热物理性质 四、蒸汽吞吐采油技术 五、蒸汽驱采油技术 六、热采新技术 七、井筒降粘技术
2
前言
单位:万亿桶 8 6 4 2 0
世界石油资源
常规石油 稠油 沥青
稠油在世界油气资源中占有较大的比例。据统计,到 2005年,世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约10×1012 ~ 12.5×1012桶(约合15000×108~19000×108t),约占世界原 油和天然气总储量的71.4%。
前言前言27前言前言中国主要油田稠油开采技术列表油田曾用稠油开采技术现用稠油开采技术辽河油田蒸汽吞吐蒸汽驱超声波采油火烧油层表面活性蒸汽吞吐蒸汽驱表面活性剂超声波采油胜利油田蒸汽吞吐蒸汽驱火烧油层化学吞吐表面活性剂微生物蒸汽吞吐蒸汽驱表面活克拉玛依蒸汽吞吐蒸汽驱火烧油层微生物表面活性剂蒸汽吞吐蒸汽驱微生物表面活性剂大港油田蒸汽吞吐蒸汽驱火烧油层冷采化学吞吐表面活性剂蒸气吞吐蒸汽驱冷采表面活性剂塔河油田蒸汽吞吐蒸汽驱表面活蒸汽吞吐蒸汽驱河南油田蒸汽吞吐蒸汽驱火烧油层冷采表面活性剂蒸汽吞吐蒸汽驱表面活28一前言一前言二稠油的定义特点和分类二稠油的定义特点和分类三水和水蒸气热物理性质三水和水蒸气热物理性质四蒸汽吞吐采油技术四蒸汽吞吐采油技术五蒸汽驱采油技术五蒸汽驱采油技术六热采新技术六热采新技术七井筒降粘技术七井筒降粘技术29二稠油的定义特点和分类二稠油的定义特点和分类定义

稠油开发的技术措施研究

稠油开发的技术措施研究

3 热采工艺技术措施3.1 蒸汽吞吐蒸汽吞吐是我国应用比较广泛的采油方式,通过往油井注入适量热蒸汽,进行一段时间的焖井,待蒸汽的热量作用到油层,油层中的油流温度增高,从而使得黏度降低,提高开采效率。

在此过程中,涉及物理,化学作用以及热能传递等,蒸汽自然传热,改变黏度,为稠油科学开采提供了有利条件。

对高压力储层,利用蒸汽吞吐,增强油层的弹性效力,提高了油层当中原油的驱替能量,为油田产量提升打下基础。

蒸汽除作用于油层以外,还会作用于岩石层,起到一定的解除堵塞作用,热能可改变岩层的润湿性能,提高油与水的渗透率,增加井底油流总量,实现增产。

同时,蒸汽携带的热能可以降低表面张力和油流的流动阻力,并产生热胀力,带出油滴颗粒,提高了稠油开采产量,使油藏开采总量达到需求目标。

对地层,稠油在蒸汽热能作用下,发生高温裂解作用,使得稠油中重烃的含量降低,产出油的质量提高。

对厚油层,开采时油流的重力被蒸汽热能影响,保证油流顺利入井,其相关生产可保持高效水平。

蒸汽吞吐技术采油速度较快,但要注意,受到不同因素影响,蒸汽吞吐的周期也不同,稠油开采对应的提升效果也不同。

充分利用蒸汽热能的热胀效果,是发挥蒸汽吞吐技术优势的关键。

不断研究蒸汽吞吐技术涉及的原理,及时更新工艺技术。

改进蒸汽吞吐的不足,可以在注入油井的蒸汽中加入适量的天然气,有效增加蒸汽热气体积,扩大蒸汽增热面积,更大程度地降低稠油黏度,加快油层岩石流体流动,实现蒸汽吞吐技术气驱助采的目的。

除天然气,还可以在注入蒸汽时投放溶剂来提高稠油产出量,扩大蒸汽中的油气比例。

例如注入蒸汽时投放高温泡沫剂,改变吸汽的剖面面积,改善蒸汽吞吐的效果。

或者在注入蒸汽前先投放聚合物,借助聚合物的驱替效用,驱出石层孔隙中的油流,再利用蒸汽热能加温,降低稠油黏度,提高稠油产量。

3.2 蒸汽驱针对黏度高,孔隙度高的油藏,蒸汽驱是常用的技术。

蒸汽驱是用热蒸汽作载热流体和驱动介质,对注气井持续进行注气,在邻近的生产井进行采油,通过注入的热量和质量,提高采油效率。

稠油开采法

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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稠油和高凝油开发技术
发布:石油博客 | 发布时间: 2007年12月1日
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1 常规地质评价技术
通过精细油藏描述研究,建立了稠油、高凝油油藏的地质模型。

首先建立了地层模型、构造模型、沉积模型和储层模型,然后采用储层及其属性参数三维预测技术、油藏建模技术和数值模拟技术,以静态模型为基础,建立了预测模型。

该模型不仅利用了资料控制点的实测数据,而且保障控制点间的内插外推值的精确度,在一定范围内对无资料点具有预测能力。

针对高凝油主要在潜山储层富集的特点,对潜山储层油藏进行了精细描述,利用地层研究技术、构造及断裂系统研究技术、井点储层描述技术、储集岩空间分布预测技术、构造裂缝空间分布预测技术和裂缝性油藏储层建模技术等对潜山储层进行了研究,利用确定性建模或随机模拟的方法,根据实际的区域地质背景、构造发育特征、岩心资料、野外露头资料、测井及动态测试等资料建立了裂缝型储层三维属性模型。

2 蒸汽吞吐注汽参数优化技术
根据地质特点,应用产量特征趋势分析法及数值模拟研究方法,对影响吞吐效果的注汽强度、注汽压力、注汽速度及焖井时间等参数进行了优化。

尤其是对高轮次吞吐注汽参数的优化,解决了吞吐进入高周
期后油汽比低的问题。

对吞吐8 周期以上的近800 井次实施优化,平均单井周期可以节约注汽量200 m3 ,周期油汽比提高0105 。

3 蒸汽驱开发技术
经过多年的研究与试验,基本上形成了适合辽河油区中深层稠油油藏的蒸汽驱技术,并通过曙12725块和齐40 块的蒸汽驱试验的应用而得到进一步的发展和完善。

4 分层和选层注汽技术
针对多油组互层状油藏吸汽不均、油层纵向动用差的问题,广泛采用了分层注汽及调剖工艺技术,包括:(1) 封隔器分层、选层注汽技术用封隔器封堵高吸汽层,动用吸汽差层或不吸汽的油层。

相继又开发出滑套式分层、选层注汽技术,一次可实现两层分注或多层选注,有效地提高了油层动用程度。

(2) 机械投球选注技术堵塞高吸汽层射孔孔眼,实现选择性注汽。

(3) 化学解堵技术采用油溶性化学物质,在注汽过程中堵塞注汽地层通道,并自行解堵,实现选层注汽。

随着吞吐周期的延长,油层动用不均衡的现象越来越突出。

为了解决井间汽窜、压力降低,低渗透层剩余油量高、储量动用差等问题。

经过多年研究和现场试验验证,推广了3 项技术: ①同注同采技术:对于比较集中的且发生汽窜较为频繁的多口井,通过优化注汽参数和实施程序,在相同时间内同时注汽、同时生产,既避免了汽窜的发生及发挥热能的降粘作用,又充分补充了地层能量。

在杜84 块实施该技术后,平均单井周期生产时间延长了
25 d , 周期产油量提高近20 % ,油汽比提高0108 。

②一注多采技术:对一口井“大剂量”地注汽,在周围井采油。

超出普通吞吐注汽量的2 倍或更多,促使地层能量恢复,使产能增加。

③间歇注汽技术:实施间歇注汽工艺,改变了同一层段内的低渗透段的温度场和流动方向,从而使其得到动
用。

在齐40 块实施了1 个井组,周期生产时间延长60 d ,周期产油量较上周期提高近15 % ,油汽比提高0106 。

5 水平井开采技术
近几年,在超稠油油藏的开发中,水平井应用的规模逐渐扩大。

水平井吞吐效果较好,如杜842平45井和杜842平46 井的吞吐周期产量是周围直井的5~6 倍。

6 井筒降粘工艺及集输技术
1996 年以后,利用电热杆、越泵加热、一体管式泵和添加化学剂等技术,井筒降粘在超稠油开采中获得突破。

尤其是越泵加热的技术使吞吐周期延长了近20 d ,大大降低了开采成本。

同时利用化学处理方法的管输技术,解决了输油难的问题,为超稠油大规模生产创造了条件。

7 钻井和完井技术
稠油开采需要注高温蒸汽,常规完井不仅会造成生产事故、增大热损失,而且会使井下套管损坏。

为此,开发了预应力完井技术,研制出
了WA2 Ⅰ卡互式和空心式套管地锚。

采用SC21 低密度水泥和添加剂固井,解决了套管热膨胀及伸长问题。

8 稠油井防砂技术
稠油蒸汽吞吐生产方式是一种强化采油方式,油井防砂是稠油热采的关键技术之一[ 11213 ] 。

除了广泛采用先期防砂完井外,还研制出多种简单实用的防砂技术,包括金属棉筛管TBS 筛管、高温化学防砂和高温固砂剂技术等。

9 室内试验技术及油藏数模技术
热采物理模拟技术包括热物性参数测试、蒸汽驱低压比例物理模型、长岩心驱替试验以及高温相对渗透率测试,可以满足不同油藏类型和不同转换方式研究的需要。

采用油藏数值模拟技术可以确定稠油蒸汽吞吐以及蒸汽驱的主要经济技术开采界限参数,为提
高热采效果。

由于高凝油对温度非常敏感,要确定合理的开发参数,应测定高压下的粘温曲线及析蜡、熔蜡温度曲线及进行原油流变性、不同温度下的水驱油试验和相对渗透率曲线测定实验。

开发初期,为了有效解决井筒温度问题,主要采用热动力液开式水力活塞泵和同心管闭式热液循环抽油方式开采。

随着油井含水率逐渐上升,由水力活塞泵转为抽油生产,在潜山油藏改为下电泵生产。

并专门研制应用了高扬程水力泵深抽技术,使泵挂深度由1 900 m增加到2 400 m。

针对沈842安12 块河道砂体层间、层内及平面非
均质性严重的问题,深入开展了储层沉积微相研究,实施了以多级分注
为核心的注水结构调整技术,完成三级4 层以上的多级分注,有效地改
善了储层吸水和水驱状况,提高了水驱储量动用程度。

在油藏开发过程中,相继研究并应用了油井双管测试技术、水力活塞泵井测压取样技术、闭式热水循环测压技术、注水井机械浮子分层测试技术及井下电磁流量分层测试技术。

另外,还开发了抽油井双管及偏心测试找水技术、硼中
子寿命找水技术和机械找水、堵水技术,各项技术的综合运用,达到优势互补。

高凝油集输系统实现了密闭输送,实现了低消耗高效益。

稠油和高凝油的勘探开
发研究方向
辽河油区历经30 多年的勘探开发,稠油和高凝油的产能有了较
大的提高。

但在稠油、高凝油的勘探、开发过程中,还存在一些技术难
点有待于进一步研究。

其研究方向主要有: ①高凝油开采配套工艺技术;
②稠油剩余油研究技术; ③热采稠油储层变化规律; ④裂缝性稠油高
凝油开发模式及裂缝预测技术; ⑤不同类型稠油油藏多元化转换开采
方式。

对这些问题的研究,将极大地促进辽河油田稠油和高凝油勘探开
发水平的提高。

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