稠油开采
稠油开采技术
2、稠油油藏的基本特点
（1） 油藏大多埋藏较浅 （2） 储集层胶结疏松、物性较好 （3） 稠油组分中胶质、沥青质含量高，轻质馏分 含量低 （4） 稠油中含蜡量少、凝固点低 （5） 原油含气量少、饱和压力低
3、稠油的分类标准
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。为此，许 多专家对稠油分类标准进行了研究并多次举行国际学术会 议进行讨论。联合国培训研究署（UNITAR） 推荐的稠油 分类标准如表所示：
4.4、出砂冷采
1、 出砂冷采的机理
（1）大量出砂形成蚯蚓洞 油层大量出砂后沿射孔孔道末端在高孔隙度区域形成蚯蚓洞，然后 继续沿储层内相对脆弱带向外延伸，形成蚯蚓洞网络。 （2）稳定泡沫油流动 由于气泡与流体一起流动，因此在冷采井中不会形成连续的气体通 道，因而在油藏内部没有能量消耗，压力不会迅速衰竭，气油比在多年 内都将保持一常数。
蒸汽的蒸馏作用 热膨胀作用
脱气作用
油的混相驱作用 溶解气驱作用 乳化驱作用
2、蒸汽驱适用的操作条件
（1）注汽速度 随着注汽速度的增加，蒸汽驱的采收率也会增加。但是当注汽速度达到 某一临界值后，采收率对注汽速度则不太敏感。 （2）注采比
蒸汽驱中注采比存在一个临界值，当注采比小于临界注采比时，蒸汽驱 采收率非常低，且对注采比不敏感；当注采比大于临界注采比时，蒸汽驱可 取得好效果，临界注采比一般干度越低，开发效果越差。 但注汽干度也存在一个临界值，当蒸汽干度大于此值时，蒸汽驱采收率对蒸 汽干度不敏感，都能取得好效果。临界注汽干度一般经验值为0.4。
3、 蒸汽驱的技术特点
（1）选择合适的试验井组 试验区应有连续的泥岩隔层，尽可能减少目的层垂向上的蒸汽窜流； 砂岩不宜过厚；砂体的顷角不要太大；砂岩应该较纯。
稠油开采技术
26
（二）稠油冷采工艺技术
1、螺杆泵抽稠油工艺技术
螺杆泵(PCPs)是80年代国际上迅速发展起来 的一种新型采油机械,由于它匀速运转,无机械和液 流的惯性损失,既能适用于一般原油井的生产,又能 适用于高粘度、高含气、高含砂油井的生产,因此, 螺杆泵技术在稠油冷采中的推广应用大大高于几 乎所有的其它开采技术,现在稠油井设施的最优化 方法通常就是用螺杆泵代替有杆泵。
28
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 作期平均在14个月以上。
8
在河南油田开展了浅薄层稠油油藏出砂冷采 可行性研究及矿场试验，形成了普通稠油出砂冷 采开采技术，成功地将特薄互层和中深层普通稠 油难采储量投入开发。第一口出砂冷采先导试验 井日产油量是常规试油产量的8倍以上、是蒸汽吞 吐产量的4倍以上，开采成本比蒸汽吞吐降低47%。 同时，还成功地将出砂冷采技术应用于普通稠油 低周期蒸汽吞吐井中，日产油提高13倍，进一步 拓宽了该技术应用领域。
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螺杆泵在工作过程中,工作制度(主要指螺杆泵 的转速)的确定尤为重要,合理的工作制度应当与油 井的工况及螺杆泵的结构参数相匹配。螺杆泵的 理论排量与转子的工作转速成正比:并且螺杆泵的 转速的合理确定,是影响螺杆泵生产井正常运行的 重要因素。而对螺杆泵转速影响较大的因素是原 油的粘度,原油粘度越高,其流动性越差,泵的容积 效率下降的越厉害,并因充满度不够,造成螺杆泵、 衬套间的局部干摩擦,对泵的寿命就会产生严重的 影响。因此,应根据不同的粘度选择相应的转速。
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
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究稠油开采是指对稠油等高粘度原油进行开采和生产过程的总称。
由于稠油的高粘度和黏度大，常规的开采工艺难以适用，因此需要采用一些特殊的工艺来进行开采和生产。
蒸汽吞吐注汽工艺是目前广泛应用于稠油开采的一种方法，通过注入蒸汽来改善油田渗流条件，以提高原油采出率。
本文将对稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行研究和分析。
一、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺概述蒸汽吞吐注汽工艺是一种通过注入蒸汽来降低原油粘度，改善储层渗透率，从而提高原油采出率的技术。
该工艺通常包括蒸汽注入、蒸汽吞吐和注汽三个阶段。
在蒸汽注入阶段，高压蒸汽通过井口注入到油藏中，使油藏内部温度升高，原油粘度降低；在蒸汽吞吐阶段，将注入的蒸汽压力降低，蒸汽由储层中的原油吞吐回来，同时带出部分原油；在注汽阶段，继续注入低压蒸汽，保持储层温度，达到稳产目的。
二、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺原理1. 蒸汽注入原理蒸汽注入是将高温高压的水蒸汽通过井口注入到油藏中，将储层温度和压力升高，使原油粘度降低，改善油藏渗流条件。
同时蒸汽对原油的热量传导可以使原油的温度升高，粘度降低。
2. 蒸汽吞吐原理蒸汽吞吐是指在蒸汽注入后，降低注入蒸汽的压力，利用储层内部能量，使注入的蒸汽能够吞吐回来，并带出部分原油。
蒸汽吞吐的过程中，原油的渗透性和流动性得到显著改善，原油采出率增加。
3. 注汽原理注汽是指在蒸汽吞吐后，继续向油藏中注入低压蒸汽，以维持储层温度和压力，保持稳定的油田产能。
三、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的优势1. 提高采出率蒸汽吞吐注汽工艺可以有效改善储层渗流条件，降低原油粘度，提高原油采出率。
相比传统的稠油开采方法，蒸汽吞吐注汽工艺具有更高的采出率，可以更充分地开采稠油资源。
2. 降低开采成本蒸汽吞吐注汽工艺可以通过注入蒸汽来改善储层渗流条件，无需额外开采设备，降低了开采成本。
由于提高了采出率，可以降低单位原油开采成本。
3. 减少地面环境污染相比其他开采方法，蒸汽吞吐注汽工艺无需进行地面破坏性作业，降低了对地面环境的影响，减少了环境污染。
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。
稠油开采法
稠油开采法
一、稠油的划分 稠油是指那些粘度比较高的油。 稠油是指那些粘度比较高的油。 至于多大粘度的油才称得上稠油， 至于多大粘度的油才称得上稠油，各油田的标 准不一样。例如某些油田把50 时粘度超过400 50℃ 400厘 准不一样。例如某些油田把50℃时粘度超过 400厘 泊的油称为稠油。 泊的油称为稠油 。 有些油田规定得比这个粘度低 些。 二、稠油粘度高的原因 稠油之所以稠，主要由于油中的胶质、 稠油之所以稠，主要由于油中的胶质、沥青质 含量高。原油中沥青质含量越高， 含量高。原油中沥青质含量越高，油的粘度就越 大。
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
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， 。
四、稠油开采方法
1、螺杆泵开采 、 2、电加热开采 、 3、蒸汽吞吐开采 、 4、乳化降粘开采 、 目前主要用乳化降粘法开采稠油。 目前主要用乳化降粘法开采稠油。 所谓稠油降粘是指将活性剂水溶液注到井下， 所谓稠油降粘是指将活性剂水溶液注到井下， 使高粘度的稠油转变成低粘度的水包油型乳状 液采出。 液采出。
稠油开采技术原理详解
稠油=高粘重质原油
μ=50(100)mPa.s
D420>0.92
一、稠油分类、特点
1.分类标准
UNITAR（联合国培训研究署）推荐的
重质原油及沥青分类标准
第一指标 分类 重质原油 沥青 粘度①，mPa ·s 102～104 ＞104 第二指标 密度（15.6℃),kg/m3 934～1000 ＞1000
剪切速率（1/s）
剪切速率（1/s）
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 5 剪切应力（Pa） 10
10 8 6 4 2 0 0 5 剪切应力（Pa） 10
陈373井脱水油60℃流变曲线
陈373井脱水油90℃流变曲线
提
纲
一、稠油分类、特点
二、稠油油藏开采原理
三、稠油油藏开发方案的制定
四、胜利稠油开采配套技术现状 五、稠油开采配套技术应用 六、胜利稠油开采技术发展方向
开采方式
～150
＊
可以先注水 热 热 热 采 采 采
～10000
10000～50000 ＞50000
＊指油藏温度条件下粘度，无＊是指油藏温度下脱气油粘度
一、稠油分类、特点
2.特点－胶质和沥青质含量高
单家寺油田单6块稠油族组份
区块 井 名 烷 烃 % 19.41 19.05 22.33 22.55 28.48 26.88 芳 烃 % 21.52 23.33 21.76 21.66 26.49 25.14 非 烃 % 30.92 30.83 26.53 24.93 33.11 30.64 沥青质 % 10.44 10.34 10.5 11.57 10.26 13.29
原油粘度，mPa· s 相对密度，g/cm3
油层深度，m 油层纯厚度，m 纯／总比 孔隙度，％ 原始含油饱和度,％ φ×Soi 储量系数,103t(km2· m) 渗透率，10-3μm2
稠油开采技术
高，原油粘度显著下降，如图1-1所示。 （5）稠油油藏大多数地层疏松，易出砂。
图1-1原油粘温曲线 稠油开采技术
（1）温度的影响 温度对稠油粘度影响很大，温度升高粘度下降。
目前国内外采用注蒸汽开采稠油，就是利用原油粘 度随温度变化这一特点进行。 （2）原油组分对粘度的影响
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中国石油
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 2.1.1稠油深井泵掺活性水开采 2.1.2掺稀油降粘开采 2.1.3稠油掺热液（油、水）降粘开采 2.1.4稠油大井眼开采
2. 2热力开采稠油 2.2.1蒸汽吞吐开采稠油
稠油中由于轻质组分含量低，而胶质、沥青质 含量高，使稠油粘度高、密度大，稠油之所以稠， 其根本原因就在于此。
（3）压力和溶解气量大影响 当油层压力低于饱和压力时，溶解在原油中的
天然气开始分离出来，使原油粘度上升，因而，压 力越高原油中溶解天然气量就越多，则粘度相应的 越低，在大多数稠油油藏，所溶解的气量都比较低， 因此其粘度相应较高。 （4）原油乳化对粘度的影响
蒸汽干度是衡量蒸汽含热量的指标，蒸汽干度 越高，单位蒸汽量所含热量就越多，为了保证油层 有足够的热能来降低原油粘度，要求井底蒸汽干度 达到50%以上。
2. 焖井 焖井是指注汽油井停注关井，使蒸汽的热量与
底层充分进行热交换的过程，一般2～7天，使注入 热量分布尽可能均与。
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 到下一次注汽时的一个完整过程叫一个吞吐周期。
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。
稠油开采
稠油开采技术深层稠油是指井深大于3000m 处的特稠油和超稠油（以下简称稠油）。
深层稠油与浅、中深层稠油物性基本相同，其共同特点是原油密度高、粘度高、流动阻力大。
稠油可在油层流动，流入井筒再向上流动时，因地温不断降低，原油粘度不断上升，流动阻力随之增加，即使采用人工举升也无法采出地面，浅层（300m ～500m）、中深层（＜1600m）的稠油可以采用注蒸汽、电加热等方法开采。
注蒸汽开采，浅井不下隔热管，只下光油管带封隔器注汽，固井段短，沿程热损失少。
中深井（1200～1600m）注蒸汽开采，则必须下隔热管，以减少沿程热损失，在当前技术条件下，井口干度为70％～80％，蒸汽锅炉出口温度可达到360℃。
蒸汽经过井深1600m 的沿程热损失后，到达井底，干度最多保持在40％～50％，蒸汽温度也降至340℃。
隔热管并非“绝热”管，只能减少过程的热损失，最终将保持一定干度和温度的蒸汽，注入油层中，加温原油和地层，降低原油粘度，将加温后低粘度的稠油开采出来。
稠油到达井口的温度可达140℃左右，稠油在此高温下粘度已很低，可以以自喷或人工举升方式开采稠油。
而深层稠油则不可能采用此方法，一方面，隔热管是双层管（Φ27 in×Φ41 in），对于常用修井机负荷太重，重要的是隔热管大于3000m 的沿程热损失太大，注入蒸汽到达井底，蒸汽干度几乎为零，甚至已成为热水，热水的热焓大大低于蒸汽，用热水加温油层已经没有什么作用，甚至热水温度还可能低于地层温度，那就更不起作用了。
至于使用电热杆或加热电缆的方法加热中深井稠油，可能有一定效果，但加热深层稠油或超稠油，则因为电热杆或加热电缆长度太长，电压降很大，加热功率太小，转换成热能升温有限，不足以使稠油粘度大幅度下降，也就无法将稠油开采出来。
如果为了提高功率将电压升高，又会引出其他问题，如绝缘材料、耐温问题及井口安全问题；或将电缆截面积加大，减小电压降，也会引发其他问题，这样电缆外径加大，油套管环形空间太小又不能下入，同时电热杆或加热电缆功率已经很大（达到130kW），相当于深抽抽油机电机功率的两倍左右，运行费用太高，大大地提高了原油成本。
稠油开采技术
第一节 稠油油藏概述
1.1 稠油的定义、分类标准及根本特征 1.2 稠油油藏一般地质特征 1.3 稠油原油物性特征
特殊油气藏开采技术
第一节 稠油油藏概述
、稠油油藏一般地质特征 1.2.1 中国稠油油藏成因及其分布特点
1、稠油油藏成因 稠油油藏的形成主要受盆地后期构造抬升活动、细菌生物降解作
沥青砂油是指在原始油藏温度下脱气原油粘度超过 10000mPa·s，或在15.6℃〔60℉〕及大气压力下密 度大于1000kg/m3〔小于10ºAPI〕的原油；
将上述以外的原油分类为中质原油和轻质原油。
特殊油气藏开采技术
第一节 稠油油藏概述
、稠油的定义、分类标准及根本特征 1.1.2 稠油的分类标准
中国稠油分类标准表〔刘文章〕
稠油分类
主要指标
辅助指标
名称
类别
I
普通稠油 亚类 I-1 I-2
粘度(mPa·s)
50①(或100)~10000 50①~150① 150①~10000
密度(20℃),kg/m3 >9200 >9200 >9200
特稠油
II
超稠油
(天然沥青)
III
10000~50000 >50000
通常将粘度高、相对密度大的原油称为稠油，即高粘 度重质原油。
国际上称稠油为重质原油〔Heavy Oil〕，对粘度极 高的重油称为沥青〔Bitumen〕或沥青砂油〔Tar Sand Oil〕。
由于国际上原油价格是按质论价的，相对密度大的原 油轻质馏分少，价格低，因此传统方法对重质特原殊油油气的藏分开采技术
特殊油气藏开采技术
第一节 稠油油藏概述
、稠油油藏一般地质特征 1.2.2 稠油油藏类型
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。
当前稠油开采技术的研究与展望
当前稠油开采技术的研究与展望当前，随着全球对能源资源的需求不断增长，石油等化石能源仍然是世界主要能源之一。
传统的轻质原油资源日益枯竭，而稠油等非常规油气资源具有储量丰富、分布广泛的特点，逐渐受到人们的重视。
稠油是指黏度较高、密度较大的原油，由于其黏度大、流动性差，开采难度大，成本高，环境风险大等特点，长期以来一直受到油田工作者的困扰。
稠油开采技术的研究和发展至关重要，这不仅能够有效开发和利用稠油资源，还能够提高能源资源的利用效率，保障国家能源安全。
本文将从稠油开采技术的现状、存在的问题以及展望未来进行探讨。
一、稠油开采技术的现状1. 传统热采技术传统的稠油开采主要采用的是热采技术，即通过注汽、蒸汽驱等方式提高油藏温度，降低原油粘度，从而改善流动性，便于开采。
热采技术具有操作简单、效果明显等优点，但是存在能源消耗大、环境影响大等问题。
2. 化学驱技术化学驱技术是指通过在稠油中添加化学剂，改变原油的性质，从而提高原油的流动性，便于开采。
常用的化学驱剂有碱性剂、表面活性剂等。
化学驱技术对环境的影响较小，但是成本较高，且对注入水质量要求较高。
3. 物理采技术物理采技术是指通过物理手段对稠油进行开采，如高压气体驱、超声波驱动等。
物理采技术操作简单，对环境影响小，但是需要设备投资大。
以上就是目前稠油开采技术的主要方法，这些方法各有优缺点，没有一种方法能够完全解决稠油开采中的问题，需要进一步研究和改进。
1. 能源消耗大传统的热采技术需要大量的燃料，对能源资源的消耗较大，严重影响了环境可持续发展。
2. 成本高目前稠油开采技术成本较高，导致稠油开采的经济效益不尽如人意。
3. 环境影响目前的稠油开采技术对环境的影响较大，如地表水污染、土壤污染等，给环境带来了较大的压力。
4. 技术不成熟虽然目前已经有了多种稠油开采技术，但是这些技术仍然存在许多不成熟的地方，如可靠性、安全性等问题亟待解决。
稠油开采技术存在上述问题的原因在于不同的稠油开采技术各自的局限性，传统技术在应对新的稠油开采难题时显得有些力不从心。
稠油开采技术的研究现状和发展趋势
稠油开采技术的研究现状和发展趋势稠油是一种重质油，由于其粘度较大，开采难度较大，同时也会对环境产生一定的影响。
因此，针对稠油开采技术的研究一直是工程技术领域中的一个重要研究方向。
本文将从稠油开采技术的现状、问题和存在的挑战、研究的发展趋势三个方面进行探讨。
一、稠油开采技术的现状稠油开采技术的发展与应用，是在原油资源逐渐减少，新的技术和新的市场需求不断出现的背景下，从20世纪80年代开始逐步得到合理利用。
传统的开采技术主要包括蒸汽吞噬法、碱汽吞噬法、热水吞噬法等方法。
蒸汽吞噬法是指通过向油藏注入稀释的蒸汽，同时吞噬油藏中的稠油，从而使其流动性增强，方便开采。
该方法在加拿大、委内瑞拉等油田得到广泛应用，在开采效率上取得了显著的效果，但高能耗、高成本、污染环境的问题也时常受到关注。
碱汽吞噬法是将碱性物质注入原油中，在高温高压作用下产生化学反应，使原油的粘度降低，提高采集率。
该方法的优点在于不需要显著的设备和能量支持，同时可以将采油普及到一些小型油藏，但缺点是针对不同油性的技术适应性有限，且操作难度较大。
热水吞噬法是针对低粘度的稠油特别有效，主要方法是在地下用热水或蒸汽加压，使得油藏中的轻质组分被蒸发，高粘度物质则变软润，便于采集。
该方法的优点在于能够减轻山地和森林地区的管道建设负担，同时对环境影响相对较小。
但该方法也有用水量大、高能耗等问题。
二、稠油开采技术存在的问题和挑战针对上述传统稠油开采技术，也存在一些共性问题和挑战。
首先，这些技术虽然在一定程度上可以降低稠油的粘度，但相应地也会导致化学剂或蒸汽等的排放，给环境造成一定的影响，不符合人们对生态环境保护的要求。
其次，这些技术主要适用于稠油含量高的油藏，但是对于稠油含量较低的勘探地区，落后的采油技术将会拖累油田的生产效益。
另外，这些传统技术对人力物力等方面的要求也较高，不仅需要大量的能源设备和资金投入，还需要具备较高技术水平的专业人才来保障稠油开采的顺畅进行，而这对于一些缺乏人才储备和设备配备的勘探地区来说，是一个难以跨越的门槛。
稠油开采
石油工程科
概述
稠油：亦称重质原油， 稠油：亦称重质原油，一般是指在油层条件下原油 粘度大于50mPa·s，或者在油层温度下脱气原油粘 粘度大于 ， 度大于100 mPa·s ，相对密度大于 相对密度大于0·934的原油。 的原油。 度大于 的原油 稠油的开采特点： 稠油的开采特点： 1）稠油粘度高，密度大，流动阻力大，用常规开采 ）稠油粘度高，密度大，流动阻力大， 效率较低。 效率较低。 流体、半流体、固体状态。 （流体、半流体、固体状态。同时是温度的敏感函 数） 2）稠油含胶质、沥青质多，含蜡量少，流动性能特 ）稠油含胶质、沥青质多，含蜡量少， 殊。 3）稠油油田易出砂。 ）稠油油田易出砂。
2、地面注汽设备 、 1）注汽锅炉 ） （1）给水预热器 ） （2）对流段 ） 3） （3）辐射段 （4）燃烧器 ） 2）燃料供给器 ） （1）燃气供给系统 ） （2）燃油供给系统 ） （3）供水系统 ）
A、给水泵 、 B、软水供给系统 、 C、除氧系统 、3、地面注汽流程 、 五、其他热采方法
热力开采
一、完井技术 总要求：适合注蒸汽需要， 总要求：适合注蒸汽需要，在高温下能长期安全工
作，套管不伸长，不损坏，管外水泥环要有较高 套管不伸长，不损坏， 的强度和耐热隔热性能， 的强度和耐热隔热性能，油层不 出砂原油含砂量 要小于万分之三。 要小于万分之三。为达此目的热力采油井一般采 用先期完井方法进行套管预应力固井和先期防砂 处理。 处理。 1、套管预应力固井 、 1）两凝水泥法 ） 2）套管地锚法 ） 2、稠油井先期防砂 、
常规开采 稠油常规开采 常规开采： 稠油常规开采：是指用一般的技术和设备 并且较为简便易行的开采稠油的方法， 并且较为简便易行的开采稠油的方法，适应 于开采粘度不很高的稠油。 于开采粘度不很高的稠油。 一、掺活性水降粘采油 二、掺稀油降粘采油 三、重型抽油机抽稠油 四、热水循环降粘采油 五、利用底水采油 六、空心抽油杆电加热采油
目前我国稠油的开采方法
目前我国稠油的开采方法由于稠油的黏度高，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。
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
稠油是指黏度较高，流动性较差的油。
与常规油田相比，稠油储量巨大，但开采难度较大，需要采用一系列特殊的工艺技术。
1. 热采技术
热采技术包括蒸汽吞吐开采、燃烧和电采技术。
其中，蒸汽吞吐开采是最为常见的技术，它可以有效地提高稠油的流动性，提高采油率。
与燃烧和电采技术相比，蒸汽吞吐开采需要建设复杂的蒸汽系统，但却相对节能，环保。
2. 变质剂技术
变质剂技术通常是将化学变质剂注入到油藏中，通过改变油中组分的相对比例提高稠油的可采性。
这种技术的优点在于不需要采用高能耗的热采技术，且开采成本相对较低。
3. 压裂技术
压裂技术是将沙致密沉积岩加压，使其裂开并形成流通的油藏。
这种技术在稠油开采中也得到了应用。
采用压裂技术的油藏可以采用常规的机械采油方式进行开采。
以上三种技术的应用根据不同的油田条件和开采目的进行选择。
例如，对于储层渗透率较高的油田，可以选择压裂技术；对于储层渗透率较低、黏度较高的油田，可以采用热采技术；对于储层渗透率中等、粘度较高的油田，可以选择变质剂技术。
稠油开采工艺技术的应用可以提高稠油的可采性，充分开发稠油资源。
随着技术的不断发展，稠油的开采技术也会更加成熟和先进，为能源的安全供应提供更多的保障。
稠油开采
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。
四、 稠油常规开采
粘度低于100 mpa·s的稠油可用常规方法开采，如 掺活性水或稀油用有杆泵抽油。
此外，常用的还有安德雷德方程: 式中a,b——常数，可通过实验测定。
b o a exp (t 273)
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l／℃， 比水和岩石大得多，这对驱油起重要作用。
3) 稠油粘度与溶解气油比的关系
1. 掺活性水降粘开采
(1) 基本原理
掺活性水降粘开采的基本原理是：
1) 乳化降粘。稠油中加一定量的水溶性表面活性剂水 溶液，在适当温度和搅拌条件下，稠油以微小的油珠 分散于活性水中，形成水包油(O/W)乳状液，使稠油 的分子间摩擦变为水分子间摩擦，大幅度降粘。
2) 降低摩阻。在有杆泵抽油中，减少了抽油杆、油管、 泵衬套与柱塞间的摩擦，并起到一定润滑作用。
我国所谓稠油是指地层原油粘度大于50 mpa· s(地层温度 下脱气原油粘度大于100mpa· s)，原油相对密度大于0.92 的原油。
二、 我国稠油的一般性质
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10～2000 m之间，主要是砂岩储集层，其特性与 世界各国的稠油特性大体相似，主要有：
2. 掺稀油降粘开采
稠油中掺入一定量的稀油可大幅度降粘，影响掺油 降粘效果的主要因素是掺稀油量和掺油温度。
五、 稠油蒸汽吞吐开采
蒸汽吞吐开采又称周期性注蒸汽或循环注蒸汽方法。 其工艺主要包括在同一口井注蒸汽、关井浸泡(焖井)及 开井生产三个阶段。 即首先根据油层状况向井注入一定量的高温、高压水 蒸汽，然后关井停注(焖井)几天，使注入油层中的蒸汽 与油层热交换，加热油层，加热带向外扩大，而后开 井放喷或抽汲生产。注入水蒸汽的量以及焖井时间是 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。
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二、井筒隔热技术 作用：减少热量损失；保护油井掏管。 1、隔热油管 1）固体隔热油管 2）预应力隔热油管 2、隔热液 三、井下注气管柱 1、热采（汽驱）封隔器 2、密封接头 3、伸缩管
四、蒸汽吞吐工艺
蒸汽吞吐工艺包括三个阶段：向井内注入蒸汽 阶段，关井浸泡阶段和开井生产阶段。
1、蒸汽吞吐增产机理（256） 1）降粘作用 2）解堵作用 3）热膨胀作用 4）气驱作用 5）重力驱作用
热力开采
一、完井技术
总要求：适合注蒸汽需要，在高温下能长期安全工
作，套管不伸长，不损坏，管外水泥环要有较高 的强度和耐热隔热性能，油层不 出砂原油含砂量 要小于万分之三。为达此目的热力采油井一般采 用先期完井方法进行套管预应力固井和先期防砂 处理。
1、套管预应力固井 1）两凝水泥法 2）套管地锚法 2、稠油井先期防砂
2、地面注汽设备 1）注汽锅炉 （1）给水预热器 （2）对流段 （3）辐射段 （4）燃烧器 2）燃料供给器 （1）燃气供给系统 （2）燃油供给系统 （3）供水系统
A、给水泵 B、软水供给系统 C、除氧系统 3、地面注汽流程 五、其他热采方法
稠Hale Waihona Puke 开采石油工程科概述
稠油：亦称重质原油，一般是指在油层条件下原油 粘度大于50mPa·s，或者在油层温度下脱气原油粘 度大于100 mPa·s ，相对密度大于0·934的原油。 稠油的开采特点：
1）稠油粘度高，密度大，流动阻力大，用常规开采 效率较低。
（流体、半流体、固体状态。同时是温度的敏感函 数）
2）稠油含胶质、沥青质多，含蜡量少，流动性能特 殊。
3）稠油油田易出砂。
常规开采 稠油常规开采：是指用一般的技术和设备 并且较为简便易行的开采稠油的方法，适应 于开采粘度不很高的稠油。 一、掺活性水降粘采油 二、掺稀油降粘采油 三、重型抽油机抽稠油 四、热水循环降粘采油 五、利用底水采油 六、空心抽油杆电加热采油