稠油热采压制
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5、地层的压实作用 当地层采出大量液体时，油层压力降低很多，会产生地面沉降现象，
地层压实作用能驱出一定量的原油。 6、蒸汽吞吐过程中的油层解堵作用
注入蒸汽加热油层及原油大幅度降粘后，在开井回采时改变了液流方 向，油、蒸汽及冷凝水在放大生产压差条件下高速流入井筒，将近井眼地 带的堵塞物排出，大大改善了油井渗流条件。
热采
超稠油 （天然沥青） III
百度文库
>50000
>0.9800
热采
注：红色的数字指油层条件下粘度, 其余的指油层温度下脱气油粘度。
4、热采（蒸汽吞吐）机理
蒸汽吞吐采油又叫周期性注气或循环注蒸汽采油方法，即对稠油油井 注进高温高压湿饱和蒸汽，将油层中一定范围内的原油加热降粘后，回采 出来，即吞进蒸汽，吐出原油。分三个阶段：
4、热采（蒸汽吞吐）机理（续）
7、蒸汽膨胀的驱动作用 在回采降低井底压力过程中，蒸汽将大大膨胀，另外，部分高压凝结
粘度mPa.s
200000
50000 20000 10000 5000
2000 1000 500
曙一区1-36-234
200
100 绥中36-1
5705
秦皇岛32-6
40
30
锦州9-3
20
15
曙一区35-330
曙一区35-32
单家寺2-6 单2 单53
10
8 6
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 温度 0C
开井采油。第一周期，油层处于原始压力水平，开井回采 时能够自喷生产一段时间，峰值产量较高。当不能自喷时，立即 下泵转抽。随着回采时间延长，油层逐渐降温，流向井底地带及 井底的原油粘度逐渐升高，原油产量逐渐下降，当降到经济极限 产量时，结束该周期生产，进行下一周期蒸汽吞吐。
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。峰值期是主要产油期，因为是逐周期消耗油层能 量，油井及整个油藏的产油量必然逐次递减，这是主要的生产规律。
3、稠油分类标准及开采方式
稠油分类
主要指标
辅助指标
开采方式
名称
类别
粘度(mPa·s) 相对密度（20℃）
Ⅰ 50（或100）～10000
>0.9200
普通稠油
亚 I-1 类 I-2
50～150 150～10000
>0.9200 >0.9200
可以先注水 热采
特稠油
II
10000～50000
>0.9500
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）
稠油热采开发技术
（2004年9月）
内容
一、稠油蒸汽吞吐开发技术介绍 二、稠油热采在国内外的应用实例 三、海上稠油油田开发面临的问题 四、热采开发技术在海上稠油油田的应用思路
1、全球及中国陆上稠油开发形势
1）全球稠油开发状况 可采储量约4000亿吨，是常规原油可采储量（1500亿吨）的2.7倍。
经20余年的发展，重油、沥青砂的年产量由2000万吨上升到近亿吨。
注蒸汽阶段
焖井阶段
开井回采阶段
蒸 汽 带
蒸汽凝 结带
加 热
带
冷 原 油
蒸 汽 带
蒸汽凝 结带
加 热
带
流动原油及蒸 汽凝结水
冷
冷
原
原
油
油
注入 蒸汽
焖井
开井 回采
每米油层注入70－120吨水当量蒸汽，注10－20d， 井底蒸汽干度要求达到50％以上，注入压力（温度）及 速度不超过油层破裂压力。
关井焖井几天，蒸汽与孔隙介质中的原油进行热交换 ，使蒸汽完全凝结为热水，避免开井回采时热能利用率降 低。焖井太长会增加向顶底层的热损失。
我国几个主要稠油油田的粘－温曲线
➢图式油田在油层温度下 的➢脱当气温原度油升粘高度至从17几0-百210 到几oC十，几JZ万9-毫3、帕Q秒HD，32但-6、 在2S5Z0360-C1时油，田粘原度油可粘降度降 到1到0毫6m帕Pa秒.s以。下根，据即达稀西定 油状律态初。略这估就算是，稠在油此热温度 采方范法围可，以由顺于利三开个采油的田原 依据油所粘在度。是冷采粘度的 1/3-1/10，所以热采单 井产量将是冷采的3－ 10倍以上，而热采的热 水或蒸汽一般可达到 200-300oC以上，由此 可见降粘增产效果。
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）
50
峰值产量
日产油量 t 常规采油
注蒸汽 注蒸汽
注蒸汽
30 第一周期
10
第二周期
第三周期
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
4、热采（蒸汽吞吐）机理（续）
稠油油藏进行蒸汽吞吐开采的增产效果非常显著，其主要机理如下：
1） 加热降粘作用 稠油的突出特性是对温度非常敏感。当向油层注入250－350oC 高温
2）中国稠油开发状况（陆地）
累计发现70多个稠油油田，总地质储量约12亿方，年产量从85年的 100万吨上升到1300万吨，占陆上原油总产量的9％，已累计生产逾亿吨。
热采—蒸汽吞吐自82年辽河高升油田试验成功以来， 已成为稠油开 采主要技术，产量从85年的75万吨上升并稳定在97以后1100万吨水平， 热采井数达到9000余口。自85年起，先后建成辽河、新疆、胜利、河南 4个稠油生产基地，投入开发的地质储量超过8亿吨。
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）；
地层压实作用能驱出一定量的原油。 6、蒸汽吞吐过程中的油层解堵作用
注入蒸汽加热油层及原油大幅度降粘后，在开井回采时改变了液流方 向，油、蒸汽及冷凝水在放大生产压差条件下高速流入井筒，将近井眼地 带的堵塞物排出，大大改善了油井渗流条件。
热采
超稠油 （天然沥青） III
百度文库
>50000
>0.9800
热采
注：红色的数字指油层条件下粘度, 其余的指油层温度下脱气油粘度。
4、热采（蒸汽吞吐）机理
蒸汽吞吐采油又叫周期性注气或循环注蒸汽采油方法，即对稠油油井 注进高温高压湿饱和蒸汽，将油层中一定范围内的原油加热降粘后，回采 出来，即吞进蒸汽，吐出原油。分三个阶段：
4、热采（蒸汽吞吐）机理（续）
7、蒸汽膨胀的驱动作用 在回采降低井底压力过程中，蒸汽将大大膨胀，另外，部分高压凝结
粘度mPa.s
200000
50000 20000 10000 5000
2000 1000 500
曙一区1-36-234
200
100 绥中36-1
5705
秦皇岛32-6
40
30
锦州9-3
20
15
曙一区35-330
曙一区35-32
单家寺2-6 单2 单53
10
8 6
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 温度 0C
开井采油。第一周期，油层处于原始压力水平，开井回采 时能够自喷生产一段时间，峰值产量较高。当不能自喷时，立即 下泵转抽。随着回采时间延长，油层逐渐降温，流向井底地带及 井底的原油粘度逐渐升高，原油产量逐渐下降，当降到经济极限 产量时，结束该周期生产，进行下一周期蒸汽吞吐。
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。峰值期是主要产油期，因为是逐周期消耗油层能 量，油井及整个油藏的产油量必然逐次递减，这是主要的生产规律。
3、稠油分类标准及开采方式
稠油分类
主要指标
辅助指标
开采方式
名称
类别
粘度(mPa·s) 相对密度（20℃）
Ⅰ 50（或100）～10000
>0.9200
普通稠油
亚 I-1 类 I-2
50～150 150～10000
>0.9200 >0.9200
可以先注水 热采
特稠油
II
10000～50000
>0.9500
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）
稠油热采开发技术
（2004年9月）
内容
一、稠油蒸汽吞吐开发技术介绍 二、稠油热采在国内外的应用实例 三、海上稠油油田开发面临的问题 四、热采开发技术在海上稠油油田的应用思路
1、全球及中国陆上稠油开发形势
1）全球稠油开发状况 可采储量约4000亿吨，是常规原油可采储量（1500亿吨）的2.7倍。
经20余年的发展，重油、沥青砂的年产量由2000万吨上升到近亿吨。
注蒸汽阶段
焖井阶段
开井回采阶段
蒸 汽 带
蒸汽凝 结带
加 热
带
冷 原 油
蒸 汽 带
蒸汽凝 结带
加 热
带
流动原油及蒸 汽凝结水
冷
冷
原
原
油
油
注入 蒸汽
焖井
开井 回采
每米油层注入70－120吨水当量蒸汽，注10－20d， 井底蒸汽干度要求达到50％以上，注入压力（温度）及 速度不超过油层破裂压力。
关井焖井几天，蒸汽与孔隙介质中的原油进行热交换 ，使蒸汽完全凝结为热水，避免开井回采时热能利用率降 低。焖井太长会增加向顶底层的热损失。
我国几个主要稠油油田的粘－温曲线
➢图式油田在油层温度下 的➢脱当气温原度油升粘高度至从17几0-百210 到几oC十，几JZ万9-毫3、帕Q秒HD，32但-6、 在2S5Z0360-C1时油，田粘原度油可粘降度降 到1到0毫6m帕Pa秒.s以。下根，据即达稀西定 油状律态初。略这估就算是，稠在油此热温度 采方范法围可，以由顺于利三开个采油的田原 依据油所粘在度。是冷采粘度的 1/3-1/10，所以热采单 井产量将是冷采的3－ 10倍以上，而热采的热 水或蒸汽一般可达到 200-300oC以上，由此 可见降粘增产效果。
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）
50
峰值产量
日产油量 t 常规采油
注蒸汽 注蒸汽
注蒸汽
30 第一周期
10
第二周期
第三周期
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
4、热采（蒸汽吞吐）机理（续）
稠油油藏进行蒸汽吞吐开采的增产效果非常显著，其主要机理如下：
1） 加热降粘作用 稠油的突出特性是对温度非常敏感。当向油层注入250－350oC 高温
2）中国稠油开发状况（陆地）
累计发现70多个稠油油田，总地质储量约12亿方，年产量从85年的 100万吨上升到1300万吨，占陆上原油总产量的9％，已累计生产逾亿吨。
热采—蒸汽吞吐自82年辽河高升油田试验成功以来， 已成为稠油开 采主要技术，产量从85年的75万吨上升并稳定在97以后1100万吨水平， 热采井数达到9000余口。自85年起，先后建成辽河、新疆、胜利、河南 4个稠油生产基地，投入开发的地质储量超过8亿吨。
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）；