(推荐)稠油分类标准
稠油——精选推荐
第二章稠油的定义:指在油层条件下原油粘度大于50mPa·s ,原油密度大于0.92的原油。
国内外稠油的分类: 中国稠油分类 主要指标 辅助指标 开采方式 名称类别 粘度,mPa·s 相对密度 普通稠油I50*(或100)~10000 >0.92亚类I -1 50*~150* >0.92 可以先注水 I -2150*~10000 >0.92 热采 特稠油 II 10000~50000 >0.95 热采 超稠油 (天然沥青)III>50000>0.98热采国外:根据原油在油藏条件下的粘度进行分类:l A 类:普通重油,100>μ>10cp ;25>API°>18; 油藏条件下容易流动。
l B 类:超重油,10000>μ>100cp ;20>API°>7; 油藏条件下能够流动。
l C 类:沥青砂或沥青,μ>10000cp ;12>API°>7; 油藏条件下不能流动。
l D 类:油页岩,源岩,无渗透性,只能采矿抽提法开采。
稠油的组成:主要是由烷烃、芳烃、胶质和沥青质组成,并含有硫、氮、氧等杂原子。
稠油的性质:1)沥青质和胶质含量高,轻质馏分少. 2)石蜡含量一般较低,凝固点低。
3)稠油密度大、粘度高。
相对密度越大,其粘度越高,两者之间有密切关系。
4)稠油粘度对温度敏感,随温度的增加,粘度急剧下降。
是用热采开采的理论依据。
5)稠油分子量高(低挥发性),硫、氮、氧等杂原子及镍和钒等金属含量高,氢碳原子比低。
6)在热力条件下,物理化学性质发生明显变化。
7)同一稠油油藏,原油性质在垂向油层的不同井段及平面各井之间常常有很大的差别。
8)稠油是一种非牛顿流体。
可以简化为宾汉流体。
稠油的地质成因:稠油油藏的形成主要受盆地后期构造抬升活动、细菌生物降解作用、地层水洗和氧化作用, 以及烃类轻质组分散失等诸因素影响,而晚期构造运动是主导因素,其他因素是在这一地质背景下的地化过程。
石油常用参数分级
常用参数分级:空隙度分级:极优:(>30%)、优(30%-25%)、良(25%-20%)、一般(20%-15%)、差(15%-10%)、极差(<10%)渗透率分级极好:(>1000*10μ㎡)、好(500-1000*10μ㎡)、中等(100-500*10μ㎡)、差(10-100*10-3μ㎡)、极差(<10*10μ㎡)原油分级:常规原油:粘度<50mPa。
S,相对密度<0.92。
分级:高粘油(20-50 mPa。
S)、中粘油(5-20mPa。
S)、低粘油(<5 mPa。
S)稠油:粘度>50mPa。
S,相对密度>0.92。
分级:普通稠油(50-100mPa。
S、相对密度0.92-0.95)、特稠油(>100 mPa。
S,相对密度>0.95)轻质油:<0.87;中质油0.87-0.92;重质油>0.92含硫分级:<0.5%低硫原油;0.5-2.0%含硫原油;>2.0%高硫原油含蜡分级:<1.5%低蜡原油;1.5-6.0%含蜡原油;>6.0%高含蜡原油干气:甲烷含量>95%;湿气:甲烷含量<95%;净气:每立方米天然气含硫<1g;酸气:每立方米天然气含硫>1g含油产状:饱含油:含油面积与岩心面积之比>95%;含油:65-95%;油侵:35-65%;油斑:5-35%;油迹:<5%粒度:(mm)砾:>1000巨砾、100-1000粗砾、10-100中砾、1-10细砾砂:0.5-1粗砂、0.25-0.5中砂、0.1-0.25细砂粉砂:粗粉砂0.05-0.1、细粉砂0.01-0.05泥<0.01油田分类:>10*108t特大型油田;>1*108t大型油田;0.1-1*108t中型油田;<0.1*108t小型油田>500*108m3特大型气田;300-500*108m3大型气田;50-300*108m3中型气田;<50*108m3小型气田储量丰度:指油(气)藏单位含油(气)面积范围内的地质储量(单位油104 t/Km2m3/Km2)油藏:高丰度(>300)、中丰度(100-300)、低丰度(50-100)、特低丰度(<50)气藏:高丰度(>10)、中丰度(2-10)、低丰度(<2)产量划分:千米井深稳定日产油量>15t高产油田、5-15t中产油田、<5t低产油田千米井深稳定日产气量>10*104m3高产气田、3-10*104m3中产气田、<3*104m3低产气田水淹级别的划分:根据计算出的产水率Fw判别水淹层和水淹级别。
稠油热采基础知识
辅助指标 相对密度(20℃),g/cm3
>0.9200 >0.9200 >0.9200 >0.9500
>0.9800
开采方式
可以先注水 热采 热采 热采
*指油藏温度条件下粘度,无*是指油层温度下脱气油粘度
三、热力采油发展历史
1960年
第一口蒸汽 吞吐井
委内瑞拉Mene Crande油田
与压缩弹性能量相比,热膨胀弹性能量要大得多。 原油的热膨胀程度主要取决于原油的组分组成。通常
情况下,轻质原油的热膨胀系数大于重质原油。
1.蒸汽吞吐
注蒸汽热采增产机理 蒸汽(热水)动力驱油作用
湿蒸汽注入油层,既补充了油层热量和能量,也对油层 有一定冲刷驱替作用。特别是高温水蒸汽分子与液态水分子 相比具有更高的能量,可以进入热水驱液态水分子驱替不到 的微喉道和微孔隙中。加之高干度蒸汽的比容大,注入油层 后波及体积大。因此,高温高干度的水蒸汽的驱油效率远高 于冷水驱和热水驱。
四、稠油热力开采方法及筛选标准
蒸汽发生器
井口补偿器
蒸汽吞吐是先将 高温高压湿蒸汽注入 油层,对油井周围油 层加热降粘,焖井换 热加后热带开井蒸汽采凝油结。带 蒸汽带
油层
隔隔热隔热热油油油管管管 井井下下井热下补胀补偿补偿器偿器器
热注汽采封封隔器隔器 井井下下井汽下汽水汽分水水分离分离器器离器 热注汽采注封汽封隔封器隔隔器 器
得了对注蒸1汽98热4力年采油的偿推识广 性认识。 胜利单家寺油田
胜利油田稠油热采历程
1)先导试验阶段: “六五”期间开展“单2断块蒸汽吞吐先导试验”,1983年引进美国休斯公司湿 蒸汽发生器,单2-1井试验日产100t以上。开辟9个反5点25口试验井组。拉开了 稠油工业化应用的序幕。 2)注蒸汽工业化开发阶段 1988~1990年,单家寺油田整体加密,将200×141米加密到100×141米。 1990年产油达到100×104t。 1988年乐安砂砾岩特稠油油田投入开发,1996年达到120×104t规模。 1992年孤岛薄层稠油油藏投入开发,2004年达到89×104t规模 1993年孤东稠油投入注蒸汽开发,2002年达到25×104t。
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。
稠油开采的主要技术分类研究
稠油开采的主要技术分类研究发布时间:2022-10-19T06:31:32.843Z 来源:《科学与技术》2022年第11期6月作者:吴芳[导读] 稠油粘度高,密度大,在地层中流动阻力大,稠油油藏开采时驱替效率低,采用常规开采方式开采效率低。
吴芳河南省濮阳市中国石化中原油田分公司文卫采油厂 457001摘要:稠油粘度高,密度大,在地层中流动阻力大,稠油油藏开采时驱替效率低,采用常规开采方式开采效率低。
本论文介绍了稠油的分类标准、开采稠油的技术分类,各种稠油开采技术的特点。
关键词:稠油分类;稠油技术分类;稠油开采1. 稠油的分类标准稠油(Crude Oil),是指在油层条件下粘度大于50mPa﹒s的原油。
通常是指粘度高,相对密度大的原油,胶质和沥青质含量都较高的重质原油。
国际上称稠油为重油(Heavy Oil)或沥青(Bitumen)。
1.1国外稠油分类标准1982年第二届国际重质油及沥青砂学术会议之前,国外对稠油的分类一直以原油重度(0API)作为主要指标,故称为重油或重质油,见表1-1。
1.2 国内稠油分类标准在考虑稠油在物理性质上与国外有着明显的不同,按开发的现实及今后的潜在生产能力的基础上,根据国际稠油分类标准[1],中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院(以下简称RIPED)刘文章提出了中国稠油分类标准,即将粘度为100-10000mPa·s,且相对密度大于0.92的原油称为普通稠油;将粘度为10000-50000mPa·s,且相对密度大于0.95的原油称为特稠油;将粘度大于50000mPa·s,且相对密度大于0.98的原油称为超稠油(或天然沥青),2. 开采稠油的主要技术分类2.1 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。
稠油热采技术
式中:Sors为蒸汽驱残余油
μ os对应Ts时的原油粘度mPa.s
Ts、Ti分别为蒸汽温度和原始油层温度℃
油层注蒸汽传热机理 1.由于注入流体的运动引起的能量传递。
2.在油层中,由高温向低温的热传导。
3.在注入流体与地层中原始流体之间,由
于地层的渗透性引起的热对流。
当流体的运动速度较小时,主要传热机理是1、2。
●已知原油的相对密度γo,温度T(℃),求λo: λ o=10.124(1-0.00054×T)/γo 设γo=0.98,T=300℃,则λo=8.66(kJ/d.m.℃) ●已知温度T(273+℃),求饱和水及蒸汽的导热系数:
1000
蒸汽体积/水
100
10
1 0 5 10 压力(MPa) 15 20 25
随压力的降低,蒸汽与水的体积倍数快速增大。因 此对蒸汽驱来说,油层压力尽可能降低。在较低压力
下注蒸汽,蒸汽带的体积较大,蒸汽波及体积较高,
开发效果较好。
2.原油的热特性
⑴原油粘度随温度的变化
⑵原油的比热及热容量
⑶原油的导热系数
热焓(kJ/kg)
⑷湿饱和蒸汽的比容(m3/kg) ●单位质量的饱和水占据的体积称作饱和水的比
容Vw。
●单位质量的干饱和蒸汽占据的体积称作饱和蒸
汽的比容Vs。
●湿饱和蒸汽的比容Vws:Vws=(1-X)Vw+X×Vs
湿饱和蒸汽的比容(m3/kg)
不同压力下不同干度蒸汽的比容 10 干度0 干度20% 干度40% 干度60% 干度80% 干度100%
粘度(mPa.s)
1000 100
y = 4.5029E+12x -4.9992E+00 R 2 = 9.9816E-01
稠油采油与工艺(王总)
高岭石5.0
绿泥石4.0
馆 上 组 910.0- 平均2.88 250.0
Ng
1160.0 最厚11.3
灰色灰褐色含 0.23
砾砂岩、块状 砾岩、粗砂岩、 泥质粉砂岩与 泥岩互层
3.2 伊/间层70.0
伊利石9.3
高岭石10.6
绿泥石8.9
2、储层物性
层位
孔隙度 渗透率 含油饱和度 声波时差
4、敏感性分析
区块
C4 S2-3
C4 S4(2+3)
C4
C104
C109
C128
S44
S2、S3
S2、S3
S1—S3
水敏
中等
中等
中等
中等
弱-中
弱
强
速敏
临6.28
无
中偏强
强
强
无
临6.28
临6.28
临6.28
酸敏
中偏强
无
中-强
中偏强
中偏强
弱
盐敏
弱
碱敏
中
临矿 35000
弱
中 临矿4250
中 临矿8500
储量系数 万t/km2·m ≥10
渗透率 10-3um2
≥200
≥10 ≥200
≥10 ≥200
≥10 ≥200
≥7 ≥200
4、胜利油田稠油油藏蒸汽吞吐筛选标准
参数
粘度 mpa·s 密度 g/cm3 深度 m 厚度 m 净总比 m/m 渗透率 10-3um2 孔隙度 φ 饱和度 S φ ×S 推荐开采方式 参考油田
3、流体性质
密度 g/cm3
粘度 mps﹒s
凝固点 ℃
稠油的分类及其油藏地质特征
稠油的分类及其油藏地质特征----所属行业 : 石油化工发布公司:公司联系方式:查看一、稠油分类(一)国外重油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)推荐的重油分类标准如表1所示,委内瑞拉的重油分类际准见表2 。
表1UNITAR 推荐的分类标准表2 委内瑞拉能源矿业部的分类标准(二)中国稠油分类标准我国稠油沥青质含量低,胶质含量高,金属含量低,稠油粘度偏高,相对密度则较低。
根据我国稠油的特点分类标准如表3 所示。
在分类标准中,以原油粘度为第一指标,相对密度为其辅助指标,当两个指标发生矛盾时则按粘度进行分类。
表3 中国稠油分类标准*指油层条件下的原油粘度;无*者为油层温度下脱气原油粘度。
二、稠油油藏一般地质特征稠油油藏相对于稀油油藏而言,具有以下特点:(一)油藏大多埋藏较浅我国稠油油藏一般集中分布于各含油气盆地的边缘斜坡地带以及边缘潜伏隆起倾没带,也分布于盆地内部长期发育断裂带隆起上部的地堑。
油藏埋藏深度一般小于1800m ,埋藏浅的有的可出露地表,有的则可离地表几十米至近百米。
但井深3000~4500m也有稠油油藏,为数较少。
(二)储集层胶结疏松、物性较好稠油油藏储集层多为粗碎屑岩,我国稠油油藏有的为砂砾岩,多数为砂岩,其沉积类型一般为河流相或河流三角洲相,储层胶结疏松,成岩作用低,固结性能差,因而,生产中油井易出砂。
稠油油藏储集层物性较好,具有孔隙度高、渗透率高的特点。
孔隙度一般为25%~30%,空气渗透率一般高于0.5 ~2.0平方微米。
(三)稠油组分中胶质、沥青质含量高,轻质馏分含量低稠油与轻质油在组分上的差别在于稠油中胶质、沥青质含量高,油质含量小。
稠油中胶质、沥青质含量一般大于30%~50%,烷烃、芳烃含量则小于60%~50%。
(四)稠油中含蜡量少、凝固点低原油凝固点的大小主要取决于含蜡量的多少,也与原油中重质组分含量有关。
稠油分类标准
稠油分类标准(总3页)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March一、稠油分类(一)国外重油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)推荐的重油分类标准如表1所示,委内瑞拉的重油分类际准见表2 。
表1UNITAR 推荐的分类标准表2委内瑞拉能源矿业部的分类标准(二)中国稠油分类标准我国稠油沥青质含量低,胶质含量高,金属含量低,稠油粘度偏高,相对密度则较低。
根据我国稠油的特点分类标准如表3 所示。
在分类标准中,以原油粘度为第一指标,相对密度为其辅助指标,当两个指标发生矛盾时则按粘度进行分类。
表3 中国稠油分类标准*指油层条件下的原油粘度;无*者为油层温度下脱气原油粘度。
二、稠油油藏一般地质特征稠油油藏相对于稀油油藏而言,具有以下特点:(一)油藏大多埋藏较浅我国稠油油藏一般集中分布于各含油气盆地的边缘斜坡地带以及边缘潜伏隆起倾没带,也分布于盆地内部长期发育断裂带隆起上部的地堑。
油藏埋藏深度一般小于1800m ,埋藏浅的有的可出露地表,有的则可离地表几十米至近百米。
但井深3000~4500m也有稠油油藏,为数较少。
(二)储集层胶结疏松、物性较好稠油油藏储集层多为粗碎屑岩,我国稠油油藏有的为砂砾岩,多数为砂岩,其沉积类型一般为河流相或河流三角洲相,储层胶结疏松,成岩作用低,固结性能差,因而,生产中油井易出砂。
稠油油藏储集层物性较好,具有孔隙度高、渗透率高的特点。
孔隙度一般为25%~30%,空气渗透率一般高于~平方微米。
(三)稠油组分中胶质、沥青质含量高,轻质馏分含量低稠油与轻质油在组分上的差别在于稠油中胶质、沥青质含量高,油质含量小。
稠油中胶质、沥青质含量一般大于30%~50%,烷烃、芳烃含量则小于60%~50%。
稠油蒸汽吞吐技术
目
录
稠油的定义及分类 蒸汽吞吐开采方法 蒸汽吞吐采油机理 蒸汽吞吐筛选标准 蒸汽吞吐操作条件 蒸汽吞吐开采规律
蒸汽吞吐筛选标准
原油粘度 油层有效厚度 净总厚度比 原始含油饱和度 渗透率 油层非均质性 边底水能量
蒸汽吞吐筛选标准
1)原油粘度
高原油粘度: 流动性差 吞吐周期短 泄油半径小 采油量少
蒸汽吞吐筛选标准
4)原始含油饱和度:原始含油饱和度降低, 原始含油饱和度:原始含油饱和度降低, 蒸汽吞吐开采效果变差,峰值产量低。 蒸汽吞吐开采效果变差,峰值产量低。
这主要由两方面原因引起的: (1)原始含油饱和度越小.可流动油越少,油水两 相流动,水相相对渗透率增大,产水量增多,产油量 减少; (2)由于水的比热大于油的比热(约大一倍),使 注入蒸汽的加热半径相对减小,最终也导致泄油半径 减小,蒸汽吞吐开采效果交差。研究认为,蒸汽吞吐 开采经济有效的原始含油饱和度应高于0.5。
1、加热降粘
向油层注入高温高压蒸汽,近井地带相当距离内的地层 向油层注入高温高压蒸汽, 温度升高,将油层及原油加热。 温度升高,将油层及原油加热。注入油层的蒸汽优选进入高渗 透带,然而由于蒸汽的密度很小,在重力作用下, 透带,然而由于蒸汽的密度很小,在重力作用下,蒸汽将向油 层顶部超覆,油层加热并不均匀,但由于热对流和热传导作用, 层顶部超覆,油层加热并不均匀,但由于热对流和热传导作用, 注入蒸汽量足够多时,加热范围逐渐扩展,蒸汽带的温度仍保 注入蒸汽量足够多时,加热范围逐渐扩展, 持井底蒸汽温度Ts(250-350℃),蒸汽凝结带, 持井底蒸汽温度Ts(250-350℃),蒸汽凝结带,即热水带的 Ts ),蒸汽凝结带 温度Tw虽有所下降,但仍然很高。 温度Tw虽有所下降,但仍然很高。形成的加热带中的原油粘 Tw虽有所下降 度由几千到几万mPa.s降低至几个mPa.s。这样, 度由几千到几万mPa.s降低至几个mPa.s。这样,原油流向井底 mPa.s降低至几个mPa.s 的阻力大大减小,流动系数Kh/μ成几十倍的增加, 的阻力大大减小,流动系数Kh/μ成几十倍的增加,油井产量 Kh/μ成几十倍的增加 必然增加许多倍。 必然增加许多倍。
稠油粘度分类标准
稠油粘度分类标准内燃机油的黏度是影响其润滑性能的重要指标,包括低温启动黏度、低温泵送黏度、运动黏度和高温高剪切黏度等。
本文统一润滑油介绍了内燃机油的黏度指标和试验方法,以及我国内燃机油分类标准的情况,解读了于2019年7月1日实施的GB/T 14906-2018《内燃机油黏度分类》标准修订内容。
1.SAE 内燃机油黏度分类标准的发展由美国汽车工程师协会(SAE)建立的发动机油黏度分类体系始于1911年,经历了20多次的修订,围绕发动机对润滑油黏温性能的要求,建立发动机油黏度和使用性能之间的关系,最新版本为SAEJ300-2015。
最初的规格规定了比重、闪点和燃点、残炭值和黏度(赛波特黏度),黏度代号按其低温或高温黏度要求范围的平均值,取前两位数字设置。
1926年,第一个基于赛波特黏度的SAE黏度分类面世,它定义了130 ℉(54.4 ℃)和 210 ℉(98.9℃)的六个黏度级别,以数字 10、20、30、40、50、60表示。
随后,在1933年,引入了0 ℉(-17.8 ℃)下10W和20W低温黏度级别,同时还增加了70级别。
1950年,10、60和70级别被废止,低温范围增加5W级别。
尽管这一分类仍是基于赛波特黏度,但SAE黏度分类已开始接近现今的分类。
1962年,SAE黏度分类正式冠以SAE J300,并采用冷启动模拟机法测定5W、10W和 20W油的-17.8 ℃黏度,高温黏度采用运动黏度测定98.9℃黏度。
1974年,在标准中增加了一个附录,简要叙述了发动机油泵送黏度的相关定义和试验过程,但未将低温泵送性指标放入标准中。
1980年,低温泵送性指标正式纳入标准规范中,此时,现代发动机油黏度分类体系基本形成。
上世纪80年代主要的工作是低温黏度指标研究,先后在1980年和1989年设置低温启动黏度指标和边界泵送温度指标,低温泵送黏度指标。
而后1993年设置了高温高剪切黏度指标。
随着发动机技术的进步,1995年和1999年分别对低温泵送黏度和低温启动黏度(CCS)的测定条件和指标限值进行了修订,相应试验温度降低5℃,不同黏度等级油的指标限值也做了相应调整。
稠油与高凝油开采技术(5)
21
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。
18
2、蒸汽驱 蒸汽驱采油的机理有: 1)原油粘度加热后降低; 2)蒸汽的蒸馏作用(包括气体脱油作用): 3)蒸汽驱动作用 4)热膨胀作用; 5) 重力分离作用; 6)相对渗透率及毛管内力的变化; 7)溶解气驱作用; 8)油相混相驱(油层中抽提轻馏分溶剂油); 9)乳称油层内燃烧驱油法,简称火驱。
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。 从总体上讲,蒸汽吞吐开采属于依靠天然能量开 采,只不过在人工注入一定数量蒸汽,加热油层 后,产生了一系列强化采油机理,而主导的是原 油加热降粘的作用。
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(二)蒸汽驱
1.生产过程
由注入井连续注入高干度蒸汽,加热油层及流 体,注入的热流体将原油驱动至周围的生产井中采 出。
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
稠油油藏的特点及分类
温度增加,粘度急剧下降
表4 我国几个油田稠油及国外典型稠油油田粘—温资料
粘 度 30 油田 辽河 克拉 玛依 胜利 河南 委内 瑞拉 高升 齐 40 九一 3区 单2 —1 古城 拉古 尼亚 斯 阿萨 巴斯 卡 冷湖 和平 河 20461 43℃ 500 2025 2793 220 16495 11809 38℃ 6700 43℃ 14200 15700 43℃ 14200 14700 53℃ 1720 46℃ 8800 7001 49℃ 2500 2748 1050 6363 1307 71℃ 480 58℃ 3250 63℃ 800 61℃ 2370 902 1245 495 662 100 2707 679 82℃ 230 580 83℃ 235 85℃ 480 151 103℃ 159 102℃ 91 178 79 119℃ 49.5 112℃ 103 1006 375 216 293 377 178 214 93℃ 38 115 25 40 50 60 温度,℃ 70 80 90 100 120
表3 稠油组分对比表
国家 中国 加拿大 油田 高升 孤岛 Athabasca Cold Lake Peace Rive Jobo 原油相对密度 0.94—0.96 0.946 1.015 0.994 1.026 1.020 组成成分,% 芳烃+烷烃 胶质 51.3 45.4 59.3 32.9 58.61 23.39 56.68 28.32 50.0 30.50 66.0 25.4 沥青 3.3 7.8 18.0 15.0 19.5 8.6
稠油油藏的特点及分类
表5 典型稠油中金属元素含量
油区 中国 油田 克拉玛依九浅 1 高升 王官屯 羊三木 孤岛 波斯肯 蒂亚胡安那 何包 阿萨巴斯卡 冷湖 B 镍,×10—6 10.83 122.5 91.5 25.8 16.6 150 38 106 100 70 钒,×10—6 0.40 3.10 0.50 0.90 2.50 1200 284 390 250 240
中国稠油分类标准
中国稠油分类标准
中国稠油分类标准通常按照原油的黏度(即其流动性的难易程度)来划分。
具体分类如下:
1. 低黏原油:黏度小于10毫帕·秒。
2. 中黏原油:黏度在10至100毫帕·秒之间。
3. 高黏原油:黏度在100至1000毫帕·秒之间,这种原油的流动性较差,通常被称为稠油。
4. 特稠油:黏度在1000至10000毫帕·秒之间。
5. 超稠油:黏度大于10000毫帕·秒。
此外,根据含油率和粘度及粘稠度的不同,稠油还被分为微轻稠油、轻稠油、中稠油及重稠油四类。
以上分类标准的依据是原油的物理及化学性质,可以帮助更好地理解和使用这种资源。
国内外稠油资源的分类评价方法
9 4 <2 0 I的原 油都属 于 重质 原油 。可 将其 按 3 ( 0 AP ) 相对 密度分 为重质油 、 特重 质油和 天然沥 青 ( 沥青 砂
或沥 青) 三类 。 1 3 第二 届 国际重 质 油及 沥青 砂 学术 会议 对 重质 . 油的分 类标准
18 9 2年 第 二届 国 际重 质 油 及 沥青 砂 学 术 会议 之前 , 国外 对稠 油 的分 类一 直 以原油 重度 ( AP ) 0 I 作 推 敲” 味着 这是 一 个严 谨 的 、 细 的 、 整 的发 展 意 详 完
和完 善过程 。 3 项 目管理 的新 出路 3 1 加快 和管理 水平高 的 国际 型E C公司 和P . P MC 公 司合作 , 和他 们建立长 期 的合 作机制 , 每年定期 在 这 些公 司培训 1 0 0 O —2 0名管理 人员 ( 培训 期在 8个
为 主要 指标 , 称 为重油或 重质油 , 故 见表 12 。 [ ]
1 1 法 国石油公 司对稠 油的分 类标 准 .
法 国石 油公 司认 为 , 是 相 对 密度 大 于 0 9 4 凡 . 3 ( 0 AP )  ̄2 0 I 的原油 , 从储 层 中采 出来 以后 未经过 任 何 化学转变 , 不论 其物理 状态如 何 ( 环境温 度下是 在 液 体还 是 固体 ) 都属 于 重质 油 的范 围 , , 可将 其 按相
月 以上 , 与培训 公 司 的项 目管 理 实践 ) 要 战略 的 参 , 从管理 水平高 的国际 型 E C公 司和 P P MC 公 司那儿 分包施 工工程 ; 们不 能好高骛 远 , 我 应该 脚踏 实地 的 、 一步一 个脚 印的 , 应首 先做好 施工 总承 包 , 然后依据 累积 的管 理 实践 、 技术 实 践 、 人才 基础 、 设计 兼 并 才
稠油油藏的特点及分类
委内瑞拉
2、稠油的粘度对温度非常敏感,温度增加,粘度急剧下降
表4 我国几个油田稠油及国外典型稠油油田粘—温资料
粘 度 30 油田 辽河 克拉 玛依 胜利 河南 委内 瑞拉 高升 齐 40 九一 3区 单2 —1 古城 拉古 尼亚 斯 阿萨 巴斯 卡 冷湖 和平 河 20461 43℃ 500 2025 2793 220 16495 11809 38℃ 6700 43℃ 14200 15700 43℃ 14200 14700 53℃ 1720 46℃ 8800 7001 49℃ 2500 2748 1050 6363 1307 71℃ 480 58℃ 3250 63℃ 800 61℃ 2370 902 1245 495 662 100 2707 679 82℃ 230 580 83℃ 235 85℃ 480 151 103℃ 159 102℃ 91 178 79 119℃ 49.5 112℃ 103 1006 375 216 293 377 178 214 93℃ 38 115 25 40 50 60 温度,℃ 70 80 90 100 120
表6 辽河高升油田高3—5—13井不同深度原油性质
取样井段 m 1541—1545 1548—1575 1582—1601 1606—1618 1652—1663 原油相对 密度 0.904 0.942 0.9551 0.9657 0.9676 脱气原油粘度 (50℃)mPa.s 895 1334 4012 9406 10202 含蜡量 % 5.12 5.20 5.6 5.8 5.3 沥青及胶 质含量 % 42 44 46
20.3%。相对密度为0.925,在油层条件下粘度为70—130
mPa.s,这是典型的“双高”原油,也属稠油类型的原油。 另外,有些含蜡量高,但沥青胶质含量低的原油,这种 原油属高凝油,而不是稠油。
热力采油技术资料
§4 油层注蒸汽加热
蒸汽在油层的热损失包括: 热量传给底层和盖层。 部分热量经采出流体而损失。
用于加热目的储层的热量有限,油层温度升高幅度与储 层的总容积热容有关。
储层的总容积热容
储层的总容积热容(Total volumetric heat capacity):使单位 体积油藏内的油、水和岩石颗粒升高1℃所需的热量。
§3 注蒸汽过程中的热损失
图8.5 注蒸汽流程图
包括:地面热损失和井筒热损失。
§3 注蒸汽过程中的热损失
一、地面热损失
烟道气所携带的热量散失到大气中,占燃料 产生热值的20%左右。
地面注蒸汽管线热损失,约占3%~5%。
§3 注蒸汽过程中的热损失 一、地面热损失
大多数地面注蒸汽管线使用绝热材料(硅酸钙)隔 热,再用铝外壳包裹,其横截面如图下所示。
由于稠油的粘滞性对温度非常敏感,因而热力采油成 为强化开采稠油的理想方法。
热力采油的地位
美国EOR总产量:761000 bbl/d(约3700万吨/年) 热采:60% 混相气驱:38% 化学驱:2% (105万吨/88年→7万吨/96年→进一步降低)
中国EOR总产量:约2200万吨/2004年 热采:60% 化学驱:37% 混相气驱:3%
注热水的能量平衡方程
对于注热水的情况,则能量平衡方程可简化为
KT r oVoCoT r wVwCwT
t
fro SoCo
frwSwCw
1 f rrCrT
对于不渗透岩层,如顶、底岩层,此时V=0,φ=0,则 能量平衡方程可简化为:
式中,Q为单位长度管线的热损失速率,kJ/m·hr; Tb 为管线流体平均温度,℃; Ta为平均环境温度,℃; Rh为比热阻,(kJ/m·hr·℃)-1。热阻Rh通常表示为1/2πrU, U是总传热系数,r是各个所涉及的传热圆柱面的半径。
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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一、稠油分类
(一)国外重油分类标准
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)推荐的重油分类标准如表1所示,委内瑞拉的重油分类际准见表2 。
表1UNITAR 推荐的分类标准
表2 委内瑞拉能源矿业部的分类标准
(二)中国稠油分类标准
我国稠油沥青质含量低,胶质含量高,金属含量低,稠油粘度偏高,相对密度则较低。
根据我国稠油的特点分类标准如表 3 所示。
在分类标准中,以原油粘度为第一指标,相对密度为其辅助指标,当两个指标发生矛盾时则按粘度进行分类。
表3 中国稠油分类标准
*指油层条件下的原油粘度;无*者为油层温度下脱气原油粘度。
二、稠油油藏一般地质特征
稠油油藏相对于稀油油藏而言,具有以下特点:
(一)油藏大多埋藏较浅
我国稠油油藏一般集中分布于各含油气盆地的边缘斜坡地带以及边缘潜伏隆起倾没带,也分布于盆地内部长期发育断裂带隆起上部的地堑。
油藏埋藏深度一般小于1800m ,埋藏浅的有的可出露地表,有的则可离地表几十米至近百米。
但井深3000~4500m也有稠油油藏,为数较少。
(二)储集层胶结疏松、物性较好
稠油油藏储集层多为粗碎屑岩,我国稠油油藏有的为砂砾岩,多数为砂岩,其沉积类型一般为河流相或河流三角洲相,储层胶结疏松,成岩作用低,固结性能差,因而,生产中油井易出砂。
稠油油藏储集层物性较好,具有孔隙度高、渗透率高的特点。
孔隙度一般为25%~30%,空气渗透率一般高于0.5 ~2.0平方微米。
(三)稠油组分中胶质、沥青质含量高,轻质馏分含量低
稠油与轻质油在组分上的差别在于稠油中胶质、沥青质含量高,油质含量小。
稠油中胶质、沥青质含量一般大于30%~50%,烷烃、芳烃含量则小于60%~50%。
(四)稠油中含蜡量少、凝固点低
原油凝固点的大小主要取决于含蜡量的多少,也与原油中重质组分含量有关。
含蜡量高,则凝固点也高。
稠油含蜡量一般小于10%,其凝固点一般低于20℃。
我国部分稠油油田含蜡量小于5.0%,凝固点大多在0℃以下。
如克拉玛依油田稠油含蜡量为1.4%~4.8%,原油凝固点为-16~-23℃。
孤岛油田稠油含蜡量为5%~7%,凝固点为-10~-26℃。
(五)原油含气量少、饱和压力
低稠油油藏在其形成过程中,由于生物降解及其破坏作用,天然气及轻质成分的散失,使源油中轻质馏分含量低,含气量低,200℃馏分一般小于10%,原始气油比一般小于10立方米/t,有的则小于5立方米/t ,油藏饱和压力低,天然能量小。
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