稠油与高凝油开采技术
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【摘要】稠油是指粘度较高的油品，其开采面临着诸多挑战。
为了提高稠油开采效率，研究者们提出了多种工艺技术，包括水热法、溶剂循环法、油藏加热法、微生物法和电加热法等。
这些技术在提高产能和降低成本方面发挥了重要作用。
未来，稠油开采工艺技术将继续发展，趋向更智能化和绿色化。
稠油开采工艺技术的未来应用前景广阔，有望在能源领域产生巨大的经济和环境效益。
【关键词】稠油、开采、工艺技术、应用、特点、挑战、水热法、溶剂循环法、油藏加热法、微生物法、电加热法、发展趋势、未来应用前景1. 引言1.1 稠油开采工艺技术及其应用的分析稠油是指粘度较高的原油，通常指粘度大于100毫米2/s的原油。
稠油开采是一项重要的工程技术，其开采难度较大，需要采用特殊的工艺技术。
稠油开采的挑战主要包括以下几个方面：1. 粘度大，流动性差，难以通过普通的开采方法进行开采；2. 含油层渗透率低，使得原油开采效率低下；3. 生产过程中易产生大量废水和固体废物，环境污染严重。
为了有效开采稠油，人们研究出了多种稠油开采工艺技术，其中较为常见的包括水热法、溶剂循环法、油藏加热法、微生物法和电加热法。
这些技术各具特点，能够有效提高稠油的开采效率，降低生产成本。
稠油开采工艺技术的发展趋势是不断向着更加高效、环保、节能的方向发展。
未来，随着技术的不断进步和完善，稠油的开采将会变得更加高效并且对环境的影响将会减少。
稠油开采工艺技术有着广阔的应用前景，将在能源领域发挥越来越重要的作用。
2. 正文2.1 稠油的特点稠油是指黏度较高、流动性较差的油类资源。
其主要特点包括密度大、粘度高、流动性差、渗透性差等。
稠油的粘度通常大于1000mPa.s，密度在0.93-1.0g/cm3之间。
由于稠油的特点，其开采过程相比常规原油开采更加困难和复杂。
稠油的流动性较差，使得在采收过程中需克服高粘度油液运输的困难。
由于稠油的密度大、粘度高，使得其在地下储层中通透性差，难以自然流出，需采取特殊的开采工艺技术。
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【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。
稠油和高凝油开发技术
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《加入石油杂志》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。
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。
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稠油开采是指采用特殊的开采技术，开发出那些黏度较高的油藏的方法。
近年来，随着技术的不断发展和创新，稠油开采技术也得到了极大的进步。
本文就当前稠油开采技术的研究和展望进行一番探讨。
篇章分为三个部分，分别为稠油开采技术的现状、稠油开采技术的研究存在的问题，以及稠油开采技术的展望。
1. 稠油开采技术的现状目前，稠油开采技术主要分为四类，分别为热采、化学采、物理采和协同采。
其中，热采是稠油开采中应用广泛的一种技术，它主要采用向油层注入高温水蒸气或热质体，使稠油黏性降低，提高的能够顺畅地流过储层孔隙，从而实现高效的采油作用。
化学采是通过向油层注入适度浓度的化学药剂，改善油藏渗透性质，促进原油黏度降低以达到增产的目的。
物理采是通过改变油藏渗透性和孔隙度的方式进行，常见的方法是水力破裂和水平井。
最后，协同采是将热采、化学采和物理采整合起来，形成了一套比较完善的稠油开采技术体系。
尽管现在稠油开采技术已经得到了广泛应用，但是在实际使用过程中还存在一些问题：（1）效率问题。
当前热采技术虽然大大提高了稠油开采效率，但是对能源的消耗比较大，成本相对较高。
此外，现在的稠油采油效率仍然存在极大的提升空间。
（2）环境问题。
很多稠油采油技术使用的药剂对环境有一定的影响，其中物理采中的水力破裂对环境污染的风险比较大。
（3）技术改进问题。
稠油采油过程中仍然存在的一些问题，例如，储层特性常会发生改变导致采油效率下降。
因此，需要开展更多的研究和实践。
（1）开发低成本、高效率的热采技术，例如低渗透油藏热采技术和基于稀释效应的热采方法。
（2）开发更加环保、无公害的化学采油技术，例如选择性聚合剂的使用和光催化氧化技术的开发。
（3）积极寻找和开发新型稠油采油技术，例如用于黏度调控的纳米技术和电磁泵抽油技术等。
（4）增强油藏开发者之间的交流，促进技术创新和共同进步。
综上所述，当前稠油开采技术在实践中取得了较好的效果，但是仍然存在一些问题和不足之处，需要在未来的研究中不断探索和改进。
高凝油开采过程中的主要开采技术
- 55 -工 业 技 术０ 前言目前我国的高凝油开采已经逐渐由传统形式上的开采技术转变成为新型的高凝油开采技术。
这一转变给我国的石油开采行业带来了非常高的工作效率以及工作质量。
传统形式上的高凝油开采技术最大的弊端有两点，首先是传统形式上的高凝油开采技术能够耗费非常大的能源；其次是传统形式上的高凝油开采技术在工作效率以及工作质量上都非常低下。
随着我国科学技术的快速发展，我国的高凝油开采技术也在不断地发展以及创新提升中，因此我国的石油开采领域在针对传统形式上的高凝油开采技术的弊端进行不断地改善和发展。
目前有两种较为先进的高凝油开采技术已经逐渐地扩大应用，首先是伴热保温高凝油开采技术，其次是封闭循环式自喷高凝油开采技术。
上述两种技术在应用的效果上非常的相似但是在实际的应用过程中还是存在一定的区别，下面针对上述两种高凝油开采技术以及其他的相关开采技术进行详细的阐述。
１ 高凝油开采技术中的封闭循环式抽油开采技术封闭循环是抽油开采技术，是一种后期开发出来的高凝油开采技术，主要是依托自喷循环式开采技术进行发展和完善。
在这种高凝油开采技术主要应用的环境中，有的开采矿井中的高凝油存量较小，因此不能够形成自主喷发的状态，这种情况下我们就需要采取抽油的开采措施来保障高凝油的顺利开采。
我们在抽油方式开采的过程中要在油井中设置一台或者几台抽油泵，其他的开采装备就按照自喷开采技术中的相关设施进行布置即可。
这种高凝油开采技术能够有效地保障在油井存油量较小的状况下，还能够进行高凝油的开采。
但是在实际的高凝油开采的过程中我们会遇到开采油井深度不同的问题，动力液面不同深度的问题以及开采作业量较小的问题，面对这些问题我们在高凝油开采的过程中可以将普通的抽油泵变成循环式的抽油泵，这样就能够有效的解决上述高凝油开采过程中遇到的问题，并且在实际的应用过程中效果非常明显。
２ 高凝油开采技术中的封闭循环式自喷开采技术封闭循环式自喷开采技术是通过两种开采技术的结合，首先是动力采油技术，其次是热力采油技术。
高凝稠油采油后期采油技术
高凝稠油采油后期采油技术摘要：相对来说稠油的胶质和沥青质含量比较高，从而造成了流动性不强。
对于稠油来说，一般运用正常的采油方式，不能进行开采，需要对稠油进行降稠处理。
关键词：高凝稠油；采油后期；采油技术1.1热水循环工艺热水循环流程为二联来水进入采油站热水循环管内，经循环水泵房，进入加热炉，经加热后，温度控制在90℃以上，输送至单井。
在井口，经由隔热管与油管环形空间进入井底，通过分流器，经隔热管与套管环形空间回至井口，并回到采油站循环水回水阀组，最终进入循环水罐内。
进行再次循環。
采用热水循环工艺，循环深度较大，循环水温度较高，优势在于原油在举升过程中获得较多的热量，出井温度较高。
原油流动性较好。
缺点在于对天然气消耗量较大，而且存在循环水向油管内漏失情况，无法准确计量原油产量。
但随着开采时间的延长，该项工艺暴露出来的问题日益突出。
1.2蒸汽吞吐采油工艺针对稠油油藏的特点，将热蒸汽注入到油层部位，然后关井一定时间，作为焖井的过程，之后当井下的热能散失到油层中，提高油层的温度后，使油流流动起来，开井生产，达到预期的产量。
经过一段时间的采油生产后，当油井的产量下降到蒸汽吞吐前的状态，继续实施蒸汽吞吐采油技术措施，循环往复地应用蒸汽吞吐采油的方式，直到油井继续进行蒸汽吞吐后，产能没有得到提升，之后，进行注蒸汽开采的方式，保持油井的正常生产。
而当油井的供液能力不足时，可以改变油井的生产，变为间歇生产的方式，达到油井生产的要求。
应用蒸汽吞吐采油的方式，能够提高油层的温度，降低油流的粘度，解除油层的堵塞状况，降低油层流体的界面张力，有利于原油破乳，达到流体和岩石的热膨胀效果，从而提高稠油井的产量。
1.3火烧油层技术火烧油层又称火驱或层内燃烧法，即在一口或数口注气井（又称中点燃油层后，通过不断向油层注入适量氧化剂（空气或富氧气体）助燃，形成径向移动的燃烧前缘（又称火线）。
施工区域油层划分为六个不同区带，已燃区、燃烧带、结焦带、蒸发区、轻质油带、富油带和未受影响区。
稠油开采工艺技术措施
稠油开采工艺技术措施摘要：随着常规原油油藏下降和开采技术的改进，各种非常规领域引起了石油行业的关注。
稠油是非常规原油的主要资源之一。
近年来，稠油开采和加工技术得到了成功的应用，近年来，通过不断的研究，研究人员的研究和新方法的开发，使新方法适应了各种油田的实际情况。
本文探讨了稠油开采的新技术和工艺。
关键词：稠油；处理工艺；配套设备；应用稠油田开发存在一些困难，为了提高其开采效率，采取降黏措施，如使用热力，提高油流温度，降低黏度。
稠油井的生产工艺不断提高，以满足稠油开采的需要。
一、稠油开采工艺技术概述由于稠油黏度和摩擦阻力，很难开采，导致泵充不满，泵的效率降低，提高稠油开采的效率。
必须采取必要的降黏措施，以增加流速并获得最佳开采效果。
对于砂蜡油油井，必须解决出砂和结蜡，避免砂卡和蜡卡，保证机械化采油生产装置的安全运行，保持最佳生产，满足油田开发的经济要求。
中国稠油分布与常规油气共生油和天然气资源并存。
由于稠油储量充足，因此需要最有效的生产措施来满足油田开发能力的要求。
热力技术的应用，蒸汽工艺的技术测量，注蒸汽技术测量和塞驱替技术的应用，达到了热采标准，实现了大规模采油。
稠油开采水平井技术是一种新型的工艺技术，它结合水平井的特殊条件，选择和应用最佳的生产技术措施，提高水平井的产量。
水平井采用蒸汽吞吐和蒸汽驱，大大提高了开采效率，大大降低粘度，提高产油量。
二、稠油开采工艺技术措施我们研究稠油开采技术措施，提高开采效率，减少油田开采的资金投入，实现井的最佳开采，为开采创造有利条件。
1.稠油热采。
根据高黏度特性，采用加热方式提高温度，降低稠油黏度，改善稠油流量，满足油藏能力要求。
为了提高开发的效率，选择了开发蒸汽吞吐或注蒸汽工艺的技术措施。
采油工艺技术蒸汽吞吐，采油工艺，见效快，工艺简单，只需将热蒸汽注入地下层，然后关井一段时间，等待传热，加热地下层，提高层内油流的温度，降低黏度，提高开采效果。
各种物理、化学、热动力的热能传递的作用，在蒸汽化过程中，稠油的黏度发生变化，开采稠油为合理奠定了基础。
辽河油田高凝油开采技术介绍
长城钻探稠油技术中心
二零零八年十一月
一、基本概况 二、钻、完井工艺技术 三、采油工艺技术 四、注水工艺技术 五、集输工艺技术
一、基本概况
辽河油田高凝油油藏属于辽河油田北部凹陷， 位于沈阳市于洪区及新民市境内，即有沙三孔隙 油藏，又有裂缝潜山油藏，1972年钻探发现。但 当时的采油工艺技术无法将高凝油采出，直到 1986年才投入全面开发。开发22年来，已建成国
③侧钻水平井钻井工艺技术
④分支井钻井工艺技术
二、钻、完井工艺技术
• 完井工艺
针对不用的油藏采用不同的完井工艺 常规射孔完井
对于沙三高凝油油藏均采用常规射孔完井 ，套管钢级一般为 N80，部分井采用J-55。多数井使用可溶性加重料的钻井液，比重 不大于1.23~1.25，下φ177.8mm的油层套管。 少量井采用φ177.8mm技术套管下到油层顶部封坍塌层，然后 用φ152.4mm钻头，聚合物混气的钻井液，密度低于1.0，钻穿油层 后，下入φ127mm尾管完井。采用液氮加气水泥浆固井，对潜山油 藏中的边部注水井，则下φ177.8mm油层套管完井，主要是为了便 于压裂投产和闭式热水循环采油工艺的实施。
供电系统采用一、电源环网运行。
天然气采用热分离和气液制冷为主体的轻烃回收装置，高凝油采用微正 压稳定装置。
埋地高压热油管线采用了大曲率半径弹性铺设。
埋地集油管线采用直流电解堵技术。
五、集输工艺技术
三相高效分离器的应用
三相高效分离器最初是在沈一联应用的，应用前，沈一联是采用化学
脱水、电脱水、沉降罐脱水集中方式组合成的复合脱水，不仅工艺复
四、注水工艺技术
对于井深3000m左右的油藏，采用底部注水开发技术。 对于原油析蜡点在50℃以下的中深砂岩油藏，采用冷
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。
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
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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。
稠油与高凝油开采技术
（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。
10
2.与稠油的区别：
含蜡高、凝固点高；埋藏较深；
1
中国稠油分类标准： （1）稠油定义：是指油层温度下，脱气原油粘度大 于100mPa·s（或油层原油粘度大于50mPa·s），原油相 对密度超过0.92的原油。
（2）稠油分类 普通稠油：将粘度为1×102～1×104mPa·s，且相
对密度大于0.92的原油； 特稠油：将粘度为1×104～5×104mPa·s ，且相
可使原油采收率增加20%～30% 。虽然蒸汽 驱开采阶段的耗汽量远远大于蒸汽吞吐，原油蒸汽 比低得多，但它是主要的热采阶段。
油汽比：（原油蒸汽比）定义为采出油量与注入 蒸汽量（水当量）之比，即每注一吨蒸汽的采油量。 通常每烧一吨原油作燃料，可生产15t蒸汽；
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图5－5 蒸汽驱采油过程示意图
图8－2 蒸汽驱采油过程示意图
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
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(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
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2.特点： 主要优点是投资少、工艺技术简单，增产快，
经济效益好。 缺点：单井作业，整个开发区的原油采收率不
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。
稠油及高凝油开采ppt课件
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。
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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
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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
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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
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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。
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(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。
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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
我国的大多数稠油油田（如辽河高升、曙光、 欢喜岭、新疆克九区、胜利单家寺）原油中含蜡 量在5%左右。河南井楼稠油油田稠油中含蜡量虽 然高与上述稠油油田，但远底于河南双河等稀油 油田的含蜡量（一般含蜡量在30%以上）。
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3．热裂解性
当温度升高一定值时，稠油中的重质组分将会裂解成焦碳和轻质组 分（轻质油和气体）、热裂解生成的轻质组分对改善地下稠油的驱油 效果作用很大。
4．蒸馏性
随着温度上升，原油中开始出现汽化时的温度叫做原油的初馏点 （又称泡点）。当温度大于或等于初馏点时原油中的轻质组分逐渐增 多。
值得一提的是，在蒸汽驱过程中，蒸汽对原油的蒸馏过程有重要影 响，即有蒸汽存在时，相同温度下的馏出量将大大增加，这是蒸汽驱 提高稠油采收率的重要机理之一。
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中国稠油分类标准： （1）稠油定义：是指油层温度下，脱气原油粘度大 于100mPa·s（或油层原油粘度大于50mPa·s），原油相 对密度超过0.92的原油。
（2）稠油分类 普通稠油：将粘度为1×102～1×104mPa·s，且相
对密度大于0.92的原油； 特稠油：将粘度为1×104～5×104mPa·s ，且相
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3、稠油的热特性 1．粘度对温度的敏感性
原油粘度随温度变化而变化的曲线，称为粘温曲 线。
稠油的粘度随温度变化十分敏感，温度升高，粘度急剧下降。这是 稠油热采的最主要的原理—加热降粘机理，也是决定是否进行热力开 采的基础。
2．热膨胀性
在热力采油过程中，随着油层温度的升高，地下原油、水及岩石都 将产生不同程度的膨胀，为驱动提供能量。当温度由常温升高到200℃ 时，原油体积将增加20%。由此可见稠油的热膨胀性在热采中的作用。
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2.特点： 主要优点是投资少、工艺技术简单，增产快，
(3)稠油中烃类组分低 稠油与稀油的重要区别是其烃类组分上的差异，
我国陆相稀油中，烃的组成（饱和烃＋芳香烃）一般 大于60％，最高可达95％，而稠油中烃的组成一般小 于60％，最少者在20％以下，稠油中随着非烃和沥青 含量的增加，其密度呈规律性大。
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(4)稠油中含硫量低 在我国已发现的大量稠油油藏中，稠油中的含
虽然高凝油和稠油在一定条件下都有流动性差的特点， 但是原因是不同的。高凝油在原油温度高于凝固点时，油 中的蜡处于溶解状态，流体属单相体系，流动性与普通原 油无差别，只是重质烃组分含量高而粘度稍大一些，当原 油温度下降到凝固点后，蜡晶析出且相互连接形成空间网 络结构，液态烃则被分隔成为分散相，使原油失去流动性， 即发生所谓的凝固。高凝油的开采工艺就是针对其这一特 点提出的。
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
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（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；
常规油（即稀油）中沥青质含量一般不超过５ ％，但稠油中沥青质含量可达10%～30%，个别特超 稠油可达50％或更高。
(2)稠油随着密度增加其粘度增高，但线性关系较 差。
众所周知，原油密度的大小与其含金属元素的多 少有关，而原油粘度的高低主要取决于其含胶质量 的多少。
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我国稠油油藏属于陆相沉积，原油中金属元素含量较少， 而沥青、胶质含量变化大，与其他国家相比，沥青质含量较低， 一般不超过10％，而胶质含量较高，一般超过20％。因此，原 油密度较小，但原油粘度较高。
>0.92 >0.92
特稠油
II
10000～50000
>0.95
开发方式
可先注水 热采 热采
超稠油
III
天然沥青
>50000
>0.98
热采
注：*指油层条件下粘度，无*指油层条件下脱气油粘度。
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2、稠油的一般性质 (1)稠油中轻质馏分很少，而胶质沥青含量很多
而且随着胶质沥青含量增加，原油的相对密度 及同温度下的粘度随之增高。