稠油开采技术

蒸汽吞吐工艺包括注汽、焖井和开井生产三个 阶段。
注汽阶段
焖井阶段
开井生产阶段
1. 注汽。 在注汽阶段主要是控制注汽量、注汽速度和蒸汽
干度三个参数。 注汽量是指注入油层蒸汽的质量，蒸汽量是按水
当量来计算的，每米油层一般注入70～120t蒸汽。
注汽速度是指单位时间内注入油层的蒸汽量， 应在低于油层破裂压力的前提下尽可能提高注汽速 度，来提高热能的利用率。
图2-1
图2-2
1稠-单油流开阀采；技2-术封隔器；3-筛管
泵下掺活性水，见图2-2掺水进油层，对油层有 污染，倒灌影响产量，可取压力资料，工艺简单。 2、基本原理
乳化降粘 稠油中加入一定量的水溶性表面活性剂水溶液，
在适当温度下搅拌，稠油以微小油珠分散于水中， 形成水包邮乳状液，使稠油分子间摩擦转为水分子 间摩擦，是粘度降低。
（1）把热流体注入油层，如注热水、蒸汽吞吐、 蒸汽驱等；
（2）在油层内燃烧产生热量，即火烧油层。
基本概念 1. 蒸汽。注蒸汽开采稠油所用的水蒸汽是在一定的 压力条件下得到的，其过滤出口蒸汽压力一般在 10～20Mpa之间，蒸汽温度为250～300℃。 2. 蒸汽压力和蒸汽温度。稠油注蒸汽开采中的蒸汽 压力和蒸汽温度指的是锅炉出口和井口两种情况下 的压力和温度。采油生产中一般指的是井口蒸汽压 力和蒸汽温度。
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。
稠油被乳化后形成水包油或者油包水型乳状液，
对于水包油型乳状液，由于油珠表面被水包围，故 粘度低；而油包水型乳状液，由于水珠表面被油包 围，这种乳状液的粘度高。
稠油开采技术
2.1.1稠油深井泵掺活性水开采 1、工艺方法
泵上掺活性水降粘开采稠油，见图2-1特点是设 一个单流阀，封隔器掺水不进油层，减少倒灌油层 污染，印象产量。
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英寸（244mm）
主油管3寸，副油管2寸，用两根管采油，即一根管
装Φ70mm管式泵（或50.8mm泵），副油管进行蒸汽
吞吐，（实际吞吐与泵抽相结合）采用3寸×2寸双
管热采井口，见图2-3，一根副管注蒸汽后，焖井，
后大泵开抽。
1、注采两用管线
2、伴热管线
3、油管堵头
4、套管堵头
5、CYJ-2.5-18抽油机
6、25光杆
7、盘根盒
8、3英寸×2英寸双管热采井口
9、Φ3英寸油管
10、Φ2英寸副管
11、Φ19mm抽油杆
12、Φ38mm加重杆
13、Φ50.3mm副管筛管
14、副管丝堵
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15、Φ70mm管式泵
图
16、进油筛管
17、人工井底
热力开采是当前应用非常普遍和有效的稠油开 采方法，它可以大大提高油井产量，提高油田采收 率。究其对油层加热的方式可分为两类：
量低。 （3）我国大多数稠油含硫、石蜡及金属元素较低。 （4）稠油的粘度对温度敏感性很强，随着温度的升
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
指标
第一指标
第二指标
分类
粘度mPa·s
相对密度（20℃）
稠油 501（或100）～10000
＞0.92
特稠油
10000～50000
＞0.95
超稠油
＞50000
＞0.98
1:指油层条件下粘度，其余指油层条件下脱气原油粘度。
（1）粘度高，密度大，流动性差是稠油的突出特点。 （2）稠油组分中胶质、沥青质含量高，轻质馏分含
降低磨阻 在有杆泵抽油中，减少杆、管、泵的套与柱塞
间的摩擦并起一定润滑作用。
稠油中掺入稀油已大幅度降粘。由于均属于油 类，掺入比较容易，影响因素少，主要是掺稀油数 量和掺稀油温度及掺入方式，开采工艺可借鉴掺活 性水。
掺热液（油、水）数量、温度方式有关工艺可 参考掺活性水工艺。
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新疆在超稠油区块采用大井眼
基本概念 蒸汽吞吐开采过程 蒸汽吞吐增产机理 影响蒸汽吞吐效果的主要因素 组合式蒸汽吞吐开采技术
2.2.2蒸汽驱开采稠油 油气分布状况 蒸汽驱采油机理
2.2.3火烧油层 2.2.4稠油油藏水平井蒸汽辅助重力泄油 2.3稠油热采相关配套技术 2.3.1完井技术 2.3.2井筒隔热技术 2.3.3井下注汽管柱 2.4、稠油出砂冷采
2.4.1稠油出砂冷采的适用条件
2.4.2稠油出砂冷采采油机理
2.4.3出砂冷采采油工艺配套技术 完井方式 应用螺杆泵应注意的问题 激励出砂技术
稠油开采技术
稠油亦称重质原油，是指在油层条件下原油粘
度大于50mPa·s，或者在油层温度条件下脱气原油 密度大于100mPa·s，在温度为20℃时相对密度大于 0.934的原油。