稠油油藏热采开采方式

火烧油层优点
• （1）热利用率和驱替效率高，驱油效率一般可达 80%～90%。 • （2）注入的是空气，成本低、且气源充足。 • （3）火烧油层对于薄油层来说是一种理想的开采 技术，该技术对于10～50ft厚的砂岩油藏是最有 效的。 • （4）油藏的非均质性影响小于蒸汽驱，且可用于 大井距的油藏，相同条件下，比气驱获得的最终 采收率要高。 • （5）地面消耗能量少，对同样规模油藏实施火烧 所消耗的地面能量只是蒸汽驱消耗能量的1/4～ 1/5。 • （6）对油藏具有较广的适应性，它不但适合于一 般轻油油藏和一般重油油藏，还对那些油层较薄
火烧油层采油技术存在问题和解决 方法
• 存在问题：1 压缩机不能保障连续供气且气 量不足点燃油层和维持油层燃烧 ；2 监测 技术不完善，油层点燃后，需随时监测邻 井生产动态及气样分析； 3采油计量工艺不 适应目前常规的采油计量设备，不能对油 井产出油、气、水和温度实现在线计量， 不能及时取得油井动态参数，不能及时调 整油井工作制度，使燃烧前缘均匀推进难 以控制。 4无论是吞吐还是火驱，控制汽窜 的发生是至关重要的。
பைடு நூலகம்
（3）总注汽量 对不太厚的油藏，它应当与油层 厚度成正比，成功地蒸汽吞吐油井，每米油层的注 汽量为40～100t/m。油层有效厚度大，取较低值， 以使总注汽时间不超过一个月，以2～3周为宜。 （4）焖井时间 焖井的作用是使注入蒸汽的热量 在油层内充分扩散，焖井的时间较短，开井后油井 可能有几天自喷，这部一定是好的生产方式，这意 味着大量的蒸汽带走热量。但焖井的时间过长，不 能利用蒸汽注入使压力提高驱动能量，特别对能量 不足的油藏，焖井的时间应适当短些，以2～3d， 最长不超过8的d
稠油油藏热采开采方式
班级：应物三班
学号：1309030306 姓名：孙元兴
热力采油的优点
• （1）使用的工作介质是到处都可以取得的 水和空气。该类方法的应用范围不受制备 大试剂技术条件的限制。 • （2）在各种不同的油田地质埋藏条件下， 热采方法通常都可得到较高的原油采收 率。 • （3）热采方其它方法比较，经济效益最 优。
蒸汽吞吐采油技术进展
• 稠油油藏蒸汽吞吐开发是目前稠油注蒸汽 开发的主要方法，约占稠油总产量的80%。 蒸汽吞吐几乎对各种类型的稠油油藏都有 增产效果，年采油速度数倍于常规采油方 法，一般达到3%～8%。
注蒸汽热采技术存在问题及解决方法
• 热采开发后期存在的主要问题是：采出程度高， 注采比低，地层压力低，汽窜、出砂、边水水淹 严重，产量递减块，稳产难度大。在所有问题中， 汽窜是制约热采吞吐采收率的关键因素。 • 解决方法：①组合式吞吐技术可有效的抑制和利 用汽窜，是大孔、高渗超稠油油藏有效改善开发 效果的技术。②实施组合式吞吐技术，有利于建 立整体温场，提高蒸汽热利用率，节约注汽量。 ③实施组合式吞吐技术，可有效减缓超稠油高周 期递减。
2.蒸汽驱
2.蒸汽驱
蒸汽驱是指按一定井网，在注汽井连续注汽，周围 生产井以一定产量生产。注入的蒸汽既是加热油层 的能源，又是驱替原油的介质。其过程大致可以分 为三阶段:
(1)蒸汽驱启动阶段 效果不明显,原油产量低; (2)蒸汽受效阶段 效果显著,产量可达高峰;
(3)蒸汽突破阶段
效果率降低,产量下降
• 蒸汽吞吐之所以被广泛应用是由于： • （1）有较高的采油速度，产量响应快， 注汽2～4周焖井几天后即可投入生产，采 油时间几个月，甚至可高达一年。 • （2）经济效益较高，作为成本标志之 一的油汽比高达1以上。但它只是一种激励 措施，很少增加油层驱动能量，最高采收 率不超过30%，因此为了提高油藏的最终 采收率，一般在蒸汽吞吐若干次后实施蒸 汽驱。
获取利润
从注蒸汽开始到油井不能正常生产为止，称为一个吞吐周期。
蒸汽吞吐提高产量的可能因素有： • • • • • （1） 注入蒸汽的热量提高了油层温度， 因降粘增加原油流动性。 （2）油层流体热膨胀。 （3）溶解气体压缩。 （4）减少残余油饱和度。 （5）井筒和近井地带清洗解堵效应。
• 蒸汽吞吐工艺的主要参数 • （1）蒸汽热力参数 它们往往受蒸汽发生 器和井深等条件限制。在上述条件许可下， 尽可能注以高干度的饱和蒸汽，因为干度 提高0．1相当于温度提高30～40℃的热量， 在蒸汽发生器无法提高干度的场合下，可 在地面采用汽水分离器。 • （2）注汽速率 它时常受限于蒸汽发生器 容量和油层吸气能力，尽可能大的注汽速 率不仅减少地面和井筒热量损失，而且缩 短油井非生产时间，油层高度上热量分布 也更均匀些。
注蒸汽和火烧油层的对比分析
• 由于蒸汽有比火烧油层特殊的优点，前者 增产有油量又远比后者多，只有对薄油层 和深油层，火烧才必蒸汽更有利，但在其 余大多数的情况下，注蒸汽占有绝对的优 势地位。 • 由于注蒸汽和火烧油层各自具有不能 替代的优缺点，因此注蒸汽与火烧油层的 组合使用也成为一种热采工艺。
世界各国稠油热采年产量
蒸汽吞吐和蒸汽驱的关系
⑴蒸汽吞吐采出一定原油后，地层压力降低，能 进一步发挥蒸汽的膨胀作用，为蒸汽驱做准备； ⑵蒸汽吞吐属于衰竭式开采，能解除井附近的堵 塞，为蒸汽驱创造有利的油藏条件； ⑶蒸汽吞吐转化为蒸汽驱具备一定的条件和时机。
因此，对稠油油藏有计划的实施蒸汽吞吐向蒸汽驱的转化， 可以有效的保持油藏的高产、稳产，提高原油采收率。
• 解决办法： • （1）空气压缩机必须满足连续供气的要求， 才能使点火顺利，维持油层继续燃烧。 • （2）加强物模和数模试验研究，为火烧试 验提供工程方案设计资料和决策依据，提 高油田整体的火烧油层技术研究水平。
注蒸汽和火烧油层的对比分析
• （1）能量利用效率 • 火烧油层明显比连续注蒸汽（即蒸汽驱） 好，这是由于燃烧释放的热能直接流向邻 近的驱油区，限制了能量向上下盖层的损 失；连续注蒸汽不仅有向上下盖层的导热 损失，而且在进入油层之前，还有一定数 量的能量损耗在地面和井筒的输汽过程中， 因此试验用低廉的燃烧设备是增加注蒸汽 竞争能力的发展方向之一。
注蒸汽和火烧油层的对比分析
• （3）经济分析 技术费用和附加采收率的高低可 以衡量哪一中可采工艺更可取。技术费用包括一 般性开支和特殊性开支。一般性开支主要是钻井 和完井、注采设备、地面装置、施工和维修费。 特殊性开支是指与所用工艺法所用的费用，主要 包括蒸汽发生器、压缩机和泵等设备所耗的能源 及投资。详细的计算比较表明，蒸汽驱的技术费 用指数和附加采收率分别为50～85和25%～45%， 而火烧油层分别为70～125和28%～39%。
火烧油层
• 用电、化学等的方法使油层温度达到原油 燃点，并向油层注入空气或氧气使油层稠 油持续燃烧，这就是火烧油层。用这种方 法开采高粘度稠油或沥青砂。它的优点是 可把重质油开采出来，并通过燃烧，部分 地裂解重质油分，采出轻质油分。这种方 法的采收率很高，可达80%以上。它的难 点是实施工艺难度大，不易控制地下燃烧， 同时高压注入大量空气的成本又十分昂贵。
渤海油田的注多元热流体吞吐采油
• ３ 协同增产 • 多元热流体还具有改变相渗透率与润湿性、 保持回采过程中的驱动作用、提高井筒附 近地层渗流能力、产生原油热膨胀驱动力 及降低贾敏效应等作用；多元流体 （蒸汽、 氮气和二氧化碳）对稠油吞吐开采具有明 显的协同增产作用，由物模实验得出多元 流体增产油量是蒸汽吞吐与气体吞吐增产 油量之和的１．６倍。这些都有利于提高 稠油采收率。
注蒸汽和火烧油层的对比分析
• （2）现场实施方面 注蒸汽比火烧油层更 有灵活性。人们已很好的掌握了工业性注 蒸汽技术，少数没有解决好的问题正在逐 步得到解决。火烧油层的现场实施比较困 难，其中点火，燃烧面推进的控制，腐蚀 和乳化等问题，推迟了他的发展速度。火 烧油层风险教大，迄今还只在有限的油田 使用。
渤海油田的注多元热流体吞吐采油
• 多元热流体吞吐采油机理 • １ 降黏 • 稠油黏度具有较明显的温度敏感性，温度由油藏 温度升至１２０℃，其黏度降低了９０％以上， 热降黏对改善稠油流动性是非常有效的。二氧化 碳和氮气对稠油的降黏作用，饱和二氧化碳可使 稠油黏度降低 • ５０％～８０％，饱和氮气可使稠油黏度降低１ ０％～２５％。
热采方法的使用范围
蒸汽吞吐采油技术存在问题及解决办法
• 蒸汽吞吐技术存在的问题及解决的办法有： • （1）热采完井及防砂技术 • 热采完井方面主要存在的问题是套管变形。针对出砂这一 问题，通常采用的方法是利用绕丝管砾石充填防砂。 • （2）注汽井筒隔热技术 • 针对注汽过程中热量损失问题，研究应用了隔热技术，如 使用超级隔热油管、喷涂防辐射层等。 • （3）注汽监控系统 • 在注汽过程中，需要监测和控制蒸汽参数，以提高注汽的 应用效果。为此，可应用地面水蒸汽流量、干度测量技术， 地面水蒸汽分配与调节技术，井下压力、温度、流量、干 度等注汽参数检测技术等。
而采取的一项热采方法
稠油油藏热采开采方式简介 (新兴) 电磁加热： 通过电磁激发器发出的电磁波对有限范围
的原油加热，达到原油降粘，接触井底阻 塞的目的。
热化学：
通过向油井中注入化学热剂， 经过焖井以达到降低原油粘度 的开采方式
常规热力采油法
1.蒸汽吞吐
特点：
注蒸汽和采油是在同一口井完成的。一个周期 包括三个过程： 1）注蒸汽（10～15天） 提供能量 2）焖井 （3～5天） 释放能量 3）开井生产（至降到经济极限产量为止）
渤海油田的注多元热流体吞吐采油
• ２ 增能保压 • 多元热流体中的气体一方面可降低蒸汽的分压， 提高蒸汽的干度；另一方面可形成微小气泡，吸 附在孔隙中，增大了蒸汽主流线上的流动阻力， 迫使蒸汽波及未波及区域。与注蒸汽相比，注热 多元热流体可明显增大加热腔体积。同时该气体 可在油藏上部捕集，能有效抑制蒸汽携带热量向 上渗透，减缓热损失，同时上部气体还具有明显 的增压和向下驱替作用，利于将更多的加热稠油 驱替至生产井采出。
稠油油藏热采开采方式简介 (常规) 火烧油层
用电、化学等的方法使油层温度达到原油燃点， 并向油层注入空气或氧气使油层稠油持续燃烧， 这就是火烧油层 蒸汽吞吐就是先向油井注入一定量的 蒸汽，关井一段时间，待蒸汽的热能 蒸汽吞吐 向油层扩散后，再开井生产的一种开 采重油的增产方法
注蒸汽
蒸汽驱
蒸汽驱采油是稠油油藏经过蒸汽吞 吐采油之后，为进一步提高采收率