热采稠油开采理论与工艺技术

主讲人：蒋海岩中国石油大学(华东)石油工程学院

upcjhy@

2007中石油采油工程培训班——

u一、稠油及高凝油开采特征u二、稠油开采现状

u三、井筒降粘技术

u四、油层降粘开采

u稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。

u通常把地面密度大于943kg/m3、地下粘度大于50Pa·s的原油叫稠油。因为稠油的密度大，也叫做重油。

è我国第一个年产上百万吨的稠油油田是辽

宁省高升油田。

稠油分类

粘度相对密度(20℃)普通Ⅰ50*～100*

>0.9000(<25)

稠油Ⅱ

100*～10000>0.9200(<22)特稠油10000～50000 >0.9500(<17)超稠油

>50000 >0.9800(<13)

基本不能流动油层条件下可以流动

流动较困难

(2)

稠油的粘度对温度敏感

某油井原油粘温曲线

稠油——

(1)粘度高、密度大、流动性差(3)稠油中轻质组分含量低，而胶质、沥青质含量高

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。

通常把凝固点在40℃以上，含蜡量高的原油叫高凝油。辽宁省的沈阳油田是我国最大的高凝油田，其原油的最高凝固点达67℃。

u高凝油对温度也极为敏感，其粘温关系在ASTM坐标纸上呈三段折线式特怔，这是高凝油一个独特的性质。

n稠油

—粘度大、流动性差n高凝油

—凝固点高、在温度高于凝固点时呈稀

油

的特点，低于凝固点

才结蜡

n原油粘度高于2000mPa·s 抽油机无法抽取

稠油：

–油层降粘

–井筒降粘

高凝油：

–避免地层冷伤害

–井筒降粘

对策

u一、稠油及高凝油开采特征

u二、稠油开采现状

u三、井筒降粘技术

u四、油层降粘开采

Extra

Heavy and itumen 55%

Conventional Oil -30%

Heavy Oil

15%Conventional <100 cP Heavy Oil 100 –10000 cP Bitumen >10,000 cP

World Oil in Place

**注：数据来自SPE Distinguished Lecture Series –2002-2003

世界稠油资源量(2004年)常规石油和天然气0.8~1.0万亿原油当量桶的剩余储量，而稠油地质储量约6.3万亿桶。

世界主要稠油生产国稠油及沥青资源

探明地质储量（108m3）资源量（108m3）国家

稠油沥青稠油沥青美国165.4 35.6 （165.4）92.4 加拿大 5.65 2814 11.25 4001 委内瑞拉432.44 ——1905 ——前苏联 4 1211 135 2146.3 中国13 3 180

总计4684.09 8636.35

世界主要稠油生产国热采产量(104m3)

热采类别国家1988年1990年1992年1994年1996年1998年2000年2002年美国2643 2577 2634 2413 2434 2547.5 2423.7 2122.2

加拿大916 668 667 713 659.2 872 1083 477.7

特立达尼16.7 13.6 9.4 45.0 46.7 53.9 9.6 9.6

委内瑞拉2440 2216 1623 1878 1899 2197.7 1890.7 1890.7 注蒸汽

德国52.0 72.1 71.6 51.3 57.5 57.5 54.8

印尼377 841.6 1178 1538 1741 1798.9 1642.2 1392.7

哥伦比亚100.4 100.9 88.2 81.2 81.3 81.2 81.2 81.2

中国455.8 733.4 958.0 1126.5 1307 1283.2 1245.5 1314.2

前苏联203.1

美国37.9 35.3 27.3 14.6 26.0 27.7 16.1 13.8

加拿大47.2 39.3 47.5 36.3 36.3 36.3 36.3 36.2

火烧油层

委内瑞拉

前苏联25.7

印度 2.1 2.1 2.1

美国16.8 23.1 11.5 3.9 1.5 12.8 1.7 19.5

加拿大0.55 0.55 0.55 0.55 0.55

德国8.0 5.3 4.3 4.6 4.5 4.5 4.9

热水驱

荷兰

前苏联15.5

热采共计7103.8 7314.2 7322.5 8291.9 8294.55 8975.85 8491.8 7359.9

1998-2002世界稠油热采产量（前苏联地区除外）万立方米

19881990199219941996199820002002年

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。

在全国十二个盆地中发现七十多个重油油田，建立辽河、新疆、胜利、河南以及海洋油区五大开发生产区，稠油产量占全国原油总产量的20%，预测资源量达到198亿吨，其中最终可探明地质资源量为79.5亿吨。

n1982年第一批深井蒸汽吞吐试验成功，1992年稠油产量达到1000×104t

n1992-2002年连续多年保持在1000~1100×104t，包括部分冷采产量，保持在1300×104t水平

n辽河油区及克拉玛依油区，稠油年产量为1167×104t