稠油油藏

提高采收率技术开发情况
• 近年来，国外稠油开采技术的进展主要有： 蒸汽辅助重力泄油技术、稠油出砂冷采技 术、稠油气体溶剂超临界萃取冷采技术、 重力辅助火烧油层技术、电磁波热采技术 等。 • 我国上世纪90年代以来就开展蒸汽驱先导 性试验，目前我国的稠油油藏蒸汽吞吐技 术已基本配套，形成了深达1600m的蒸汽 吞吐系列，成为我国稠油开采的主导技术 。
• （1）利用重力作为驱动原油的主要动力。 • （2）利用水平井通过重力作用获得相当高 的采油速度。 • （3）加热原油不必驱动未接触原油（冷油） 而直接流入生产井。 • （4）采收率高。 • （5）不适于渗透率较低和边水活跃的油藏。 • （6）除了大面积的页岩夹层以外，对油藏 非均质性不敏感。
蒸汽萃取技术
火烧油层技术
• 火烧油层又称为地下（层内）燃烧，亦称火驱开 采法。是热采中应用最早的一种提高原油采收率 的方法。 • 火烧油层的采油机理主要是以热力、蒸馏、热解、 轻质油稀释及CO2的溶解等降低原油粘度，使原 来不能流动的稠油降粘而流动。 • 火烧油层技术，是先向注入井中注入空气、氧气 或富氧气体，然后，依靠自燃或利用井下点火装 置点火燃烧，在继续注气的过程中使之在油层内 形成一个狭窄的高温燃烧带，由注入井向生产井 推进[2]。
复合驱
• 复合驱是一种非常重要的化学驱强化采油 技术。按其不同组成可分为碱/聚合物驱 （AP）、碱/表面活性剂驱（AS）、表面活 性剂/聚合物驱（SP）以及碱/表面活性剂/ 聚合物三元复合驱（ASP）等。
非凝析气百度文库泡沫调驱技术
• 机理（1）泡沫在多孔介质中具有贾敏效应。泡沫液膜使 气相的渗透能力急剧降低，从而使注汽压力提高，迫使后 续蒸汽转向未驱替带，增加波及体积。 • （2）泡沫剂能降低油水界面张力，改善岩石表面的润湿 性，可以有效提高驱油效率。 • （3）非凝析气体可以增加弹性驱动能量，提高地层压力， 提高回采水率，提高蒸汽热效率。 • 技术特点和适用性（1）泡沫调驱是一种可以依据地层含 油饱和度的变化而进行选择性封堵的蒸汽转向技术。 • （2）泡沫可随蒸汽动态地流动，具有即时调剖作用，迫 使蒸汽多次转向，实现有效注汽。 • （3）该技术既适用于注蒸汽开采的吞吐井和蒸汽驱井组， 也适用于注水开采的常采井。
稠油油藏提高采收率存在的问题和 发展趋势
• 稠油油藏提高采收率还存在很多的问题
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。
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。
前言
近年来，常规石油资源的过度开采和消耗，使 得常规稀油储量日益减少。 而稠油作为非常规 石油资源越来越受到重视。提高稠油采收率有 化学法、气驱、热力和微生物采油 四大技术系 列。
稠油油藏概念
• “稠油”是以其粘度高低作为分类标准的。 原油粘度的高低取决于原油中胶质、沥青 及蜡含量的多少。 • 在我国，所谓稠油是指地层原油粘度大于 50mPa·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。
蒸汽驱技术
• 蒸汽驱开采是稠油油藏经过蒸汽吞吐开采后接着 为进一步提高原油采收率的主要热采阶段。 • 蒸汽驱技术机理主要是降低稠油粘度，提高原油 流度。蒸汽相不仅由水蒸汽组成，同时也含烃蒸 汽。烃蒸汽与水蒸气一起凝结，驱替并稀释前缘 原油，从而留下较少或较重的残余油。 • 常规的蒸汽驱工艺过程是指从一口井注入蒸汽， 然后从另一口井开采原油的方法，也就是注汽井 持续注汽而从相邻的生产井采油。
• （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，还对那些油层较薄或埋深较大，用 蒸汽法无经济效益的重油油藏，火烧也具有明显优势[3]。
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。
蒸汽辅助重力泄油技术
• 蒸汽辅助重力泄油（SAGD）技术就是一种开采 高粘原油（高于100000mPa·s）的有效前沿技术。 • 实现注采井之间的热连通，以蒸汽为热介质，在 上覆地层中形成蒸汽腔，在流体热对流及热传导 作用下加热油层，依靠重力作用开采稠油。 • 从水平井上方一口或几口垂直井中注蒸汽，加热 后可流动的沥青，在重力作用下流向位于其下方 的水平井中 。
• 谢谢老师
稠油的特点
• 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10m～2000m之间，主要是砂岩 储集层，其特点与世界各国的稠油特性大体相似， 主要有： • （1）粘度高、密度大、流动性差。它不仅增加了 1 开采难度和成本，而且使油田的最终采收率非常 低。 • （2）稠油的粘度对温度极其敏感。随稠油温度的 降低，其粘度显著增加。 • （3）稠油中轻质组分含量低，而焦质、沥青质含 量高。
• 萃取：利用不同物质在选定溶剂中溶解度的不同 以分离混合物中各组分的方法。 • 蒸汽萃取是在油藏条件下，利用液态溶剂或超临 界流体对原油中油组分有较大的溶解度，而对胶 质、沥青质几乎不溶的特性，在油藏中发生萃取 过程，是原油分为被抽提油液相和重质油沉积相 与重力作用和密度的差异，使一部分油被采出。 • 蒸汽萃取开采稠油技术机理是：将气化的萃取剂 注入稠油油藏中，在合适的温度和压力条件下， 它能溶解到原油中，在原油中扩散，稀释原油， 降低原油粘度，促进原油流动，从而提高稠油采 收率。
• （3）目前的稠油开采技术面临的主要问题 是出砂处理、油田开发方案的设计、高渗 孔道封堵以及最终采收率低等问题。 • （4）提高采收率、降低环境污染是稠油开 发面对的主要技术挑战。目前需要解决问 题主要有：蒸汽驱的优化与接替技术的发 展；深入了解稠油的生产机理；寻找适合 近程、远程各种要求的稠油输送方法；改 进油藏、井眼间的传热模型，特别是针对 水平井的情况的传热模型。
稠油分布
• 世界上稠油主要分布在加拿大、伊拉克、 科威特、美国 等国家。 • 目前，我国已探明重油地质储量为20.6亿t， 已动用地质储量13.59亿t，剩余未动用地质 储量7.01亿t。已在松辽盆地、二连盆地、 渤海湾盆地、南阳盆地、苏北盆地、江汉 盆地、四川盆地、准格尔盆地、塔里木盆 地、吐哈盆地等12个盆地中发现了70多个 稠油油田 。
• 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。
结论
• 通过对稠油油藏的分析和对提高稠油油藏采收率 的研究，得出以下结论： • （1）蒸汽吞吐、蒸汽驱和重力辅助泄油技术是目 前最主要和最有效的稠油开采技术，但其面临的 问题是针对多轮次蒸汽吞吐开发效益不理想，如 何实现开发方式的转变问题。 • （2）应针对不同的稠油油藏类型选择合适的蒸汽 吞吐接替技术，目前相对成熟的技术有针对厚层 块状稠油油藏的直井与水平井组合重力辅助蒸汽 驱技术，针对薄层稠油油藏的热水加氮气化学驱 技术和中厚互层油藏的稠油油藏蒸汽驱技术。
提高稠油采收率的主要方法
目前稠油开采技术而言，稠油油藏开采 可分为热采和冷采两类。其中主要以蒸汽 吞吐、蒸汽驱、火烧油层、化学降粘等方 法为主 。
注蒸汽热采技术
• 蒸汽吞吐技术机理主要是加热近井地带原 油，使之粘度降低，当生产压力下降时， 为地层束缚水和蒸汽的闪蒸提供气体驱动 力。 • 蒸汽吞吐的工艺过程是先向油井注入一定 量的蒸气，关井一段时间，待蒸汽的热能 向油层扩散后，再开井生产，即在同一口 井进行注入蒸汽、关井浸泡（闷井）及开 井生产3个阶段 。