稠油热采开发技术-中海油服

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海上稠油高效热采关键技术创新与工业化应用

海上稠油高效热采关键技术创新与工业化应用

海上稠油高效热采关键技术创新与工业化应用
海上稠油高效热采关键技术创新与工业化应用是指在海上油田开发中,针对稠油资源的特殊条件,通过技术创新实现的高效热力开采方法。

这一技术成果由中海石油(中国)有限公司、中海油研究总院有限责任公司等团队共同创新形成。

其具体内容包括:
1. 海上大井距高强度热采高效开发理论:这是行业内首次提出的理论,它针对海上稠油油田的特点,通过增大井间距离,提高热采效率,从而实现稠油资源的高效开发。

2. 海上稠油热采井长效防砂技术:为了防止热采过程中砂粒的入侵,研发团队创新了长效防砂技术,保证了热采井的稳定运行和生产效率。

3. 耐350℃一体化高效注采技术:这项技术能够承受高达350℃的温度,确保了热采过程中的注热和采油作业的高效进行。

这些技术创新不仅提高了海上稠油的开采效率,还为稠油资源的可持续开发提供了强有力的技术支持。

海上稠油高效热采技术的发展,对于提升我国油气资源的自主保障能力,推动海洋经济的发展具有重要意义。

海上油田稠油热采技术探索及应用

海上油田稠油热采技术探索及应用

海上油田稠油热采技术探索及应用
目前我国海上油田主要开采方式为水平井控制压裂,其中稠油油层热采技术是提高开采难度的主要因素之一。

稠油油层存在热采渗流效率低、水平井生产长度短、注汽井成本高等问题,为了克服这些困难,需要不断探索和应用新的技术手段。

一、水平井技术
水平井技术是开发海上稠油的重要手段之一,采用水平井可以增加有效生产长度,提高油气采收率,减少开发深度。

在稠油热采过程中,水平井还可以减少井筒壁面积,降低油层对地面和注汽井的渗流压力,提高注汽井有效注汽压力。

水驱技术是提高稠油油田采收率的重要手段之一。

水驱技术的主要作用是使稠油油层内的油和水混合起来,形成流体,增加稳定生产的面积,减少油层残余油。

在水驱技术的应用过程中,需要根据油层的特征来确定注水井位置和注水量。

三、蒸汽注入技术
对于稠油油层的热采过程,蒸汽注入技术是应用最广泛的一种。

蒸汽注入技术主要是通过注入蒸汽来加热油层,使稠油发生热胀冷缩作用,提高原油流动性,提高采收率。

在蒸汽注入过程中,需要根据油层渗流特点、岩石渗透条件等因素来确定注汽井的位置和注汽量。

四、其他技术
除了以上三种技术外,还有一些其他技术也适用于稠油油田的热采过程,如CO2注入技术、自然气注入技术和油层微生物改造技术等。

这些技术的主要作用是通过调整注入物质的物化性质和结构,改变原油的物化性质和结构,提高采收率。

总之,稠油油田的热采过程是一个复杂的过程,需要综合考虑油层特征、生产条件、经济效益等因素来确定合适的技术手段。

在这个过程中,需要不断探索和应用新技术,提高采收率,减少对环境的影响。

海上油田稠油热采技术探索及应用

海上油田稠油热采技术探索及应用

海上油田稠油热采技术探索及应用作者:王晓波亓彦铼卓振州杨成欧来源:《河南科技》2019年第05期摘要:目前,我国已建成了四大稠油生产区:辽河油田、新疆油田、胜利油田及河南油田。

渤海油田稠油热采技术起步较晚,但储量丰富。

目前开发主要以常规开发为主,部分油田开展化学驱采油,热采处于探索试验阶段。

本文主要结合目前海上油田特殊的环境条件、油藏类型和井型特点,介绍了稠油热采的几种常规技术以及海上稠油热采的探索应用和问题。

关键词:稠油热采;蒸汽吞吐;蒸汽驱;海上油田中图分类号:TE345 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)05-0055-02Abstract: At present, China has built four major heavy oil production areas: Liaohe Oilfield, Xinjiang Oilfield, Shengli Oilfield and Henan Oilfield. The thermal recovery technology of heavy oil in Bohai Oilfield started late, but it has abundant reserves. At present, conventional development is the main way of development, chemical flooding is carried out in some oilfields,and thermal recovery is in the exploratory and experimental stage. This paper mainly introduced several conventional technologies of heavy oil thermal recovery and the exploration, application and problems of heavy oil thermal recovery in offshore oilfields, combining with the special environmental conditions, reservoir types and well characteristics of offshore oilfields.Keywords: heavy oil thermal recovery;steam huff and puff;steam flooding;offshore oil field 目前,渤海湾地区发现的稠油地质储量占总储量的87.3%,其中地下原油黏度大于400mPa·s的稠油探明地质储量达2.466 9亿m3[1],热采潜力巨大。

海上油田稠油热采技术探索及应用

海上油田稠油热采技术探索及应用

海上油田稠油热采技术探索及应用
简介
海上油田中,稠油层位的开采是目前遇到的一大技术难题,稠油具有黏度大、流动性
差等特点,给开采带来了很大的挑战。

为了解决这一问题,多种稠油热采技术被提出并得
到了广泛应用。

本文将探讨稠油热采技术的基本原理、优缺点以及在海上油田开采中的应
用情况。

热采技术分类
目前,稠油热采技术主要可以分为以下几种:
1. 蒸汽吞吐式采油技术
蒸汽吞吐式采油技术是应用热力学原理将地下稠油加热蒸发为蒸汽,然后将蒸汽注入
油层,使原油黏稠度降低,流动性提高从而推动原油自然向井口流动。

该技术的优点是适
应性广,适用性高,适合开采黏度在1.3万mPa·s以下的稠油。

2. 燃烧驱油技术
燃烧驱油技术是将地下的稠油通过地层发生反应,进行内部燃烧,将原油内部的固体
物质燃烧,从而使得原油黏稠度降低,流动性增加并推动原油向井口流动。

该技术的缺点
是环保问题较为突出。

3. 加热注气采油技术
应用情况
稠油热采技术已经得到广泛应用,海上油田稠油热采技术的开发也取得了一定的进展。

例如,渤海港口壳牌南堡三套油层注汽吞吐式采油技术项目在2011年实现了成功采油,实现了对稠油油藏的有效采集。

结论
通过对稠油热采技术的探讨及应用情况分析,可以看出,稠油热采技术的应用对于有
效开采稠油具有十分重要的作用。

但不同的热采技术都有其优缺点,需要根据具体情况进
行选择。

在热采过程中,还需要注意环保问题,降低热采带来的环境污染。

海上油田稠油热采技术探索及应用

海上油田稠油热采技术探索及应用

海上油田稠油热采技术探索及应用一、海上油田稠油的产量和地质特点海上油田稠油是指在海上地区开采的粘度较高的重质原油。

由于海上油田石油资源地质条件与陆上油田存在着很大的差异,因此海上油田稠油开采面临着更加复杂的地质特点。

海上油田稠油的储集条件相对复杂,厚度较薄的砂岩、泥页岩等非均质储层在海底形成的成因复杂,给稠油的开采带来了额外的挑战。

海洋环境的特点也增加了稠油开采的难度,如海域水深、波浪、风暴等都会对开采作业造成不小的干扰。

由于这些特殊地质特点,海上油田稠油的开采技术要求更加先进和成熟。

二、热采技术的原理和应用热采技术是指通过增加稠油温度和降低油石油粘度,以便油藏中的石油能够更容易地流动。

目前主要的热采技术包括蒸汽吞吐法、电加热法、火热法等。

这些技术的原理是在油藏中注入热能,使得稠油温度升高,从而使得油粘度降低,提高了原油的流动性,便于开采。

蒸汽吞吐法是指在油藏中注入高温蒸汽,通过压力差和热量传递促使油藏产生压力能够自然流出。

电加热法是通过在井口部署电热棒,并在油藏中通电,通过电能转换为热能,使得稠油温度升高,油粘度降低,从而实现稠油的开采。

火热法是指在油藏中点燃一定时间的火焰,通过热能传导使得油粘度降低,然后通过压力差使得油藏产生压力,从而促进稠油的开采。

这些热采技术的应用在陆上油田的成功案例比较多,但在海上油田稠油的应用还处于起步阶段,技术体系和工艺流程并不成熟。

未来需要对海上油田稠油热采技术进行更加深入的探索和研究。

三、技术的优势和挑战与传统的稠油开采方式相比,热采技术在海上油田稠油开采中具有诸多优势。

它能够有效提高原油的采收率,减小了资源开采的浪费;可以有效减小环境污染和生产成本,提高了资源的可持续开发利用;热采技术可以使得稠油在开采过程中更加稳定和可控,减小了采油过程中的风险和事故;热采技术还可以改善油田生产水平,减少生产水成本。

海上油田稠油热采技术的应用仍然面临着诸多挑战。

海上油田生产环境的复杂性和不确定性,给热采技术的应用带来了很大的复杂性和难度;热采技术在海上油田的技术难度较大,需要更高的投资和更完备的技术体系;海上油田的环保要求和安全要求更加严格,使得热采技术的应用更加谨慎和严格;热采技术的长期稳定性和经济性也需要更加严密的考量和研究。

稠油热采技术现状及发展趋势

稠油热采技术现状及发展趋势

稠油热采技术现状及发展趋势稠油是一种高黏度的原油,其粘度远远高于普通原油,其采运难度相对较大。

稠油热采技术是一种用于提高稠油采收率的技术,通过加热原油使其减少粘度,以便更容易开采和提取。

稠油热采技术的现状是相对成熟的,主要包括热胀冷缩法、蒸汽吞吐法和蒸汽辅助重力排水法等。

热胀冷缩法是指通过循环注气的方法,使油层中的空气受热膨胀,达到提高原油采收率的目的。

该技术对油田条件要求较高,需要具备一定的渗透性,适用于注气背压较小的稠油油藏。

蒸汽吞吐法是指通过注入蒸汽,使原油受热膨胀,推动油水混合物上升至井口,从而实现采收原油的目的。

蒸汽吞吐法适用于较高黏度的稠油油藏,但由于注入蒸汽会损失一定的热量,使得有效加热程度较低,因此采收率相对较低。

蒸汽辅助重力排水法是指通过注入蒸汽,使原油受热膨胀,减少油水相对渗透性,从而实现重力驱替的效果。

该技术适用于较低渗透性的稠油油藏,能够有效提高采收率。

1. 技术改进:目前稠油热采技术主要存在节能效果较差、环境污染大等问题,未来的发展趋势是通过改进技术手段,提高采收率的同时减少能耗和环境影响。

2. 综合利用:稠油热采过程中会产生大量废热和尾气,未来的发展趋势是通过综合利用废热和尾气,提高能源利用效率,减少能源消耗。

3. 辅助技术的应用:稠油热采技术需要辅助技术的支持,未来的发展趋势是通过引入先进的辅助技术,如智能控制技术、数据分析技术等,提高稠油热采的效率和安全性。

4. 绿色采油:未来的发展趋势是在稠油热采过程中注重环境保护,推动绿色采油技术的应用,减少对生态环境的破坏。

稠油热采技术是提高稠油采收率的重要手段,其现状相对较为成熟,但仍然存在技术改进的空间。

未来的发展趋势是通过技术改进、综合利用、辅助技术的应用以及绿色采油的推广,实现稠油热采技术的高效、环保和可持续发展。

海上特稠油热采SAGD技术方案设计

海上特稠油热采SAGD技术方案设计
第3 5卷 第 4期
2 0 1 3年 7月
石 油 钻 采 工 艺
OI L DR I L L I NG & P R0DUC T 1 0N T E CHN0L 0GY
V0 1 . 35 NO . 4
J u l y 2 01 3
文章编号 :1 0 0 0 —7 3 9 3 ( 2 0 1 3) 0 4—0 0 9 4—0 3
d e v e l o p me n t o f e x t r a — h e a v y o 订 . h o we v e r t h e a p p l i c a t i o n o f t h i s t e c h n o l o g y i s e v e n a g r e a t e r c h a l l e n g e i n c o mp l e x o f f s h o r e e n v i r o n me n t . Co mb i n e d t h e S AGD t e c h n o l o g y d e v e l o p me n t e x p e r i e n c e s a t d o me s t i c a n d f o r e i g n wi t h t h e a c t u a l s i t u a t i o n o f Bo h a i L u d a e x t r a — h e a v y

(1 . C NO OC E n e r y g T e c h n o l o g y& S e r v i c e s — O i ie f l l d T e c h n o l o y g S e r v i c e s C o , T i a n j i n 3 0 0 4 5 2 , C h i n a ; 2 . T i a n j i nB r a n c h o fC NO OCL t d, Ea n j i n 3 0 0 4 5 2 , Ch i n a)

海上油田稠油热采技术探索及应用

海上油田稠油热采技术探索及应用

海上油田稠油热采技术探索及应用海上油田稠油热采技术是一种当今油田开发的重要技术之一。

在过去的几十年里,随着陆上油田资源的逐渐枯竭,人们开始关注海上油田的开发。

由于海上环境的复杂性和不确定性,对于海上油田的开发一直是一个相对困难的任务。

稠油热采技术是一种将高温高压的热能施加到油层中的方法,以降低油层黏度,促进油的流动,从而提高采收率。

稠油热采技术分为燃烧法和非燃烧法两种。

燃烧法是指通过燃烧油田中的天然气或其他火源来产生热能,然后将热能通过注入井口的方式输送到油层中。

非燃烧法是指通过电加热、蒸汽注入等方式将热能直接传输到油层中。

稠油热采技术的探索和应用可以追溯到上个世纪70年代,当时加拿大的油砂油田开始进行热采试验。

凭借其稳定、高效的特点,热采技术迅速得到了全球范围内的关注和应用。

目前,稠油热采技术已经在加拿大、委内瑞拉、俄罗斯等国家广泛应用,并取得了显著的成效。

稠油热采技术的应用主要面临以下几个关键问题。

稠油热采技术需要大量的能源供应,因此能源的高效利用和节约是一个重要的问题。

稠油热采技术需要对岩石地层的物理性质、流体性质等进行深入研究,以求更好地掌握油藏的特点和规律。

稠油热采技术在实际应用中还需要考虑环境保护和安全的问题,避免对海洋生态环境的破坏和人员的伤害。

为了解决这些问题,科研人员不断进行技术创新和实验研究。

研究人员通过改进燃烧设备、优化热能传输方式、开发新的化学剂等手段,提高了稠油热采技术的效率和稳定性。

他们还开展了大量的实验和模拟计算,以期更好地理解油藏开发中的问题,并寻求解决方案。

监管机构和企业也加强了对稠油热采技术的监管和应用,以保证其安全性和环保性。

海上油田稠油热采技术的探索和应用是一个复杂而艰巨的任务。

需要在能源、环境、技术等多个方面进行综合考虑和平衡,以实现稠油热采技术的可持续发展。

随着技术的不断进步和经验的积累,相信稠油热采技术将为海上油田的开发提供更好的解决方案。

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COSL
与岸上部分相连。湖区面积79km2,储量1亿吨,地下原油粘度635mPa•s,油层埋 深910m,水深50m。疏松砂岩油层,渗透率3000md,孔隙度33.5%,厚度60m。 一次采油(冷采)采出12.6%。 70年代初-95年,共有325口井进行蒸汽吞吐作业860井次。1997年开井285口, 日产油6360t/d,年产230×104t,单井日产22.3t/d,共增产1248×104t。 1995年有2口井侧钻水平井(400m)进行蒸汽吞吐成功。一口井吞吐产量48t/d, 冷采9.5t/d;另一口吞吐产量80t/d,冷采19t/d,热采较冷采增产3倍。 湖上注汽锅炉(550t/d)及水处理装置安装在平底驳船上。
特稠油
超稠油 III >50000 >0.9800 (天然沥青) 注:红色的数字指油层条件下粘度, 其余的指油层温度下脱气油粘度。
中海油田服务股份有限公司6 Nhomakorabea494、热采(蒸汽吞吐)机理
COSL 蒸汽吞吐采油又叫周期性注气或循环注蒸汽采油方法,即对稠油油井
注进高温高压湿饱和蒸汽,将油层中一定范围内的原油加热降粘后,回采
温度 0C
可见降粘增产效果。
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3、稠油分类标准及开采方式
COSL
稠油分类 名称 类别 Ⅰ 普通稠油 亚 类 II I-1 I-2 主要指标 粘度(mPa·s) 50(或100)~10000 50~150 150~10000 10000~50000 辅助指标 相对密度(20℃) >0.9200 >0.9200 >0.9200 >0.9500 可以先注水 热采 热采 热采 开采方式
井底蒸汽干度要求达到50%以上,注入压力(温度)及 速度不超过油层破裂压力。
关井焖井几天,蒸汽与孔隙介质中的原油进行热交换
焖井
,使蒸汽完全凝结为热水,避免开井回采时热能利用率降 低。焖井太长会增加向顶底层的热损失。
开井采油。第一周期,油层处于原始压力水平,开井回采
开井 回采
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时能够自喷生产一段时间,峰值产量较高。当不能自喷时,立即 下泵转抽。随着回采时间延长,油层逐渐降温,流向井底地带及 井底的原油粘度逐渐升高,原油产量逐渐下降,当降到经济极限 产量时,结束该周期生产,进行下一周期蒸汽吞吐。
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辽河油田欢喜岭油区锦45块
COSL 1、辽河油田整体开发状况
70年正式勘探开发,80年公布油田建成,86年产量突破1000万吨,95年达
1552万吨(为历史最高水平),目前年产1300万吨。
以稠油开采为主,稠油储量逾6亿吨,大部份是稠油井,均要求进行热力 开采,稠油在整个油田的开发中占主导地位。 目前稠油年产量800万吨,其中热采产量690万吨,分别占全国62%和63%。
是中国最大的稠油生产基地,其技术代表了中国稠油开发水平。
20余年的摸索和发展,形成了系统的稠油(热采)开发及钻、完、
中海油田服务股份有限公司 采、注、修、测试等配套的技术工艺。
第三周期
10
3
6
9
12
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18 21 24 月 蒸汽吞吐周期生产动态示意图
15
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30
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4、热采(蒸汽吞吐)机理(续)
COSL
稠油油藏进行蒸汽吞吐开采的增产效果非常显著,其主要机理如下: 1) 加热降粘作用 稠油的突出特性是对温度非常敏感。当向油层注入250-350oC 高温
200000
50000 20000 10000 5000 2000 1000 500
在250 0C时,粘度可降 SZ36-1油田原油粘度降 到10毫帕秒以下,即稀 到6mPa.s。根据达西定 油状态。这就是稠油热 律初略估算,在此温度
粘度mPa.s
曙一区1-36-234
采方法可以顺利开采的 范围,由于三个油田原 依据所在。 油粘度是冷采粘度的 1/3-1/10,所以热采单
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2、稠油与普通原油的主要差别
COSL 1)稠油中的胶质与沥青含量高,轻质馏分很少,因此相对密度 及粘度比较高;粘度是影响稠油采收率的主要因素,稠油冷 采,由于粘度高,在油层条件下流动性差,导致低采收率。
2)稠油粘度对温度非常敏感,随温度增加,粘度很快下降。在
国际上通用的稠油标准粘度-温度坐标图上,无论哪个油田
高压蒸汽和热水后,近井地带内的油层和原油被加热。加热带的原油粘度
大幅度降低到几毫帕秒,原油流动阻力大大减小,流动系数成几倍到几十 倍的增加,油井产量必然增加许多倍。
2)加热后油层弹性能量的释放
对于压力较高的油层,油层的弹性能量在加热油层后充分释放出来, 成为驱油能量。
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7)吞吐阶段采收率;
8)油井生产时率和利用率。
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COSL

一、稠油蒸汽吞吐开发技术介绍 二、稠油热采在国内外的应用实例
三、海上稠油油田开发面临的问题
四、热采开发技术在海上稠油油田的应用思路
中海油田服务股份有限公司
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委内瑞拉马拉开波湖上Bachaquero-01油田
200 100 75 50 40 30 20
绥中36-1
曙一区35-330
秦皇岛32-6
曙一区35-32 单家寺2-6 单2 单53
井产量将是冷采的3-
10倍以上,而热采的热 水或蒸汽一般可达到
锦州9-3
15 10 8
200-300oC以上,由此
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6 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260
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4、热采(蒸汽吞吐)机理(续)
COSL
7、蒸汽膨胀的驱动作用
在回采降低井底压力过程中,蒸汽将大大膨胀,另外,部分高压凝结
热水则由于突然降压闪蒸为蒸汽,蒸汽可驱动原油流向井筒。 8、溶剂抽提作用 原油在高温下产生一定程度的裂解,使轻馏分增多,可溶解部分原油。 9、改善油相渗透率的作用 在高温下,砂砾表面的沥青胶质性油膜破坏,岩石润湿性发生改变(由 原来的亲油或强亲油变为亲水或强亲水),油层对油与水的相对渗透率发 生变化,油相渗透率增加,水相渗透率降低,束缚水饱和度增加。
粘-温曲线斜率几乎一样,这表明了稠油对温度敏感性的一
致规律(包括海上稠油油田);
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我国几个主要稠油油田的粘-温曲线
图式油田在油层温度下 COSL 的脱气原油粘度从几百 当温度升高至170-210
oC,JZ9-3、QHD32-6、 到几十几万毫帕秒,但
10000000 5000000 1000000
车载式锅炉-野外作业用 COSL
注热站23t/h水处理器 (7.4 ×3.3×3.5m,7.24t)
车载式锅炉内景
设备参数
1、蒸汽发生量: 11.5t/h; 2、压力: 18.2MPa; 3、蒸汽干度:80%; 4、热效率:大于80% ; 5、尺寸:15.35×3.04×5.625m; 6、重量:41.10t 7、配备相应的车载式水处理器 中海油田服务股份有限公司
中海油田服务股份有限公司
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4、热采(蒸汽吞吐)机理(续)
COSL
10)预热作用 在多周期吞吐中,上周期回采留下的余热对下周期吞吐起到预热作用, 有利下周期的增产。生产中常发现第二周期的峰值产量较初次吞吐高。 11)放大压差的作用
蒸汽吞吐增产机理发挥效力的必要条件是放大压差采油。要尽力在开采
回采初期放大生产压差,即将井底流动压力或流动液面降到油层位置。 12)边水的影响 边水稠油油藏,在蒸汽吞吐采油过程中,随着油层压力下降,边水向开 发区推进驱油,一定程度上补充压力,成为驱动能量之一,有增产作用。
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5、热采井对固井完井的特殊要求
COSL
热采井高温及温度剧烈变化导致不可逆的轴向应力所引起的不可恢 复的套管变形,是套损的主要原因,出砂也是套损重要原因。在固井完 井中要考虑的防套损的主要措施如下: 1)采用硬度高的套管如N80或更好的如TP100H套管;
中海石油有限公司采油工艺培训交流会
稠油热采开发技术
中海油田服务股份有限公司
(2004年9月)

COSL

一、稠油蒸汽吞吐开发技术介绍
二、稠油热采在国内外的应用实例
三、海上稠油油田开发面临的问题
四、热采开发技术在海上稠油油田的应用思路
中海油田服务股份有限公司
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1、全球及中国陆上稠油开发形势
COSL 1)全球稠油开发状况
伸缩管 热力封 隔器
3)其它配套稠油举升工艺技术,如 对常规稠油采用“大机、长泵、 粗管、深下、掺油”等抽稠工艺 。
油层
油层
油层
油层
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6、蒸汽吞吐对采油工艺要求(续)
COSL
新型立式长冲程有杆泵抽油机
4)适合于海上平台的稠油
热采举升机械:新型 立式长冲程有杆泵抽
油机
可采储量约4000亿吨,是常规原油可采储量(1500亿吨)的2.7倍。
经20余年的发展,重油、沥青砂的年产量由2000万吨上升到近亿吨。
2)中国稠油开发状况(陆地) 累计发现70多个稠油油田,总地质储量约12亿方,年产量从85年的 100万吨上升到1300万吨,占陆上原油总产量的9%,已累计生产逾亿吨。 热采—蒸汽吞吐自82年辽河高升油田试验成功以来, 已成为稠油开 采主要技术,产量从85年的75万吨上升并稳定在97以后1100万吨水平, 热采井数达到9000余口。自85年起,先后建成辽河、新疆、胜利、河南 4个稠油生产基地,投入开发的地质储量超过8亿吨。
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