稠油热采技术发展综述
稠油热采开发技术(ppt)
稠油资源分布
稠油资源主要分布在北美 的加拿大、中国、委内瑞 拉、俄罗斯等地。
稠油资源储量
全球稠油资源储量巨大， 但分布不均，主要集中在 加拿大的阿尔伯塔省和中 国的克拉玛依油田。
热采开发技术的定义与特点
热采开发技术定义
热采开发技术是一种利用热能将 稠油资源转化为可流动状态，然 后进行开采的技术。
热采开发技术特点
率的稠油开采方法。
原理
火烧油层法通过向油层注入空气 或氧气，并点燃油层中的轻质组 分，使燃烧反应持续进行。燃烧 过程中产生的高温高压气体推动
原油流向生产井。
适用范围
火烧油层法适用于粘度高、油层 厚度大、渗透率较高的稠油油藏。 该方法可以提高采收率，但开采 过程中需要严格控制火势和燃烧
条件。
热水驱法
投资回报低
由于技术难度和开采效率问题，稠油热采项目的 投资回报率较低。
市场风险
受国际油价波动的影响，稠油热采项目的经济效 益面临较大的市场风险。
环境挑战
排放控制
稠油热采过程中会产生大量的废气和废水，需要严格的排放控制 措施。
生态保护
稠油热采活动可能对周边生态环境造成一定的影响，需要采取生态 保护措施。
案例二：某油田的蒸汽驱项目
蒸汽驱是一种更为先进的稠油热 采技术，通过向油藏注入高温蒸 汽，将稠油驱赶到生产井，进一
步提高采收率。
某油田的蒸汽驱项目实施过程中， 通过优化注汽参数、改善井网布 置等方式，提高了蒸汽驱的开发
效果和经济性。
该项目的成功实施表明，蒸汽驱 技术适用于大规模稠油油藏的开 发，为类似油田的开发提供了有
其降粘并提高流动性。
采收和运输
通过采油树和采油管线将稠油 采出地面，并进行必要的处理
世界稠油开采现状及开采技术进展
世界稠油开采现状及开采技术进展
产油量(t)
普通稠油井不同蒸汽吞吐周期生产曲线
（统计平均值）
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13
周期数
世界稠油开采现状及开采技术进展
产油量(t)
超稠油井不同吞吐周期生产曲线
1400
1200
1000
世界稠油开采现状及开采技术进展
二、稠油油藏成熟的开采技术
蒸汽驱开采的特点
蒸汽驱不同于蒸汽吞吐，它是以较充分的补充地层能量为 前提的，因此蒸汽驱的采收率比蒸汽吞吐的采收率高，经过蒸 汽吞吐后，通过蒸汽驱提高的采出程度一般为30％ OO IP左右， 汽驱结束后的总采收率，一般在50％OOIP以上，平均采油速 度一般在4～6％之间。
埋藏深度（米）
250-550 1188-1464 1120-1350
1330-1490
610-1926
16.5-82.5 1600-2100
57-100
100-1000 229
1330-1650 900-1200
开采方式
常规注水 常规注水 常规注水 常规注水 常规注水
常规注水
常规注水 常规注水
采收率 （%）
蒸汽驱与聚合物驱提高采收率机理对比聚合物驱三元复合驱汽驱降低油水粘度比通过提高驱替液粘度通过高温高热降低原油粘度12个数量级个数量级通过提高驱替液粘度通过蒸汽热水驱在纵向上的完全波及提高高波及效率世界稠油开采现状及开采技术进展五稀油油藏热采技术改善驱替流体的宏观波及范围改善驱替流体的微观波及效果通过提高驱替液粘度降低毛细管阻力通过高温高热降低小孔隙的毛细管阻力改善小孔隙的吸水能力降低界面张力通过碱性液体降低界面张力通过高温高热使岩石完全水湿轻烃蒸馏通过高温高热使轻烃汽化提高驱油效率热膨胀高温使原油和岩石膨胀大庆外围低孔低渗高凝油田的经济有效开发将对弥补大庆原油产量发挥重要作用同时还可以盘活这部分勘探资金
稠油热采工艺技术及发展方向
稠油热采工艺技术及发展方向稠油就是粘度高、相对密度大的原油，国内叫“稠油”，国外叫“重油”。
由于其流动性能差、甚至在油层条件下不能流动，因而采用常规开采方法很难经济有效地开发。
从20世纪初开始，热力采油已逐渐成为开采这类原油的有效方法。
稠油分布范围广，由于蕴藏有巨大的稠油资源量而被世界各产油国所重视，随着热力开采技术的发展，开采规模在逐步扩大，产量在不断增长，稠油热采在石油工业中已占有较重要的位置。
稠油中有胶质与沥青含量较高，轻质馏分很少。
因而，随着胶质与沥青含量增高，稠油的密度与粘度也增加。
但稠油的粘度对温度极其敏感，随温度增加，粘度急剧下降。
稠油油藏一般采用热力开采方法，对油层加热的方式可分为两类。
一是把热流体注入油层，如注热水、蒸汽吞吐、蒸汽驱等；另一类是在油层内燃烧产生热量，称就地（层内）燃烧或火烧油层（火驱法）。
一、各项热采工艺简介1. 热水驱注热水是注热流体中最简便的方法，操作容易，与常现注水开采基本相同。
注热水主要作用是增加油层驱动能量，降低原油粘度，减小流动阻力，改善流度比，提高波及系数，提高驱油效率。
此外，原油热膨胀则有助于提高采收率，从而优于常规注水开发，与注蒸汽相比，其单位质量携载热焓低，井筒和油层的热损失大，开采效果较差。
2. 蒸汽吞吐蒸汽吞吐是指向一口生产井短期内连续注入一定数量的蒸汽，然后关共（焖井）数天，使热量得以扩散，之后再开井生产。
当油井日产油量降低到一定水平后，进行下一轮的注汽吞吐。
一般情况下蒸汽吞吐后转为蒸汽驱开采。
3. 蒸汽驱蒸汽驱是注热流体中广泛使用的一种方法。
蒸汽驱是指按优选的开发系统——开发层系、井网（井口）、射孔层段等，由注入井连续向油层注入高温湿蒸汽，加热并驱替原油由生产井采出的开采方式。
4. 火烧油层火烧油层是将空气或氧气由注入井注入油层，先将注入井油层点燃，使重烃不断燃烧产生热量，并驱替原油至采油井中被采出。
按其开采机理有三种不同的方法：干式向前燃烧法、湿式向前燃烧法、返向燃烧法。
稠油热采技术现状及发展趋势
１ 稠 油热采技 术的现 状
够 使蒸 汽吞 吐油井 运 用 程 度 提 高 ， 吐开 采 周期 延 长 ， 吞 吞 吐采 收率 提高 ， 周期 产油 量及油 汽 比增加 。 １ ２ 蒸 汽驱 采油 技术 ． 蒸 汽驱是 指将 蒸汽 注入 到一 口或 多 口井 中 ， 将地 下 粘 度较 大 的稠 油加 热 降粘 ， 然后 在 蒸 汽 蒸 馏 的作 用 下 ，
数［ｌ ｚ 。
把原油驱向邻近多 口生产井 采出。蒸汽驱 已经成为蒸 汽 吞吐后 提高 采 收率 的有 效 方 法 。因为 蒸 汽 驱是 以适 当的补充地层能量为前提的， 因此它比蒸汽吞吐的采收 率要 高 。通 过 蒸 汽 驱 提 高 的采 出 程 度 一 般 可 为 ３ Ｏ ｏｏＩ 右 ， 驱结 束后 的总 采收 率 ， 般 在 ５ Ｏ Ｐ Ｐ左 汽 一 Ｏ／ Ｏｌ ９ ６ 以上 。蒸 汽驱 提高 开采效 果 的机理 主要 有如 下几种 ： 蒸 汽蒸 馏作 用 ； 驱作 用 ； 地溶 解作 用 ； 温 降粘作用 。 气 原 升 蒸 汽 驱在实 际应 用 中 由于热损 失较 大等原 因 ， 成 造 采收率不高， 了进一步改 善开发效果， 为 可以采用间歇 式蒸汽驱 、 多井组整体优化蒸汽驱以及水平压裂辅助蒸 汽驱 等技术 。其 中 ， 平 压裂 辅 助蒸 汽驱 （ ＡＳ 技 术 水 Ｆ Ｔ） 较有潜 力 ， 它是 通过水 力 压裂在 油层 下部 的合理 位置形 成可控 制 的水平 裂缝 ， 以解 决 特 、 稠油 油藏 注汽 困难 、 超 注采井 间形 成有 效热 连通 困难 的 问题 ， 而实 现有效 的 从 汽驱开 发 。与常 规蒸 汽驱 相 比 ， ＡＳ Ｆ Ｔ技 术具 有 巨大 的 优 越性 ， 它不 但 变蒸 汽超 覆 不 利 因 素 为有 利 因素 ， 而且 极 大降 低 了系统 的热损 失 ＿ 。此 外 ， ４ ］ 还有 蒸汽 辅助重 力 驱 、 化蒸 汽辅 助重力 驱 、 强 蒸汽加 氮气 泡沫驱 、 热通道 加
稠油热采工艺技术应用及效果分析
稠油热采工艺技术应用及效果分析稠油热采工艺技术是针对原油中高粘度、高密度以及高黏度等特性而发展出来的油田开采技术，在石油工业中具有广泛的应用。
本文将对稠油热采工艺技术的应用及其效果进行详细分析。
1.热采工艺热采工艺是稠油热采工艺技术的核心部分。
该技术利用地下蒸汽及热水将胶体状高粘度油膜分解成较小的油滴，从而减少流体阻力，降低运输能耗，提高油田开采效率。
常见的热采工艺有蒸汽吞吐采油法、电加热采油法、火烧油田法等。
2.注水采油工艺注水采油工艺是一种稀释油藏厚度、降低油藏渗透性、改善地下油井环境、提高压力的方法。
该工艺通过将固体或液体注入油藏来形成压力，从而推动稠油进入井底，降低粘度，提高产油率。
3.化学反应采油工艺化学反应采油工艺是利用化学物质促进原油分解、破乳和降粘度等过程来提高油田开采效率的一种工艺。
常见的化学反应采油工艺有聚合物水驱和碱驱。
稀油热采工艺技术还包括一些其它采油工艺，例如浸泡采油、气体驱动采油、压裂热采采油法等。
1.提高产油率从产油效果来看，稠油热采工艺技术在能够迅速提高油井产出能力方面表现突出。
在配合注水、GH等辅助措施下，其产油率可以提高2倍以上。
2.节省能源常规开采方式往往存在能源浪费的问题，而稠油热采工艺技术则可以有效利用地下能源，如地下蒸汽、热水等，达到节约能源的目的。
3.降低生产成本稠油热采工艺技术可以大大降低生产成本，促进稠油地区制造业的发展。
相对于传统采油方式，它减少了人力、物力、财力等方面的开支。
4.提高油矿总体盈利能力稠油热采工艺技术的有效应用可以提高油矿的总体盈利能力。
此外，在开发石油资源的同时，也可以促进当地经济的发展。
综上所述，稠油热采技术是目前石油工业中一种重要的开采方式。
其应用能够有效提高产油率、节省能源、降低生产成本，提高油矿总体盈利能力。
稠油开采技术现状与发展方向采油院.pptx
胜利油田稠油热采产量
探明储量 13.83×108t
已动用 12.63×108t
热采开发3.55×108t 水驱开发9.13×108t
未动用 1.15×108t
特超稠油及薄层稠油油藏
蒸汽吞吐及水驱是稠油油藏的主要开发方式
第2页/共89页
一、前言
胜利油田油藏特点
国内四大主力稠油油田不同深度储量比例对比
Pb/MPa
70 65 60 55 50 45
0
8
6
4
2
界面张力 300
粘弹模量
弹性模量
600
900
时间/（s）
0 粘性模量
-2 1200
模量/（mN/m）
二氧化碳改善热采开发效果机理
✓地层条件下稠油体积膨胀(>15%) ✓降粘作用(>90%) ✓降低油水界面张力
第17页/共89页
表面张力/（mN/m）
波及效率 %
68 80.7 62.6 81.3
驱替效率,%
100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 0.00
2.00
热水驱 热水伴N2驱
4.00 6.00 8.00 10.00
注入体积,PV
热水伴CO2驱 热水伴CO2和薄膜扩展剂驱
二氧化碳同薄膜扩展剂相结 合大幅度提高驱替效率；驱替 效率由30%提高到90%；波及 系数由68%提高到81%，大大 改善热采开发效果。
(1) (2) (3)
普亚超
通 锅 炉
临 界 锅 炉
临 界 锅 炉
(1) (2) (3)
高注全
真 空 隔 热
采 一 体 化 管
密 闭 注 汽 管
分析热力开采稠油技术及其应用
分析热力开采稠油技术及其应用热力开采稠油技术是一种针对稠油资源的开采方法，其主要原理是通过热能将粘稠的稠油变得更加流动，从而方便提取。
随着全球对于能源资源的需求不断增加，稠油资源的开采技术也在不断提升。
本文将就热力开采稠油技术及其应用进行分析。
一、热力开采稠油技术原理热力开采稠油技术主要包括蒸汽吞吐法、蒸汽驱替法、地热法、电阻加热法等几种方法。
1. 蒸汽吞吐法蒸汽吞吐法是通过将高温的蒸汽注入稠油层，使稠油受热膨胀并形成气相驱动油的运移。
该方法的优点是操作简便，成本低廉，能够更有效地提高稠油产量。
蒸汽驱替法是将蒸汽注入稠油层，通过高温高压破坏稠油的粘度结构，从而使得稠油与油藏底部的水形成乳状液，提高了油品的可采性。
3. 地热法地热法是利用地下热能来提高稠油层的温度，使稠油在地热的作用下变得更加流动，并且可以减少热能的消耗。
4. 电阻加热法电阻加热法则是通过在井筒中加入电阻加热器，通过电流产生的热能来加热稠油，降低其粘度，从而方便提取。
热力开采稠油技术主要应用于稠油资源丰富的地区，如加拿大、委内瑞拉、俄罗斯等国家和地区。
在这些地区，使用传统采油技术提取稠油的效果并不理想，而热力开采稠油技术可以更好地发挥作用。
1. 加拿大加拿大是世界上最大的稠油生产国之一，其阿尔伯塔地区的稠油储量巨大，但由于粘度高，采油困难。
加拿大在热力开采稠油技术上进行了大量的探索和应用，取得了一定的成果。
2. 委内瑞拉委内瑞拉的奥里诺科地区拥有丰富的稠油资源，但大部分是非常高粘度的稠油，传统采油技术效果不佳。
委内瑞拉政府和石油公司在热力开采稠油技术的研发和应用上投入了大量资金和人力，取得了显著成效。
3. 俄罗斯俄罗斯是全球最大的石油生产国之一，在西伯利亚地区也有大量的稠油资源。
俄罗斯的石油公司在热力开采稠油技术方面经验丰富，在稠油资源的开采和利用上有着丰富的实践经验。
热力开采稠油技术相较于传统的采油方法有着明显的优势，包括以下几点：1. 提高采收率热力开采稠油技术可以有效地提高稠油资源的采收率，从而增加了石油产量，提高了资源利用效率。
稠油热采及水平井注汽 ppt课件
发展中的稠油开采技术
发展技术 始用时间
发明国家/人
开采机理
磁降凝降粘 20世纪60 前苏联 年代
靠地层压力或机械力量使原油沿油管向上流动， 当温度下降到凝点时，出现结蜡现象，磁化作用 产生诱导磁距，抑制蜡晶形成，降低原油的粘度
声波采油
20世纪90 前苏联 年代
通过声波处理使流体的物性及流态发生变化，改 善井底近井地带的流通条件及渗透性，使停喷、 低产井提高产能。
油
采出。
开
冷采
20世纪80年 出砂形成蚯蚓洞渗透率提高，油层 加拿大发明，现在主要应用在加拿 代中期 中溶解气析出驱油同时油层大量出 大及委内瑞拉地区效果较好
采
砂，发生压实作用使驱动能量增加。
技
表面活性 20世纪20年 改变岩石的润湿性，改变油水界面 研究较早，50年代美国和苏联相继
术
剂
代
的粘度，但产生超低的油水驱替液 进行了试验，70年代后达到了高峰。
中国石油
第二部分 稠油注蒸汽开采技术
第二部分 稠油注蒸汽开采技术
中国石油
1 稠油分类
1982年2月在第二届国际重油及沥青砂学术会议上提出了统一的定 义和分类标准。
重质原油是指在原始油藏温度下，脱气原油粘度为100-10000mPa.s或 在60℉ （ 15.6℃ ）及在大气压下的密度为934 ～ 1000kg/m3的原油。
地震采油
20世纪60 前苏联 年代
通过研究天然地震的弹性波及传播规律，运用人 工振动设备提高原油采收率。
蒸汽辅助重 1994年 力泄油技术
Bulter等人
在接近油柱底部油水界面以上钻水平生产井，蒸 汽通过井上方与平行的水平井持续注入，形成蒸 汽室。蒸汽凝析水和被加热的原油在重力驱替下 产出。
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1 稠油的基本特点
1）稠油中胶质与沥青含量比较高，轻质馏分含量少
稠油含有比例极高的胶质组分及沥青，轻质馏分比较少，稠油的黏度和密度在其中胶质组分及沥青质的成分增长的同时也会随之增加。
由此可见，黏度高并且密度高是稠油比较突出的特征，稠油的密度越大，其黏度越高。
2）稠油对温度非常敏感
稠油的黏度随着温度的增长反而降低。
在ASTM黏度-温度坐标图上做出的黏度-温度曲线，大部分稠油油田的降黏曲线均显现出斜直线状，这也验证了稠油对温度敏感性的一致性。
3）稠油中含蜡量低。
4）同一油藏原油性质差异较大。
2 稠油热采技术的现状
针对稠油对温度极其敏感这一特征，热力采油成为当前稠油开采的主要开采体系。
热力采油能够提升油层的温度，稠油的黏度和流动阻力得到了降低，增加稠油的流动性，实现降黏效果，从而使稠油的采收率变高。
稠油热采主要包括火烧油层、蒸汽驱、热水驱、蒸汽吞吐等方法[1]。
2.1 蒸汽吞吐采油
蒸汽吞吐采油的原理是从油井中注入高温、高压并且饱和的蒸汽（吞阶段），同时关井某一特定的时间值（焖井阶段），在此过程中对油层进行加热，然后重新开井回采（吐阶段）的循环采油的方式。
蒸汽吞吐的相对优势是，见效非常快，相比其他技术更方便控制，经济效益好，操作技术相对容易，各方面的风险较小。
针对一些稠油油藏甚至是特稠油油藏通常先对其实施蒸汽吞吐，然后再进行蒸汽驱采油。
蒸汽吞吐的增产效果取决于诸多的因素，比如地质因素、施工参数等，因此要提高蒸汽吞吐效果，必须针对油藏条件提出合理的设计方案并严格施工，才能取得较好的效果。
2.2 蒸汽驱采油
蒸汽驱是指对于某一特定的注采井网，利用注入蒸汽的方法将原油驱替到生产井。
在使用现有的技术进行稠油开采的时候，依靠蒸汽吞吐的方法可以将存在于油井井筒附近地层中的一部分原油开采出来。
在蒸汽吞吐之后运用蒸汽驱技术进行开采，可以有效地将部分未能采出的原油开采出来，因此蒸汽驱是接替蒸汽吞吐的一种方式。
利用蒸汽驱方法来提高稠油的采收率是集合了汽驱、蒸馏、热水驱等方法共同协作的效果。
2.3 火烧油层采油
火烧油层法是运用地下原油作为初级燃料，运用空气或者氧气等其他气体作为助燃剂，利用自燃或者点火等方法使油层原油燃烧，与此同时持续注入助燃剂，此时一条可以自由移动的燃烧带就形成了。
原油通过燃烧带前缘的推动开始流动，地层原油的黏度得到降低，提高了稠油油藏的采收率。
火烧油层的适用范围非常大，在一定的条件下，可以同时运用于稠油和轻质油藏以及注水后的三次采油。
近些年中石化和中石油均进行了火烧油开发的现场试验并取得了一定的成果。
火烧油层技术是一种非常重要的热力采油技术，我们应该更深一步地了解研究火驱，简化其反应的冗杂性，并对前期的经济投入高这一缺点进行重点突破，充分发挥其优势。
2.4 其他热采技术
在稠油开采过程中，由于地层条件的不同以及技术方面的进步，基于基础的热采方法衍生出一些较为前沿的技术，比如注入热水或者热的碱性溶液来推进加热带在地层的运移；在注蒸汽时在蒸汽中加入气体添加剂如二氧化碳、丙烷、氮气等会提高采油速度[2]，降低注蒸汽的成本；从水平井中持续注入蒸汽，借助于重力的作用使原油下泄并从生产井产出等[3]。
3 结束语
在对现有技术分析的基础上，稠油热采技术仍面对很大的突破和挑战，需要不断地改善和创新。
要针对不同的地层，不同的油藏，采用不同的适宜的开采技术。
基于原有的基础技术在环保及高效的原则上进行改良，提高油藏的采收率。
参考文献
[1]薛瑞新. 国内外稠油开采技术研发趋势[J]. 科技创新导报，2008（27）：25.
[2]张义堂，计秉玉，廖广志，等. 聚驱油藏注蒸汽热采方法：中国，CN 1487171 A[P]. 2004.
[3]唐春燕，刘蜀知. 稠油热采技术综述[J]. 内蒙古石油化工，2007，33（6）：128-130.
稠油热采技术发展综述
唐长久 盖洁超
西安石油大学 陕西 西安 710065
摘要：针对稠油油田热采技术进行了综述，着重介绍了蒸汽吞吐，蒸汽驱，火烧油层技术。
关键词：稠油热采 蒸汽吞吐 蒸汽驱
Summarization of heavy oil thermal recovery technology
Tang Changjiu，Gai Jiechao
Xi’an Shiyou University，Xi’an 710065，China
Abstract：Thermal recovery technologies applied to heavy oil oilfield is reviewed in this paper，which include steam huff and puff，steam flooding，and combustion oil in-situ.
Keywords：heavy oil thermal recovery；steam huff and puff；steam flooding
41。