胜利油田稠油开采技术
稠油开采工艺技术及其应用的分析
稠油开采工艺技术及其应用的分析
稠油指的是油的粘度较高，难以被传统开采方式所提取的一类石油资源。
随着石油资源的不断枯竭，稠油的开采成为了人们开发石油资源的重要手段。
本文就稠油开采工艺技术及其应用进行分析。
稠油开采工艺技术是指利用化学反应、物理原理、环境工程等技术手段将稠油从储层中挤压出来并提取出可用的石油资源的过程。
通常采用的稠油开采技术主要包括促进稠油流动的热采技术、以及助推稠油流入提取装置的冲程泵技术等。
热采技术主要包括蒸汽吞吐、燃烧驱、火烘数种方式，其中蒸汽吞吐是最成熟、最被广泛应用的一种。
蒸汽吞吐采用蒸汽驱出油，这种方法不仅能解决油粘稠难抽的问题，还能达到可大量开采的好效果。
蒸汽吞吐工艺的核心在于依靠蒸汽的温度、压力等特征来产生巨大的压力，使油能够流动。
这种开采技术具有机械化程度高，效率高、经济效益好等优点。
助推稠油流入提取装置的冲程泵技术是利用电动或气动泵驱动的活塞来抽取油的，它可以采用多种泵的形式，如采用蠕动泵来进行提油，因其具有提油效率高、操作简单等优点，得到了更多人的喜爱。
稠油开采工艺技术的提高不仅可以增加油田的产量，还可以改善工人的工作状况，提高开采安全系数，降低石油污染性。
在稠油开采过程中，要严格按照工艺流程，尽可能地减少水和燃料的损失，在储层压力没有减小的情况下增加产量，并在地质条件允许的情况下适当调控开采压力，以提高稠油开采的安全性。
总之，稠油开采工艺技术及其应用逐渐成熟并得到广泛应用，给人们生活带来了诸多好处。
但是，在开采过程中，还需要结合自然环境和经济因素等因素，不断提升其效率和安全，以进一步发挥稠油资源的作用。
胜利稠油油藏蒸汽驱提高采收率技术
防氢害隔热 油管
井筒干度
0.8 0.6 0.4 0.2 0
热敏封隔 器
0 200 400 600 800 1000 1200 井深（m）
管柱热点
前期注汽工艺井底干度
三、国内外蒸汽驱工艺现状 (2)边底水活跃
边底水活 跃，吞吐阶段 水侵严重，抑 制边底水措施 跟不上，蒸汽
三、电脉冲井底处理技术
通过井下液体中电容电极的高压放电，在油层中造成 定向传播的压力脉冲和强电磁场，产生空化作用，解 除油层污染，对油层造成微裂缝从而达到增产增注目 的的工艺措施。
四、超声波井底处理技术
利用超声波的振动、空化作用等作用于油层，解除近井 地带的污染和堵塞，以达到增产增注目的的工艺措施。
边水
1<水油体积<5 27.3%
水油体积>5 57.7%
S35-S36下伏底水
一、 胜利稠油油藏概况
1、胜利油田稠油油藏特点
(3)原油粘度高
大于50000mPa.s 储量占14%
3000-10000mPa.s 储量占28%
10000-50000mPa.s 储量占58%
一、 胜利稠油油藏概况
1、胜利油田稠油油藏特点
产 液 1000
t/d
3
5
7
9
11 96.1
3
5
7
9
11
0 400 200 0 100 80 60
95.1
吞吐
汽驱 （井距200×283m）
3
5
7
9
11 96.1
3
5
7
9
11 97.1
3
5
7
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。
油田稠油热采技术1
题目：油田稠油热采技术班级：石油工程08-3班姓名：张福泉指导老师：张鉴益完成日期：2011年4月07日目录摘要 (3)前言 (4)第一章热力采油 (5)§1.1热力采油简介 (5)§1.2国内外稠油热采技术发展现状 (6)§1.3 有关蒸汽吞吐与蒸汽驱的特点 (7)第二章稠油热采工艺方法研究 (9)§2.1 注蒸汽井抽稠油工艺 (9)§2.2改善注蒸汽效果工艺措施 (15)§2.3 结论 (21)摘要随着世界对石油需求量不断增加，石油作为有限非再生能源，再发现较大储油田的机遇减少，已开发油田正在老化，未开采的油田多为稠油油田，这就迫使人们把注意力投向提高老油田采收率和稠油开发的技术。
本课题对稠油油田热采技术进行研究，用新技术新工艺等对油田的开发进行了方案设计与开发时间，从热力采油的定义、机理、方法，国内外稠油热采的发展现状，提出了本课题的任务与目的。
针对稠油油田进行了热菜方案设计，主要是从蒸汽吞吐、蒸汽驱两个方面进行了方案设计，并在实践过程中，不断地堆开采技术与方案进行了改善，达到提高稠油油田开发的科学性和合理性，开县稠油油田的开发效果，降低生产成本，提高采收率和油气比的目的。
关键词：稠油；热采；工艺前言在我国东部的辽河、胜利等油田相继发现了多个较大型的深层稠油油田，这些稠油油田用常规方法试油试采较难过的工业油流，若利用现有技术进行注蒸汽热采，预计热利用率低、产能低、储量不集中，难以形成有规模的产能建设阵地。
因此应探索和利用新技术、新工艺、新开发方式，建立难动又丑又开发新概念，才能经济有效地开采未动用的地下稠油资源。
采用新的工艺技术来开发动用我国的稠油资源已成为中国石油工业发展的重大课题。
本课题就是针对稠油油田用常规方法试油试采较难过的工业油流、也有可能造成油田的幽静的巨大损失的具体情况，对稠油油藏的注蒸汽开采方法进行研究与方案设计。
稠油开采方案
稠油开采方案1. 引言稠油是指黏度较高的原油，由于其黏度高，相比于常规原油，开采过程更加复杂且困难。
本文将介绍稠油开采的方案，涵盖一些常用的稠油开采技术和方法。
2. 稠油开采技术2.1 热蒸汽注入法热蒸汽注入法是常用于稠油开采的技术之一。
该方法通过注入高温的蒸汽来减低油藏中的原油粘度，降低黏度后，使得原油更易于抽采。
热蒸汽注入法可以分为直接蒸汽驱和蒸汽辅助重力排油两种。
直接蒸汽驱是将高温蒸汽注入到油藏中，通过热蒸汽的温度和压力作用，降低原油的粘度，使得原油流动性得到改善，从而提高采收率。
蒸汽辅助重力排油是通过注入蒸汽从而提高油温，使得原油流动性增加，同时借助地层的自然排水能力，将原油通过重力驱出。
2.2 转矩驱油技术转矩驱油技术是一种基于转子引动原理的稠油开采技术。
该方法通过在井下安装转子设备，利用转子的运动来产生剪切力和推动力，使得原油流动起来。
转矩驱油技术主要用于黏度较高的胶体状原油开采。
2.3 溶剂驱油技术溶剂驱油技术是一种常用的稠油开采方法，通过注入特定的溶剂来降低原油的粘度，提高其流动性。
常用的溶剂包括丙酮、苯和二甲苯等。
该方法可以与蒸汽驱、转矩驱油技术等相结合，提高稠油开采效果。
3. 稠油开采方法3.1 增注增注是指向油层注入特定的驱油剂以改善油层的流动性。
这是一种常用的稠油开采方法，可以提高原油的采收率。
增注方法包括水驱、聚合物驱、碱驱、聚合物-碱联合驱等。
水驱是指注入水来增加原油流动性和驱出原油。
聚合物驱是指注入具有降低粘度的聚合物溶液来改善原油流动性。
碱驱是指注入具有碱性的溶液来降低油藏中的黏土含量，改善原油流动性。
聚合物-碱联合驱是将聚合物驱和碱驱相结合的方法，可以更好地改善稠油开采效果。
3.2 高压气体驱油高压气体驱油是指通过注入高压气体来提高砂岩孔隙中的压力，从而驱使原油流动。
常用的高压气体包括天然气和二氧化碳。
该方法可以提高原油流动性，增加采收率。
3.3 超声波驱油技术超声波驱油技术是一种新兴的稠油开采方法，通过在井下注入超声波来改变原油的流变性质，提高原油的流动性。
胜利油田稠油冷采开发技术研究
胜利油田稠油冷采开发技术研究摘要：胜利油田稠油储量占比约为1/8，产量占约为1/5。
对稠油开发利用的研究有重要的意义。
稠油开采最常用、最成功的方法是热采。
针对稠油油藏受边底水影响、动用程度低、地层能量不足、注汽压力过高、多轮次吞吐后注汽效果变差、热采成本高、套变导致无法注汽等问题，推广使用化学降粘，降粘驱，微生物采油等冷采技术，积极探索低效稠油转方式。
降粘技术的发展可以分成两个大的方向：一是化学降粘技术，二是微生物降粘技术。
介绍了两种降粘技术：化学降粘技术、微生物降粘技术的种类、降粘机理及适用范围。
关键词：稠油冷采化学降粘微生物降粘二氧化碳引言胜利油田稠油具有埋藏深、粘度大、油层厚度薄等特点。
热采处于“高含水、高轮次、中高采出”阶段。
目前，稠油开采最常用的方法是热采（电热法，火烧油层，蒸汽吞吐、蒸汽驱）。
但是稠油在热采过程中也存在一些问题，针对稠油油藏受边底水影响、动用程度低、地层能量不足、注汽压力过高、多轮次吞吐后注汽效果变差、热采成本高、套变导致无法注汽等问题，推广使用化学降粘，降粘驱，微生物采油等冷采技术。
利用“化学+物理”“生物+物理”相关途径，积极探索低效稠油转方式。
稠油冷采：是一种非热采的稠油开发方式，采用化学剂或微生物等降低原油粘度、改变储层岩石的润湿状态、疏通油流孔道、提高原油流动性，从而提高油井的产量。
实施方式包括化学降粘吞吐、降粘驱、微生物吞吐、微生物驱。
1.稠油化学降粘技术稠油最为突出的性质之一就是粘度高，这也是稠油与稀油最显著的区别之一。
稠油粘度受多种因素的影响，包括胶质沥青质含量与种类，石蜡的含量与种类等。
但是导致原油粘度增大的最主要原因是胶质、沥青质大分子极性组分通过各种力的作用形成大分子聚集体。
胶质沥青质中O、N、S、金属等杂原子相互作用（氢键、π-π键、范德华力）堆积成层片状稠环化合物聚集体。
1.1油溶性降粘剂油溶性降粘剂主要可为聚合物型、缩合物型、高分子表面活性剂型、复合型4种。
稠油开采防砂技术及相关影响因素
当代化工研究21Modern Chemical Research厶丄2021•01练述与专论稠油开采防砂技术及相关影响因素*闫元(胜利油田分公司滨南采油厂采油管理七区山东256600)摘耍：防砂是油藏开发过程中极为关键的工作内容之一，出砂问题将对油管、深井泵等相关设备造成严重磨损，极大地增加不必要的维修工作量，出砂严重时甚至可能造成油层坍塌和油井报废，进而在很大程度上增加生产成本，提升后续开釆难度.为了提高油井周期产油、延长周期寿命，稠油开发单位以及工作人员需要根据出砂情况确定防砂类型和具体措施，探究有效防砂技术及方法成为相关工作者亟待解决的问题之一.本文从稠油开采防砂技术入手，探究稠油开采防砂相关影响因素，以期为提升吩砂效果以及开采有效性提供资料参考.关键词：稠油开采；防砂技术；影响因素中图分类号：T文献标识码：ASand Control Technology and Related Influencing Factors in Heavy Oil RecoveryYuan(Zone7of Oil Production Management,Binnan Oil Production Plant,Shengli Oilfield Branch,Shandong,256600) Abstracts Sand control is one of t he most critical tasks in the development of r eservoirs.The problem of s and p roduction will cause serious wear and tear on related equipment and greatly increase the maintenance workload.If the sand production is severe,it may cause the oil layer to collapse and the oil well to be scrapped,which will greatly increase production costs and increase the difficulty of s ubsequent mining.In order to increase the production cycle of o il-wells and extend the life of o il-wells,relevant units and staff need to determine sand control types and specific measures based on sand p roduction conditions,and explore effective sand control technologies and methods Become one of t he urgent problems for related workers.This article starts with the sand control technology of h eavy oil exploitation,then explores the relevant influencing f actors,and hopes to provide a reference f or improving the sand control effect and exploitation effectiveness.Key wordsi heavy oil extraction^sand control technology^influencing f actors在油藏开发过程中防砂是极为重要的工作内容之一，而在疏松砂岩油藏开发过程中若想提升原油采收率需要特别重视防砂工作。
稠油开采技术现状与发展方向初步探讨
稠油开采技术现状与发展方向初步探讨发布时间：2022-09-12T07:36:02.088Z 来源：《科技新时代》2022年第2月4期作者：崔恒啸[导读] 稠油是一种分子量较大、粘度较高的原油，其流动阻力大，提取难度大，尤其是在现代社会崔恒啸胜利油田石油开发中心有限公司山东省东营市 257000摘要：稠油是一种分子量较大、粘度较高的原油，其流动阻力大，提取难度大，尤其是在现代社会快速发展的情况下，虽然稠油在上升，但我国仍然面临石油资源短缺的问题，所以相关人员通过多年的研究，开发和应用了稠油，特别是国内外专家非常重视采油技术，创新稠油开采技术，对促进稠油开发、提质、增效起到了非常积极的作用。
关键词：稠油开采技术；现状；发展方向引言我国幅员辽阔，稠油资源丰富，对我国区域经济发展非常重要，但我国稠油开发利用程度普遍偏低，提取工艺相对落后，稠油提取水平较低。
因此，相关人员加强对稠油提取工业技术的研究，改进稠油提取工艺，只有这样才能回收稠油，更好地利用资源。
1稠油资源、特征及开采规模国际上，油藏温度下粘度大于100mPa·s、密度大于934kg/m3的原油通常归类为稠油，而粘度大于10000mPa·s，且密度高的原油则归类为稠油，934kg/m3以上的称为沥青。
在加拿大，油藏温度下粘度大于10,000mPa·s的原油也称为油砂。
目前，全球已发现的原油资源量约为1.4×1012～2.0×1012吨，其中三分之二以上为稠油和沥青。
稠油资源丰富的国家有委内瑞拉、加拿大、苏联、墨西哥、美国、中国和巴西，其中委内瑞拉和加拿大的稠油储量占世界稠油总量的40%以上。
目前，世界稠油和沥青年产量超过3.0×108t/a，加拿大是稠油产量最高的国家，年产油量约为1.2×108t/a，其次是委内瑞拉、墨西哥。
美国、中国、印度尼西亚等，由于稠油开采成本较高，总储量产量较低，可采储量受国际油价和开采技术影响较大。
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王增林
中国石化胜利油田分公司 2011年9月
提
纲
一、胜利油田稠油油藏主要特点 二、胜利油田稠油开采技术 三、结论与认识
一、胜利油田稠油油藏主要特点
胜利油田地理位置图
胜利油田
胜利油田位于中国东部渤海湾盆地，为中国第二大油 田,1961年发现，累积探明原油储量50亿吨，产油10亿吨。
油 100 层 热 80 损 失 60 % 40
20 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8
直井
水平井
油层厚度 m
注汽管柱一个出汽点只能保证40m-80m水平段有效吸汽； 设计了水平井自补偿器和具有自动分配功能的配汽器，实现水平段全段 均匀注汽，提高油井产量和油层用该技术共动用特超稠油储量5718×104t，累积增 产原油193.6×104t。
王庄油田郑411油藏HDCS开发井位 (粘度30×10 图 4mPa•s)
HDCS
周 期 产 量 ， t
2000 1500 1000 500 0 水平井 蒸汽吞吐 HDCS开发
1812
HS
127
例如，郑411油藏应用该技术，单井 周期产量由原技术的127t提高到1812t， 增加了13.3倍，油汽比0.82。
3、薄层稠油多井型组合开发技术
● 水平井开采薄层稠油优势 研究表明，利用水平井可降低油层热损失20%～30%， 提高吸汽产液能力1.7倍以上，油藏动用范围显著扩大。
含油饱和度 % 理论预测 0.29 0.53 0.60 取心分析 0.31 0.52 0.59
流区
井号
动用状况 含油饱和度低 含油饱和度高 原始状态
达西渗流区： 23-斜检535 非达西渗流区： 24-检533 不流动区： 25-检533
2、特超稠油HDCS开发技术
针对粘度超过10×104mPa•s的特超稠油常规注蒸汽难以 有效动用的难题，首创HDCS四要素组合开发技术。 H(水平井)： 降低注入压力
井筒 (地下原油粘度400毫帕•秒、渗透率2500毫达西) 300℃ 80℃
启动压力
孤岛中二北流场分布
10MPa 驱动压力
65℃
非达西渗流区 (56m) 不流动区 (51m)
油层温度
达西渗流区 (35m)
1、稠油非达西渗流机理
在该油藏三个流区分别设计密闭取心井，取心分析饱和度与 理论预测结果相吻合，证实了稠油非达西渗流机理的正确性。
D(油溶降粘剂)：近井化学降粘 C(二氧化碳)： 扩散降粘、 助排隔热 S(蒸汽)： 蒸馏、加热降粘
2、特超稠油HDCS开发技术
建立了HDCS四要素优化配比的参数图版，指导了现场实施
16
注 汽 强 度 ， t/m
14 12 10 8 6 4 2 0 0 100000
注汽强度(S)
200 180 160 140 120
提
纲
一、胜利油田稠油油藏主要特点 二、胜利油田稠油开采技术 三、结论与认识
二、胜利油田稠油开采技术
通过开展边际稠油开发理论与技术攻关，在稠油渗流机理、开发配 套技术等方面取得了如下主要成果：
1、稠油非达西渗流机理 2、特超稠油HDCS开发技术 3、薄层稠油多井型组合开发技术 4、强水敏稠油“近热远防”开发技术 5、水驱稠油转高压蒸汽驱开发技术 6、热化学复合驱开发技术
2、特超稠油HDCS开发技术
研发了压力等级26MPa超临界高压注汽锅 炉，出口温度达到394℃。
研发了注采一体化泵及管柱，避免作业冷伤 害，井口产液温度提高20℃以上，延长生 产周期。
注采一体化抽油泵工作示意图
2、特超稠油HDCS开发技术
水平井均匀注汽工艺
根据储层条件和油层状况 设计多个出汽点
一个出汽点
一、胜利油田稠油油藏主要特点
胜利稠油储量分布 胜利主要稠油油田位置图
罗家－垦西 陈家庄 王庄 单家寺 桩139
孤岛
孤东
东辛
八面河 金家 乐安
先后在单家寺、乐安、孤岛、孤东、王庄和陈家庄等11个油田发现了稠油。稠 油资源量10.79亿吨，探明5.26亿吨。
一、胜利油田稠油油藏主要特点
胜利油田稠油油藏以边际稠油为主，具有以下开发难点： “深”：埋藏深度900m～2000m； “稠”：原油粘度超过10×104mPa•s； “薄”：油层厚度小于6m； “敏”：水敏渗透率保留率小于30%； “低”：油汽比仅0.34 (采收率15.9%)。
1、稠油非达西渗流机理
稠油渗流不符合达西渗流规律 研究发现稠油渗流机理不同于稀油，是具有启动压力梯度的 非达西渗流。
渗 流 速 度 (10-5m/s)
达西流区 非达西流区
●
●
●
压力梯度 (MPa/m)
启动压力梯度
1、稠油非达西渗流机理
建立了考虑启动压力梯度影响的稠油非达西渗流方程
KK qo λ ∂ ϕSo ro ρ g D + = ∇⋅ ∇po 1 − − ∇ o B µ ρ B p t ∂ ∇ o o o oi o KK rw ϕS w (∇pw − ρ w g∇D ) + qw = ∂ ∇⋅ Bw µw ρ wi ∂t Bw
水平段150米 水平段200米 水平段250米
二氧化碳注入量(C) 降粘剂注入量(D)
200000 300000 400000
100 80 60 40 20
降 粘 剂 及 二 氧 化 碳 注 入 量 ， t
粘度，毫帕•秒
500000
0 600000
原油粘度20×104mPa•s，水平段长度200米的合理DCS配比为： 降粘剂(D)32t，二氧化碳(C)88t，蒸汽(S)2460t
式中：λ为启动压力梯度
以渗流实验为基础，得到了启动压力梯度的数学模型：
λ = 100.165−1.1915×lg ( K µ
o
)
启 100 动 压 力 10 梯 度 1 ， MPa/m
0. 1 0. 01 0. 1
1
10
流度，mD/mPa•s
100
1、稠油非达西渗流机理
稠油油藏热采流场分布特征 自井筒向油藏内部依次划分为三个流区：达西渗流区、 非达西渗流区和不流动区。如孤岛中二北吞吐末期三个流区宽 度分别为35m、56m和51m。