稠油开发技术综述201405讲解
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稠油热采技术发展综述
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。
稠油开采技术
2、稠油油藏的基本特点
（1） 油藏大多埋藏较浅 （2） 储集层胶结疏松、物性较好 （3） 稠油组分中胶质、沥青质含量高，轻质馏分 含量低 （4） 稠油中含蜡量少、凝固点低 （5） 原油含气量少、饱和压力低
3、稠油的分类标准
稠油分类不仅直接关系到油藏类型划分与评价，也 关系到稠油油藏开采方式的选择及其开采潜力。为此，许 多专家对稠油分类标准进行了研究并多次举行国际学术会 议进行讨论。联合国培训研究署（UNITAR） 推荐的稠油 分类标准如表所示：
4.4、出砂冷采
1、 出砂冷采的机理
（1）大量出砂形成蚯蚓洞 油层大量出砂后沿射孔孔道末端在高孔隙度区域形成蚯蚓洞，然后 继续沿储层内相对脆弱带向外延伸，形成蚯蚓洞网络。 （2）稳定泡沫油流动 由于气泡与流体一起流动，因此在冷采井中不会形成连续的气体通 道，因而在油藏内部没有能量消耗，压力不会迅速衰竭，气油比在多年 内都将保持一常数。
蒸汽的蒸馏作用 热膨胀作用
脱气作用
油的混相驱作用 溶解气驱作用 乳化驱作用
2、蒸汽驱适用的操作条件
（1）注汽速度 随着注汽速度的增加，蒸汽驱的采收率也会增加。但是当注汽速度达到 某一临界值后，采收率对注汽速度则不太敏感。 （2）注采比
蒸汽驱中注采比存在一个临界值，当注采比小于临界注采比时，蒸汽驱 采收率非常低，且对注采比不敏感；当注采比大于临界注采比时，蒸汽驱可 取得好效果，临界注采比一般干度越低，开发效果越差。 但注汽干度也存在一个临界值，当蒸汽干度大于此值时，蒸汽驱采收率对蒸 汽干度不敏感，都能取得好效果。临界注汽干度一般经验值为0.4。
3、 蒸汽驱的技术特点
（1）选择合适的试验井组 试验区应有连续的泥岩隔层，尽可能减少目的层垂向上的蒸汽窜流； 砂岩不宜过厚；砂体的顷角不要太大；砂岩应该较纯。
稠油开采技术
这主要是由于高温高压蒸汽的热溶解作用和冲刷
作用，可以把井筒附近钻井颗粒等堵塞物溶解掉或
冲洗到底层深处去，使井筒附近渗透率提高。
3. 热膨胀作用。 原油受热产生体积膨胀，会把一部分原油从地 层孔隙中挤出，增加了驱替作用。 4. 气驱作用。 当向地层注蒸汽时，温度升高，原油当中的溶 解气即轻质组分被汽化并产生体积膨胀，形成溶解 气驱，使驱油能量增加。
力和蒸汽温度。
3. 饱和水、饱和蒸汽及蒸汽干度。当水沸腾汽化后， 汽化电水分子与回到水中的水分子数相等时达到动 态平衡，这种状态成为饱和状态。处于饱和状态的
蒸汽和水成为饱和蒸汽和饱和水。饱和蒸汽的体积
所占饱和水与饱和蒸汽体积之和的百分数成为蒸汽
干度。
4. 吞吐周期。是指从向油层注汽、焖井、开井生产
5. 重力驱作用增加。 蒸汽被逐日到地层以后，就会上升到地层顶部， 同时凝析液和被加热的原油靠重力作用流到井底被 采出，这时油层留下的空间又马上被蒸汽、水及从 冷带流入的原油充满。由于蒸汽不断注入蒸汽带中，
蒸汽带不断向垂向及横向发展，知道整个油层，原
油重力驱作用比注蒸汽前明显增加。
1. 蒸汽注入速度的影响。 当注入相同数量的蒸汽时，如果注入速度低， 由于热量散失会使储存在油层中的热能减少，油层 加热半径就小，受热降粘的可采出油量就减少。若 注入的速度高，可以减少热能的损失，则油层的加 热半径大，受热降粘的可采出油量就多，吞吐效果 好。但蒸汽注入速度要受注汽设备和地层压力的限 制，只能在允许的条件下尽可能提高蒸汽注入速度。
中国石油
由NordriDesign提供
1、稠油的概念
1.1稠油的基本特点 1.2影响稠油粘度的因素 2、稠油开采的方法 2.1稠油常规开采
稠油开采技术
18
特殊油气藏开采技术
第一节 稠油油藏概述 1.2、稠油油藏一般地质特征 1.2.2 稠油油藏类型
1、主要稠油油藏类型 （1）普通稠油油藏 ②边底水块状稠油油藏
以辽河曙光油田曙175块大凌河油层、胜利单家寺油田单2块沙河街组油 层为代表。具有与气顶巨厚块状油藏相似的特点，但底水厚度大，水体体积 大，一般为油体体积的8-10倍以上，在开采过程中，边底水较活跃，对注蒸 汽开发有重要影响。
⑦超深层稠油油藏
以吐哈油区的吐玉克油田为代表。埋深3000m以下。
22
特殊油气藏开采技术
第一节 稠油油藏概述 1.2、稠油油藏一般地质特征 1.2.2 稠油油藏类型
1、主要稠油油藏类型 （2）特稠油、超稠油油藏 ①边水薄层砂砾岩特稠油油藏
以胜利乐安砂砾岩特稠油油田为典型代表。埋深900-1000m，单层有效 厚度10-15m；岩性疏松，砾石含量高、粒径大，孔隙度较低（15%），渗透 率高（4-6μm2），非均质性严重；砾岩导热系数大，热物性劣于砂岩油 藏；且原油粘度高，油层温度下脱气原油粘度为1000-3000mPa.s。注蒸汽 开发具有一定的风险性。
特殊油气藏开采技术之
第二章油藏概述
1.1 稠油的定义、分类标准及基本特征 1.2 稠油油藏一般地质特征 1.3 稠油原油物性特征
2
特殊油气藏开采技术
第一节 稠油油藏概述
在我国，目前已发现的稠油油田或油藏有30多个，主要分布在： ①辽河油区（曙光油田、欢喜岭稠油区和高升油田），②新疆克拉 玛依油区（九区、六东区、红山嘴油田和风城稠油区），③胜利油 区（单家寺油田、勒安油田、胜坨三区、孤岛油田、陈家庄油田、 金家油田等），④河南油区（井楼油田、古城油田等），⑤吐哈油 区（吐玉克油田），⑥大港油区（枣园油田、羊三木油田、王官屯 油田等）。 在我国，稠油油藏储层多数为中新生代陆相沉积，以碎屑岩为 主，具有高孔隙度、高渗透率、胶结疏松的特点；油藏类型多，地 质条件复杂。
特殊油气藏开采技术
第一节 稠油油藏概述 1.2、稠油油藏一般地质特征 1.2.2 稠油油藏类型
1、主要稠油油藏类型 （1）普通稠油油藏 ②边底水块状稠油油藏
以辽河曙光油田曙175块大凌河油层、胜利单家寺油田单2块沙河街组油 层为代表。具有与气顶巨厚块状油藏相似的特点，但底水厚度大，水体体积 大，一般为油体体积的8-10倍以上，在开采过程中，边底水较活跃，对注蒸 汽开发有重要影响。
⑦超深层稠油油藏
以吐哈油区的吐玉克油田为代表。埋深3000m以下。
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特殊油气藏开采技术
第一节 稠油油藏概述 1.2、稠油油藏一般地质特征 1.2.2 稠油油藏类型
1、主要稠油油藏类型 （2）特稠油、超稠油油藏 ①边水薄层砂砾岩特稠油油藏
以胜利乐安砂砾岩特稠油油田为典型代表。埋深900-1000m，单层有效 厚度10-15m；岩性疏松，砾石含量高、粒径大，孔隙度较低（15%），渗透 率高（4-6μm2），非均质性严重；砾岩导热系数大，热物性劣于砂岩油 藏；且原油粘度高，油层温度下脱气原油粘度为1000-3000mPa.s。注蒸汽 开发具有一定的风险性。
特殊油气藏开采技术之
第二章油藏概述
1.1 稠油的定义、分类标准及基本特征 1.2 稠油油藏一般地质特征 1.3 稠油原油物性特征
2
特殊油气藏开采技术
第一节 稠油油藏概述
在我国，目前已发现的稠油油田或油藏有30多个，主要分布在： ①辽河油区（曙光油田、欢喜岭稠油区和高升油田），②新疆克拉 玛依油区（九区、六东区、红山嘴油田和风城稠油区），③胜利油 区（单家寺油田、勒安油田、胜坨三区、孤岛油田、陈家庄油田、 金家油田等），④河南油区（井楼油田、古城油田等），⑤吐哈油 区（吐玉克油田），⑥大港油区（枣园油田、羊三木油田、王官屯 油田等）。 在我国，稠油油藏储层多数为中新生代陆相沉积，以碎屑岩为 主，具有高孔隙度、高渗透率、胶结疏松的特点；油藏类型多，地 质条件复杂。
稠油开采技术
CO2驱油工艺在全世界76个提高采收率的井 场上应用，其中67个在美国（50个在西得克萨斯 和新墨西哥州的二叠盆地，那里都在利用天然的 二氧化碳资源），其余的是在特立尼达、土耳其 和加拿大。
26
（二）稠油冷采工艺技术
1、螺杆泵抽稠油工艺技术
螺杆泵(PCPs)是80年代国际上迅速发展起来 的一种新型采油机械,由于它匀速运转,无机械和液 流的惯性损失,既能适用于一般原油井的生产,又能 适用于高粘度、高含气、高含砂油井的生产,因此, 螺杆泵技术在稠油冷采中的推广应用大大高于几 乎所有的其它开采技术,现在稠油井设施的最优化 方法通常就是用螺杆泵代替有杆泵。
28
2、电动潜油泵举升稠油
电动潜油泵(ESPs) 耐温达149℃,泵效4470%, 免修期一般为1419个月。优点是具有处理大流量 的能力,排量一般在164100m3/d；下井深度可达 4500m。缺点是耐温问题限制了下泵深度；不适 用于低产井、高含气井、出砂井和结垢井等。
通过改进, 对于开采稠油,应选用大型马达和 泵,并可调泵级。利用修改的数据设计泵级以处理 高粘度的研究非常成功;现在在委内瑞拉Orinoco 稠油区用电潜泵每天产油400m3以上,并且设备工 作期平均在14个月以上。
8
在河南油田开展了浅薄层稠油油藏出砂冷采 可行性研究及矿场试验，形成了普通稠油出砂冷 采开采技术，成功地将特薄互层和中深层普通稠 油难采储量投入开发。第一口出砂冷采先导试验 井日产油量是常规试油产量的8倍以上、是蒸汽吞 吐产量的4倍以上，开采成本比蒸汽吞吐降低47%。 同时，还成功地将出砂冷采技术应用于普通稠油 低周期蒸汽吞吐井中，日产油提高13倍，进一步 拓宽了该技术应用领域。
27
螺杆泵在工作过程中,工作制度(主要指螺杆泵 的转速)的确定尤为重要,合理的工作制度应当与油 井的工况及螺杆泵的结构参数相匹配。螺杆泵的 理论排量与转子的工作转速成正比:并且螺杆泵的 转速的合理确定,是影响螺杆泵生产井正常运行的 重要因素。而对螺杆泵转速影响较大的因素是原 油的粘度,原油粘度越高,其流动性越差,泵的容积 效率下降的越厉害,并因充满度不够,造成螺杆泵、 衬套间的局部干摩擦,对泵的寿命就会产生严重的 影响。因此,应根据不同的粘度选择相应的转速。
26
（二）稠油冷采工艺技术
1、螺杆泵抽稠油工艺技术
螺杆泵(PCPs)是80年代国际上迅速发展起来 的一种新型采油机械,由于它匀速运转,无机械和液 流的惯性损失,既能适用于一般原油井的生产,又能 适用于高粘度、高含气、高含砂油井的生产,因此, 螺杆泵技术在稠油冷采中的推广应用大大高于几 乎所有的其它开采技术,现在稠油井设施的最优化 方法通常就是用螺杆泵代替有杆泵。
28
2、电动潜油泵举升稠油
电动潜油泵(ESPs) 耐温达149℃,泵效4470%, 免修期一般为1419个月。优点是具有处理大流量 的能力,排量一般在164100m3/d；下井深度可达 4500m。缺点是耐温问题限制了下泵深度；不适 用于低产井、高含气井、出砂井和结垢井等。
通过改进, 对于开采稠油,应选用大型马达和 泵,并可调泵级。利用修改的数据设计泵级以处理 高粘度的研究非常成功;现在在委内瑞拉Orinoco 稠油区用电潜泵每天产油400m3以上,并且设备工 作期平均在14个月以上。
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在河南油田开展了浅薄层稠油油藏出砂冷采 可行性研究及矿场试验，形成了普通稠油出砂冷 采开采技术，成功地将特薄互层和中深层普通稠 油难采储量投入开发。第一口出砂冷采先导试验 井日产油量是常规试油产量的8倍以上、是蒸汽吞 吐产量的4倍以上，开采成本比蒸汽吞吐降低47%。 同时，还成功地将出砂冷采技术应用于普通稠油 低周期蒸汽吞吐井中，日产油提高13倍，进一步 拓宽了该技术应用领域。
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螺杆泵在工作过程中,工作制度(主要指螺杆泵 的转速)的确定尤为重要,合理的工作制度应当与油 井的工况及螺杆泵的结构参数相匹配。螺杆泵的 理论排量与转子的工作转速成正比:并且螺杆泵的 转速的合理确定,是影响螺杆泵生产井正常运行的 重要因素。而对螺杆泵转速影响较大的因素是原 油的粘度,原油粘度越高,其流动性越差,泵的容积 效率下降的越厉害,并因充满度不够,造成螺杆泵、 衬套间的局部干摩擦,对泵的寿命就会产生严重的 影响。因此,应根据不同的粘度选择相应的转速。
稠油开采技术现状与发展方向采油院.pptx
一、前言
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
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
稠油与高凝油开采技术(2)
>0.92 >0.92
特稠油
II
10000～50000
>0.95
开发方式
可先注水 热采 热采
超稠油
III
天然沥青
>50000
>0.98
热采
注：*指油层条件下粘度，无*指油层条件下脱气油粘度。
3
2、稠油的一般性质 (1)稠油中轻质馏分很少，而胶质沥青含量很多
而且随着胶质沥青含量增加，原油的相对密度 及同温度下的粘度随之增高。
9
（二） 高凝油的特点
1. 高凝油是指蜡含量高、凝固点高的原油。 凝固点是指在一定条件下原油失去流动性时的
最高温度。 高凝油在较高温度时就失去流动性，这是因为
含蜡量高所致，而且这种蜡主要是碳原子数在16 以上、结构复杂的高饱和烃的混合物。高凝油胶 质沥青质含量较低。
10
2.与稠油的区别：
含蜡高、凝固点高；埋藏较深；
6
(6)稠油中的金属含量较低 中国陆相稠油与国外海相稠油相比，稠油中镍、
钒、铁及铜等金属元素含量很低。特别是钒含量 仅为国外稠油的1/200～1/400，这是中国稠油粘 度较高，而密度较小的重要原因之一。 (7)稠油凝固点较低
大多数稠油油藏属于次生油藏，由于石蜡的大 量脱损，以及前部氧化作用强烈，因此，稠油性 质表现为胶质沥青含量高、含蜡量及凝固点低的 特点 .
虽然高凝油和稠油在一定条件下都有流动性差的特点， 但是原因是不同的。高凝油在原油温度高于凝固点时，油 中的蜡处于溶解状态，流体属单相体系，流动性与普通原 油无差别，只是重质烃组分含量高而粘度稍大一些，当原 油温度下降到凝固点后，蜡晶析出且相互连接形成空间网 络结构，液态烃则被分隔成为分散相，使原油失去流动性， 即发生所谓的凝固。高凝油的开采工艺就是针对其这一特 点提出的。
稠油火驱开采技术分析
稠油火驱开采技术分析稠油是指黏度较高的油，它的开采难度较大，需要采用特殊的技术进行开采。
火驱是一种常用的稠油开采技术之一。
下面对稠油火驱开采技术进行分析。
稠油火驱开采技术主要包括火烧、爆破和注水三个阶段。
首先是火烧阶段。
火烧是指通过在油井或井群周围点燃火焰，将油井周围的稠油加热，降低其黏度，从而使其能够流动。
选择合适的火源是火烧的关键，可以是天然气、碳氢混合物或固体可燃物等。
火烧的温度需要根据稠油的黏度来确定，一般需要保持在较高的温度以保证稠油的流动性。
火烧可以通过一定的防火措施来避免火灾的发生。
其次是爆破阶段。
爆破是指通过爆炸将油层中的稠油破碎，提高其渗透性，增强油井开采效果。
爆破可以通过钻井和注入爆炸物的方式进行。
爆炸物的选择和使用需要注意安全性，并且需要考虑到爆破对环境的影响。
最后是注水阶段。
注水是指将水注入油井，增加油层中的水压，从而推动稠油上升。
注水需要注意注入水的温度和压力，以及注水的量和速度。
注水量和压力需要根据油井和油层的情况进行调整，并结合火烧和爆破阶段的效果来确定。
稠油火驱开采技术存在一些问题和挑战。
首先是资源浪费问题，火驱开采需要大量的能源和水资源，这会对环境造成压力。
其次是环境污染问题，火驱开采会产生大量的废气和污水，对周围环境造成污染。
火驱开采技术在应对高温高酸性油层、低温低黏度油层等复杂油藏中存在一定的限制。
稠油火驱开采技术是一种有效的稠油开采技术，通过火烧、爆破和注水三个阶段的操作，可以提高稠油的流动性，提高油井的开采效果。
该技术在资源利用和环境友好方面还存在一些问题，需要进一步改进和完善。
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四、新疆稠油主要开采技术
5、 火驱
稠油吞吐和汽驱后期的提高采收率技术，2009年在红浅1井区废弃油藏 （采出程度在20－30％）开展了火驱开发试验，目前点火9口井，已见到 效果。
2013年拟建第二个火驱试验区。 是新疆油田普通稠油吞吐和汽驱后期转换开发方式的首选技术。
1
红 浅 井 区 火 驱 试 验 部 署 图
产油量（104t）
新疆油田稠油产量构成图
450
汽驱年产油量
400
吞吐年产油量
350
77.55 77.1
412
351.
63.2 62.1
65.2
82.6 82.7
89.6 79.8
300
83.9 90.0
87.6 85.4
250
323.4 335.7
75.2
48.8 42.3 36.0 37.8
31.2开采技术
4、 SAGD（蒸汽辅助重力泄油）
2008年开始试验SAGD开发技术，在风城油田先后开辟了两个先导试验区 2012年进入规模化应用阶段 目前120对SAGD水平井，已投产井对平均日产油30吨 SAGD技术已成为开发风城超稠油的首选技术
中国石油
三、新疆稠油开发概况及油藏特点
中国石油
3）储层物性好、胶结疏松、易出砂
新疆稠油油藏多数属于辫状河流相沉积，部分为洪积相，主要含油岩性 为中-细砂岩，砂砾岩次之，欠压实，胶结疏松，易出砂。
孔隙度（％） 渗透率（10－3um2）
40
35 孔隙度
30
25
23
20
15
10
5 238
0 砂砾岩
渗透率 28
1409 含砾砂岩
1.油藏描述与地质建模技术 2.油藏工程研究及数值模拟技术 3.不同类型稠油的开发经验
经济 评价
完整的评价 体系与方法
1. 热采井口 2.注采两用泵 3.井筒隔热技术 4. 防砂、排砂 5、高温调堵
采油 工程
地面 工程
单管注汽采油、 小站计量接转、 大站集中处理的 模式。
三、新疆稠油开发概况及油藏特点
三、新疆稠油开发概况及油藏特点
中国石油
新疆稠油1984年开发，截至2011年，累积注汽31601.7×104t，累积 产油6407.7×104t，累积油汽比0.2，采出程度21.8%。2011年稠油产量 351.1×104t，采油速度1.19%，含水88.4％，阶段油汽比0.14。汽驱产量 63.2×104t，占稠油产量的18.0％ 。
四 低：凝固点较低：-51℃ — +6℃ 含蜡量低：0.77%—3.91% 含硫量低：小于0.5% 沥青质含量低：1.37%—5.67%
三、新疆稠油开发概况及油藏特点
中国石油
5）地层压力低、油层温度低、溶解气量少，天然驱动能量弱
地层压力多在1.2－7.5MPa之间，多数压力系数小于1； 原始溶解气油比一般低于5m3/m3； 油藏无活跃边底水，驱动能量弱； 油层温度多在17.5℃－25 ℃之间，原油在地层温度下无流动性。
20.9
6.0
200
287.9 277.9 280.6
286.6 268.5
271.9 251.0
150
211.9 201.4 187.1
158.0
139.4
151.5 149.0 158.5 170.8
181.6
194.3
178.7
100
143.7
104.8
60.9
49.0 32.8
50
11.6 2.0
中国石油
新疆油田稠油开发技术综述
新疆油田公司工程技术研究院 二零一四年五月
中国石油
目录
稠油开发方式简介 新疆油田稠油分类及开采历史 新疆稠油开发概况及油藏特点 新疆稠油主要开采技术 稠油热采采油工艺
一、稠油开发方式
中国石油
是否打井开采：露天开采、打井开采 打井开采：直井、定向井、水平井 热采和冷采 热采：注蒸汽热采和注空气火烧驱油技术 注空气火烧驱油技术：高温火烧和低温火烧，直井火
新疆稠油蒸汽驱开发曲线图
100
0.3
90
汽驱年产油量
80
汽驱年油气比
0.25
70 0.2
60
50
0.15
40 0.1
30
20 0.05
10
0
0
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
中国石油
四、新疆稠油主要开采技术
2、蒸汽驱
案例 大规模蒸汽驱开发：九1-九6区齐古组，累积汽驱面积13.7km2 ， 汽驱动用储量约3700万t，汽驱采油井数1618口，汽驱采出程度23.6%， 吞吐+汽驱采出程度44.96%。
稠油注蒸汽吞吐开发始于1984年，截止2010年底累积产油4831.8×104t， 吞吐阶段采出程度22.2％。 2010年吞吐产量279.8×104t，油汽比0.17 正方形井网，70－100m井距。
年产油（万吨） 6.6
23.9 33.7 39.8 38.2 44.7 51.7 79.4 88.8 95.1 94.6 88.4 83.7 79.2 84.2 87.8 79.7 79.3 65.7 63.1 年油汽比
四2区
六-九区
风城油田
红浅1井区
克浅10井区
百重7井区
风城（魔鬼城）地貌
三、新疆稠油开发概况及油藏特点
中国石油
2）埋藏浅、构造简单、油层薄、隔夹层比较发育
新疆油田已开发稠油油藏埋深在70－700m之间、构造多为断层遮挡的 单斜构造，地层倾角4º—12º，油层厚度在2-55m之间，层间和层内泥质和砂 砾岩夹层比较发育，均属于中－薄互层状、构造控制的岩性油藏
三、新疆稠油开发概况及油藏特点
中国石油
新疆油田稠油资源分布 于准噶尔盆地西北缘和东部2 大油区28个层块。
新疆准噶尔盆地稠油资源分布图
红山嘴油田
风城油田 百口泉油田 克拉玛依油田
三台油田
截止2010年，基本落实稠油资源近10亿吨，累积探明稠油地质储量4.69 亿吨 ,含油面积307.05km2 。
<700 700～2000
>2000 <700 700～2000 >2000
20℃原油粘度 (mPa·s)
<10000 10000～50000
>50000 <10000 10000～50000 >50000
二、新疆油田稠油分类及开采历史
中国石油
新疆稠油开采技术发展历程：
新疆油田1958年在准噶尔盆地西北缘发现2个浅层稠油层，打井48口、由于油 稠未能投入开发。
九区岩性物性分布图
31.4 29.5
28
3107
1567
1782
粗砂岩
中砂岩
细砂岩
20
657 粉砂岩
6000
5000
4000
19
3000
2000
251 泥质砂岩
1000 0
三、新疆稠油开发概况及油藏特点
中国石油
4）原油具有“三高四低”，粘度变化大，粘温反应敏感的特点
三 高：原油粘度高：一般在1000mPa· s以上，最高可达5000000mPa· s以上 酸值高：2.13—6.48mgKOH/g油 胶质含量高：8.9%—34.7%
1960年开展注蒸汽开采稠油室内模拟试验。
1965年在黑油山埋深115～120m油藏进行吞吐试验，产出油119.6t。
1967年继续在黑油山进行汽驱试验，产出油911t。1976年在六东2区埋深 480m油藏进行中间性矿场试验，产出油26.2×104t。
1960~1970年代开始了火烧油层的理论研究与试验工作，完成了6个井组的燃 烧试验，点燃了18m~420m的油层，进行了湿式燃烧及火水结合的火驱试验；
0 1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996 1998
年份
2000
2002
2004
2006
2008
2010
三、新疆稠油开发概况及油藏特点
中国石油
1）平面分布广、纵向上含油层系多
主力油区分布在西北缘红山嘴—风城油田150km范围内，纵向上含油层 系较多，分布在三叠系（T）侏罗系（J）和白垩系（K) 。
超稠油
九8
九1—九6区齐古组汽驱井网图
九7
九浅41井区
九2
九1
九3
检391井区
九5
九4
九6
特稠油
普通稠检油230井区
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四、新疆稠油主要开采技术
3、 水平井技术
新疆稠油水平井开采始于1994年
水平井规模开发始于2005年，应用水 平井最浅垂深140m。
2012年底完钻稠油水平井894口。
五、稠油热采采油工艺技术
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直井采油工艺技术 水平井采油工艺技术 稠油井优化设计技术 稠油采油工艺配套技术 稠油动态监测工艺技术
五、稠油热采采油工艺技术
中国石油
1、直井采油工艺技术
完井工艺
新疆稠油蒸汽驱开发曲线图
100
0.3
90
汽驱年产油量
80
汽驱年油气比
0.25
70 0.2
60
50
0.15
40 0.1
30
20 0.05
10
0
0
1990
1992
1994