稠油及高凝油开采
辽河油田稠油开采技术(2010.2.21)
钻采工艺研究院
（5）获奖及荣誉
获省部级科技进步奖31项，其中《辽河油田中深层稠油
提高采收率技术研究与应用》获中油集团技术创新特等奖； 市局级科技进步奖137项；获国家专利165项，其中发明专利 9项。2003年被中国石油集团公司授予“科技创新”单位。
第三部分
辽河油田稠油开采工艺技术
稠油开采配套工艺技术
169 402
250
全院在职员工பைடு நூலகம்计：882人
全院技术干部总计：702人
钻采工艺研究院
钻采工艺研究院
采 油 工 艺 研 究 所
井 下 工 具 研 究 所
矿 场 机 械 研 究 所
油 田 化 学 技 术 研 究 所
仪 器 仪 表 研 究 所
油 井 防 砂 中 心
海 洋 工 程 研 究 所
钻 井 工 程 设 计 中 心
辽河油田公司产品质量检验站 钻采机械质量检测室
辽 宁 省 级 井 下 工 具 检 测 室
1999
全国执法 (1994)
辽 宁 省 级 抽 油 泵 检 测 中 心
1999
辽 宁 省 级 橡 胶 检 测 室
1999
电 子 压 力 计 检 定 中 心
2003
1992
稠油和高凝油开发技术
稠油和高凝油开发技术发布:石油博客 | 发布时间: 2007年12月1日《加入石油杂志》1 常规地质评价技术通过精细油藏描述研究,建立了稠油、高凝油油藏的地质模型。
首先建立了地层模型、构造模型、沉积模型和储层模型,然后采用储层及其属性参数三维预测技术、油藏建模技术和数值模拟技术,以静态模型为基础,建立了预测模型。
该模型不仅利用了资料控制点的实测数据,而且保障控制点间的内插外推值的精确度,在一定范围内对无资料点具有预测能力。
针对高凝油主要在潜山储层富集的特点,对潜山储层油藏进行了精细描述,利用地层研究技术、构造及断裂系统研究技术、井点储层描述技术、储集岩空间分布预测技术、构造裂缝空间分布预测技术和裂缝性油藏储层建模技术等对潜山储层进行了研究,利用确定性建模或随机模拟的方法,根据实际的区域地质背景、构造发育特征、岩心资料、野外露头资料、测井及动态测试等资料建立了裂缝型储层三维属性模型。
2 蒸汽吞吐注汽参数优化技术根据地质特点,应用产量特征趋势分析法及数值模拟研究方法,对影响吞吐效果的注汽强度、注汽压力、注汽速度及焖井时间等参数进行了优化。
尤其是对高轮次吞吐注汽参数的优化,解决了吞吐进入高周期后油汽比低的问题。
对吞吐8 周期以上的近800 井次实施优化,平均单井周期可以节约注汽量200 m3 ,周期油汽比提高0105 。
3 蒸汽驱开发技术经过多年的研究与试验,基本上形成了适合辽河油区中深层稠油油藏的蒸汽驱技术,并通过曙12725块和齐40 块的蒸汽驱试验的应用而得到进一步的发展和完善。
4 分层和选层注汽技术针对多油组互层状油藏吸汽不均、油层纵向动用差的问题,广泛采用了分层注汽及调剖工艺技术,包括:(1) 封隔器分层、选层注汽技术用封隔器封堵高吸汽层,动用吸汽差层或不吸汽的油层。
相继又开发出滑套式分层、选层注汽技术,一次可实现两层分注或多层选注,有效地提高了油层动用程度。
(2) 机械投球选注技术堵塞高吸汽层射孔孔眼,实现选择性注汽。
注蒸汽热力采油
第二章 油藏岩石与流体的热物理性质
§1 水蒸汽热力学特征（介质） §2 油藏岩石的热物理性质（岩石） §3 油藏流体热物理性质 §4 油藏岩石、流体的热效应 §5 稠油油藏的渗流特征
32
§1 水蒸汽热力学特征（介质）
水和水蒸汽具有适宜的热力学参数和稳定的化学性质等优 点，成为热力采油中的理想载体。
29
§4注蒸汽热力采油筛选标准
国外筛选标准：
参数 油层深度（米） 有效厚度（米） 纯总比(%) 孔隙度(%) 原始含油饱和度(%) 油层渗透率（毫达西） 原油粘度（毫帕秒）
筛选标准 <1000 >10 >50 >20 >40 >200 <4000
30
§4注蒸汽热力采油筛选标准
我国筛选标准
31
胜利油田稠油蒸汽吞吐筛选标准
25
§3 注蒸汽热力采油机理
随温度升高，束缚水饱和度增加。岩石湿润性向亲水方向变 化。有利于把盲端孔隙中原油驱出来，同时油相渗透率增加、油 相阻力降低。残余油饱和度降低，采收率增加。
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26
§3 注蒸汽热力采油机理
四、热膨胀
当温度升高后，油藏中流体和岩石骨架产生膨胀，孔隙体积 缩小，流体体积增加，维持原油生产的弹性能量增加，提供给原油 的弹性能量增加。
7
§1 稠油（或重油）的概念
稠油（Viscous oil）：在油层条件下，粘度大于50MPa.s
或脱气粘度大于100MPa.s的原油。
重油（ Heavy oil）：是指原始油藏温度下， 脱气油粘度
为100～10000 MPa.s或在15.6℃ 及大气压条件下密度为0.934～ 1.0g/cm3(20～100API)。
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究
稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺研究稠油开采是指对稠油等高粘度原油进行开采和生产过程的总称。
由于稠油的高粘度和黏度大，常规的开采工艺难以适用，因此需要采用一些特殊的工艺来进行开采和生产。
蒸汽吞吐注汽工艺是目前广泛应用于稠油开采的一种方法，通过注入蒸汽来改善油田渗流条件，以提高原油采出率。
本文将对稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺进行研究和分析。
一、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺概述蒸汽吞吐注汽工艺是一种通过注入蒸汽来降低原油粘度，改善储层渗透率，从而提高原油采出率的技术。
该工艺通常包括蒸汽注入、蒸汽吞吐和注汽三个阶段。
在蒸汽注入阶段，高压蒸汽通过井口注入到油藏中，使油藏内部温度升高，原油粘度降低；在蒸汽吞吐阶段，将注入的蒸汽压力降低，蒸汽由储层中的原油吞吐回来，同时带出部分原油；在注汽阶段，继续注入低压蒸汽，保持储层温度，达到稳产目的。
二、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺原理1. 蒸汽注入原理蒸汽注入是将高温高压的水蒸汽通过井口注入到油藏中，将储层温度和压力升高，使原油粘度降低，改善油藏渗流条件。
同时蒸汽对原油的热量传导可以使原油的温度升高，粘度降低。
2. 蒸汽吞吐原理蒸汽吞吐是指在蒸汽注入后，降低注入蒸汽的压力，利用储层内部能量，使注入的蒸汽能够吞吐回来，并带出部分原油。
蒸汽吞吐的过程中，原油的渗透性和流动性得到显著改善，原油采出率增加。
3. 注汽原理注汽是指在蒸汽吞吐后，继续向油藏中注入低压蒸汽，以维持储层温度和压力，保持稳定的油田产能。
三、稠油开采蒸汽吞吐注汽工艺的优势1. 提高采出率蒸汽吞吐注汽工艺可以有效改善储层渗流条件，降低原油粘度，提高原油采出率。
相比传统的稠油开采方法，蒸汽吞吐注汽工艺具有更高的采出率，可以更充分地开采稠油资源。
2. 降低开采成本蒸汽吞吐注汽工艺可以通过注入蒸汽来改善储层渗流条件，无需额外开采设备，降低了开采成本。
由于提高了采出率，可以降低单位原油开采成本。
3. 减少地面环境污染相比其他开采方法，蒸汽吞吐注汽工艺无需进行地面破坏性作业，降低了对地面环境的影响，减少了环境污染。
注蒸汽稠油开采技术
2018年04月注蒸汽稠油开采技术李光林(辽河油田国际事业部,辽宁盘锦124000)摘要：热处理油层采油技术是通过向油层提供热能，提高油层岩石和流体的温度，从而增大油藏驱油动力，防止油层中的结蜡现象，降低油层流体的黏度，减少油层渗流阻力，达到更好地开采稠油和高凝油的目的。
常用的热处理油层采油技术主要有注热流体和火烧油层两类方法。
其中注热蒸汽处理油层采油方法根据其采油工艺特点，主要包括蒸汽吞吐和蒸汽驱动两种方式。
关键词：稠油开采；稠油特点；注蒸汽；热力采油全球稠油储量十分丰富，稠油储量是常规油的三倍以上，占全球石油剩余资源的70%。
全球范围内稠油主要分布在加拿大、委内瑞拉、美国、中国、前苏联，印尼等地区。
在国内1982年蒸汽吞吐在辽河油田高升采油厂首次试验成功，之后逐渐成为最主要的稠油开发技术，自85年起我国陆续建成了辽河、胜利、新疆、河南四个稠油开发基地，开发总地质储量超过8亿吨1稠油特点1.1稠油油藏特征[1]油藏埋藏埋深一般在1800米以上，虽埋深在3000米以下的稠油油藏也有，但为数较少。
我国稠油油藏有的为砂砾岩，多数为砂岩，储层胶结疏松，成岩作用低，固结性能差，其沉积类型一般为河流相或河流三角洲相，生产中油井易出砂。
1.2稠油与普通原油的区别（1）稠油中含蜡量少、凝固点低含蜡量的多少是决定原油凝固点高低的主要因素，含蜡量高，则凝固点也高。
稠油含蜡量一般小于10％，其凝固点一般低于20℃。
（2）稠油组分中胶质、沥青质含量高，轻质馏分含量低稠油与轻质油不同之处在于稠油中胶质、沥青质含量高，油质含量小。
稠油中胶质、沥青质含量一般大于30％~50％，烷烃、芳烃含量则小于60％~50％。
（3）稠油的粘温特点稠油的粘度对温度非常敏感，随着温度的增加，稠油粘度迅速下降，世界各地的稠油粘度对温度的曲线几乎是一致的，这就为稠油的热力开采提供了可行条件。
2蒸汽吞吐技术蒸汽吞吐技术又叫周期性注汽或循环注汽方法，是指向油井注入一定量的高温蒸汽，焖井一段时间，带高温蒸汽跟底层流体彻底进行热量交换后再开井生产的技术。
稠油热采技术
稠油热采技术1概论稠油亦称重质原油或高粘度原油(英文名为heavy oil)，并不是一个严格的范畴。
按粘度分类，把在油层温度下粘度高于100mps，已，的脱气原油称为稠油。
据估计世界常规石油的总资源量为3000亿吨，此外还有稠油、油砂及油页岩等非常规石油资源，它们的储量折合为石油估计有八九千吨之多，这些将成为21世纪石油的重要来源。
据有关资料报道，我国稠油的储量在世界上居第七位，迄今已发现有9个大中型含油盆地和数量众多的稠油油藏区块。
世界各国在石油工业的发展过程中，都是先开采较易开采的、较轻的原油。
国外石油储量大的国家，因其资源丰富且开采稠油成本高、风险大，尚未将开采稠油列入议事日程。
一旦打出稠油井，除部分为满足工业生产进行开采外，一般是采用封井的办法，暂时搁置，不进行开采。
随着较轻原油资源的逐渐减少，不得不开始开采一些较难开采的重质油，因此在世界石油产量中重质油的份额正在逐渐增大。
近年来，我国也加速了稠油的开发，目前稠油的产量已经占全国石油年产量的十分之一左右。
在油田的石油开采中，稠油具有特殊的高粘度和高凝固点特性，在开发和应用的各个方面都遇到一些技术难题。
就开采技术而言，胶质、沥青质和长链石蜡造成原油在储层和井筒中的流动性变差，要求实施高投入的三次采油工艺方法。
高粘、高凝稠油的输送必须采用更大功率的泵送设备，并且为了达到合理的泵送排量，要求对输送系统进行加热处理或者对原油进行稀释处理。
就炼化技术而言，重油中的重金属会迅速降低催化剂的效果，并且为了将稠油转化为燃料油，还需要加入氢，从而导致炼化成本大大增加，渣油量大，硫、氮、金属、酸等难处理组份含量高，也是炼油厂不愿多炼稠油的原因。
可见，稠油的特殊性质决定了稠油的采、输、炼必然是围绕稠油的降粘降凝改性或改质处理进行的。
针对稠油粘度大等特征和各油藏的构造可采取不同的采油工艺。
稠油油藏水驱开采技术主要包括机械降粘、井筒加热、稀释降粘、化学降粘、微生物单井吞吐、抽稠工艺配套等:稠油油藏热采技术主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、丛式定向井以及水平井、火烧油层以及与稠油热采配套的其它工艺技术等。
稠油及高凝油开采ppt课件
前言
稠油开采技术状况
（12）井下催化反应法
利用一定的化学试剂作催化剂，针对油藏中以沥青质为主的重 质组分进行一定程度、选择性的化学降解，预期可以改善油藏的理 化性质和提高油藏采收率，更可望在给其他后期过程带来好处。
（13）水热催化裂化降粘技术
采用过渡金属元素催化剂在地下实现稠油水热裂解降粘，改变 原油的化学结构，进而改善流动，提高稠油采收率的方法。
陈家庄油田陈379～陈7-39井Ng下油藏剖面图（南东-北西向）
12-1 12-2 13-2
2211--12 21-3 23
42 43
13-1 14
22
12-2
21-1
32
31 41
剖面位置示意图
12-1
21-2 21-3 23
42
11 14 22
43
21-1 32
油层
水层
干层
13-2
21-3
42 43
1
一、前言 二、稠油的定义、特点和分类 三、水和水蒸气热物理性质 四、蒸汽吞吐采油技术 五、蒸汽驱采油技术 六、热采新技术 七、井筒降粘技术
2
前言
单位：万亿桶 8 6 4 2 0
世界石油资源
常规石油 稠油 沥青
稠油在世界油气资源中占有较大的比例。据统计，到 2005年，世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约10×1012 ～ 12.5×1012桶（约合15000×108～19000×108t）,约占世界原 油和天然气总储量的71.4%。
油粘度，提高油藏采收率。
从1926年开始研究，到80年代， 美国和前苏联进入矿场试验阶 段，进入90年代驱如成熟，很
多国家用于稠油开采 15
前言
稠油与高凝油开采技术
（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。
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2.与稠油的区别：
含蜡高、凝固点高；埋藏较深；
1
中国稠油分类标准： （1）稠油定义：是指油层温度下，脱气原油粘度大 于100mPa·s（或油层原油粘度大于50mPa·s），原油相 对密度超过0.92的原油。
（2）稠油分类 普通稠油：将粘度为1×102～1×104mPa·s，且相
对密度大于0.92的原油； 特稠油：将粘度为1×104～5×104mPa·s ，且相
可使原油采收率增加20%～30% 。虽然蒸汽 驱开采阶段的耗汽量远远大于蒸汽吞吐，原油蒸汽 比低得多，但它是主要的热采阶段。
油汽比：（原油蒸汽比）定义为采出油量与注入 蒸汽量（水当量）之比，即每注一吨蒸汽的采油量。 通常每烧一吨原油作燃料，可生产15t蒸汽；
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图5－5 蒸汽驱采油过程示意图
图8－2 蒸汽驱采油过程示意图
对于厚油层，热原油流向井底时，除油层压力驱 动外，还受到重力驱动作用在浅层、低压及油层 厚度大的美国加州稠油油田重力驱动是主要的增 产机理。 (4)加热了地层后，后面冷油又被加热。 (5)地层的压实作用。 (6)蒸汽吞吐过程中的油层解堵作用
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(7)注入油层的蒸汽回采时具有一定的驱动作用 (8)高温下原油裂解，粘度降低 (9)油层加热后，油水相对渗透率变化，增加了流向
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2.特点： 主要优点是投资少、工艺技术简单，增产快，
经济效益好。 缺点：单井作业，整个开发区的原油采收率不