稠油的分类及其油藏地质特征
稠油——精选推荐
第二章稠油的定义：指在油层条件下原油粘度大于50mPa·s ，原油密度大于0.92的原油。
国内外稠油的分类： 中国稠油分类 主要指标 辅助指标 开采方式 名称类别 粘度，mPa·s 相对密度 普通稠油I50*(或100)~10000 ＞0.92亚类I －1 50*~150* ＞0.92 可以先注水 I －2150*~10000 ＞0.92 热采 特稠油 II 10000~50000 ＞0.95 热采 超稠油 (天然沥青)III>50000＞0.98热采国外：根据原油在油藏条件下的粘度进行分类：l A 类：普通重油，100＞μ＞10cp ；25＞API°＞18； 油藏条件下容易流动。
l B 类：超重油，10000＞μ＞100cp ；20＞API°＞7； 油藏条件下能够流动。
l C 类：沥青砂或沥青，μ＞10000cp ；12＞API°＞7； 油藏条件下不能流动。
l D 类：油页岩，源岩，无渗透性，只能采矿抽提法开采。
稠油的组成：主要是由烷烃、芳烃、胶质和沥青质组成，并含有硫、氮、氧等杂原子。
稠油的性质：1）沥青质和胶质含量高，轻质馏分少. 2）石蜡含量一般较低，凝固点低。
3）稠油密度大、粘度高。
相对密度越大，其粘度越高，两者之间有密切关系。
4）稠油粘度对温度敏感，随温度的增加，粘度急剧下降。
是用热采开采的理论依据。
5）稠油分子量高（低挥发性），硫、氮、氧等杂原子及镍和钒等金属含量高，氢碳原子比低。
6）在热力条件下，物理化学性质发生明显变化。
7）同一稠油油藏，原油性质在垂向油层的不同井段及平面各井之间常常有很大的差别。
8）稠油是一种非牛顿流体。
可以简化为宾汉流体。
稠油的地质成因：稠油油藏的形成主要受盆地后期构造抬升活动、细菌生物降解作用、地层水洗和氧化作用， 以及烃类轻质组分散失等诸因素影响，而晚期构造运动是主导因素，其他因素是在这一地质背景下的地化过程。
石化集团油藏划分标准
分类指标描述
备注
主要指标（粘度）mpa.s >50 ～＜3000 >3000～＜10000 ≥10000～＜50000
★
辅助指标（相对密度） >0.9200 >0.9200 >0.9500 >0.9800 储集层空气渗透率 ≥500×10-3μ m2 ≥50×10 μ m ～＜500×10 μ m ≥10×10 μ m ～＜50×10 μ m ＜1×10-3μ m2 埋藏中部埋深(米) <1500 ≥1500～＜2800 ≥2800～＜4000 ≥4000 压力系数 ＞0.9～≤1.2 ＞1.2 ≤0.9 可采储量采出程度 <50% ≥50%～<75% ≥75% 剩余可采储量采油速度 ≤8% >8～≤11% ＞11% 自然递减 ≤10% >10%～≤15% >15% 含水 ≤20% >20%～≤60% >60%～≤90% >90%
-3 2 -3 -3 2 -3 2 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ⅱ
超稠油 ≥50000 指油层条件下粘度，其它指油层温度下脱气原油粘度。 分类 高渗透 中渗透 一般低渗透 低渗透 分类 特低渗透 超低渗透
储 层 物 性
≥1×10-3μ m2～＜10×10-3μ m2
油 藏 埋 藏
浅层 中深层 深层 超深层 分类 正常地层压力 异常高压 异常低压 分类 低采出程度 中采出程度 高采出程度 分类 低采油速度 中采油速度 高采油速度 分类 低自然递减 中自然递减 高自然递减 分类 低含水期 中含水期 高含水期 特高含水期
油藏分类标准
分类 低粘度 中粘度 原 油 性 质 高粘度 稠油 挥发油 高凝油 油层条件下原油粘度小于5mpa.s 油层条件下原油粘度在5-20mpa.s 油层条件下原油粘度在20-50mpa.s 油层条件下原油粘度大于50mpa.s，相对密度大于0.920原油 流体系统位于油气之间的过渡区内，而其特性在油藏内属泡点系统，呈液体状态，相态接近临 界点。在开发过程中挥发性强，收缩率高。油气比（210-1200m3/m3）; 相对密度小于0.825;体 积系数大于1.75 凝点>40℃的轻质高含蜡原油 分类 Ⅰ 稠 油 普通稠油 特稠油
稠油热采讲义
• 注蒸汽采油技术
• 稠油热采开发指标
问题的提出
当原油粘度超过50mpa.s时，油藏条件下原油 流动困难，管线回压增加抽油机不能正常工作， 常规开采很难得到经济产量。只能降低原油粘 度来采油。目前巳经使用过的稠油开采方法主 要有以下几种：
稠油开采方法 简介
㈡加温法
稠油粘度对温度的反应非常敏感。通过对油藏注 入一定的热能，从而降低原油粘度。注入的热源 可以是热油或热水，也可以是高温的湿蒸汽。目 前在国内外广泛采用的是向井底注蒸汽的开采方 式
稠油开采方法 简介
㈢裂解法
提升原油温度，使油层温度升到一个很高的点， 原油重组分裂解，胶质沥青质含量减少。主要 的方式是火烧油层
缺点：工艺要求高，成功率低
稠油开采方ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 简介
㈣乳化降粘法
将含有表面活性剂的水溶液混入稠油中并在 油管和抽油杆表面形成水的润湿面，降低油 流阻力
优缺点：操作简单但适用范围有限，只能对 普通稠油和轻质稠油采用这一方法
注汽强度
蒸汽吞吐注汽参数设计：干度＞70%，注汽 速度120-150吨/日，注汽强度10-20吨/米.日 ，周期注汽量100-150吨/米.周期（以后每周 期递增10%）。
3、油汽比
它是衡量稠油热采开发 的一个最敏感的经济指 标。指产出的油量与注 入蒸汽量之比，单位吨/ 吨或不带单位。根据阶 段分，有周期油汽比、 阶段油汽比和累计油汽 比。油汽比一般要求大 于0.3，经济极限油汽比 为0.15。
复习思考题
• 稠油开发有哪几种方法，各有什么优缺 点
• 稠油的定义及分类
• 稠油的主要特征
• 稠油开采方法简介 • 注蒸汽采油技术
• 稠油热采开发指标
㈠注蒸汽采油简介
稠油油藏的特点及分类61页PPT
பைடு நூலகம்
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
稠油油藏的特点及分类
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
稠油
高 。稠 油 含 蜡 量一 般 小 于 １ ％，其 凝 固点 一般 低 于 ０
２ ℃。 国部 分稠 油油 田含蜡 量小 于 ５ ０ 凝 固点大 Ｏ 我 ． ％，
多在 ＯＣ以下 。如克 拉玛 依油 田稠 油含 蜡量 为 １ ４ ￣ ． ％～
４８ ， ． ％ 原油 凝 固点 为一 ６ ２ ℃。孤 岛油 田稠 油含 蜡 ｌ— ３ 量为 ５ ７ ． 油凝 固点 为一 ０ ２ ℃ ％～ ％ 原 ｌ— ６
表 ２ 我 国的稠 油分 类标 准
注： ★指 油层 条 件 下粘 度 ： ★者 指 油 层 温 度 下脱 气油 粘 度 。 无
６ 我 国稠油 的主要开采方法
目前 国 内开 采稠 油 主要 采用 蒸汽 吞 吐 、蒸 汽驱 、 蒸 汽辅 助 重力 泄油 （Ａ Ｄ） Ｓ Ｇ ￣火烧 油 层等 工艺 方法 。
３ ０ ３０ ０ｍＰ ・ 间 ：胶 质 和 沥 青 质 合 计 含 量 为 ０ ～ ０ ａ ｓ之
１ ％～ ６２ ％ ， 多在 ３ ％～ ５％之 间 ； ８ ５ ．２ 大 ０ ４
油储 量 的 ６倍 ， 为 １ ０ ｘ Ｏ 。中 国稠 油 资源 也 较 约 ５５ ０ ｌ ｈ
丰富． ２１ 到 ０ ０年 ． 已经在 松辽 盆 地 、 二连 盆地 、 海 湾 渤 盆地 、 阳盆 地 、 南 苏北 盆地 、 江汉 盆地 、 四川盆 地 、 江 珠
２ 万仁 溥 主编 ； 张锐 ， 俊 荣 等 编 写 ． 力 采 油． 油 工程 手 册 刘 热 采
（ 册 ）石 油 工 业 出版 社 ，０ ０ ０ ：６ － ７ 下 ， ２ ０ — ８２ ７ ２ １
４ 倪 杰 ， 学 渊． 河 油 田稠 油 替 喷 工 艺 ． 气 井 测试 ２ ０ ，８ 龙 塔 油 ０ ９ １
油藏分类评价标准
0.08
目 前 地 层 压 力 剩 量余 丰可 度采 储 采 出 程 度 综 合 含 水
100 90 80 70 100 90 80 70 100 90 80 100 90 80 0.08
0.08
0.08
0.08
综 合 含 水
0.08 特高含水期 >90% 70
注：含水分级目前没有统一的标准，但从中石油、实际统计分析等来看，此分级为合适。
★ 2相对密度） >0.9200 >0.9200 >0.9500 >0.9800 储集层空气渗透率 ≥500×10-3μ m2 100
-3 2 -3 2
85 80 75 65 0.15
Ⅱ
超稠油 ≥50000 指油层条件下粘度，其它指油层温度下脱气原油粘度。 分类 高渗透 中渗透 一般低渗透 低渗透 特低渗透 超低渗透 砂岩 碳酸盐岩 砾岩 粘土岩 火山碎屑岩 喷出岩 侵入岩 变质岩 分类 浅层 中深层 深层 超深层 分类 正常地层压力 一般高压 异常高压 异常低压 分类 高丰度 中丰度 低丰度 特低丰度 分类 低采出程度 中采出程度 高采出程度 分类 低含水期 中含水期 高含水期
油藏分类评价标准汇总表
表2 分类 原 油 性 质 低粘度 中粘度 高粘度 稠油 挥发油 高凝油 复杂地表条件 陆上 简单地表条件 整装构造 构造复杂程 度 复杂断块油藏 极复杂 分类 Ⅰ 稠 油 普通稠油 特稠油
★
分类指标描述 油层条件下原油粘度小于5mpa.s 油层条件下原油粘度在5-20mpa.s 油层条件下原油粘度在20-50mpa.s 油层条件下原油粘度大于50mpa.s，相对密度大于0.920原油 流体系统位于油气之间的过渡区内，而其特性在油藏内属泡点系统，呈液 体状态，相态接近临界点。在开发过程中挥发性强，收缩率高。 凝点>40℃的轻质高含蜡原油 海上 滩海、浅海、深海 沙漠、水网、村庄、城市、水库等
07-新疆油田稠油开采新技术研究与认识(张传新)
受金融危机的影响，年产油降至345.8万吨，2010年和2011年通过逐步扩大产能规模，
年产量基本保持在350万吨左右。 新疆油田历年稠油产量规模图
450
技术准备
400
规模上产
蒸汽驱试验 水平井技术探索
汽驱年产油 水平井吞吐年产油 吞吐年产油
1、风城火驱重力泄油先导试验
试验区累计产液4357t，累计产油2153t。
井号 FH003 FH004 FH005 FH006 投注日期 2014.5.20 2014.5.23 2014.5.21 2014.5.20 注汽天 累计注汽量/t 数/d 15 13 15 3 15 21 12 15 1517 1307 1194 184 2036 2470 1816 2537 290 253 591 419 2282
A、C 井 B井
分段井的模拟方法（分两口水平井）
35 30
物理模拟目标区块原油流动实验
盲管长度10m 盲管长度20m 盲管长度30m 盲管长度15m 盲管长度25m
10 8 6 4 0 2 4 6 8 10
盲管长度
12 14 16 18 20 22 10 8 6
245 230 215 200 180 170 150 140 120 110 95 80 60 50 40 35 30 20
二、新技术研究、应用与认识
2、水平井分段完井及注采技术提高动用程度
3）下入预测技术-带封隔器管柱下入摩阻确定
4
4
齐古组，造斜点80m 齐古组，造斜点120m 齐古组，造斜点100m 八道湾，造斜点150m 八道湾，造斜点240m
稠油综述——精选推荐
稠油综述稠油开采、处理、集输降粘⽅法概述⼀稠油油藏特征 (2)⼆稠油开采⽅法 (2)1 热⼒采油 (2)2 化学采油 (4)3 利⽤微⽣物⽅法采油 (5)4 稠油出砂冷采技术 (5)5 ⽔平压裂辅助蒸汽驱技术 (6)6结论和建议 (6)三稠油集输降粘⽅法概述 (6)1 稠油改质降粘 (7)2 加热降粘 (7)3 稠油掺稀输送⽅法 (8)4 掺热⽔法或活性⽔ (8)5 低粘液环输送⽅法 (9)6 加减阻剂 (9)7 乳化降粘 (9)8 加油溶性降粘剂降粘 (10)9 稠油催化降粘 (10)10 结语 (10)四稠油脱⽔ (10)1 转相点对稠油预脱⽔⼯艺的影响 (10)2 克拉玛依某油⽥稠油脱⽔⼯艺 (12)五其他 (13)1 稠油拐点温度测算⽅法 (13)2 稠油集输管线压降计算⽅法 (14)3 原油降凝剂作⽤机理与影响因素 (15)4 蜡沉积规律实验研究 (15)相关资料 (16)我国海上油⽓⽥主要分布在渤海湾、东海、南海西部、和南海东部，截⽌2005年底，共发现油⽥41个，⽓⽥4个，开发井共计1286⼝，年产油量32×106m3，年产⽓量58×108m3。
我国海上原油探明储量为29.3×108m3（储量分布见图1），稠油所占的⽐重较⼤，稠油储量的绝⼤部分分布于渤海湾，约为17.85×108m3。
2005年，中国海上原油产量的43％来⾃重油油藏，预计到2010年，重油产量将占中国海上原油总产量的60％以上。
作为动⼒燃料和化⼯原料有着独特的优点，是其它新能源不能代替的。
因此稠油的开发利⽤越来越受到⼈们的重视。
⼀稠油油藏特征据我国现⾏标准，把原油⽐重⼤于0.934，粘度在100m Pa·S以上定位稠油（或称重油）。
按照稠油粘度⾼低将稠油划分为三种类型，分述如下：普通稠油：脱⽓油粘度为150～10000m Pa·S，⽐重在0.92以上。
特稠油：粘度在（1～5）×104 m Pa·S，⽐重⼤于0.95。
稠油研究
地球科学新进展
二○ ○八年四月
稠油形成存在ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ种机制：
• 原生稠油：基本属于未熟－低熟油（O、N、S 等杂原子含量高）。其形成主要与生烃母质的 构成、油气的早期形成、沉积环境及地质背景 等因素有关 。 • 生物降解形成的稠油：其形成主要与细菌降解 及相应地质背景有关。 • 氧化和水洗作用形成的稠油：其形成主要与相 应的地质背景有关。 • PVT过程形成的稠油：（1）蒸发分馏；（2） 轻质／天然气的混合。其形成主要与相应的地 质背景有关。
地球科学新进展
二○ ○八年四月
随着世界经济对石油需求的不断增加，国际原油 价格不断攀升，石油消费的迅速增长及常规石油资源 过度开采和消耗，人们纷纷把目光转向非常规石油资 源。其以储量巨大，分布集中等特点正在成为世界石 油市场新宠。其中，储量最大并已实现经济开采的是 油砂资源和重(稠)油资源等。 稠油在世界上有着广泛的分布，随着勘探和开发 技术的发展，这一巨大资源日益受到石油地质工作者 的高度重视，目前正成为石油地质领域研究的前缘和 热点之一。 中国对稠油的研究、开发和加工已日趋成熟，并 形成相当大的开采规模。辽河油田是中国最大的稠油 生产基地，2005年生产近800万吨，占油田总产量 60%以上。克拉玛依石化公司稠油加工能力达到500 万吨/年。 地球科学新进展 二○ ○八年四月
•（1）我们发现的未成熟是否是真正的未成 熟？是否存在混源的问题； •（2）生成机理上尚缺乏全面的研究； •（3）其母源的分布规律、成藏机制的特征 是什么？
地球科学新进展
二○ ○八年四月
生物降解尚未解决的地质问题：
• （1）生物降解类型与发生的相应地质条 件； • （2）生物降解的化学动力学过程；只有 动力学的研究才能使地质学家了解生物降 解 发生的时间； • （3）生物降解时空展布规律；喜氧降解 时间上在前；空间上在上；厌氧生物降解 则反之？
塔河油田碳酸盐岩油藏稠油采油工艺技术
塔河油田碳酸盐岩油藏稠油采油工艺技术塔河油田位于中国黑龙江省北部，是中国最大的碳酸盐岩油田之一，以其丰富的稠油资源而闻名。
稠油是一种高黏度、低流动性的重质原油，在采油过程中面临着诸多挑战。
随着油气勘探技术的不断发展和油藏工程技术的创新，塔河油田碳酸盐岩稠油的采油工艺技术逐渐完善，为有效开采这些宝贵的能源资源提供了可行的途径。
碳酸盐岩稠油油藏的特点碳酸盐岩稠油油藏是指由碳酸盐岩层构成的油藏，其中石灰岩、白云岩等碳酸盐岩由于其多孔隙、高渗透性等特性，成为了稠油的良好储集层。
这类油藏的特点主要包括：1. 高粘度：碳酸盐岩稠油的粘度较高，通常在1000mPa·s以上，甚至高达上万mPa·s，使得油藏中的原油难以流动。
2. 低渗透性：碳酸盐岩层的渗透率较低，导致原油难以从孔隙中流出，增加了采油难度。
3. 复杂地质结构：碳酸盐岩层的地质构造复杂，存在断层、裂缝等地质构造，增加了油藏的难以开采。
稠油采油工艺技术的研究与应用为了有效开采碳酸盐岩稠油油藏的能源资源，研究人员不断探索和改进采油工艺技术，旨在提高采收率、降低成本、保护环境。
下面我们将介绍一些目前在塔河油田应用的稠油采油工艺技术。
压裂技术是一种通过在油井井下开展人工液化和损伤修复，增加原油渗流面积和渗流能力的方法，是碳酸盐岩稠油油藏采油工艺技术中的一种重要技术手段。
压裂技术通过在井下形成多个孔隙，使原油能够更顺利地流出，从而提高采收率。
压裂技术还可以通过增加油藏渗透率，改善油藏的物理性质，提高油井产能。
地热采油技术是一种通过地热能源加热原油，降低原油的粘度，增大原油渗流率的技术。
在碳酸盐岩稠油油藏中，地热采油技术可以通过加热油藏，使油藏中的稠油变得更加流动，从而提高采收率。
地热采油技术还可以减少对外部能源的依赖，降低生产成本。
3. 碳酸盐岩稠油油藏的稠油蒸汽吞吐采油技术结语随着碳酸盐岩稠油油藏采油工艺技术的不断创新与改进，塔河油田的碳酸盐岩稠油油藏的开采技术也得到了显著的提高。
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稠油的分类及其油藏地质特征
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一、稠油分类
（一）国外重油分类标准
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）推荐的重油分类标准如表1所示，委内瑞拉的重油分类际准见表2 。
表１UNITAR 推荐的分类标准
表2 委内瑞拉能源矿业部的分类标准
（二）中国稠油分类标准
我国稠油沥青质含量低，胶质含量高，金属含量低，稠油粘度偏高，相对密度则较低。
根据我国稠油的特点分类标准如表3 所示。
在分类标准中，以原油粘度为第一指标，相对密度为其辅助指标，当两个指标发生矛盾时则按粘度进行分类。
表3 中国稠油分类标准
＊指油层条件下的原油粘度；无＊者为油层温度下脱气原油粘度。
二、稠油油藏一般地质特征
稠油油藏相对于稀油油藏而言，具有以下特点：
（一）油藏大多埋藏较浅
我国稠油油藏一般集中分布于各含油气盆地的边缘斜坡地带以及边缘潜伏隆起倾没带，也分布于盆地内部长期发育断裂带隆起上部的地堑。
油藏埋藏深度一般小于1800m ，埋藏浅的有的可出露地表，有的则可离地表几十米至近百米。
但井深3000～4500m也有稠油油藏，为数较少。
（二）储集层胶结疏松、物性较好
稠油油藏储集层多为粗碎屑岩，我国稠油油藏有的为砂砾岩，多数为砂岩，其沉积类型一般为河流相或河流三角洲相，储层胶结疏松，成岩作用低，固结性能差，因而，生产中油井易出砂。
稠油油藏储集层物性较好，具有孔隙度高、渗透率高的特点。
孔隙度一般为25％～30％，空气渗透率一般高于0.5 ～2.0平方微米。
（三）稠油组分中胶质、沥青质含量高，轻质馏分含量低
稠油与轻质油在组分上的差别在于稠油中胶质、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％。
（四）稠油中含蜡量少、凝固点低
原油凝固点的大小主要取决于含蜡量的多少，也与原油中重质组分含量有关。
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℃。
我国部分稠油油田含蜡量小于5.0％，凝固点大多在0℃以下。
如克拉玛依油田稠油含蜡量为1.4％～4.8％，原油凝固点为－16～－23℃。
孤岛油田稠油含蜡量为5％～7％，凝固点为－10～－26℃。
（五）原油含气量少、饱和压力
低稠油油藏在其形成过程中，由于生物降解及其破坏作用，天然气及轻质成分的散失，使源油中轻质馏分含量低，含气量低，200℃馏分一般小于10％，原始气油比一般小于10立方米／t，有的则小于5立方米／t ，油藏饱和压力低，天然能量小。