稠油热采压制
海上油田稠油热采技术探索及应用
海上油田稠油热采技术探索及应用
目前我国海上油田主要开采方式为水平井控制压裂，其中稠油油层热采技术是提高开采难度的主要因素之一。
稠油油层存在热采渗流效率低、水平井生产长度短、注汽井成本高等问题，为了克服这些困难，需要不断探索和应用新的技术手段。
一、水平井技术
水平井技术是开发海上稠油的重要手段之一，采用水平井可以增加有效生产长度，提高油气采收率，减少开发深度。
在稠油热采过程中，水平井还可以减少井筒壁面积，降低油层对地面和注汽井的渗流压力，提高注汽井有效注汽压力。
水驱技术是提高稠油油田采收率的重要手段之一。
水驱技术的主要作用是使稠油油层内的油和水混合起来，形成流体，增加稳定生产的面积，减少油层残余油。
在水驱技术的应用过程中，需要根据油层的特征来确定注水井位置和注水量。
三、蒸汽注入技术
对于稠油油层的热采过程，蒸汽注入技术是应用最广泛的一种。
蒸汽注入技术主要是通过注入蒸汽来加热油层，使稠油发生热胀冷缩作用，提高原油流动性，提高采收率。
在蒸汽注入过程中，需要根据油层渗流特点、岩石渗透条件等因素来确定注汽井的位置和注汽量。
四、其他技术
除了以上三种技术外，还有一些其他技术也适用于稠油油田的热采过程，如CO2注入技术、自然气注入技术和油层微生物改造技术等。
这些技术的主要作用是通过调整注入物质的物化性质和结构，改变原油的物化性质和结构，提高采收率。
总之，稠油油田的热采过程是一个复杂的过程，需要综合考虑油层特征、生产条件、经济效益等因素来确定合适的技术手段。
在这个过程中，需要不断探索和应用新技术，提高采收率，减少对环境的影响。
稠油热采配套技术应用与改善开发效果的措施
稠油热采配套技术应用与改善开发效果的措施稠油热采是指通过注入热能到油藏中，使原油流动性增强，从而提高采收率的一种采油方法。
稠油热采配套技术的应用和改善开发效果的措施可以从以下几个方面进行阐述。
第一，优化热采工艺。
稠油热采的核心是注入热能，常见的热采工艺有蒸汽吞吐、火烤石、蒸汽驱等。
针对不同的油藏和地质条件，选择合适的热采工艺，并进行优化。
在蒸汽驱工艺中，可以控制蒸汽的注入压力、温度和物理效应等参数，以提高油藏热效应和驱油效果。
第二，改进热采注采关系。
热采注采关系是指注入热能和采油操作之间的关系，包括注采位置、注采时间、注采频率等。
通过合理的注采关系，可以提高热采效果。
在注采位置方面，可以选择与油藏渗透率低、油层薄的区域注采，以提高热能利用效率。
优化热采井网配置。
热采井网是指用于注入热能和采出原油的井网系统，包括注采井、注汽井、减温井等。
通过优化热采井网配置，可以提高热采效果和开发效率。
在注采井配置方面，可以根据油层的赋存特征和物性分布选择合适的井网密度和井距，以确保油藏的均质开发。
第四，提高热采注入效果。
热采注入效果是指注入的热能在油藏中的传播和利用效率。
提高热采注入效果的措施包括增加热采注入压力、提高燃烧效率、改善注汽剂和降低注采流体黏度等。
在燃烧热采工艺中，可以选用高效燃料和燃烧设备，以提高燃烧效率和热能利用率。
第五，加强监测和调控。
加强热采过程中的监测和调控，可以及时发现问题和调整措施，以提高开发效果。
监测和调控的手段包括生产数据监测、地下监测和数值模拟等。
通过生产数据监测，可以及时了解油井生产情况和热采效果，从而指导协调和优化热采过程。
稠油热采配套技术的应用和改善开发效果的措施包括优化热采工艺、改进热采注采关系、优化热采井网配置、提高热采注入效果和加强监测和调控等。
这些措施可以提高热采效果和开发效率，实现稠油资源的有效开发利用。
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是指采用加热方法将低温、高粘度稠油加热达到减低粘度、增加流动性的目的，使其在地层中被驱移至井眼，然后通过管道输送到加工厂进行进一步的处理。
稠油热采工艺技术是在稠油开采过程中应用的一种有效的技术手段，本文将从工艺技术及应用效果两个方面进行分析。
1、常见的稠油热采工艺技术常见的稠油热采工艺技术主要包括：蒸汽驱动技术、电加热技术、火烧技术和微波加热技术等。
目前，其中蒸汽驱动技术应用最广泛。
此外，也有一些新型的稠油热采技术被开发，如太阳能热能利用技术、地热热采技术以及地层在矿井周围热交换技术等。
稠油热采工艺技术主要应用于低温、高粘度稠油藏中。
稠油热采具有采油率高、经济效益好等优点，广泛应用于加拿大、委内瑞拉、俄罗斯等国家。
稠油热采技术的应用前景十分广阔，有助于缓解全球能源压力，提高油气资源的利用效率，成为全球能源领域的研究热点之一。
稠油热采工艺技术能够有效提高稠油的流动能力，增强储层渗透性，提高采油率，同时还能提高工业生产效益和环保效益。
1、提高采收率稠油采收率低，而采用稠油热采技术后，因为稠油在高温下粘度变小，流动性增强，从而能够有效地提高采收率。
研究表明，稠油热采技术可以将采收率从50%提高至70%以上。
加拿大的阿尔伯塔省依靠稠油热采技术，大大提高了油资源的开采利用率，并成为加拿大经济增长的重要动力。
2、提高环保效益传统的开采方式会产生大量的废弃物和有毒物质，严重污染环境，而稠油热采技术可以大大减少废弃物和有毒物质的产生，从而提高环保效益。
此外，热采过程中产生的CO2可以被永久性注入地下储层，有利于减少温室效应和全球气候变暖。
3、提高社会经济效益由于稠油热采技术可以提高采收率，减少废弃物的产生，提高资源利用率，因此能够带来巨大的社会经济效益。
例如，稠油资源利用的增加将促进就业机会的增加，对当地经济的发展将产生积极的影响。
综上所述，稠油热采工艺技术是一种可持续的能源开发方式，对优化能源结构和保障能源安全具有重要意义。
稠油热采存在的问题及应对措施
稠油热采存在的问题及应对措施郭海占王登辉河南油田采油二厂摘要：河南油田某稠油热采区块汽窜逐年加剧，由单井单向汽窜发展到井组、区域双向窜、面积窜。
为了有效抑制汽窜，提高汽窜井组生产效果，在现场开展了井组组合调剖工艺，即对汽窜井组的油井进行调剖注汽。
针对面积窜、区域窜，实施井组组合调剖工艺能够有效封堵汽窜通道；针对汽窜井组采出程度高，实施氮气（多元化学）辅助面积注汽工艺能够有效地抑制汽窜，从而达到改善井组的生产效果、提高区域油井生产能力之目的。
关键词：河南油田；稠油热采区块；汽窜；调剖；井组；面积注汽doi:10.3969/j.i ssn.1006-6896.2014.3.0051 井区概况1.1 稠油热采现状河南油田第二采油厂某稠油油田共投入井楼、古城、王集、新庄及杨楼5 个油田，热采区块平均单井吞吐周期已达11 轮次。
由于受厚油层注汽严重蒸汽超覆、层内或层间强非均质性、相邻井注采过程同步注入蒸汽沿井间主流线舌进、多轮次吞吐后呈现井间热连通或压力连通、注采参数不合理等因素影响，汽窜影响井次逐年增加，汽窜见窜时间不断缩短，热采区块汽窜逐年加剧，由单井单向汽窜发展到井组、区域双向窜、面积窜，严重影响稠油开发。
1.2 汽窜治理工艺现状针对河南稠油油田汽窜现状，先后研制出BSC—1、GCS—1[1]、ST—2000 颗粒调剖剂以及ZWF—1、TFP—2 高温发泡剂，并且针对不同油井的治理问题，在油田矿场配套应用了颗粒、氮气泡沫、颗粒泡沫复合调剖技术以及氮气（多元化学）辅助面积注汽技术，在稠油热采汽窜治理方面发挥了重要作用。
2 工艺优化及效果分析2.1 井组组合调剖工艺2.1.1 选井及工艺设计原则为了有效抑制汽窜，提高汽窜井组生产效率，3.2 体系结构设计CORBA智能通信控制体系结构是油田勘察设备系统的基础，需要从结构角度进行模型判断，优化网络数据信息控制体系的整体性能，确保网络数据信息管理结构符合系统化控制的要求。
对稠油开采几种主要技术分析
284 企业导报 2012 年第 12 期
技术市场
对稠油开采几种主要技术分析
孔卫杰
（河南油田采油一厂，河南 南阳 473000）
一、热采技术 注蒸汽热采的开采机理主要是通过加热降粘改善流变性， 高温改善油相渗透率以及热膨胀作用、蒸汽（热水）动力驱油作 用、溶解气驱作用。当油、水总蒸汽压等于或高于系统压力时， 混合物将沸腾，使原油中轻组分分离，即为蒸馏作用。蒸馏作用 引起混合液沸腾产生的扰动效应能使死孔隙中的原油向连通 孔隙中转移，从而提高驱油效率。高温水蒸气对稠油的重组分 有热裂解作用，即产生分子量较小的烃类。在蒸汽驱过程中，从 稠油中馏出的烃馏分和热裂解产生的轻烃进入热水前沿温度 较低的地带时，又重新冷凝并与油层中原始油混合将其稀释， 降低了原始油的密度和粘度，形成了对原始油的混相驱。注蒸 汽热采的乳化驱作用同样很有意义，蒸汽驱过程中，蒸汽前沿 的蒸馏馏分凝析后与水发生乳化作用，形成水包油或油包水乳 化液，这种乳化液比水的粘度高得多。在非均质储层中，这种高 粘度的乳状液会降低蒸汽和热水的指进，提高驱油的波及体 积。热采井完井时的主要问题是，３６０℃高温蒸汽会导致套管发 生断裂和损坏。为此，采用特超稠油 ＨＤＣＳ 技术，将胶质、沥青质 团状结构分解分散，形成以胶质沥青质为分散相、原油轻质组 分为连续相的分散体系。 二、出砂冷采 １９８６ 年，为了降低采油成本，提高稠油开采经济效益，加拿 大的一些小石油公司率先开展了稠油出砂冷采的探索性矿场 试验。到 ９０ 年代中期，稠油出砂冷采已成为热点，不注热量、不 防砂，采用螺杆泵将原油和砂一起采出。文献指出，螺杆泵连续 抽吸避免了稠油网状结构的恢复，稠油形成稳定的流动地带， 在油带前缘，油滴被启动而增溶到油带中，因此，油带具有很好 的流动能力，表现到生产上就是含水下降。而抽油泵的脉动抽 吸，使得地层孔隙中的油流难以形成连续流，水相侵入到油流 通道，微观上表现为降低了油滴前后的压差，油滴更难启动。稠 油出砂冷采技术对地层原油含有溶解气的各类疏松砂岩稠油 油藏具有较广泛的适用性，它通过使油层大量出砂形成蚯蚓洞 和形成稳定泡沫油而获得较高的原油产量。形成地层中“蚯蚓 洞”，可提高油层渗透率；形成泡沫油，则给油层提供了内部驱 动能量。 三、加降粘剂 据研究，乳化液在孔隙介质中的流动过程是一个复杂的随 机游走过程，降低界面张力、提高毛管数可改善稠油油藏开发 效果。向生产井井底注入表面活性物质，降粘剂在井下与原油 相混合后产生乳化或分散作用，原油以小油珠的形式分散在水 溶液中，形成比较稳定的水包油型乳状液体系。比较常用的有 ＧＬ、ＨＲＶ－２、ＰＳ、碱法造纸黑液、ＢＭ－５、ＤＪＨ－１、ＨＧ 系列降粘剂。鲁克
稠油热采提高系统热效率
稠油油田的应用实例
大庆油田
大庆油田是我国最大的稠油生产 基地，通过采用稠油热采技术， 成功提高了采收率和系统热效率。
辽河油田
辽河油田位于我国东北地区，也是 典型的稠油油田，通过应用稠油热 采技术，实现了油田的高效开发。
胜利油田
胜利油田位于我国东部地区，在稠 油开采方面也采用了多种热采技术， 提高了采收率和系统热效率。
谢谢
THANKS
升级采油井口
改进采油井口设计，提高 热能传输效率，减少热量 损失。
强化热采管理
建立热采监测系统
01
实时监测地层温度、压力等参数，为优化热采工艺提供依据。
加强人员培训
02
提高热采工人的技能水平，确保热采操作的规范性和有效性。
定期维护保养设备
03
对热采设备进行定期检查和维护，确保设备正常运行和延长使
用寿命。
ABCDБайду номын сангаас
蒸汽辅助重力泄油技术
利用蒸汽和重力的作用，将加热后的稠油泄入生 产井，提高采收率。
新型热采技术
如超声波、电热、化学剂等新型热采技术，进一 步提高稠油开采效果。
02 提高系统热效率的方法
CHAPTER
优化热采工艺
确定合理的注汽量
根据油藏条件和采油需求，合理确定注汽量，以充分 利用地层热量，提高热采效率。
稠油热采提高系统热效率
目录
CONTENTS
• 稠油热采技术概述 • 提高系统热效率的方法 • 稠油热采技术的应用 • 稠油热采技术的挑战与前景
01 稠油热采技术概述
CHAPTER
稠油热采的定义和重要性
稠油热采的定义
稠油热采是一种利用热能将稠油中的 轻质组分汽化，降低稠油粘度，使其 易于流动和采出的技术。
稠油热采配套技术应用与改善开发效果的措施
稠油热采配套技术应用与改善开发效果的措施稠油热采是一种针对稠油资源开采的技术，主要通过注入热能来降低稠油的粘度，从而达到提高采收率的目的。
稠油热采配套技术的应用和改善开发效果是当前稠油开采领域的热点问题。
本文将从技术应用和改善开发效果两个方面，探讨稠油热采配套技术的应用现状和改善开发效果的措施。
一、稠油热采配套技术的应用现状1. 蒸汽吞吐法蒸汽吞吐法是一种比较成熟的稠油热采技术，其原理是通过注入高温高压蒸汽使稠油产生蒸汽吞吐现象，从而减小稠油的粘度，提高采收率。
目前，蒸汽吞吐法在加拿大、委内瑞拉等国家得到了广泛应用，取得了较好的开采效果。
2. 电加热法电加热法是一种新型的稠油热采技术，其原理是通过在井筒中安装电加热器，将电能转化为热能，直接加热稠油，降低其粘度，提高采收率。
相比传统的蒸汽吞吐法，电加热法对地下水体的影响较小，可以更精确地控制温度和加热范围，使得稠油的采收率更高。
二、改善开发效果的措施1. 技术研发创新稠油热采配套技术的应用和改善开发效果，首先需要依靠技术研发创新。
在蒸汽吞吐法、电加热法、微波加热法等方面，需要加大研发力度，提高技术的先进性和适用性，以应对不同地质条件和油藏类型的需求。
2. 工艺流程优化在稠油热采的工艺流程中，需要根据实际情况进行优化，提高采收率。
在注入蒸汽的过程中，需要注意蒸汽的温度、压力和注入速度等参数的控制，以保证蒸汽能够充分地和稠油接触，从而实现更高效的加热效果。
3. 环境保护与安全稠油热采过程中，需要重视环境保护和安全生产。
在使用蒸汽吞吐法时，需要考虑蒸汽可能对地下水体的影响，采取相应的措施进行防护和监测；在使用电加热法时，需要保证井筒和电加热器的安全运行，防止漏电和火灾等意外事件发生。
4. 数据监测与分析在稠油热采过程中，需要对采油井和油田进行数据监测与分析，以及时发现问题，解决问题。
通过监测井筒温度、地层温度和油水混合物的组成等数据，可以实时地掌握热采效果，及时调整操作参数，提高采收率。
稠油热采配套技术应用与改善开发效果的措施
稠油热采配套技术应用与改善开发效果的措施稠油热采是一种通过注入高温高压的热力能量来降低原油粘度，使其流动性增强，提高采油率的采油方法。
稠油热采配套技术的应用和改善开发效果的措施主要可以从以下几个方面展开讨论。
稠油热采的配套技术在注入热力能量的还需要考虑原油温度的控制。
在注入高温高压的热力能量之前，需要对原油进行预热，以达到更好的热采效果。
应当在热采井附近增设预热井，将高温高压的注入热力能量通过预热井预热后再注入热采井，以提高热采效果。
热采过程中会产生大量的热废水，对环境造成一定的影响。
为了减少对环境的影响，可以考虑采用热废水回注技术。
通过将热废水回注到原油井中，不仅能够减少热废水对环境的影响，还可以降低开发成本并提高采油率。
稠油热采的配套技术还可以考虑注入物质的调整。
传统的稠油热采一般采用蒸汽为注入物质，但是在实际开发过程中，稠油的物理性质和地质条件会有所不同，采用不同的注入物质可能会有更好的热采效果。
可以根据实际情况考虑使用其他注入物质，比如热气流、压力力和化学剂等，以提高热采效果。
稠油热采配套技术的应用还需要考虑到工程施工过程中的安全性。
由于稠油热采工程需要使用高温高压的能源，施工过程中存在一定的安全隐患。
为了保障施工过程的安全，可以加强监督管理，制定严格的施工安全规范，并进行相关的培训和演练。
稠油热采配套技术的应用和改善开发效果的措施涉及到多个方面，包括原油温度控制，热废水回注技术，注入物质的调整以及施工安全等。
通过综合运用这些措施，可以提高稠油热采的效果，实现高效、安全地开发稠油资源。
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热采
超稠油 （天然沥青） III
>50000
>0.9800
热采
注：红色的数字指油层条件下粘度, 其余的指油层温度下脱气油粘度。
4、热采（蒸汽吞吐）机理
蒸汽吞吐采油又叫周期性注气或循环注蒸汽采油方法，即对稠油油井 注进高温高压湿饱和蒸汽，将油层中一定范围内的原油加热降粘后，回采 出来，即吞进蒸汽，吐出原油。分三个阶段：
开井采油。第一周期，油层处于原始压力水平，开井回采 时能够自喷生产一段时间，峰值产量较高。当不能自喷时，立即 下泵转抽。随着回采时间延长，油层逐渐降温，流向井底地带及 井底的原油粘度逐渐升高，原油产量逐渐下降，当降到经济极限 产量时，结束该周期生产，进行下一周期蒸汽吞吐。
一般蒸汽吞吐周期可达6－10次。每个周期的采油期由几个月到一年 左右，每个周期内的产量变化幅度较大，有初期的峰值期，有递减期，周 期产量呈指数递减规律。峰值期是主要产油期，因为是逐周期消耗油层能 量，油井及整个油藏的产油量必然逐次递减，这是主要的生产规律。
2）中国稠油开发状况（陆地）
累计发现70多个稠油油田，总地质储量约12亿方，年产量从85年的 100万吨上升到1300万吨，占陆上原油总产量的9％，已累计生产逾亿吨。
热采—蒸汽吞吐自82年辽河高升油田试验成功以来， 已成为稠油开 采主要技术，产量从85年的75万吨上升并稳定在97以后1100万吨水平， 热采井数达到9000余口。自85年起，先后建成辽河、新疆、胜利、河南 4个稠油生产基地，投入开发的地质储量超过8亿吨。
50
峰值产量
日产油量 t 常规采油
注蒸汽 注蒸汽
注蒸汽
30 第一周期
10
第二周期
第三周期
3
6
9 12 15 18 21 24 27 30 33 35
月
蒸汽吞吐ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ期生产动态示意图
4、热采（蒸汽吞吐）机理（续）
稠油油藏进行蒸汽吞吐开采的增产效果非常显著，其主要机理如下：
1） 加热降粘作用 稠油的突出特性是对温度非常敏感。当向油层注入250－350oC 高温
3、稠油分类标准及开采方式
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（20℃）
Ⅰ 50（或100）～10000
>0.9200
普通稠油
亚 I-1 类 I-2
50～150 150～10000
>0.9200 >0.9200
可以先注水 热采
特稠油
II
10000～50000
>0.9500
2、稠油与普通原油的主要差别
1)稠油中的胶质与沥青含量高，轻质馏分很少，因此相对密度 及粘度比较高；粘度是影响稠油采收率的主要因素，稠油冷 采，由于粘度高，在油层条件下流动性差，导致低采收率。
2)稠油粘度对温度非常敏感，随温度增加，粘度很快下降。在 国际上通用的稠油标准粘度－温度坐标图上，无论哪个油田 粘－温曲线斜率几乎一样，这表明了稠油对温度敏感性的一 致规律（包括海上稠油油田）；
粘度mPa.s
200000
50000 20000 10000 5000
2000 1000 500
曙一区1-36-234
200
100 绥中36-1
5705
秦皇岛32-6
40
30
锦州9-3
20
15
曙一区35-330
曙一区35-32
单家寺2-6 单2 单53
10
8 6
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 温度 0C
我国几个主要稠油油田的粘－温曲线
➢图式油田在油层温度下 的➢脱当气温原度油升粘高度至从17几0-百210 到几oC十，几JZ万9-毫3、帕Q秒HD，32但-6、 在2S5Z0360-C1时油，田粘原度油可粘降度降 到1到0毫6m帕Pa秒.s以。下根，据即达稀西定 油状律态初。略这估就算是，稠在油此热温度 采方范法围可，以由顺于利三开个采油的田原 依据油所粘在度。是冷采粘度的 1/3-1/10，所以热采单 井产量将是冷采的3－ 10倍以上，而热采的热 水或蒸汽一般可达到 200-300oC以上，由此 可见降粘增产效果。
注蒸汽阶段
焖井阶段
开井回采阶段
蒸 汽 带
蒸汽凝 结带
加 热
带
冷 原 油
蒸 汽 带
蒸汽凝 结带
加 热
带
流动原油及蒸 汽凝结水
冷
冷
原
原
油
油
注入 蒸汽
焖井
开井 回采
每米油层注入70－120吨水当量蒸汽，注10－20d， 井底蒸汽干度要求达到50％以上，注入压力（温度）及 速度不超过油层破裂压力。
关井焖井几天，蒸汽与孔隙介质中的原油进行热交换 ，使蒸汽完全凝结为热水，避免开井回采时热能利用率降 低。焖井太长会增加向顶底层的热损失。
5、地层的压实作用 当地层采出大量液体时，油层压力降低很多，会产生地面沉降现象，
地层压实作用能驱出一定量的原油。 6、蒸汽吞吐过程中的油层解堵作用
注入蒸汽加热油层及原油大幅度降粘后，在开井回采时改变了液流方 向，油、蒸汽及冷凝水在放大生产压差条件下高速流入井筒，将近井眼地 带的堵塞物排出，大大改善了油井渗流条件。
3）重力驱作用 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。 4）回采过程中吸收余热
被加热的原油及蒸汽凝结水采出，带走大量热能，加热带附近的冷原 油将以较低流速补充到降压的加热带，吸收油层、顶盖层及夹层中的余热 而降低粘度继续流到井筒，因而生产可以延长很长时间。
4、热采（蒸汽吞吐）机理（续）
稠油热采开发技术
（2004年9月）
内容
一、稠油蒸汽吞吐开发技术介绍 二、稠油热采在国内外的应用实例 三、海上稠油油田开发面临的问题 四、热采开发技术在海上稠油油田的应用思路
1、全球及中国陆上稠油开发形势
1）全球稠油开发状况 可采储量约4000亿吨，是常规原油可采储量（1500亿吨）的2.7倍。
经20余年的发展，重油、沥青砂的年产量由2000万吨上升到近亿吨。
4、热采（蒸汽吞吐）机理（续）
7、蒸汽膨胀的驱动作用 在回采降低井底压力过程中，蒸汽将大大膨胀，另外，部分高压凝结
高压蒸汽和热水后，近井地带内的油层和原油被加热。加热带的原油粘度 大幅度降低到几毫帕秒，原油流动阻力大大减小，流动系数成几倍到几十 倍的增加，油井产量必然增加许多倍。 2）加热后油层弹性能量的释放
对于压力较高的油层，油层的弹性能量在加热油层后充分释放出来， 成为驱油能量。
4、热采（蒸汽吞吐）机理（续）