稠油冷采开发技术
稠油油藏开发新技术
明显改善。
２ 浅 层 稠 油ＨＤ Ｎ Ｓ 技 术
稠油油藏的开采应根据不 同油藏 的油层厚度 、敏感性特点 和原油性质等采用不同的开采技术 。Ｈ Ｄ Ｃ Ｓ 技术适合于埋深小于 １ ４ ０ ０ ｍ的超稠油油藏 ；Ｈ Ｄ ＮＳ 技术适应于埋藏较浅的稠油油藏 ； 稠油出砂冷采技术主要用于浅层稠油油藏的开发 。
蒸汽辅助重力泄油技术是融合水平井开采技术 ，在油层下 部压出一条水平裂缝 ，开辟一条具有高导流能力的热通道 ，使 沿热 通道 向前推进的蒸汽在重力压差作用下逐步向上超覆 ，与
关键词 稠 油 热采 ＨＤＣ Ｓ Ｈ ＤＮＳ 出砂 冷采 Ｓ Ａ Ｇ Ｄ
１ 超稠油Ｈ Ｄ ＣＳ 技术
坑道式 Ｓ ＡＧ Ｄ、单井Ｓ Ａ Ｇ Ｄ、直井和水平井组合的Ｓ ＡＧ Ｄ、多泄
油通 道 Ｓ ＡＧ Ｄ、快 速 Ｓ ＡＧ Ｄ、强 化Ｓ Ａ Ｇ Ｄ 。
４ 稠 油 出砂 冷 采 技术
针对粘 度超过１ ０ 万毫帕 ・ 秒 的特超 稠油常规 注蒸汽无法有 效动用的难题 ，首创 了Ｈ Ｄ Ｃ Ｓ 四要素组合开发技术。Ｈ Ｄ Ｃ Ｓ Ｉ ！ Ｉ １ 水 平井 （ Ｈ ｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎ ｔ ａ ｌ ｗ ｅ ｌ １ ）、油溶性复 合降黏剂 （ Ｄ ｉ ｓ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｒ ）、二
稠油冷采增产技术研究
稠油冷采增产技术研究【摘要】八面河稠油资源分布广泛，储层差异大，开采效果较差，尤其是二类稠油开采难度大，单井产量低，除蒸汽吞吐外，冷采开发一直未突破核心和关键技术，严重制约了这类资源开采效果和效益，随着稠油蒸汽吞吐轮次逐渐增加，选井难度越来越大，成本不断增加，低油价条件下，亟需攻关低成本、低风险的冷采开发接替技术来实现稠油井增产。
关键词:稠油冷采增产稠油井常规开产普遍低产低液，主要原因是地层状态下原油的粘度较高，在地层中流动性差，在井筒中举升困难，光杆不同步现象普遍，管理难度大，导致油井不能正常生产，开采效率低。
针对稠油井存在的问题，主要开展三个方面的研究内容：一是开展井筒稠油流变特性研究；二是根据稠油流变特性研究得出的结论，开展掺水加药降粘工艺效果评价，形成了适合八面河油田稠油油井的掺水降粘工艺；二是开展稠油冷采增产工艺技术研究（开展包括微生物采油、提高大斜度稠油水平井生产压差等稠油增产技术研究），取得适合八面河油田稠油冷采增产的认识。
一、开展井筒稠油的流变特性研究（一）深度与温度的关系八面河油田稠油油藏埋藏深度一般在800-1300米，根据常规油管的井筒温度分布公式，可以计算出井筒内各个深度的液体温度。
常规油管的井筒温度分布公式：T0为地表层温度，东营平均14℃；x为计算点深度，m；m为地温梯度，℃/m；Ke为传热系数，一般为1.12w(m. ℃)C为混合液的比热容，J/（kg. ℃）；W为混合液质量流量，kg/s；q为产液量，m3；ρ为产液密度，kg/ m3从公式可以得出八面河油田稠油油藏地层原油温度约62℃。
（二）温度和含水对稠油粘度的影响原油粘度随着温度的升高而降低，取样在不同温度、不同含水情况作粘度测试实验，从实验数据可以看出，含水越高，油水两相粘度越低，含水在70%的时候粘度降幅最大。
表2稠油油水两相流体粘温关系（三）管道含水分析实验利用管道加热器，对管道中油样，在不同温度下进行含水分析。
超深稠油蒸汽复合吞吐技术及冷采技术国内调研分析36页PPT
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
超深稠油蒸汽复合吞吐技术及冷采技 术国内调研分析
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7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
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9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
稠油油藏成因与开发技术概述
稠油油藏成因与开发技术概述摘要世界经济的高速发展下，石油能源的需求在不断增加，稠油资源开发也越来越受到重视。
近年来有关稠油成因的机理性研究相对较为薄弱，并且缺乏系统性的分析归纳。
本文综合前人研究，阐明了稠油的成因主要为原生因素与次生因素共同作用的结果，并针对稠油黏度高、流动性差、难动用等问题，总结了常见的开发应用技术及特点，明确了稠油开发技术的发展方向，对实现稠油的高质量开发有一定的借鉴意义。
关键词：稠油；成因；高效开发；1 引言全球油气资源总量大概在6万亿桶左右，三分之二为非常规油气，其中稠油占比较大且分布极不均匀。
我国稠油资源非常丰富，为世界第四大稠油资源国，目前已发现70多个稠油油藏，主要集中分布在新疆、辽宁、内蒙等地，但油藏成因机理型认识相对较为薄弱。
从开发状况来看，目前稠油开发已取得了十分显著的成就[1]，工业化生产技术日趋成熟，基本稳定在一千五百万吨至一千六百万吨，是我国总体原油稳产的重要组成部分，实现稠油的高效持续性的开发，对我国能源保障有非常重要的意义。
2 稠油的成因稠油，又称重油或沥青[2]，一般来说黏度超过100mPa·s、密度超过0.934 g /cm3的原油便可归类为稠油。
稠油的生成与生油母质及热演化过程有密切的联系，生油母质的成熟度是决定生成原油密度的重要因素。
由于有机质的类型和沉积环境的不同，生成的原油成熟度也有所不同，油气二次运移的过程中经历的物理和化学变化也使得原油性质有所差异。
因此稠油的生成与两种因素有关。
一是原生因素，既低演化阶段形成的未熟或低熟稠油。
二是油气发生氧化还原、生物降解、水洗作用等次生因素而形成的重质稠油或沥青等[3]。
2.1原生因素原生因素指干酪根在热演化中生成的低熟或未熟稠油，其主要因素与有机质的类型、含量、成熟度、沉积环境有关。
在低成熟阶段，生成的重质组分较多，中、高成熟阶段则生成的轻质组分较多。
腐泥型或偏腐泥型、有机质丰度高、咸化—半咸化的湖相沉积环境，低成熟演化的烃源岩生成的重质油潜力往往较大。
稠油开采技术
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。
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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。
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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。
稠油油藏的开采技术和方法
文章编号:1004—5716(2006)07—0084—02中图分类号:TE34 文献标识码:B稠油油藏的开采技术和方法王 君,范 毅(西南石油学院,四川成都610500)摘 要:稠油在油气资源中占有很大的比例,因此加强稠油开采、提高采收率已成为当今的研究热点。
通过调研国内外大量文献资料,综述了稠油开发的各种有效技术和方法,并针对我国稠油油藏开发的特点以及未来的发展动态提出了相应的建议。
关键词:稠油油藏;热力采油;化学采油;微生物采油;冷采技术 稠油是石油资源的重要组成部分,随着稠油开采技术的日臻成熟,稠油油藏的勘探越来越受到重视。
目前,稠油资源丰富的国家主要有美国、加拿大、委内瑞拉、中国等,其重质油及沥青砂资源量约为(4000～6000)×108m3,稠油年产量高达127×108 t以上。
在美国,稠油蒸汽驱热采技术属国际领先;在加拿大,稠油开发主要靠SA G D(蒸汽辅助下的重力泄油)技术;在委内瑞拉,稠油开发技术主要放在了改善蒸汽吞吐开采效果上[1];而在我国,由于重油沥青资源分布广泛,已在12个盆地发现了70多个重质油田,预计其资源量可达300×108t以上[2]。
因此,稠油的开采具有很大的潜力,但对于稠油油藏的特点,常规的开采技术是很难采出的,因此要采取一些特殊的工艺措施,如:热力采油、化学方法采油、生物采油以及其他一些有效方法等。
1 稠油的定义和分类1982年2月,第二届国际重质油及沥青砂学术会议在加拿大召开并讨论制定了重质原油和沥青砂油的定义:重质原油是指在原始油藏温度下脱气油粘度由100MPa・s到10000 MPa・s,或者在15.6℃及大气压下密度为934～1000kg/m3(10o A PI)的原油;沥青砂油是指在原始油藏温度下脱气油粘度超过10000MPa・s,或者在15.6℃及大气压下密度大于1000kg/m3 (小于10o A PI)的石油;此外,在该次会议上,法国石油公司及委内瑞拉能源矿业部等对重质原油提出了不同的分类标准:前者按密度0.935～0.965g/cm3、0.966～0.993g/cm3、0.994～1.040g/cm3或粘度100～1200MPa・s、800～1500MPa・s、1300～15000MPa・s(37.8℃)将重质原油分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类;后者将密度为0.934～1.000g/cm3、粘度小于10000MPa・s的原油定义为重质原油,密度大于1.000g/cm3、粘度小于10000MPa・s为特重原油,密度大于1.000g/cm3、粘度大于10000MPa・s为天然沥青[3]。
《苏丹6区稠油油藏有限携砂冷采机理研究》
《苏丹6区稠油油藏有限携砂冷采机理研究》篇一一、引言苏丹6区稠油油藏是我国重要的石油资源之一，其开采难度大、成本高，一直是石油工业界关注的焦点。
有限携砂冷采技术作为一种新型的开采技术，在稠油油藏的开发中具有广泛的应用前景。
本文旨在研究苏丹6区稠油油藏有限携砂冷采的机理，为该地区的稠油开采提供理论支持和技术指导。
二、苏丹6区稠油油藏概述苏丹6区稠油油藏具有高粘度、高密度、高含蜡等特点，给开采带来了很大的困难。
传统的热采方法虽然可以降低稠油的粘度，但存在着投资大、能耗高、环境污染等问题。
而有限携砂冷采技术作为一种新型的开采技术，具有投资小、能耗低、环保等优点，因此在苏丹6区稠油油藏的开采中具有很大的应用潜力。
三、有限携砂冷采技术概述有限携砂冷采技术是一种通过改变传统采油方式，利用冷采液和携砂剂将稠油从地下开采到地面的技术。
该技术通过控制携砂剂的种类、用量和注入方式等参数，使携砂剂与稠油混合后形成流动性较好的混合物，从而将稠油顺利地开采出来。
该技术具有投资小、能耗低、环保等优点，是稠油油藏开发的一种有效方法。
四、苏丹6区稠油油藏有限携砂冷采机理研究针对苏丹6区稠油油藏的特点，本文对有限携砂冷采的机理进行了深入研究。
首先，通过对携砂剂的筛选和优化，确定了适合苏丹6区稠油油藏的携砂剂种类和用量。
其次，通过实验研究了携砂剂与稠油的混合过程，探讨了混合物的流变性能和稳定性。
最后，通过数值模拟和现场试验等方法，研究了有限携砂冷采技术在苏丹6区稠油油藏的适用性和效果。
研究表明，有限携砂冷采技术可以通过控制携砂剂的种类和用量，使携砂剂与稠油混合后形成流动性较好的混合物，从而顺利地将稠油开采出来。
在苏丹6区稠油油藏中，该技术的适用性较好，可以有效地降低开采成本和提高开采效率。
此外，该技术还具有环保等优点，可以减少对环境的污染。
五、结论本文通过对苏丹6区稠油油藏有限携砂冷采机理的研究，得出了以下结论：1. 有限携砂冷采技术是一种适用于苏丹6区稠油油藏的开采技术，具有投资小、能耗低、环保等优点。
出砂冷采技术
二、出砂矿场试验情况
（一）完成情况及评价
1、97年6月--98年12月 完成G4906井先导试验； 2、98年7月--2000年7月 完成22口井推广应用； 3、单井采收率12.7%; 4、累计采油1.75万吨。
回提纲
1、按冷采筛选标准油井评价 （１）G4906井基本数据
区块 冷采层位 有效厚度/砂厚( m/m) 溶解气油比(m3/t) 油层中深(m) 油层温度下脱气原油粘度（mPa.s） 孔隙度(%) 渗透率(um2) 含油饱和度(%) 地层压力(MPa)
稳； 4、不宜规模化应用。
3、表外油藏类油井评价
表外油藏技术指标： 地层温度下原油粘度 油层厚度
＞20000mP.s ＜5m
（1）新庄油田油藏及原油物性概况
胶质、沥青质 含蜡量 原油粘度 孔隙度 渗透率 溶解气油比
30—45% 15—20% 1500—2000map.s（ 50℃）
30% 2.0μm2 10m3/t
47
32 14.2 11 2-10
（4）井下工艺配套
1）深穿透加密射孔技术； 2）井筒降粘技术； 3）油管锚定技术； 4）抽油杆防脱、防倒技术； 5）空心杆泵上冲洗技术； 6）井底冲砂技术。
旋转密封器
驱动头
空芯抽油杆 油管 单流阀 井下螺杆泵
（5）地面系统工艺:
储油罐 循环 热水
二级除砂罐 螺杆泵
（3）参数调整
G4906井参数调整统计表
阶段
第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段
累计生产 理论 平均产量 天数(d) 排量 液 油
(t/d) (t/d) (t/d) 30 12-28 19.4 19.2
含砂 (%)
0-4
63.6
稠油冷采模拟研究
摘要所谓“冷采”，是指应用特殊的操作工艺和泵抽设备，刺激油层出砂，开采稠油油藏。
稠油冷采鼓励疏松砂岩稠油油藏大量产砂，相当于改变了井眼的几何形态，产生“蚯蚂洞”和膨胀带，也可能产生洞穴。
同时，原油呈连续泡沫状产出，像巧克力糊，说明原油在地下就产生了泡沫溶解气驱。
由于溶解气稳定存在于泡沫中而不逸出，较好地保持了油藏压力，其结果是导致原油产量和采收率非常高。
S．Chugh等人在其最近发表的一篇文章中(稠油开发的主导技术之一—冷采)，对稠油冷采之所以高产的机理进行了深入研究，并提出了适合冷采的油藏类型。
本文中，将这些机理有关的基本概念扩展到实际工作中，即采用直观的模拟方法，应用现有的黑油油藏模型器，改换输入数据即可。
重要的是，这些方法已成功地用来拟合了加拿大西部常规稠油油藏的冷采生产动态。
通过历史拟合模型，可以用这些方法对油井将来的冷采参数进行优化设计，并计算出更可靠的最终采收率。
同时，还可以用这些方法进行敏感性研究，包括不同油藏参数和操作参数(如油藏压力、日产量等)敏感性研究，以及冷采压力消耗后对以后的二次采油和三次采油的影响。
关键词：冷采，蚯蚂洞，历史拟合模型，采收率目录第1章前言 (1)第2章地质力学影响 (2)2.1 地质力学影响 (2)2.2 地质力学方法 (3)第3章流体影响 (4)3.1 泡沫油机理的作用 (4)3.2 不同的观点 (4)第4章油田选择 (6)第5章油藏模型描述 (7)第6章开采历史拟合 (10)6.1 TMF与日产油量 (10)6.2 日产气量 (11)6.3 日产水量 (11)第7章模型敏感性研究 (12)7.1 模型对粘度的敏感性研究 (12)7.2 模型对压缩性的敏感性研究 (12)7.3 模型对TMF的敏感性研究 (12)第8章结论 (13)参考文献 (14)谢致 (15)评语 (16)第1章前言在过去的近十年时间里，有很多作者写过文章，对稠油生产过程中溶解气驱现象进行过探索。
稠油开采技术现状及展望
常规开采轻质油的方法不适用与稠油的开采，因此攻克稠油开采技术的难题，寻找高效开采技术已经迫在眉睫。
根据稠油分布的特点可以将稠油开采技术分为：陆地稠油开采技术和深水稠油开采技术。
陆地稠油开采又分为陆地稠油热采技术和陆地稠油冷采技术。
稠油热采通过物理工艺或华为工艺措施使稠油油层温度升高，黏度降低，流动性增加。
1 陆地稠油开采技术现状和展望1.1 陆地稠油热采技术陆地稠油热采技术根据动力驱动原理的不同主要分为：蒸汽吞吐法、蒸汽驱法、蒸汽辅助重力泄油（SAGD）法等开采方法。
我国陆地稠油热采应用蒸汽吞吐法和蒸汽驱法。
蒸汽吞吐是指利用蒸汽热量预热稠油地层，使稠油温度升高，黏度降低。
主要应用于单井采油：向生产单井快速注入高温蒸汽，密封井口数天，形成密闭高温空间，预热地层，开采稠油 [1]。
蒸汽的注入起到驱动作用，推动地层原油的流动性。
高温的蒸汽同时也对岩层加热，岩石膨胀，孔洞间隙减小，使原油的流动更加顺畅，提高产油量。
随着采油时间增加，采油量降低，再进行下一轮的蒸采工作。
该方法技术成熟，操作简单，经济效益良好。
蒸汽驱是基于井网，分为蒸汽注入井和生产井。
要求注入井与生产井之间的距离较小，为100~150 m。
小间距有利于蒸汽驱动的连续性，降低蒸汽在流动过程中的热力损耗。
热力从高温蒸汽传导给原油层，使原油层的温度升高，流动性加强。
蒸汽的不断注入使生产井中稠油产生热膨胀和蒸馏作用。
蒸汽驱主要使用于黏度小于50 000 mPa·s，在150~1 600 m之间浅层油藏。
蒸汽驱早期表现为低压低注入速度。
为了克服蒸汽驱技术采油过程出砂严重的问题，近年研发一种新技术-水平压裂辅助蒸汽驱技术（FAST）。
蒸汽驱与蒸汽吞吐相比：优点是由于蒸汽连续不断注入底层，加热范围、力度大。
使底层的压力和热量维持稳定状态，稠油的产量稳定。
缺点是由于井网设计特点，加热中热力损失严重，在蒸汽注入初期稠油流动性差，注入一段时间后才能开采。
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稠油冷采开发技术
对于稠油油藏来讲,排砂冷采是指在没有人工能量补充的条件下,依靠天然能量,
并通过调节压差使地层达到出砂,同时又保持地层骨架不被破坏,从而大幅度改善
地层的渗透率,达到提高产量的过程。此过程由于有少量天然气的存在,通常伴随
着泡沫油的形成,泡沫油在排砂采油的过程中起到了提供能量、降低粘度和携砂
的作用。稠油冷采的主要做法是,不注蒸汽,也不采取防砂措施,而是在射孔后直接
应用螺杆泵进行采油。因此它具有开采工艺简单、生产成本低、适用范围广的优
点,根据加拿大和河南油田的实践经验,一般单井日产油可达8ｔ以上,采收率可达
8%～15%。
1 提高采收率机理
多数稠油排砂冷采的实践者认为，冷采之所以能够大大地提高单井产量，主
要依赖以下机理：
(1)大量出砂形成“蚯蚓洞网络,使油层孔隙度和渗透率大幅度提高,极大改善
了油层的渗流能力;
(2)稳定的泡沫油使原油密度变得很低,从而使粘度很大的稠油得以流动;
(3)由于油层中产出大量砂粒，使油层本身的强度降低，在上覆地层的作用下，
油层将发生一定程度的压实作用，使孔隙压力升高,驱动能量增加；
(4)远距离的边底水可以提供一定的驱动能量。
该技术最好应用于未开发过的新区,但也有许多在老区应用并取得成功的实
例。如加拿大的Ｈｕｓｋｙ石油公司和ＰａｎＣａｎａｄａ石油公司,同时在常
规采油的老井中引入冷采技术,在冷采的区块中钻加密井继续进行冷采,结果产量
提高幅度达1～6倍(加密井产量达8ｍ3/ｄ),含水下降10～40个百分点。河南油
田在注蒸汽热采的老区钻加密井进行冷采也取得了良好的效果,表现出该技术在
老区也具有较好的适应性。
2 出砂冷采主要影响因素
（1）出砂的影响
一般来说，在生产初期含砂量会很高，通常在20%以上，有的甚至达到40%以。
但在半年至一年后，含砂量会逐渐减少，并趋于稳定，一般为1~3%，而原油产
量则稳步上升。因此要想得到较高的产能，就要做到诱导出砂，激励出砂。
（2）螺杆泵的影响
适用于高含砂量和高原油粘度的大排量螺杆泵的应用，是稠油出砂冷采取得成功
和高效的最关键因素。螺杆泵应选排量在20~40m3/d的大泵。泵一般应下到射孔
段底部以下1m左右的地方。
（3）射孔
稠油出砂冷采井采取大孔径、深穿透、高密度射孔，为了激励出砂，提高产量。
孔径一般大于25mm，射孔穿透应在600mm以上，射孔密度为20~40孔/m，应
避免射开相邻的水层或气层，以便防止蚯蚓洞延伸至水层或气层。
（4） 油砂处理方法
在出砂冷采油田的开采成本，油砂处理费占很高的比例。冷采所产出的大量油砂
需得到经济有效的处理。
（5）边底水及隔夹层或断层
3 基本开采特征
稠油冷采技术适用的油藏范围较广，对于油层厚度、原油粘度和油藏压力没有明
显的限制,油藏的埋深以满足螺杆泵的扬程为宜。只要油层胶结疏松、地层原油
中含有一定溶解气量,距边底水较远的稠油油藏均可采用该技术。
3.1 基本开采特征
➢ 产砂量大：由于油层胶结疏松,原油粘度高,携砂能力强,所以稠油冷采是一个
大量产砂的过程,初期含砂一般达10%以上,平均单井累积产砂数百立方米。
产砂特征与以下几个因素有关：泥质与胶结物的缺乏与否；原油粘度；压降
速度。砂子的大量产出是冷采获得高产的重要机理。
➢ 油井产液(油)量随产砂量的增加而大幅度增加
➢ 单井日产油量及采收率均有大幅度提高
一般来说，稠油冷采井第一个月平均产量为4m3/d以下，至第2个月时上升
到5m3/d～10m3/d，以后迅速增加或稳中有升。
➢ 产出液呈泡沫状流动,井底流压低
➢ 蚯蚓洞具有方向性,延伸距离可达数百米
尽管地层内出砂通道的几何形态并不清楚，但从临井干扰现象可以看出，冷
采过程中产生了具有方向性的、长距离的、高孔渗的通道。
3.2 技术策略
由于诸多原因，人们对稠油出砂冷采技术认识差异很大，一种观点认为稠油出砂
冷采等同于螺杆泵采油，技术含量低；另一种观点认为大孔径、高孔密射孔会引
起套管损坏和地层垮塌，产出原油含砂量高对设备磨损,作业频繁。这两种观点
都制约了稠油出砂冷采技术的应用和发展。
表 稠油出砂冷采技术策略与常规开采比较
分类 常规一次采油 出砂冷采
最佳油藏选择 原油粘度低(<5000ｃｐ)含砂量低,生产过程中产水与否都可 原油粘度高(5000-100000cp)大量出砂,生产过程
中不产水或产水量少
射孔 孔密13孔/ｍ 孔密最少26孔 ｍ应用聚能射孔弹
抽油泵 往复式泵，泵最好位于射孔段以上，以防油层出砂和砂卡 螺杆泵，泵位于射孔段或射孔段以下1ｍ
设备 15-20HP原动力72ｍｍ油管 40-70HP原动力；89ｍｍ油管；地面粗管线大弯
头连接；多个储罐,延长缓冲时间
产砂 控制产液速度以抑制出砂 通过强抽方式激励出砂
4 激励油层出砂配套工艺技术
4.1大孔径、高孔密、深穿透复合射孔激励地层出砂技术研究
稠油冷采的技术关键,就是要采取积极的办法造成油层出砂。
4.2诱导油层出砂技术研究
根据稠油冷采矿场实际经验,油井投产初期将有较长一段时间不正常生产,产量非
常低或根本不出液,继续生产不仅达不到工业产能,而且还会发生螺杆泵的干磨。
此时,应想方设法使油井产液以诱导地层出砂。为此,河南油田根据油井生产情况
研究开发了H-2和TO-4两种稠油冷采活化剂;应用了高能气体压裂和井下低频脉
冲技术来诱导油层出砂。
4.3稠油冷采井下管柱研究
针对稠油冷采井下管柱存在的问题,设计了抽油杆安全接头、空心抽油杆分段冲
砂器,配套完善了稠油冷采井下管柱,改进了螺杆泵地面驱动装置,研制了抽油杆
扭矩测量仪,取得抽油杆抗扭性能指标,优化了稠油冷采螺杆泵抽油杆设计。
4.4井筒降粘技术
通过室内实验研究,优选出的井筒降粘剂为BSC系列降粘剂;降粘剂使用浓度为
0.1%～0.5%,可以连续注入或分批注入,可以重复使用。该技术适应于特、超稠油
或埋深较大的普通稠油、含砂量小于15%、含水20%～40%、抽油泵排液能力较
高的油井。
4.5冷采混砂液处理及集输工艺
在广泛论证的基础上,提出采用一级沉降脱气、两步沉降除砂、两步活动洗砂的
地面工艺流程。该工艺能够实现粒径0.042mm以上砂子的完全脱除, 除砂效率达
99.4%。在清洗时间3min～10min的情况下,通过旋流强化洗涤,净化砂含油量在
0.03%～0.26%之间,均小于国家规定农用污泥0.3%的含油标准。
5 稠油冷采实例
5.1 矿场实例
80年代末90年代初,“冷采”这一概念被提出。1996年,加拿大已有20多家
石油公司采用这项开采技术,稠油冷采井超过6000口井;单井日产油一般在3t～
50t之间,采收率达8%～15%,最高达20%。Husky石油公司1998年有冷采井1100
多口,冷采产量占稠油总产量的60%以上。
根据常规一次采油的机理去认识浅层稠油,单井日产油量一般在2m3/d以下,
采收率一般不超过3%。但实际上经过出砂采油,单井日产油量可达10m3/d～
40m3/d,为常规开采产量的数十至数百倍,采收率达8%～15%,是常规降压开采的
5倍左右。
5.2 实验实例
1 河南油田
表1 古城油田泌125区层油砂样室内实验结果
6 结论与认识
1 出砂冷采产量高，开发成本低
2 油藏胶结疏松、有一定溶解气量、离边底水或气顶远
3 蚯蚓洞网络的形成取决于射孔和采油工艺技术，必须采取大孔径、深穿透、高
孔密射孔技术，并采用适应于高含砂量和高原油粘度的大排量螺杆泵
4 螺杆泵须携砂能力强、转速高