稠油热采调研

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1、稠油热采调研1・热力采油简介1.1定义热力采油是指运用热工学的理论和方法进行石油开采的采油上工艺方法，是通过对油藏加热来降低地下原油的粘度、溶解与溶化油层的堵塞、改善地层的渗流特性，从而提高原油在地层的渗流能力，达到提高原油产量、采收率和开采效益的目的，是以重质原油和高凝油为主要开采对象而发展起来的采油工艺技术。见表1-1我国稠油分类标准。表我国稠油分类标准稠油分类主耍指标辅助指标开采方式名称类别粘度（mpa.s）相对密度（20°C）普通稠油I50*-10000>0.9200亚1-150*・150*>0.9200可先注水类1・2150

2、^-10000>0.9200热釆特稠油II10000-50000>0.9500热采超稠油III>50000>0.9800热采注：*指油层条件下粘度；无*者为油层温度下脱气粘度。1.2机理热力采油具有其独特的采油机理。首先是加热降粘机理，即地下原油被加热升温后粘度大幅度下降，尤其稠油对温度的敏感性极强，在通常的油藏加热温度范围内，温度每升高10°C,稠油的粘度则会下降50%（见图1・1）,地下原油的流动性变好.这是热力采油最主要的增产机理。其次是油层热弹性能量释放驱油机理，油层被加热后，油层中岩石骨架及流体（油、气、水）受热膨胀而产生弹

3、性驱油能量。再次是水蒸汽对稠油的蒸镉、裂解、乳化而产生的稀释和混相驱作用。高温条件下岩石表面润湿性变为亲水化和油相渗流率的改善等。上述综合作用人大改善稠油的渗流能力，实现稠油的工业化开采。图1T稠油原油粘温线（［1］崔荣海，单家寺油田稠油热采技术及方案设计研究，中国石油大学硕士学位论文［D］,2006.9）1.3热采工艺方法稠油热采的主要方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、热水驱等。其中蒸汽吞吐作为一种相对简单和成熟的热采技术已广泛应用于稠油开采中，成为稠油开采的主要方法。目前我国稠油开发方式所占比重为蒸汽吞吐（约占78%）,蒸汽驱（约

4、占10%）和常规水驱（12%）等。蒸汽吞吐是单井作业，对各种类型稠油油藏地质条件的适用范围较蒸汽驱广，经济上的风险比蒸汽驱开采小得多，因此蒸汽吞吐通常作为油出规模蒸汽驱开发之前的先导开发方式，以减少牛产的阻力和增加注入能力。此外，对于井间连通性差、原油粘度过高以及含沥青砂，不适合蒸汽驱的油藏，仍将蒸汽吞吐作为一种独立的开发方式，因而它在稠油开发中占有重要的地位。根据我国各油HI稠油热采的实际工作经验，总结出适合稠油热采的条件（见表1・2）。（［2］王青，稠油热采效果评价方法及影响因索研究.中国石油大学硕士学位论文［D1.2010.5）

5、表1-2稠油热采工艺技术开采条件工艺表参数火烧油层蒸汽吞吐蒸汽驱热水驱油层埋深（m）80-3500<1700<1600<2000产油厚度（m）1.2-15>10>10原油密度（g/cm3）0.825-0.99原油粘度（mps.a）3-7400<10000<10000<2000孔隙度（％）>20>20>20渗透率（md）>50>20>200Kh/(md.m/mps.a)35-250含油饱和度（％）>25>50>451.3.1蒸汽吞吐蒸汽吞吐是一种相对简单和成熟的注蒸汽开釆稠油的技术，它的机理主要是加热近井地带原油，使之粘度降低，当生产压

6、力下降时，为地层束缚水和蒸汽的闪蒸提供气体驱动力。近几年蒸汽吞吐技术的发展主要在十使用各种助剂改善吞吐效果。该技术是20世纪80年代在委内瑞拉发展起来的，注入的助剂主要有天然气、溶剂（轻质油）及高温泡沫剂（表面活性剂）。蒸汽加助剂吞吐技术的应用使油井的动用程度提高，生产周期延长，吞吐采收率由15%提高到20%以上，周期产量及油汽比可提高15倍以上，采出程度可达25%O1.3.2蒸汽驱蒸汽驱是目前大规模工业化应用的热采技术，它是指蒸汽由注入井被连续不断的注入到油层中，把油层中的原油驱向周围的生产井。注汽井中注入蒸汽后，蒸汽向上超覆在地层

7、中形成蒸汽腔，蒸汽腔向四周扩展并不断加热井筒周围的地层，随着蒸汽的不断注入而逐步扩展成蒸汽带。蒸汽与油层屮的原油发生热交换,降低稠油粘度，提高原油的流动性，可将蒸汽带中的含油饱和度降到很低，并将可流动原油驱出蒸汽带。蒸汽相不仅含有水蒸汽，同时也含炷蒸汽，炷蒸汽与水蒸汽一起凝结，驱替并稀释前缘原油，从而留下较少的但较重的残余油。当注入蒸汽从注入井向生产井运动时，形成几个不同的温度带和流体饱和度带，主要有蒸汽带、溶剂带、热水带、冷凝析带（油墙）及油藏流体带。在蒸汽驱油过程中，有多种机理在不同程度地起作用，主要有降粘、热膨胀、蒸汽蒸谓、脱气

8、、油的混相驱、溶解气驱等作用。哪个机理起主导作用则取决于油的类型。在重油开采中，降粘是主要机理，蒸汽的蒸憎作用和脱气作用，则是轻质油开采的主要机理。1.3.3火烧油层火烧油层是利用各种点火方式把注气井的油层点燃，并继续｝