中国石油
3.稠油开采技术状况
（8）化学吞吐
向稠油油藏中注入化学药剂即吞吐液，通过吞吐液在油层中分
散，将稠油乳化成为水包油乳状液，改变稠油的流动性，提高地层
渗透率，增加原油的流动能力。
（9）磁降凝降粘技术
当原油通过磁场时，诱导磁距的产生破坏了石蜡分子结晶时的定
向排列，破坏和延长蜡晶的生成，起到防蜡降凝的作用。同时，磁化 作用破坏了原油各烃类分子间的作用力，使分子间的聚合力减弱，从
而使原油的粘度降低，流动性增强。
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3.稠油开采技术状况
（10）超声油采油技术
通过声波处理生产油井、注水井的近井地带。使地层中流体 的物性及流态发生变化,改善井底近井地带的流通条件及渗透性。
（11）地震采油技术
①震动可以降低原油粘度机械波使孔隙里的原油连续不断地受
到拉伸和压缩，破坏了原油的流变结构，使原油粘度降低。
降凝机理
加入适量表面活性剂，当油井出油温度降低到某值，蜡晶刚形
成时，可阻止蜡晶分子集合体间相互粘接，防止生成连续的结晶网， 降低高凝稠油的凝点，有利于油蜡水分子集合体通过岩石孔隙。
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3.稠油开采技术状况
（5）冷采技术
①大量出砂形成“蚯蚓洞网络”, 储层孔隙度从30% 提高到 50% 以上, 渗透率提高几十倍, 极大地提高了稠油在油层中的渗流 能力。 ②出砂冷采井中的稠油通常都溶解一定量的天然气。当压力不 断下降时, 气泡不断变大。这时, 这些气泡形成一个“内部驱动 力”, 驱动砂浆由地层向井筒流动。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，在上履 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，
合物。注入的气体在地层温度及压力条件下处于临界状态，溶解重 油和沥青，并降低其粘度，稀释油在重力作用下流向水平井。可通
过控制溶剂压力将原油沥青脱到所期望的程度，采出的原油品位较
高。析出的沥青留在油藏中，因此减少了运输和炼制过程中许多可 能出现的问题。SAGD方法不能使原油品位明显提高，只能将一些沥
青组分热降解。（13）水热催化裂 Nhomakorabea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。
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第二部分 稠油注蒸汽开采技术
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第二部分 稠油注蒸汽开采技术
1982年2月在第二届国际重油及沥青砂学术会议上提出了统一的定 义和分类标准。 重质原油是指在原始油藏温度下，脱气原油粘度为100-10000mPa.s或 在60℉ （ 15.6℃ ）及在大气压下的密度为934 ～ 1000kg/m3的原油。
冷采技术
委内瑞拉
2000
600
25%
注水及注蒸汽技术
中国
辽河油田、河北大港 油田，克拉玛依油田 及渤海油田
伏尔加~乌拉尔油气 区及西西伯利亚油气 区 克恩河油田
300
80
20%左右
蒸汽吞吐技术、蒸 汽驱及表面活性剂 等技术
俄罗斯
美国
206
90～160
52
60～110
采收率较低
55%～70%
蒸汽驱技术
蒸汽驱技术
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第一部分 稠油开采技术综述
1.世界稠油资源的分布
从全球各地区拥有的剩余重油和油砂资源量来看，南 美地区居首位，其次是北美、中东。
世界前三位剩余重油可采储量国家排名 国 家 储 量/108bbl
委 内 瑞 拉
加 拿 大 俄罗斯
2700
1740 225l
常规油和重油合计储量排名：委内瑞拉、沙特阿拉伯、加拿大。
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第二部分 稠油注蒸汽开采技术
中国稠油分类标准
稠油分类 主要指标 粘度，mPa.s 50①～100① 100① ～10000 10000 ～ 50000 >50000 辅助指标 20℃密度g/cm3 >0.9000（<25ºAPI） >0.9200（<22ºAPI） >0.9500（<17ºAPI） >0.9800（<13ºAPI） 开采方式 可以先注水 热采 热采 热采
世界：约15500×108t，美国、加拿大、委内瑞拉、中国等
中国：预计80×108t以上，松辽、渤海湾、准噶尔等
全球常规油和重油的分布是不均衡的，具有“西稠东稀”的特征。 西半球：约69.3%的可采重油储量南美61.2%，北美8.1%）； 约82%的可采天然沥青（北美81.6%）。 东半球：约有85%的稀油储量。
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稠油热采及水平井注汽工艺技术
白文海 金马公司工艺研究所
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第一部分 稠油开采技术综述
第二部分 稠油注蒸汽开采技术 第三部分 水平井注汽工艺技术
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第一部分 稠油开采技术综述
稠油一般是指地层条件下粘度大于50mPa.s（或地面脱气情况下粘度
1.世界稠油资源的分布
大于100 mPa.s ）的原油。
蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、 蒸汽吞吐、蒸汽驱、表面活性剂、 冷采、表面活性剂 冷采
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第一部分 稠油开采技术综述
3.稠油开采技术状况
蒸汽吞吐 热力采油方法 蒸汽驱 热水驱 火烧油层
热采总产量的80%
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3.稠油开采技术状况
（1）蒸汽吞吐
蒸汽吞吐采油是一种单井作业，在一口井中注入一定量 的蒸汽(一般在几百吨以上)，随后关井，让蒸汽与油藏岩石 进行热交换，然后再开井采油。此过程可循环往复进行，又 称循环注蒸汽工艺。
表面活性 剂 微生物采 油
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第一部分 稠油开采技术综述
发展中的稠油开采技术
3.稠油开采技术状况
发展技术 磁降凝降粘 始用时间 20世纪60 年代 20世纪90 年代 发明国家/人 前苏联 开采机理 靠地层压力或机械力量使原油沿油管向上流动， 当温度下降到凝点时，出现结蜡现象，磁化作用 产生诱导磁距，抑制蜡晶形成，降低原油的粘度 通过声波处理使流体的物性及流态发生变化，改 善井底近井地带的流通条件及渗透性，使停喷、 低产井提高产能。
成 熟 的 稠 油 开 采 技 术 列 表
蒸汽吞吐
蒸汽驱
冷采
出砂形成蚯蚓洞渗透率提高，油层 加拿大发明，现在主要应用在加拿 中溶解气析出驱油同时油层大量出 大及委内瑞拉地区效果较好 砂，发生压实作用使驱动能量增加。 改变岩石的润湿性，改变油水界面 的粘度，但产生超低的油水驱替液 界面张力是主要原因之一。 利用微生物对原油中的沥青质等重 质组分进行降解，降低原油粘度， 提高油藏采收率。 研究较早，50年代美国和苏联相继 进行了试验，70年代后达到了高峰。 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
克拉玛依 大港油田 塔河油田 河南油田
蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、 蒸汽吞吐、蒸汽驱、表面活性剂 化学吞吐、表面活性剂、微生物
蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、 微生物、表面活性剂
蒸汽吞吐、蒸汽驱 微生物、表面活性剂
蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、 蒸气吞吐、蒸汽驱、冷采、表面 冷采、化学吞吐、表面活性剂 活性剂 蒸汽吞吐、蒸汽驱、表面活性剂 蒸汽吞吐、蒸汽驱、
3.稠油开采技术状况
（2）蒸汽驱
蒸汽驱油法是一种驱替式采油方法，类似于水驱；即 以井组为基础，向注入井连续注入一定量的蒸汽，蒸汽将
油驱向生产井，在生产井中采出。
（3）火烧油层法开采稠油 火烧油层也称火驱法，是指空气或含氧气体注 入到油层，在油层中与有机燃料起反应，用产生的 热量来帮助采收未燃烧的原油。
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3.稠油开采技术状况
（4）表面活性剂开采稠油技术
乳化润湿机理
在油层中加入一定量表面活性剂溶液，可使堵塞地层孔道的稠 油重质成分分散，将原来油包水型的原油乳状液转化成水包油型， 具有降低油水界面张力和乳化分散原油的能力，改变稠油流动性； 同时可改变岩石表面的润湿性为亲水性，降低岩石对原油的吸附性 和运动阻力，减少油流喉道堵塞。
②机械波可以降低液体的表面张力，增加原油的流动性。 ③震动有利于清除油层堵塞，提高地层渗透率。
④震动可以改变岩石表面的润湿性，减小渗流通道中的“贾敏
效应”降低残余油饱和度。
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3.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。
由UNITAR推荐的重质原油及沥青分类标准
1 稠油分类
分类 重质原油 沥青
第一指标 粘度 ① mPa.s 10 2 ～ 10 4 >10 4
第二指标 密度(60℉) 重度(60℉) ºAPI kg/m 3 934 ～ 1000 20 ～ 10 >1000 <10
①指在油藏温度下的脱气原油粘度，用油样测定或计算出。 ②UNITAR：联合国训练研究署 ③℃=5/9（℉-32），60℉=15.6℃
大港油田
220
河南油田
40
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第一部分 稠油开采技术综述
3.稠油开采技术状况
成熟技术 始用时间 20世纪50年 代 20世纪50年 代 20世纪80年 代中期 20世纪20年 代 20世纪20年 代 开采机理 在一口井中注入蒸汽后关井，让蒸 汽与油藏岩石进行热交换，然后再 开井采油。 向注入井连续注入一定量的蒸汽， 蒸汽将油驱向生产井，在生产井中 采出。 应用效果 最成熟的稠油热采技术，在所有稠 油油田均有应用 较为成熟，应用较为广泛。
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第一部分 稠油开采技术综述
2.中国稠油资源的分布