稠油热采开发技术
特稠油
超稠油 III >50000 >0.9800 (天然沥青) 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。
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4、热采(蒸汽吞吐)机理
COSL 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:
注蒸汽阶段 焖井阶段 开井回采阶段
蒸 汽 带
蒸汽凝 加 结带 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 原 油
冷 原 油
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注入 COSL 蒸汽
每米油层注入70-120吨水当量蒸汽,注10-20d,
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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
COSL
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。
50
峰值产量
日产油量 t
30 第一周期 常规采油 注蒸汽 注蒸汽 第二周期 注蒸汽
200 100 75 50 40 30 20
绥中36-1
秦皇岛32-6
曙一区35-330 曙一区35-32 单家寺2-6 单2 单53
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
锦州9-3
15 10 8
200-300oC以上,由此
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6 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260
中海石油有限公司采油工艺培训交流会
稠油热采开发技术
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内
COSL
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
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1、全球及中国陆上稠油开发形势
COSL 1)全球稠油开发状况
4、热采(蒸汽吞吐)机理(续)
COSL
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
温度 0C
可见降粘增产效Biblioteka 。5/493、稠油分类标准及开采方式
COSL
稠油分类 名称 类别 Ⅰ 普通稠油 亚 类 II I-1 I-2 主要指标 粘度(mPa·s) 50 (或100)~10000 50 ~ 150 150 ~10000 10000~50000 辅助指标 相对密度(20℃) >0.9200 >0.9200 >0.9200 >0.9500 可以先注水 热采 热采 热采 开采方式
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);
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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 COSL 的脱气原油粘度从几百 当温度升高至170-210
oC,JZ9-3、QHD32-6、 到几十几万毫帕秒,但 0C时,粘度可降 在250 SZ36-1 油田原油粘度降
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2、稠油与普通原油的主要差别
COSL 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
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。
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。
第三周期
10
3
6
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18 21 24 月 蒸汽吞吐周期生产动态示意图
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30
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4、热采(蒸汽吞吐)机理(续)
COSL
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
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。
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10000000 5000000 1000000
200000
50000 20000 10000 5000 2000 1000 500
曙一区1-36-234
到10 毫帕秒以下,即稀 到 6mPa.s。根据达西定 油状态。这就是稠油热 律初略估算,在此温度
粘度mPa.s
采方法可以顺利开采的 范围,由于三个油田原 依据所在。 油粘度是冷采粘度的 1/3-1/10,所以热采单
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
焖井
,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。
开井采油。第一周期,油层处于原始压力水平,开井回采
开井 回采
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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。