稠油和高凝油开发技术

稠油开采工艺技术及其应用的分析随着能源需求的不断增长和传统油田资源逐渐枯竭，对于稠油资源的开采和利用成为了石油行业的重要课题。

稠油是指粘度较高的原油，通常含有大量的沥青质和杂质，传统开采技术对其开采存在很大的难度。

研究并应用适合稠油开采的工艺技术成为了当前石油行业发展的重要方向。

本文将对稠油开采工艺技术及其应用进行分析，为完善稠油资源的开采提供参考。

一、稠油特性及开采难点稠油资源通常是指油井出口处原油的粘度在100厘波以上的原油，其具有以下特点：1. 高粘度：稠油的粘度远高于常规原油，这使得常规的采出工艺对其不适用。

2. 高密度：稠油的密度一般较大，采出后需要进行稀释才能满足运输和加工的需要。

3. 高凝点：稠油中的树脂、沥青等杂质含量较高，使得其凝固点较高，对于输送和处理造成了困难。

由于以上特性，稠油开采具有以下难点：1. 开采困难：由于粘度大、密度大等特性，传统的采出工艺对稠油的开采难度大，采油效率低。

2. 输送困难：稠油的输送难度大，需要借助特殊的热力设备或添加稀释剂。

3. 加工困难：稠油含有较多的杂质，对于提炼和加工设备要求高。

二、稠油开采工艺技术针对稠油的开采难点，石油行业逐渐形成了一系列针对稠油的开采工艺技术：1. 热采技术热采技术是指通过注入高温高压蒸汽或热介质，对稠油进行加热以降低其粘度，再通过泵功传播、压力差等将稠油推向地面。

热采技术有效克服了稠油高粘度的问题，提高了采油效率。

2. 溶剂辅助采油技术溶剂辅助采油技术是指通过注入溶剂，降低稠油的粘度以提高采油效率。

这种技术可以使用天然气、液体碳氢化合物等作为溶剂，有助于提高稠油的流动性。

3. 微生物驱油技术微生物驱油是指通过在稠油地层中注入适当的微生物，利用微生物的代谢活动改变地层中原油的理化性质，提高采油效率。

以上工艺技术主要是针对稠油的高粘度、高密度、高凝度等问题而设计的，在稠油开采中有着广泛的应用。

目前，稠油开采工艺技术在全球范围内得到了广泛的应用，其中主要是在以下领域：1. 加拿大稀油沙地区：加拿大稀油沙地区是世界上最为著名的稠油资源富集地之一，采用了大量的热采技术和溶剂辅助采油技术，取得了较好的开采效果。

高凝油的主要开采技术分析与总结【摘要】开采地下的高凝油资源，从勘探到开发的过程中会受到各种因素的影响，温度、地层等都是其影响因素，必须采用专门的开采工具才能完成开采任务。

如果利用传统的开采方式，将会耗费大量的资源，并且生产效率也较低。

当代的科学技术已经达到很高的水平，为了改善这种开采高凝油难的状况，对高凝油的开采技术进行分析，总结出一个最佳的开采技术以提高经济效益是十分必要的。

【关键词】高凝油开采技术分析总结中国是一个石油资源比较丰富的国家，对于整个世界来说中国的石油资源居第一位，但是，开采石油的地质环境十分恶劣，再加上开采技术的限制，与其他的产油大国相比，我国发现的较大油田较少，而且开采到的石油也较少。

高凝油是一种含蜡量较高的原油，并且它的凝固点也较高，如果高凝油很接近地层的温度，这将会大大增加开采的难度。

然而人们的日常生活中又不能缺少石油，所以必将会导致石油价格的猛增，这将会引起更多民众的不满情绪，而且我国的重要资源也得不到合理的开采和利用。

对以往的开采技术进行分析，利用现有的技术来修补其不足之处，总结出一些更佳的开采方式，并投入到实际的开采过程中，这将大大提高开采高凝油的经济效益和社会效益。

1 普遍的开采技术-机抽为主的伴热保温技术我们所采用的这种技术的目的就是让高凝油不能达到它的凝固点，以液体的形式从矿井中自由流动到井口处，从而降低了对高凝油的开采难度。

这种开采技术是在管道外缠绕电热电缆（类似于电褥子的电热丝），利用电热丝发出的热量来防止高凝油达到它的凝固点，从而可以保证高凝油以液体的方式流出井口。

这种开采技术有一定的局限性，由于电缆不同于其他的物质，它在使用过程中很容易发生损坏，由于它的经济效益太低，所以这种技术几乎已经被淘汰掉了，但是它也有可取之处，那就是它的设施十分的简单并且管理起来也较方便。

经过技术的改进，在电热电缆的外面加上一层保护层-空心管，这样既能保证电热电缆不易被损坏，也能利用空心杆与电热电缆形成的空心回路使得热量增加，从而使得高凝油不能达到它的凝固点比较容易的流到井口处，这种技术在原有的技术上稍加改进，改善原有技术的缺陷所以目前这种技术已经得到广泛的应用。

第6 部分复杂条件下的开采技术稠油及高凝油开采技术一、稠油几高凝油的开采特征1.稠油和重油的区分稠油是以其粘度高低作为分类标准，而原油粘度的的高低取决于原油中胶质、沥青质及含蜡量的多少；重油则是以原油密度的大小进行分类，而原油密度的大小往往取决于其金属、机械混合物及硫含量的多少。

2.稠油的特点（1）粘度高、密度大、流动性差。

它不仅增加了开采难度和成本，而且使油田的最终采收率非常低。

稠油开采的关键是提高其在油层、井筒和集输管线中的流动能力。

（2）稠油的粘度对温度敏感。

随着稠油温度的降低，其粘度显著增加（3）稠油中轻质组分含量低，而胶质、沥青质含量高。

3.井筒降粘开采技术1）井筒化学降粘技术是指通过向井筒流体中掺入化学药剂，从而使流体粘度降低的开采稠油及高凝油的技术。

2）井筒热力降粘技术是利用高凝油、稠油的流动性对温度敏感这一特点，通过提高井筒流体的温度，使井筒流体粘度降低的工艺技术。

提高采收率的油层热处理及微生物采油技术简介一、热处理油层采油法1.热处理油层采油法是指利用热能加热油藏，降低原油粘度，将原油从地下采出的一种方法。

2. 热处理油层采油法的基本原理：通过加热使原油粘度大大降低，改善流度比，提高波及系数；热力学能还会使原油膨胀，增加原油从油藏排出的动力；此外，热力学能对原油有蒸发甚至蒸馏的作用，蒸馏出的轻质馏分和前面较冷的地层接触时会凝析下来，在前沿形成一混相带，从而具有某种混相作用。

3.热处理油层采油包括蒸汽吞吐、蒸汽驱和火烧油层三种常规方法1）蒸汽吞吐采油过程可以分为三个阶段，即注汽阶段(吞蒸汽)、关井阶段(焖井)和回采阶段(吐蒸汽)。

2）蒸汽吞吐机理：（1）原油降粘（2）地层能量增加（3）井筒附近地层堵塞清除（4）相渗透率与润湿性改变．3）蒸汽驱采油机理（1）降粘作用（2）热膨胀作用（3）蒸汽蒸馏作用(汽提)（4）溶解气驱作用（5）溶剂抽提作用(油相混相作用、溶剂萃取作用)（6）重力分离作用（7）高温对相对渗透率的影响4）火烧油层分为正向燃烧和反向燃烧正向燃烧由于注入的仅仅是空气或氧气而无水，因此又称干式燃烧法反向燃烧法是空气从准备成为生产井的井中注入并点燃油层，燃烧很短距离后，停止注入空气，而转为向相应的注入井注空气，而最初的点火井变为生产井1）反向燃烧的缺点(1)燃烧的是相对较轻的原油馏分，而不是正向燃烧的重质组分：(2)需要大量的氧气(大约为正向的两倍)；(3)原油在注入井易于自燃，难于进行反向燃烧。

稠油开发工艺简介由于稠油和稠油油藏本身的特点，决定了开发工艺不同于稀油油藏。

到目前为止，稠油油藏主要采用热力开采，对油层加热的方式有两种：一是向油层中注入热流体，如热水、蒸汽等；二是油层内燃烧产生热量，称火烧油层方法。

很多油田也试验向油层中注入二氧化碳、氮气等气体，以及化学溶剂等来开采稠油。

1、蒸汽吞吐采油1.1蒸汽吞吐采油原理稠油蒸汽吞吐法又称周期性注汽或循环注蒸汽方法，是稠油开采中普遍采用的方法。

就是将一定数量的高温高压湿饱和蒸汽注入油层，焖井数天，加热油层中的原油，然后开井回采。

注入蒸汽的数量按水当量计算，通常注入蒸汽的干度越高，注汽效果越好。

蒸汽吞吐的增产机理主要有如下几方面：1.1.1油层中原油加热后黏度大幅度降低，流动阻力大大减小；1.1.2对于压力高的油层，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；1.1.3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；1.1.4原油采出过程中带走大量热量，冷油补充到压降的加热带；1.1.5蒸汽吞吐过程中的油层解堵作用，在钻井完井、修井作业及采油过程中，入井流体及沥青胶质很容易堵塞油层，造成严重的油层伤害，蒸汽吞吐可起到油层解堵作用；1.1.6高温下原油裂解，黏度降低；1.1.7油层加热后，油水相对渗透率发生变化，增加了流向井底的油量。

1.2蒸汽吞吐采油生产过程蒸汽吞吐采油的生产过程可分为三个阶段：油井注汽、焖井和回采。

1.2.1油井注汽油井注蒸汽前要做好注汽设备、地面注汽管线、热采井口、油井内注汽管柱和注汽量计量等准备工作，然后按注汽设计要求进行注汽。

注汽工艺参数主要有：注入压力、蒸汽干度、注汽速度、注汽强度和周期注汽量等。

1.2.2焖井完成设计注入量或满足开采技术参数要求后，停止注汽，关井，也称焖井。

焖井时间一般为2～7d，目的是使注入近井地带油层的蒸汽尽可能扩散，扩大蒸汽带及蒸汽凝结带加热地层及原油的范围。

1.2.3回采在回采阶段，当油井压力较高时，能够自喷生产，自喷结束后进行机械采油；有些油井放喷压力较低，直接进行机械采油。

稠油热采技术1概论稠油亦称重质原油或高粘度原油(英文名为heavy oil)，并不是一个严格的范畴。

按粘度分类，把在油层温度下粘度高于100mps，已，的脱气原油称为稠油。

据估计世界常规石油的总资源量为3000亿吨，此外还有稠油、油砂及油页岩等非常规石油资源，它们的储量折合为石油估计有八九千吨之多，这些将成为21世纪石油的重要来源。

据有关资料报道，我国稠油的储量在世界上居第七位，迄今已发现有9个大中型含油盆地和数量众多的稠油油藏区块。

世界各国在石油工业的发展过程中，都是先开采较易开采的、较轻的原油。

国外石油储量大的国家，因其资源丰富且开采稠油成本高、风险大，尚未将开采稠油列入议事日程。

一旦打出稠油井，除部分为满足工业生产进行开采外，一般是采用封井的办法，暂时搁置，不进行开采。

随着较轻原油资源的逐渐减少，不得不开始开采一些较难开采的重质油，因此在世界石油产量中重质油的份额正在逐渐增大。

近年来，我国也加速了稠油的开发，目前稠油的产量已经占全国石油年产量的十分之一左右。

在油田的石油开采中，稠油具有特殊的高粘度和高凝固点特性，在开发和应用的各个方面都遇到一些技术难题。

就开采技术而言，胶质、沥青质和长链石蜡造成原油在储层和井筒中的流动性变差，要求实施高投入的三次采油工艺方法。

高粘、高凝稠油的输送必须采用更大功率的泵送设备，并且为了达到合理的泵送排量，要求对输送系统进行加热处理或者对原油进行稀释处理。

就炼化技术而言，重油中的重金属会迅速降低催化剂的效果，并且为了将稠油转化为燃料油，还需要加入氢，从而导致炼化成本大大增加，渣油量大，硫、氮、金属、酸等难处理组份含量高，也是炼油厂不愿多炼稠油的原因。

可见，稠油的特殊性质决定了稠油的采、输、炼必然是围绕稠油的降粘降凝改性或改质处理进行的。

针对稠油粘度大等特征和各油藏的构造可采取不同的采油工艺。

稠油油藏水驱开采技术主要包括机械降粘、井筒加热、稀释降粘、化学降粘、微生物单井吞吐、抽稠工艺配套等:稠油油藏热采技术主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、丛式定向井以及水平井、火烧油层以及与稠油热采配套的其它工艺技术等。

稠油开采方案概述：稠油是指黏度较高的原油，常见于很多油田开采过程中。

由于其高黏度特点，稠油的开采过程相对复杂，需要采用特殊的开采方案。

本文将介绍一种针对稠油开采的综合方案，旨在提高开采效率，减少能耗，并保证环境保护的要求。

1. 稠油开采技术：a) 稠油蒸汽吞吐法：该技术主要是利用高温高压蒸汽注入油层，通过稠油和蒸汽的混合作用，降低稠油的黏度，使其能够流动。

蒸汽通过注入井筒中形成稠油蒸汽吞吐区域，在压力差的作用下，稠油被推至生产井并抽出地面。

这种技术适用于黏度较高的稠油开采，能够有效提高油田的开采率。

b) 地下煤燃烧法：该技术主要是利用地下煤的燃烧行为，通过控制燃烧反应的速率，来控制油层的温度。

地下煤燃烧过程中产生的高温高压气体能够降低稠油的粘度，并增加燃烧产物中的氢气含量，有助于提高油田的开采效率。

c) 微生物采油技术：该技术主要是利用微生物对油田的物理化学性质进行改变，从而实现稠油的开采。

微生物可以通过分解油田中的复杂有机物质，被迅速适应于油田环境中，并产生多种有益代谢产物。

通过微生物的作用，稠油的黏度被显著降低，有助于提高油田的开采效率。

2. 稠油开采设备：a) 采油井设备：包括采油泵、油管和井筒等设备。

针对稠油开采，采油泵的扬程要相对较高，以确保能够抽出黏度较高的稠油。

油管的阻力也需要得到充分考虑，需要选择合适的材料和尺寸。

b) 蒸汽注入设备：包括蒸汽发生器、蒸汽管道和注汽装置等设备。

需要选择适当的蒸汽发生器，以满足高压高温蒸汽的需求，并确保蒸汽能够顺利注入井筒。

3. 稠油开采方案：a) 稠油蒸汽吞吐法方案：首先，通过地质勘探和分析，选择合适的油层进行稠油开采。

然后，根据油层的特征，确定蒸汽注入的温度、压力和流量等参数。

接下来，进行试验性注蒸汽，观察油井的响应，以确定合适的稠油蒸汽吞吐方案。

最后，实施稠油蒸汽吞吐操作，并进行生产效果评估。

b) 地下煤燃烧法方案：首先，对油田进行地下煤资源调查，确定煤层的分布和含量。

稠油开采技术第一篇：稠油开采技术稠油开采技术如何降低成本，最大限度地把稠油、超稠油开采出来，是世界石油界面临的共同课题。

稠油由于粘度高，给开采、集输和加工带来很大困难，国内外学者做了大量研究工作来降低稠油的粘度。

我国稠油开采90%以上依靠蒸汽吞吐或蒸汽驱，采收率能达到30%左右。

深化热采稠油油藏井网优化调整和水平井整体开发的技术经济研究，配套全过程油层保护技术、水平井均匀注汽、热化学辅助吞吐、高效井筒降粘举升等工艺技术驱动，保障了热采稠油产量的持续增长。

目前提高稠油油藏产量的思路主要是降低稠油粘度、提高油藏渗透率、增大生产压差，主要成熟技术是注蒸汽热采、火烧油层、热水＋化学吞吐、携砂冷采，等等。

1、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。

关于稠油的蒸馏、热裂解和混相驱作用，原油和水的蒸汽压随温度升高而升高，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。

浅析我国稠油开采技术世界上稠油资源极为丰富，地质储量远超过常规原油（稀油）的储量。

随着常规石油可供利用量的日益减少，预计稠油将成为21世纪的重要石油资源。

由于稠油与常规原油的性质差异，其开采工艺也有很大的区别。

稠油，国际上称之为重质油或重油。

严格地讲“，稠油”和“重油”是两个不同性质的概念“。

稠油”是以原油粘度高低作为分类标准，而原油粘度的高低取决于原油中胶质、沥青及蜡含量的多少“；重油”是以原油密度的大小进行分类，而原油密度的大小往往取决于其金属、机械混合物及硫含量的多少。

现阶段我国陆地上的常规油田大都已经进入开采的后期阶段，常规原油的探测储存量已经渐渐无法满足人们日益增长的能源需求，所以为了提升开采效率，针对我国石油稠油开采技术进行深入的研究和探讨是有着十分重要的现实意义。

1．我国稠油的一般性质（1）轻质馏分很低，胶质沥青质含量很高。

一般随胶质沥青质含量增加，油的相对密度及粘度随之增高。

（2）随着密度增加粘度增高。

（3）烃类组分低。

陆相稀油，烃的组成一般大于60%，最高达95%，而稠油一般小于60%，最低者在20%以下。

稠油中随着烃类和沥青质含量增加，密度增大。

（4）含蜡量低。

大多数稠油含蜡量在5%左右。

（5）凝固点低。

稠油油藏原油凝固点一般低于10℃，有的可达-7℃。

（6）金属含量低。

2．稠油开采特征稠油的基本特点有：(1)粘度高、密度大、流动性差；(2)稠油的粘度对温度敏感；(3)稠油中轻质组分含量低，而胶质、沥青质含量高稠油的热物理性质：（1）粘温关系；（2) 稠油的热膨胀性；在热力采油中，随地层温度的升高，地下原油体积将产生不同程度的膨胀。

稠油的热膨胀系数为10-31/℃，比水和岩石大得多（。

3) 稠油粘度与溶解气油比的关系；在油层条件下稠油中溶解天然气时，含气原油粘度降低，溶解气油比越高，粘度降低越多（。

4) 压力对稠油粘度的影响；压力对同样温度下的稠油(基本不含气)粘度影响极小，因此在工程计算中可以忽略压力的影响。

3 热采工艺技术措施3.1 蒸汽吞吐蒸汽吞吐是我国应用比较广泛的采油方式，通过往油井注入适量热蒸汽，进行一段时间的焖井，待蒸汽的热量作用到油层，油层中的油流温度增高，从而使得黏度降低，提高开采效率。

在此过程中，涉及物理，化学作用以及热能传递等，蒸汽自然传热，改变黏度，为稠油科学开采提供了有利条件。

对高压力储层，利用蒸汽吞吐，增强油层的弹性效力，提高了油层当中原油的驱替能量，为油田产量提升打下基础。

蒸汽除作用于油层以外，还会作用于岩石层，起到一定的解除堵塞作用，热能可改变岩层的润湿性能，提高油与水的渗透率，增加井底油流总量，实现增产。

同时，蒸汽携带的热能可以降低表面张力和油流的流动阻力，并产生热胀力，带出油滴颗粒，提高了稠油开采产量，使油藏开采总量达到需求目标。

对地层，稠油在蒸汽热能作用下，发生高温裂解作用，使得稠油中重烃的含量降低，产出油的质量提高。

对厚油层，开采时油流的重力被蒸汽热能影响，保证油流顺利入井，其相关生产可保持高效水平。

蒸汽吞吐技术采油速度较快，但要注意，受到不同因素影响，蒸汽吞吐的周期也不同，稠油开采对应的提升效果也不同。

充分利用蒸汽热能的热胀效果，是发挥蒸汽吞吐技术优势的关键。

不断研究蒸汽吞吐技术涉及的原理，及时更新工艺技术。

改进蒸汽吞吐的不足，可以在注入油井的蒸汽中加入适量的天然气，有效增加蒸汽热气体积，扩大蒸汽增热面积，更大程度地降低稠油黏度，加快油层岩石流体流动，实现蒸汽吞吐技术气驱助采的目的。

除天然气，还可以在注入蒸汽时投放溶剂来提高稠油产出量，扩大蒸汽中的油气比例。

例如注入蒸汽时投放高温泡沫剂，改变吸汽的剖面面积，改善蒸汽吞吐的效果。

或者在注入蒸汽前先投放聚合物，借助聚合物的驱替效用，驱出石层孔隙中的油流，再利用蒸汽热能加温，降低稠油黏度，提高稠油产量。

3.2 蒸汽驱针对黏度高，孔隙度高的油藏，蒸汽驱是常用的技术。

蒸汽驱是用热蒸汽作载热流体和驱动介质，对注气井持续进行注气，在邻近的生产井进行采油，通过注入的热量和质量，提高采油效率。