稠油冷采开发技术

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。

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。

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》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。

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。

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。