采油工程概论课件7-10节10稠油开采技术.ppt

1,CH10 稠油开采方法,重点难点： 热力驱的作用机理 注蒸汽热采主要工艺技术,2,世界：稠油（包括高凝油）油藏地质储量高达15500×108m3，常规原油地质储量大约为4200×108m3国内：油藏地质高达80×108m3分布：松辽盆地、渤海湾盆地、准葛尔盆地、二连盆地等15个大中型含油盆地和地区产油区：胜利﹑辽河﹑新疆﹑河南﹑大港3,§1 稠油的性质,一、稠油的定义和标准,稠油：粘度大的原油重油：密度大的原油关系：粘度越高的原油一般密度就越大高凝油：凝固点比较高的原油4,重油：在油藏原始温度下，脱气原油粘度为100～10000mPa·s或在15.6℃(60℉)及0.101MPa条件下密度为934～1000kg/m3沥青砂：在原始油藏温度下，脱气油粘度大于10000mPa·s或在15.6℃(60℉) 及0.101MPa条件下密度大于1000kg/m35,中国稠油分类标准：,普通稠油：粘度1×102～1×104mPa·s，相对密度＞0.92特稠油：粘度1×104～5×104mPa·s ，相对密度＞0.95的原油,超稠油：粘度＞5×104mPa·s ，相对密度＞0.98的原油,6,二、稠油的一般性质,轻质馏分很少，而胶质沥青含量多 稠油随着密度增加其粘度增高 烃类组分低 稠油中含硫量低 含蜡量低 金属含量较低 凝固点较低,7,表10-1 典型稠油油田原油性质对比表,8,三、稠油的热特性,1 粘度对温度的敏感性,图10-1 稠油粘温曲线,粘温关系： 温度升高10℃，粘度下降近60％,9,粘温关系表达式：,Walther方程：,Andrad方程：,10,2 热膨胀性,综述：温度由常温升高到200℃时，原油体积将增加20%。

3 热裂解性,4 蒸馏性,5 燃烧热,11,§2 稠油油层处理技术,开采方法,热采,火烧油层,冷采,注热流体,蒸汽吞吐,蒸汽驱,,,,12,一、蒸汽吞吐,定义：又叫周期注气或循环蒸汽方法，即将一定数量的高温高压下的湿饱和蒸汽注入油层，焖井数天 ，加热油层中的原油，然后开井回采应用：浅层（200m～300m）、深层（1000m～1600m）稠油,13,蒸汽吞吐的三个阶段：注气、焖井及回采,图10－2 蒸汽吞吐示意图 1－冷原油；2－加热带；3－蒸汽凝结带；4－蒸汽带；5－流动原油及蒸汽凝结水； 6－套管；7－隔热油管；8－隔热封隔器,14,顺序：常规采油技术，蒸汽吞吐，蒸汽驱,优点：投资少、工艺技术简单，增产快，经济效益好，无风险缺点：采收率为8%～20%,15,蒸汽吞吐开采效果的评价指标,原油蒸汽比：采出油量与注入蒸汽量（水当量）之比，即每注一吨蒸汽的采油量增产油汽比：增产油量与注入蒸汽量（水当量）之比，即每注一吨蒸汽的增产油量采油速度：年采油量占开发区动用地质储量百分数16,回采水率：采出水量占注入蒸汽的水当量百分数吞吐阶段原油采收率：阶段累积产量占动用区块地质储量的百分数17,周期产油量及吞吐阶段累积采油量 周期原油蒸汽比及吞吐阶段累积油汽比 采油速度 周期回采水率及吞吐阶段回采水率 原油生产成本 吞吐阶段原油采收率 油井生产时率及油井利用率 阶段油层压力下降程度,评价指标：,18,二、蒸汽驱,蒸汽驱的时机：经过蒸汽吞吐开采以后接着为进一步提高原油采收率的热采阶段,原因：因为进行蒸汽吞吐开采时，只能采出各个油井井点附近油层中的原油，井间留有大量的死油区，一般原油采收率为10%～20% 。

19,蒸汽驱：由注入井连续注入高干度蒸汽，注入油层中的大量热能加热油层，从而大大降低了原油粘度，而且注入的热流体将原油驱动至周围的生产井中采出，将采出更多的原油，使原油采收率增加20%～30% 图10－3 蒸汽驱采油过程示意图,20,蒸汽驱机理： 原油粘度加热后降低； 蒸汽的蒸馏作用（包括气体脱油作用）： 蒸汽驱动作用 热膨胀作用； 重力分离作用； 相对渗透率及毛管内力的变化； 溶解气驱作用； 油相混相驱（抽提轻馏分油）； 乳状液驱替作用等；,21,定义：又称油层内燃烧驱油法，简称火驱它是利用油层本身的部分重质裂化产物作燃料，不断燃烧生热，依靠热力、汽驱等多种综合作用，实现提高原油采收率的目的三、火烧油层,22,过程： 注空气或氧气 将油层点燃 继续注入氧化剂(空气或氧气) 形成移动的燃烧前缘(又称燃烧带) 燃烧带前方的原油受热降粘、蒸馏 蒸馏的产物驱向前方 未被蒸馏的裂解 裂解产物—焦炭作为燃料 油层燃烧不断扩大 把原油驱向采油井,23,特点： 具有注蒸汽、热水驱的作用，热利用率和驱油效率更高，同时由于蒸馏和裂解作用，提高了产物的轻质成分 具有注汽、注水保持油层压力的特点，且波及系数及洗油效率均较高。

具有注二氧化碳和混相驱的性质，驱油效率更高，见效更快，且无须专门制造各种介质及配套设备24,适用范围： 深层(3500m)、薄层(75%)的水驱稀油油藏 稠油油藏 一、二次采油 三次采油 开采残余油,25,四、出砂冷采,大量出砂形成“蚯蚓洞”网络，极大地提高了稠油的流动能力稠油油藏 稠油以泡沫油形式产出，减少了流动阻力 溶解气膨胀，提供了驱油能量 远距离的边、底水存在，提供了补充能量26,§3 井筒降粘技术,一、井筒化学降粘技术,定义：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粘油的技术27,机理：在井筒流体中加入一定量的水溶性表面活性剂溶液，使原油以微小油珠分散在活性水中形成水包油乳状液或水包油型粗分散体系，同时活性剂溶液在油管壁和抽油杆柱表面形成一层活性水膜，起到乳化降粘和润湿降阻的作用,28,29,图10－6 井筒中乳化降粘管柱结构示意图 a－泵上乳化降粘；b－泵下乳化降粘 1－掺液器；2－深井泵；3－封隔器；4－人工井底,30,二、井筒热力降粘技术,1 热流体循环加热降粘技术,图10－7 开式热流体循环工艺管柱结构示意图 a－反循环；b－正循环 1－掺入流体；2－产液；3－套管；4－油管；5－油层,开式热流体循环工艺,31,闭式热流体循环工艺,图10－8 闭式热流体循环工艺管柱结构示意图 1－掺入流体；2－产液；3－套管；4－油管1；5－油管2；6－油层；7－封隔器,32,空心抽油杆热流体循环工艺,图10－9 空心抽油杆热流体循环工艺管柱结构示意图 1－产液；2－掺入流体；3－空心抽油杆；4－油管；5－套管； 6－抽油泵；7－油层；8－动液面；9－动密封；10－封隔器,33,2 电加热降粘技术,图10－10 电加热降粘工艺井筒管柱结构示意图 1－产液；2－动液面；3－油管；4－套管；5－油层； 6－电热杆；7－实心杆；8－抽油泵；9－拌热电缆,34,复习题,(1)稠油的定义 (2)重油的定义 (3)高凝油的定义 (4)稠油分类 (5)稠油的粘温特性 (6)稠油开采方法的分类 (7)蒸汽吞吐的定义 (8)蒸汽吞吐的过程 (9)蒸汽吞吐的评价指标 (10)蒸汽驱的概念 (11)火烧油层的概念 (12)井筒化学降粘的定义 (13)井筒化学降粘的机理 (14)化学降粘工艺 (15)热流体循环降粘技术 (16)电加热降粘技术,。