稠油特稠油油藏提高采收率的新思路.docx

CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM稠油、特稠油油藏提高采收率的新思路所在院系： 石油工程学院 课程名称： 油气田开发工程系统导论学生姓名： 吴丽 学 号： 2013212068 专 业： 油气田开发工程 任课教师： 刘慧卿、庞占喜 完成日期： 2013年 12月 20 日稠油、特稠油油藏提高采收率的新思路摘要：稠油油藏是一类特殊的油气藏，与常规油藏有许多不同之处，由于原油粘度高、开采难度大。稠油是低品位石油资源，开发难度大、投资高，如何提高稠油、特稠油油藏采收率是开发稠油的重要课题。本文在综述了蒸汽吞吐、蒸汽驱、稠油冷采、SAGD，火烧油层等5种国外成熟的稠油热采开发技术的基础上，概述了稠油、超稠油强化采油、改善开发效果的新技术、方法和思路。关键词：稠油、提高采收率、蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD一、引言稠油是一类重要的油藏，在世界上分布及其广泛。世界上稠油资源蕴藏丰富，我国通过加强勘探和研究，稠油的探明和控制储量逐步增加，从1992年起，我国稠油产量上升到1000× 104t以上，2010年达到1669×104t。主要集中在渤海湾和新疆克拉玛依油区。我国稠油开发主要采用蒸汽吞吐和蒸汽驱两种开发方式，由于油藏差异，开发方式也有差异。辽河油田的稠油主要以吞吐、常规水驱和蒸汽驱为主，近几年直-水平井组合SAGD(蒸汽辅助重力泄油)也逐渐成为一项主导开发技术。新疆克拉玛依油田是以蒸汽吞吐、蒸汽驱为主，双水平井SAGD技术将成为开发浅层特超稠油的主导技术。胜利油田以蒸汽吞吐为主，也在一些区块开展蒸汽驱及化学蒸汽驱试验和推广应用。二、稠油热采开发技术稠油开采技术分为冷采和热采两大类，热力采油是众多强化采油（EOR）技术中应用广泛且相对成熟的技术。蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱、火烧油藏及扩展技术水平井火烧油藏，特别是前两者已成为稠油油藏强化采油的基本方法。70 年代发展起来的蒸汽辅助重力驱（SAGD）技术更成为特稠油油藏有效开发的标准实践过程。而对于黏度相对较低的稠油油藏，水驱开发和稠油携砂冷采(CHOPS)仍然是最经济有效的方法[1]。（一）、稠油热采技术（1）、蒸汽吞吐蒸汽吞吐是稠油热采的最主要的开发方式之一，它以单井为生产单元，将高温高压湿饱和蒸汽注入油层，焖井数天加热油层，然后开井进行生产。蒸汽吞吐的优点为作业较简单、产油速度高、见效快，一般其采收率为20%左右[2]。（2）蒸汽驱蒸汽驱是所有EOR方法中最为有效，且在国外也是最为广泛和成功的热采技术。蒸汽驱是一种驱动式开采方式，它是以井组为生产单元，通过注汽井连续注汽，同时生产井连续采油达到提高采收率的目的。通过注入井不断注入高干度蒸汽，一方面可以加热油层降低原油粘度，另一方面注入蒸汽可以补充地层能量。（3）火烧油层火烧油层是稠油热采中应用最早的一种EOR方法。其原理为将含氧气体或空气注入油层，通过与有机燃料在油层中反应，产生热量加热油层，从而达到降低原油粘度，在空气的驱动下开采原油的目的。由于火烧油层不受油藏埋深限制，对热量利用高，虽然火烧油层技术与蒸汽驱技术相比更复杂，但其适应油藏范围更加广泛[3]。（4）蒸汽辅助重力泄油蒸汽辅助重力泄油（SAGD）是以蒸汽作为加热介质，热传导与热对流相结合，依靠稠油及凝析液的重力作用进行开采。SAGD的开采方式有三种：一种是平行水平井方式；另一种方式是水平井与直井组合；第三种方式是单水平井SAGD。蒸汽辅助重力泄油技术一般要求油藏埋深不宜太深，油层连续厚度较大，油层具有一定的垂向渗透性且不存在连续分布夹层[4]。 SAGD技术虽然已经得到商业化应用，但仍然存在许多技术挑战，如：油水乳化、蒸汽干度的影响、汽油比存在局限性和高温作业对泵和油管的影响等[5]。（二）、稠油冷采技术 （1）出砂冷采技术出砂冷采技术(CHOPS)是自加拿大发展起来的一项稠油开采技术。稠油出砂冷采机理比较复杂，主要原理包括在井底附近“蚯蚓洞”的形成和扩展、“泡沫油”的流动作用 [1]。CHOPS最突出的优点为：投资少、产能高、见效快、风险小。经过半年或一年的出砂，就可达到高峰产量。目前携砂冷采的接替技术尚未成熟，转注蒸汽或注水开发，无法解决由蚯蚓洞带来的窜流问题。（2）注CO2开采技术注CO2气体开采技术至今有几十年的历史。CO2注入地层后可以降低原油粘度、降低油水界面张力、减少流动阻力、改善油水流度比、原油体积膨胀作用、酸化解堵作用、提高注入能力、压力下降引起的溶解气驱作用、萃取和汽化原油中的轻质烃[6]。三、稠油、特稠油油藏提高采收率的新思路在上述EOR 方法的应用过程中，始终存在一系列挑战，包括：（1）稠油开采过程中边底水的快速突进；（2）如何进一步提高SAGD 热采技术的有效性，使大量边际资源得以动用；（3）减少