稠油油藏开采新技术.ppt

世界上稠油资源极其丰富，其地质储量远超过常规原油的储量。据美国能源部估计，全世界稠油的潜在储量是已探明常规原油地质储量（4200亿吨）的6倍（15500亿吨），这些将成为21世纪石油的重要来源。 稠油分布十分广泛，主要集中在美国、加拿大、委内瑞拉和前苏联，我国稠油的储量在世界上居第七位。 提高原油采收率(EOR)方法 提高采收率(EOR)方法范围比较广泛，包括利用天然能量和人工注水保持地层能量开采原油之外的其它提高油藏采收率的开采方法，与国国外的IOR（Improved Oil Recovery）方法接近。IOR包括两大类，即ASR（Advanced Secondary）方法和EOR（Enhanced Oil Recovery）方法。各种提高石油采收率方法的基本原理都在于提高注入液的波及效率和/或驱替效率。 分 支 井 技 术实例 原油粘度为200000mPa·s时，无论油层厚度多大，均不适用于蒸汽驱开采。因为对于这种水平井横向汽驱，是依靠注入蒸汽的驱动力将原油推向生产井，当原油粘度太高时，流动阻力已很大，即使经过吞吐，注采井间仍有一冷油区。 水平与垂直渗透率比值KH/KV主要影响蒸汽带的扩展及原油的渗流速度。 随着油层厚度的增加，水平井蒸汽驱开采效果越来越好，随着原油粘度的增大而逐渐变差。 利用水平井火烧油层效果比直井火烧油层效果更佳。Suat Bagci用1口垂直井注空气，1口垂直井和1口水平井采油的方式进行了火烧油层试验。试验发现通过应用水平井减少了空气需求量和燃料消耗量，水平井的波及系数更高；在燃烧量相同的情况下，水平井的原油采收率更高。中等重度原油比低重度原油更容易开采，空气需求量和燃料消耗量更少。 辽河油田也对杜84块超稠油垂向燃烧辅助水平井重力泄油过程进行了物理模拟研究。 (3)水平井火烧油层开采稠油 利用电磁加热和水平井结合的工艺方法，由Islam等人1990年提出：研究表明：在底水层与产油层同等厚的情况下，采收率也可高达77%，并且这项技术成本比其他热采技术的成本都低。 1991年Islam等人又介绍了用水平井电磁加热法提高Alaska的Ugnu焦油砂层采收率的模拟情况；数值模拟表明水平井与电磁加热结合可使采收率有显著的提高。用这种技术可解决冰冻层蒸汽热损失问题,它比SAGD方法具有更高的效率。 (4)水平井电磁加热法 1989年Culf Canada公司开展第一口出砂冷采水平井A5投产，产油量上升到50m3/d，是同一地区直井的10倍以上，并有继续上升的趋势。 从1991年下半年开始，LASMO石油公司在MClaren稠油油藏中开辟了一个14口水平井的冷采项目。这些水平井产量都很高，一般达40-50m3/d。成功做法是: ①下入Corod 600型以及Griffin7和8型等大排量螺杆泵; ②环空注入化学降粘剂，降低扭矩值及泵吸入口粘度。 (5)水平井出砂冷采 蒸汽辅助重力泄油（SAGD）方法是开发超稠油的一项前沿技术，是在蒸汽吞吐和蒸汽驱采收率不太理想的情况下逐渐发展起来的。是在注汽井中注入蒸汽，蒸汽向上超覆在地层中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及侧面扩展，与油层中的原油发生热交换，加热后的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用泄到下面的水平生产井中产出。 2、水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术 布井方式 ①平行水平井方式（双水平井），即在靠近油藏的底部钻一对上下平行的水平井，上面水平井注汽，下面水平井采油。该方式在生产井上方形成蒸汽室，蒸汽在注入上升过程中通过多孔介质与冷油接触，并逐渐冷凝，凝析水和被加热的原油在重力作用下泄向生产井产出。 ②直井与水平井组合方式，上部直井注汽，下部水平井采油，上部直井注入的蒸汽将油层加热并向上和侧面移动，形成蒸汽室，被加热降粘的原油及凝析液在重力作用下流入下部水平井而被采出 。 ③单井SAGD，即在同一水平井下入注汽和采油套管柱，通过注汽管柱向水平井最顶端注汽，使蒸汽腔沿水平井逆向发展。与成对水平井SAGD相比，单井SAGD适用于厚度为10～15m的油藏。 泄油机理 开采过程 上部直井或水平井与下部水平井同时吞吐生产，各自形成独立的蒸汽腔。 随着被加热原油和冷凝水的采出以及吞吐轮次的增加，油层压力下降，各油层范围内压力降至均匀分布，蒸汽腔不断扩大，直至相互连通。 布置在油层上部的油井转为注汽井，下部的水平井转为生产井，蒸汽向上和横向运动，蒸汽腔扩展包括垂向及横向两个方向，最终在油层中形成个完整的、联通的蒸汽腔。 50.70 45.79 36.24 32.86 热驱替效率(%) 75.97 72.42 68.73 65.42 总采收率(%) 2