稠油熱采及配套技術(shù)

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1、稠油熱采及配套技術(shù)歡喜嶺采油廠工藝大隊(duì)2000年5月目錄1.簡(jiǎn)介2.稠油開(kāi)采方法3.稠油熱采概況4.歡喜嶺油田熱力采油工藝技術(shù)一、簡(jiǎn)介1.概念“稠油”是指在油層溫度下脫氣原油粘度大于100mPa,相對(duì)密度大于0.92的原油,國(guó)外稱之為“重油”。2.特點(diǎn)稠油由于其粘度高,流動(dòng)性差,甚至在油層條件下不能流動(dòng),因而采用一般常規(guī)開(kāi)采方法很難經(jīng)濟(jì)有效地開(kāi)發(fā)。從20世紀(jì)初開(kāi)始,熱力油已逐漸開(kāi)采這類原油的有效方法。3.儲(chǔ)量分布情況世界上有著豐富的石油資源,據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)非常規(guī)原油資源高數(shù)倍至十余倍,具有代替常規(guī)石油能源的戰(zhàn)略地位。91年在委

2、內(nèi)瑞拉召開(kāi)的第五屆石油會(huì)議就提出了“重油及瀝青砂—21世紀(jì)的烴能源”。98年在北京召開(kāi)的第七屆國(guó)際重油及瀝青砂會(huì)議上再次將稠油提到了一個(gè)戰(zhàn)略高度來(lái)認(rèn)識(shí)。因此,重油開(kāi)采將日益顯示其重要的戰(zhàn)略地位。世界上重油(含特重油)資源豐富的國(guó)家有加拿大、委內(nèi)瑞拉、美國(guó)、前蘇聯(lián)等,加拿大重油油砂最為豐富,阿爾伯塔盆地是主要的分布區(qū),地質(zhì)儲(chǔ)量為2680~4000億方,委內(nèi)瑞拉4個(gè)已知重油聚集區(qū),地質(zhì)儲(chǔ)量約為490~930億方,美國(guó)重油及特重油地質(zhì)儲(chǔ)量90~160億方,前蘇聯(lián)雖然勘探和認(rèn)識(shí)程度較低,但其儲(chǔ)量也達(dá)1200億方。我國(guó)重油瀝青資源分布廣

3、泛,已有12個(gè)盆地(凹陷)發(fā)現(xiàn)了70多個(gè)重油油田,其資源約占我國(guó)石油總資源的25%~30%以上。表1.世界主要稠油生產(chǎn)國(guó)及瀝青資源量二、稠油開(kāi)采方法稠油油藏一般采用熱力開(kāi)采,讓其對(duì)油層加熱方式可分為兩大類,一是把熱流體注入油層,如注熱水,蒸汽吞吐,蒸汽驅(qū)等。另一類是在油層內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱量,稱為就地(層內(nèi))燃燒或火燒油層(火驅(qū)法)。熱力采油注入熱流體熱水驅(qū)蒸汽吞吐蒸汽驅(qū)層內(nèi)燃燒生產(chǎn)—火燒油層干式向前燃燒法濕式向前燃燒法返回燃燒法1.熱水驅(qū) 注熱水是注熱流體中最簡(jiǎn)便的方法,操作容易,與常規(guī)注水開(kāi)采基本相同,其目的是增加油層驅(qū)動(dòng)能量,

4、降低原油粘度,減小流動(dòng)阻力,改善流度比,提高波及系數(shù),提高驅(qū)油效率,同時(shí),原油熱膨脹有助于提高采收率。特點(diǎn):?jiǎn)挝毁|(zhì)量攜載熱焓低,井筒和油層的熱損失大,開(kāi)采效果差。適合油藏:高凝油油藏,原油粘度較低的稠油油藏。2.蒸汽吞吐 蒸汽吞吐是指向一口生產(chǎn)井短期內(nèi)連續(xù)注入一定數(shù)量的蒸汽,然后關(guān)井(燜井)數(shù)天,使熱量锝以擴(kuò)散,之后在開(kāi)井生產(chǎn),當(dāng)瞬時(shí)采右量降低到一定水平后,再進(jìn)行下輪注汽、燜井、采油,如此循環(huán),直至油井產(chǎn)油量在經(jīng)濟(jì)上無(wú)效為止。特點(diǎn):與蒸汽驅(qū)相比,投資少,工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)費(fèi)用低,采油速度高,是有效的提高稠油油藏采油速度的一種主要方

5、法,但其采收率也較低。適合油藏:原油粘度中等以上的稠油油藏。3.蒸汽驅(qū)蒸汽驅(qū)是指按優(yōu)選的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)--開(kāi)發(fā)層系、井網(wǎng)、井距、射孔層段等,由注入井連續(xù)注入高溫蒸汽,加熱并驅(qū)替原油由生產(chǎn)井采出的開(kāi)發(fā)方式,當(dāng)瞬時(shí)油汽比達(dá)到經(jīng)濟(jì)界限(一般為0.15)時(shí),蒸汽驅(qū)結(jié)束。一般有兩種井網(wǎng)方式:五點(diǎn)法、反九點(diǎn)法井距為141×100m、70m、83m,根據(jù)具體情況而定。4.火燒油層火燒油層是將空氣或氧氣由注入井注入油層,先將注入井油層點(diǎn)燃,使重?zé)N不斷燃燒產(chǎn)生熱量,并驅(qū)替原油至采油井中被采出,按其開(kāi)采機(jī)理有三種不同的方法:干式向前燃燒法、濕式向前燃燒

6、法、反向燃燒法。:生產(chǎn)井:注汽井三.稠油熱采概況1.世界發(fā)展史稠油熱采早在20世紀(jì)初就開(kāi)始了工業(yè)性試驗(yàn),1931年在美國(guó)得克薩斯州.伍德森附近的威爾森、斯旺兩個(gè)油礦進(jìn)行了蒸汽驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。1934年在前蘇聯(lián)進(jìn)行了火燒油層試驗(yàn)。1959年在委內(nèi)瑞拉由克牌公司在明格立德油藏進(jìn)行了蒸汽吞吐。60年代之后,由于熱力開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展,稠油資源比較豐實(shí)的美國(guó)、加拿大、委內(nèi)瑞拉等國(guó)開(kāi)始了工業(yè)化生產(chǎn)。2.我國(guó)稠油開(kāi)采概況早在60年代初,我國(guó)在新疆克拉瑪依油田開(kāi)展了蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)試驗(yàn),并先后在新疆、勝利、吉林開(kāi)展了火燒油層試驗(yàn)。至80年代初,相繼

7、在遼河油田高升與曙光油田、新疆克拉瑪依油田九區(qū)、勝利單家寺等大型稠油油田開(kāi)展了稠油熱采的工業(yè)性試驗(yàn),逐步形成了適合我國(guó)稠油油藏特點(diǎn)的注蒸汽開(kāi)采技術(shù),極大地促進(jìn)了我國(guó)稠油大規(guī)模的工業(yè)化開(kāi)采,稠油產(chǎn)量高速增長(zhǎng),已成為世界主要稠油生產(chǎn)國(guó)之一。十幾年來(lái),我國(guó)相繼投產(chǎn)了高升、曙一區(qū)、克拉瑪依九區(qū)、單家寺、樂(lè)安等大型稠油油田。之后,遼河油田先后成功地開(kāi)發(fā)了歡喜嶺齊40塊、錦4塊,曙一區(qū)杜212、小洼,冷家等幾個(gè)大型復(fù)雜稠油油田,使遼河油田成為我國(guó)稠油生產(chǎn)的主要基地,也是熱力開(kāi)采油汽比最高,經(jīng)濟(jì)效益最好的油田。四.歡喜嶺油田熱力采油工藝技術(shù)

8、(一)提高油層動(dòng)用程度工藝技術(shù)歡喜嶺油田共有三個(gè)稠油生產(chǎn)主力區(qū)塊,分別是齊40塊、歡127塊和齊108塊,另外還有超稠油歡60塊及新近開(kāi)發(fā)的歡616塊等幾個(gè)小斷塊。歡喜嶺油田于1987年在齊40塊首先嘗試了蒸汽吞吐熱力采油工藝并獲成功,投入工業(yè)化開(kāi)采。隨之,分別于89年及91

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