世界稠油资源的分布及其开采技术的现关与展望

介绍了世界稠油资源及近年来国内外稠油开采技术的研究与应用情况。稠油开采技术包括热采（蒸汽吞吐、蒸汽驱、火驱、SAGD、FAST、SAGP等）和冷采技术（碱驱、聚合物驱、碱加聚合物驱、化学吞吐、露天开采、螺杆泵携砂开采等）。应根据油藏的具体情况,针对性地开展稠油热采和冷采技术,并加强国际间的交流与合作。     

稠油开采技术和油品利用近况

本文介绍了近年来国内外稠油开采技术的研究和应用情况。其中稠油热采技术包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、火驱、蒸汽辅助重力（ＳＡＧＤ）、水平井压裂辅助蒸汽驱（ＦＡＳＴ）、蒸汽凝析气推进（ＳＡＧＰ）。稠油冷采技术包括碱驱、聚合物驱、碱加聚合物驱、混相驱、化学降粘、微生物采油、露天开采和螺杆泵携砂开采等。油品利用方面介绍了稠油深加工及钒、镍等稀有金属的提取情况。     

疏松砂岩稠油油藏水驱后期转蒸汽吞吐及其防砂措施研究

方法 利用蒸汽吞吐开采技术及配套的防砂措施,开发水驱后的疏松砂岩稠油油藏。目的 探索疏松砂岩稠油油藏水驱开发后期进一步提高采收率的途径。结果 在采取相应防砂措施基础上,将高温高压蒸汽注入油层后,使原油粘度下降,原油在地层中的流动性大大增强,油井采出液中含水下降,油量上升,油层动用程度得到改善。结论 蒸汽吞吐开采与相应的防砂措施结合是提高疏松砂岩笛油油藏采收率的有效途径。     

油田稠油举升工艺现状及适用性技术研究

稠油的流动性差,黏度大,稠油举升工艺的关键问题是降黏、改善其流动性。某油田根据不同油藏的条件选择了多种降黏开采方式,逐步建立并形成了具有自己特点的稠油油藏水驱开采技术、热采技术以及地面节能配套工艺技术。介绍了油田举升工艺现状,分析了电热杆举升工艺、泵上掺热水降黏伴输举升工艺、空心杆热流体密闭循环加热举升工艺和化学剂降黏举升工艺等四种举升工艺存在的问题,以及稠油不同举升工艺试验应用情况,经研究分析,最后得出某油田大部分稠油井采取光油管化学滴加降黏工艺+少部分特别稠油井由电加热螺杆泵举升工艺的最佳稠油举升适用性工艺技术。     

胜利油田稠油热采工艺现状及发展方向

重点介绍了胜利油田水驱普通稠油油藏、热采普通稠油油藏、高含水特稠油油藏以及超稠油油藏的开发现状及面临的主要矛盾。根据胜利油田稠油油藏的特点、开发现状及国内外经验,提出了进一步开展完善配套蒸汽驱、高温堵调、化学辅助热采和火烧驱油等技术的研究。     

化学降粘采油技术研究及应用

BMW油田稠油油藏埋藏深,储层薄,平均有效厚度薄,单层厚度小于5m,夹层发育,典型特薄层稠油油藏。原油黏度高,常规水驱开发效果差;以含泥质细砂岩、灰质细砂岩和粉砂质细砂岩为主,热采出砂严重。目前已进入多轮次蒸汽吞吐阶段,热采效果大幅下降。针对多轮次吞吐后不具备热采开发潜力,先后在M1200、M3700开展了降粘冷采试验,取得了较好的增油效果。     

深层稠油开采配套技术在胜利油田的应用研究

胜利油田罗西区块属深层稠油油藏,具有埋藏深、粘度高、斜度大、易乳化等特点.针对该区块特点,分析研究了深层稠油油藏的开采方式、压裂改造、井筒举升和降粘等配套工艺技术,并进行了现场试验.结果表明:对于低渗透深层稠油油藏采用"先期压裂井筒降粘冷采、后期注蒸汽热采"配套工艺技术具有较好的开发效果,经济效益明显,具有推广价值.     

中国稠油热采现状及发展前景

中国稠油热采技术进步较晚，但发展很快，在过去５年中，中国的稠油热采技术是到了新的发展，蒸汽吞吐开采仍然是稠油开采的主要技术，不同类型的稠油及特稠油油藏蒸汽吞吐开采规模进一步扩大，注蒸汽的工艺技术又有新发展，自１９９３年热采原油产量超过１０００万ｔ后，到１９９７年稳定在１１００万ｔ，全国投入注蒸汽开发的稠油储量超过８亿ｔ，油井总数超过９０００口，西部浅层稠油油田已部分转入工业性蒸汽驱开采，东部深层油     

关于孤三油藏经营管理区稠油剩余油挖潜的实践与认识

针对胜利油田分公司孤岛采油厂孤三油藏经营管理区稠油热采的开发现状,从剩余油分析入手开展精细油藏挖潜,对于粘度较高低产低效的稀油单元由水驱转为蒸汽吞吐,原油粘度高、开采难度大的孤南4井区实施油溶性降粘剂＋二氧化锯、双空心杆升温井筒降粘等配套工艺,同时采取间歇蒸汽驱、多井蒸汽吞吐、氮气调剖办法来改善蒸汽吞吐后期稠油单元开发效果。     

非热采法开采官109-1断块特稠油油藏

介绍了大港油田在开发官 10 9- 1断块特稠油油藏时的一些有益尝试 ,包括采取复合增效射孔技术提高射孔完善程度 ,实施化学吞吐提高地层内稠油的流动性 ,强化有杆泵举升工艺配套 (应用皮带机采取长冲程低冲次的工作制度、优化杆管柱结构、配套环空掺水加药降粘 )等 ,最终走综合配套的路子 ,实现了对官 10 9- 1断块的动用 ,突破了热采开发同类油藏的工艺配套模式 ,为类似油藏的开发探索了一条新路子。     

提高低效热采吞吐井开发效果的技术发展动向

目前我国稠油开发以蒸汽吞吐为主,但随着蒸汽吞吐轮次的增加,周期产油量、油气比下降,含水率高,开采效果变差,且蒸汽吞吐采收率较低,一般在20％左右。针对这一问题,采取各种措施提高蒸汽吞吐后期的开采效果,主要包括多井整体吞吐、一注多采、复合蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油、火烧油层等热采技术和化学吞吐、CO2吞吐等冷采技术以及各种改善蒸汽吞吐效果的工艺措施。综述各种改善蒸汽吞吐效果的工艺技术及其增产机理,分析各种稠油开采技术存在的问题和不足,指出稠油复合开采及水平井应用是稠油开采的发展方向。     

超稠油水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术

为了改善超稠油油藏蒸汽吞吐开采效果,通过室内驱油实验研究水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽驱驱油效率,利用数值模拟方法研究水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐的降黏机理。研究表明：CO2与降黏剂辅助蒸汽驱驱油效率(80.8%)明显高于常规蒸汽驱驱油效率(65.4%);水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术实现了降黏剂、CO2与蒸汽协同降黏作用的滚动接替,从而有效降低了注汽压力,扩大了蒸汽波及范围即扩大了降黏区域,提高了产油速度。根据温度分布和降黏机理的不同可将降黏区分成4个复合降黏区,即蒸汽复合降黏区、热水复合降黏区、低温水复合降黏区和CO2-降黏剂复合降黏区。矿场应用表明,水平井CO2与降黏剂辅助蒸汽吞吐技术在深部薄层超稠油油藏、深部厚层超稠油油藏和浅部薄层超稠油油藏开发过程中取得了显著的降黏增油效果。图6表5参15     

蒸汽吞吐后转降黏化学驱加密井井位优化方法

稠油油藏在高轮次蒸汽吞吐后转入降黏化学驱是实现稳产的有效接替生产方式,根据稠油油藏蒸汽吞吐后转降黏化学驱井网加密的需要,以各注入井到生产井的拟见水时间趋于一致为目标,建立了加密井井位优化方法。针对蒸汽吞吐后地层中的含水饱和度分布不均匀问题,在Buckley-Leverett方程的右端项引入了注降黏剂开始时含水饱和度的等效注入量,并考虑降黏化学驱过程中原油黏度时变特征,建立了拟见水时间计算模型,采用时间迭代求解得到拟见水时间;以各注入井到生产井的拟见水时间的方差为目标函数,建立了加密井井位优化模型,采用粒子群算法对加密井井位优化模型进行求解。通过数值模拟验证了加密井井位优化方法的准确性,该研究成果对稠油油藏转降黏化学驱合理部署井网提供了技术支撑。     

蒸汽吞吐后转降黏化学驱加密井井位优化方法

稠油油藏在高轮次蒸汽吞吐后转入降黏化学驱是实现稳产的有效接替生产方式,根据稠油油藏蒸汽吞吐后转降黏化学驱井网加密的需要,以各注入井到生产井的拟见水时间趋于一致为目标,建立了加密井井位优化方法。针对蒸汽吞吐后地层中的含水饱和度分布不均匀问题,在Buckley-Leverett方程的右端项引入了注降黏剂开始时含水饱和度的等效注入量,并考虑降黏化学驱过程中原油黏度时变特征,建立了拟见水时间计算模型,采用时间迭代求解得到拟见水时间;以各注入井到生产井的拟见水时间的方差为目标函数,建立了加密井井位优化模型,采用粒子群算法对加密井井位优化模型进行求解。通过数值模拟验证了加密井井位优化方法的准确性,该研究成果对稠油油藏转降黏化学驱合理部署井网提供了技术支撑。     

中国稠油热采开发技术与发展方向

稠油是重要的石油资源类型,实现稠油资源持续、高效开发,对保障国家能源安全具有重要的现实意义。针对中国热采稠油的主要特征进行了分析和总结:在地质和油藏特征方面,中国稠油油藏类型多、埋藏深、油层薄、储层非均质严重、油水系统复杂;在组成特征方面,胶质和沥青质分子之间相互作用形成空间网状结构导致稠油黏度大;在流变特性方面,稠油存在临界温度,当温度大于临界温度时,稠油流变行为呈现牛顿流体流变特性,当温度小于临界温度时,稠油流变行为呈现具有屈服值的宾汉流体特征;在渗流特征方面,稠油在地下渗流呈现非达西渗流特征,存在启动压力梯度,其受温度、储层渗透率、地层原油黏度及沥青质含量影响。综述了国内外稠油开发技术现状,详细阐述了蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)、火烧油层、热复合开发等技术的主要机理、适用条件、应用实例、存在问题和发展方向,蒸汽吞吐仍是稠油热采的主要方式,蒸汽驱是蒸汽吞吐后有效接替技术之一,SAGD技术在引进吸收中取得重要进展,火烧油层成为大幅度提高采收率的重要技术,热复合开发技术实现难采稠油高效开发。研究结果表明,未来稠油开发需要发展高质高效的热力开发技术,协同采收率和油汽比"双目标"最大化,持续加强油藏描述、动态监测和注采调控,积极探索产热方式转变,从而实现稠油效益开发和绿色低碳发展。     

化学吞吐开采稠油技术研究

按照蒸汽吞吐的模式将多种化学剂组成的吞吐液注入油层，使其与原油发生乳化，降低油水的流度比，改变地层的润湿性和这力，以提高稠油产量和采收率。室内模拟实验和现场试验证明化学吞吐液可以起上述作用。化学吞吐为稠油的开采，特别是提高蒸汽开采稠油的采忆率开辟了新的途径。     

海上稠油两种热采方式开发效果评价

为了给海上稠油油田选择热采技术提供依据,对多元热流体吞吐和蒸汽吞吐2种热采方式的开发效果进行了评价。根据实际地质油藏参数建立了热采单井地质模型,运用数值模拟方法,设置了注入热焓相同和注入量相同2种方案,并结合现场先导试验对比分析了多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的开发特征和效果。通过数值模拟得出:在注入热焓相同（4.3×1013 J）的条件下,多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的采收率分别为18.3%和12.4%;在注入量相同（227 m3/d）的条件下,多元热流体吞吐和蒸汽吞吐的采收率分别为17.5%和13.3%,多元热流体吞吐的采收率是蒸汽吞吐的1.3~1.5倍。在现场先导试验中,多元热流体井的产能是蒸汽吞吐井的1.5倍。研究结果表明,多元热流体吞吐比蒸汽吞吐提高采收率的幅度大,更适于开发海上稠油油田。      

中国石化提高采收率技术研究进展与应用

从化学驱油技术、稠油热采技术、注气驱油技术和微生物驱油技术4个方面,对中国石化提高采收率技术的研究进展及应用进行了概述,归纳了各项技术的适用条件、应用结果及存在问题,并讨论了中国石化提高采收率技术规模化应用的方向。研究结果指出：化学驱油技术已成为中国石化提高采收率技术的主体,其中的聚合物驱和二元复合驱已成熟配套,并实现规模化应用。非均相复合驱技术在孤岛中一区聚合物驱后油藏试验成功,预计可提高采收率7.3%。在稠油热采技术中,热化学吞吐、井网加密和普通稠油水驱转热采技术已推广应用,蒸汽驱和热化学蒸汽驱技术仍处于工业化试验阶段。注气驱油技术和微生物采油技术处于现场试验阶段,且均已取得较好的增产效果。中国石化提高采收率技术工业化应用的方向是继续研究适应复杂油藏条件的驱油剂、驱油体系和流度控制技术,并对成熟技术进行组合应用。     

稠油油藏多轮次减氧空气吞吐后复合注气增油机理

为了提高稠油油藏注气吞吐生产效果,针对水驱后多轮次减氧空气吞吐接续注入不同气体或不同气体复合的吞吐增油机理认识不清这一实际问题,开展了一维和三维物理模型实验及正对井和反五点井网的数值模拟,采用不同轮次采油量和原油组分对比分析、渗流过程研究等手段,分析了减氧空气、二氧化碳、天然气等不同气体在稠油油藏吞吐过程中的驱油和洗油机理。结果表明：减氧空气吞吐以堵水为主,多轮次后水线容易突破而较快失效;前置二氧化碳段塞后续注入减氧空气的复合吞吐,发挥了堵水和驱替剩余油的协同作用;先注入减氧空气后注入天然气的复合吞吐,溶解了近井区域重质原油组分,起到了增能、降黏和疏通孔隙的多重作用。10轮次的实验和数值模拟综合研究,明确了3种气体及其复合吞吐的增油机理,得到现场实际井的验证,可供类似稠油油藏气体吞吐提高采收率参考。     

提高陈家庄南区薄层稠油油藏开采效果的技术及应用

胜利油田河口采油厂陈家庄薄层稠油油藏蒸汽吞吐开发中存在的主要问题有：热采防砂有效期短,层薄、净总比低,热损失严重。针对以上问题,采油厂进行了提高薄层稠油热采效果配套工艺技术研究,取得了显著效果。开展了薄层稠油热采防砂新工艺模式的研究及应用,有效延长了防砂有效期;开展了油溶性降黏剂＋CO2＋蒸汽的复合吞吐工艺的研究及应用,优化了CO2注入强度以及油溶性降黏剂的注入量和浓度,有效提高了蒸汽在薄层稠油油藏的波及体积,同时也有效补充了地层能量;开展了薄层稠油水平井配套技术的研究,优化了水平井注汽参数,研究应用了均匀注汽管柱,现场应用取得了显著效果。