1、世界稠油开采现状及开采技术进展一、世界稠油储量及开采状况一、世界稠油储量及开采状况世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展第第一一指指标标 第第二二指指标标 粘粘度度 mPas 密密度度（60）kg/m3 API 60 重重油油 10010000 9341000 2010 沥沥青青 10000 1000 10 UNITAR推荐的重油及沥青分类标准推荐的重油及沥青分类标准稠油分类稠油分类主要指标主要指标辅助指标辅助指标开采方式开采方式名称名称类别类别粘度粘度(mPa.s)相对密度相对密度(g/cm320)普通稠油普通稠油50100000.9200亚亚类类-1501500.92
2、00可以先注水可以先注水-2150100000.9200热采热采特稠油特稠油10000500000.9500热采热采超稠油超稠油(500000.9800热采热采世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展一、世界稠油储量及开采状况一、世界稠油储量及开采状况一、世界稠油储量及开采状况一、世界稠油储量及开采状况亚稠油（建议）：亚稠油（建议）：油层条件下粘度在油层条件下粘度在202050 mPas50 mPas的原油。的原油。开采方式：开采方式：对于深度对于深度2000 m2000 m的亚稠油油藏和常规水驱稠油油藏的亚稠油油藏和常规水驱稠油油藏,蒸蒸汽吞吐引效水驱是一项高效开采方式。
3、汽吞吐引效水驱是一项高效开采方式。压裂酸化是低渗透油藏最有效的增产和增注措施压裂酸化是低渗透油藏最有效的增产和增注措施 蒸汽吞吐是有机堵塞油藏最有效的增产和增注手段蒸汽吞吐是有机堵塞油藏最有效的增产和增注手段世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展一、世界稠油储量及开采状况一、世界稠油储量及开采状况世界稠油资源量世界稠油资源量据报导，目前常规石油和天然气各有据报导，目前常规石油和天然气各有0.81.0万亿原油当量桶的剩余储量，而稠万亿原油当量桶的剩余储量，而稠油的地质储量约为油的地质储量约为6.3万亿桶，即大约万亿桶，即大约1万亿立方米，巨大的资源量决定了稠油必万亿立方米，
4、巨大的资源量决定了稠油必将是将是21世纪的主要能源。表世纪的主要能源。表1.3列出了主要稠油生产国的稠油资源量。列出了主要稠油生产国的稠油资源量。表表1.3 世界主要稠油生产国稠油及沥青资源世界主要稠油生产国稠油及沥青资源世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展 探探明明地地质质储储量量（1 10 08 8m m3 3）资资源源量量（1 10 08 8m m3 3）国国 家家 稠稠 油油 沥沥 青青 稠稠 油油 沥沥 青青 美美 国国 1 16 65 5.4 4 3 35 5.6 6 （1 16 65 5.4 4）9 92 2.4 4 加加 拿拿 大大 5 5.6 65 5
5、 2 28 81 14 4 1 11 1.2 25 5 4 40 00 01 1 委委内内瑞瑞拉拉 4 43 32 2.4 44 4 1 19 90 05 5 前前 苏苏 联联 4 4 1 12 21 11 1 1 13 35 5 2 21 14 46 6.3 3 中中 国国 1 13 3 3 3 1 18 80 0 总总 计计 4 46 68 84 4.0 09 9 8 86 63 36 6.3 35 5 一、世界稠油储量及开采状况一、世界稠油储量及开采状况（二）世界稠油开采状况（二）世界稠油开采状况 目前，虽然稠油产量占原油总产量的目前，虽然稠油产量占原油总产量的10左右，左右，但是随着原
6、油价格的持续升高和保持在高价位，以及但是随着原油价格的持续升高和保持在高价位，以及稠油开采技术的发展和开采成本的降低，许多专家和稠油开采技术的发展和开采成本的降低，许多专家和分析家预计，稠油在满足世界能源需求中的作用会日分析家预计，稠油在满足世界能源需求中的作用会日益增加。益增加。世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展热 采 类 别 国 家 1988 年 1990 年 1992 年 1994 年 1996 年 1998 年 2000 年 2002 年 美 国 2643 2577 2634 2413 2434 25
7、47.5 2423.7 2122.2 加 拿 大 916 668 667 713 659.2 872 1083 477.7 特 立 达 尼 16.7 13.6 9.4 45.0 46.7 53.9 9.6 9.6 委 内 瑞 拉 2440 2216 1623 1878 1899 2197.7 1890.7 1890.7 德 国 52.0 72.1 71.6 51.3 57.5 57.5 54.8 印 尼 377 841.6 1178 1538 1741 1798.9 1642.2 1392.7 哥 伦 比 亚 100.4 100.9 88.2 81.2 81.3 81.2 81.2 81.2
8、中 国 455.8 733.4 958.0 1126.5 1307 1283.2 1245.5 1314.2 注 蒸 汽 前 苏 联 203.1 美 国 37.9 35.3 27.3 14.6 26.0 27.7 16.1 13.8 加 拿 大 47.2 39.3 47.5 36.3 36.3 36.3 36.3 36.2 委 内 瑞 拉 前 苏 联 25.7 火 烧 油 层 印 度 2.1 2.1 2.1 美 国 16.8 23.1 11.5 3.9 1.5 12.8 1.7 19.5 加 拿 大 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 德 国 8.0 5.3 4.3 4.6 4.
9、5 4.5 4.9 荷 兰 热 水 驱 前 苏 联 15.5 热 采 共 计 7103.8 7314.2 7322.5 8291.9 8294.55 8975.85 8491.8 7359.9 世界主要稠油生产国热采产量世界主要稠油生产国热采产量(10(104m3)4 3世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展0100020003000400050006000700080009000万立方米万立方米19881990199219941996199820002002年年2019-20192019-2019世界稠油热采产量世界稠油热采产量（前苏联地区除外）（前苏联地区除外）二、稠
10、油油藏成熟的开采技术二、稠油油藏成熟的开采技术世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展1 1、蒸汽吞吐开采、蒸汽吞吐开采2 2、蒸汽驱开采、蒸汽驱开采3 3、注水水驱开采、注水水驱开采4 4、天然水驱或衰竭式开采、天然水驱或衰竭式开采1 1、蒸汽吞吐开采、蒸汽吞吐开采二、稠油油藏成熟的开采技术二、稠油油藏成熟的开采技术 一般认为蒸汽吞吐提高开采效果的机理有两点：一是降低原油粘度一般认为蒸汽吞吐提高开采效果的机理有两点：一是降低原油粘度和水的粘度，提高油水渗流能力；二是清洗井眼及近井地带，改善油井和水的粘度，提高油水渗流能力；二是清洗井眼及近井地带，改善油井的完善程度，而的完
11、善程度，而后者一般在第一、二个吞吐周期后就不再有大的变化了后者一般在第一、二个吞吐周期后就不再有大的变化了。蒸汽吞吐在每个周期都要注进大量的蒸汽，而后又要采出大量的油蒸汽吞吐在每个周期都要注进大量的蒸汽，而后又要采出大量的油和水，它是一个不断补充热能和压能的过程，同时又是不断泄压和排出和水，它是一个不断补充热能和压能的过程，同时又是不断泄压和排出热流体的过程。但它是一个产出量高于注入量、排出流体的热焓低于注热流体的过程。但它是一个产出量高于注入量、排出流体的热焓低于注入流体的热焓这样一个油层压力渐次衰竭而油层温度缓慢升高的开采过入流体的热焓这样一个油层压力渐次衰竭而油层温度缓慢升高的开采过程，
12、它与自然衰竭式开采不同。程，它与自然衰竭式开采不同。世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展 因此，蒸汽吞吐对油层能量的影响有两点：因此，蒸汽吞吐对油层能量的影响有两点：1.从蒸汽吞吐的全过程看，蒸汽吞吐油层的压力不断降低，油层的温从蒸汽吞吐的全过程看，蒸汽吞吐油层的压力不断降低，油层的温度不断提高；度不断提高；2.从单个蒸汽吞吐周期看，蒸汽吞吐是先补充压能和热能，焖井后开从单个蒸汽吞吐周期看，蒸汽吞吐是先补充压能和热能，焖井后开井排液泄压。井排液泄压。普通稠油蒸汽吞吐的采收率一般在普通稠油蒸汽吞吐的采收率一般在2525左右，不会超过左右，不会超过3030，这主要，这主要是
13、采大于注，油层压力衰竭造成的。为了提高蒸汽吞吐的采收率，人们采是采大于注，油层压力衰竭造成的。为了提高蒸汽吞吐的采收率，人们采取了多种改进的蒸汽吞吐方式，如多井整体蒸汽吞吐。（取了多种改进的蒸汽吞吐方式，如多井整体蒸汽吞吐。（吴淑红吴淑红 博士博士）二、稠油油藏成熟的开采技术二、稠油油藏成熟的开采技术1 1、蒸汽吞吐开采、蒸汽吞吐开采世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展周期数产油量(t)普通稠油井不同蒸汽吞吐周期生产曲线普通稠油井不同蒸汽吞吐周期生产曲线 （统计平均值）（统计平均值）世界稠油开采现状及开采技术进
14、展世界稠油开采现状及开采技术进展产油量产油量(t)周期数周期数超稠油井不同吞吐周期生产曲线超稠油井不同吞吐周期生产曲线二、稠油油藏成熟的开采技术二、稠油油藏成熟的开采技术2 2、蒸汽驱开采、蒸汽驱开采 蒸汽驱开采石油是世界上目前规模最大的热力三次采油，蒸汽驱开采石油是世界上目前规模最大的热力三次采油，据不完全统计，到据不完全统计，到2019年正在开展的注蒸汽采油项目有年正在开展的注蒸汽采油项目有136个，个，其中美国有其中美国有55个项目，加拿大有个项目，加拿大有13个项目，委内瑞拉有个项目，委内瑞拉有49个项个项目。目。2019年的蒸汽驱热力三采的原油产量约年的蒸汽驱热力三采的原油产量约72
15、88.3万吨。万吨。著名的蒸汽驱油田有，美国的克恩河油田，印尼的杜尔油著名的蒸汽驱油田有，美国的克恩河油田，印尼的杜尔油田。田。世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展二、稠油油藏成熟的开采技术二、稠油油藏成熟的开采技术蒸汽驱开采方式描述蒸汽驱开采方式描述 蒸汽驱如同水驱一样由注采井组构成注采井网，注汽井和蒸汽驱如同水驱一样由注采井组构成注采井网，注汽井和生产井可按行列式井网或面积井网（五点、反七点、反九点）生产井可按行列式井网或面积井网（五点、反七点、反九点）布井。一般情况下布井。一般情况下,在蒸汽驱之前要进行蒸汽吞吐，通过蒸汽在蒸汽驱之前要进行蒸汽吞吐，通过蒸汽吞吐可以
16、预热部分地层，并可解除油层近井地带的污染，为吞吐可以预热部分地层，并可解除油层近井地带的污染，为汽驱创造有利条件。如果能深入的分析研究蒸汽吞吐过程，汽驱创造有利条件。如果能深入的分析研究蒸汽吞吐过程，还会加深对油藏的认识，为更好地实现汽驱提供新的信息。还会加深对油藏的认识，为更好地实现汽驱提供新的信息。世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展二、稠油油藏成熟的开采技术二、稠油油藏成熟的开采技术蒸汽驱开采的特点蒸汽驱开采的特点 蒸汽驱不同于蒸汽吞吐，它是以较充分的补充地层能量为蒸汽驱不同于蒸汽吞吐，它是以较充分的补充地层能量为前提的，因此蒸汽驱的采收率比蒸汽吞吐的采收率高，经
17、过蒸前提的，因此蒸汽驱的采收率比蒸汽吞吐的采收率高，经过蒸汽吞吐后，通过蒸汽驱提高的采出程度一般为汽吞吐后，通过蒸汽驱提高的采出程度一般为30 OO IP左右，左右，汽驱结束后的总采收率，一般在汽驱结束后的总采收率，一般在50OOIP以上，平均采油速以上，平均采油速度一般在度一般在46之间。之间。蒸汽吞吐后转汽驱，一般经历三个过程：汽驱启动阶段、蒸汽吞吐后转汽驱，一般经历三个过程：汽驱启动阶段、热流体控制阶段、以及蒸汽突破后阶段。热流体控制阶段、以及蒸汽突破后阶段。世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展二、稠油油藏成熟的开采技术二、稠油油藏成熟的开采技术蒸汽驱开采的特点蒸
18、汽驱开采的特点 蒸汽驱的采收率尽管较高，由于注汽过程中地面和井筒热损失、加热的蒸汽驱的采收率尽管较高，由于注汽过程中地面和井筒热损失、加热的地层向顶底岩层的热损失、蒸汽突进生产井后的蒸汽损失、以及采出高温液地层向顶底岩层的热损失、蒸汽突进生产井后的蒸汽损失、以及采出高温液体的热损失，蒸汽驱的累积生产油汽比一般在体的热损失，蒸汽驱的累积生产油汽比一般在0.150.25之间，因此，提高之间，因此，提高系统热效率是改善热采效果和降低热采成本的重要保证。（系统热效率是改善热采效果和降低热采成本的重要保证。（李松林李松林 博士博士）对于适合汽驱的油藏，要实现成功的汽驱，在汽驱的三个不同阶段，必对于适合汽
19、驱的油藏，要实现成功的汽驱，在汽驱的三个不同阶段，必须同时满足四个条件：合理的注汽速度、合理的井底蒸汽干度、合理的注入须同时满足四个条件：合理的注汽速度、合理的井底蒸汽干度、合理的注入压力和地层压力、以及合理的采注比。这是我国稠油油藏汽驱实践中一项很压力和地层压力、以及合理的采注比。这是我国稠油油藏汽驱实践中一项很重要的经验总结。（重要的经验总结。（李秀娈李秀娈 高工高工）世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展齐齐4040扩大试验区三个阶段预测的生产曲线扩大试验区三个阶段预测的生产曲线二、稠油油藏成熟的开采技术二
20、、稠油油藏成熟的开采技术3.3.注水水驱注水水驱世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展5 50 0。C C脱脱气气地地下下粘粘度度N NO OR RT TH H B BU UZ ZA AC CH HI I1 19 90 0-2 29 90 02 25 50 0-5 55 50 0羊羊三三木木3 37 7-1 14 48 81 11 18 88 8-1 14 46 64 4常常规规注注水水2 22 2.4 4孤孤岛岛2 20 0-1 13 30 01 11 12 20 0-1 13 35 50 0常常规规注注水水3 30 0曙曙1 1-6 6-1 12 2块块（5 50 0
21、。C C）4 46 65 56 69 91 13 33 30 0-1 14 49 90 0常常规规注注水水3 35 5注注水水为为主主、吞吞吐吐为为辅辅(引引效效)东东威威明明顿顿3 3-1 15 50 06 61 10 0-1 19 92 26 6常常规规注注水水3 34 4.9 95 5海海外外河河1 16 6.5 5-8 82 2.5 51 16 60 00 0-2 21 10 00 0常常规规注注水水2 28 8辽辽河河油油田田冷冷4 43 3块块S S3 32 2油油层层5 57 7-1 10 00 0常常规规注注水水1 16 6驱驱油油效效率率4 40 0.5 56 6-4 42
22、2.3 3%,曾曾作作过过方方案案评评辽辽河河油油田田累累4 46 6块块1 10 00 0-1 10 00 00 01 13 33 30 0-1 16 65 50 0常常规规注注水水1 16 6.9 9锦锦9 99 9块块2 22 29 99 90 00 0-1 12 20 00 0常常规规注注水水2 20 0油油田田原原油油粘粘度度m mp pa a s s埋埋藏藏深深度度（米米）开开采采方方式式备备注注采采收收率率（%）不符合热采条件不符合热采条件薄互层，不适合汽驱薄互层，不适合汽驱二、稠油油藏成熟的开采技术二、稠油油藏成熟的开采技术3.3.注水水驱注水水驱(1)常规水驱（常规水驱（冷水
23、驱）冷水驱）常规水驱稠油油藏的生产特点：常规水驱稠油油藏的生产特点：（1）见水早，低含水期短；）见水早，低含水期短；（2）中期含水上升快；）中期含水上升快；（3）采出程度大多在）采出程度大多在1025；（4）510采出程度的原油在高含水期间采出，水油比高，采出期采出程度的原油在高含水期间采出，水油比高，采出期长，成本高。长，成本高。因此，常规水驱的稠油油藏转热采是大幅度提高采收率的因此，常规水驱的稠油油藏转热采是大幅度提高采收率的出路之一。出路之一。（王晓春（王晓春 工程师）工程师）世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展二、稠油油藏成熟的开采技术二、稠油油藏成熟的开采技术
24、3.3.注水水驱注水水驱(2)热水水驱热水水驱 注热水采油是人们最易想到的开采稠油的方法，之后才转为注注热水采油是人们最易想到的开采稠油的方法，之后才转为注蒸汽采油。热水驱采油的主要机理是：原油受热降粘，原油及岩石蒸汽采油。热水驱采油的主要机理是：原油受热降粘，原油及岩石体积受热膨胀，促进岩石水湿以及降低残余油饱和度等。虽然热水体积受热膨胀，促进岩石水湿以及降低残余油饱和度等。虽然热水驱对稠油的开采效果不如注蒸汽显著，但由于其操作简单，与常规驱对稠油的开采效果不如注蒸汽显著，但由于其操作简单，与常规水驱基本相同，因此一直被人们所应用，只不过规模小些。美国有水驱基本相同，因此一直被人们所应用，只
25、不过规模小些。美国有4个热水驱采油项目进行，项目的评价都是成功的。个热水驱采油项目进行，项目的评价都是成功的。世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展 4.4.天然水驱及衰竭式开采天然水驱及衰竭式开采主要储层：白垩系 Main Hollin砂岩储层孔隙度：平均18%渗透率：2003000 mD油藏类型：厚块状油藏含油饱和度：90%最大含油高度：355ft（108.3 m）原油性质：1821 API 密度 0.9280.946 g/cm3 粘度 1340 cp(油藏条件下)油藏深度：11150ft（3399m）地层压
26、力：4830 psia（33.3MPa）油藏温度：215 F（107C）Main Hollin 层 顶面构造图油藏基本情况油藏基本情况二、稠油油藏成熟的开采技术二、稠油油藏成熟的开采技术 边底水油藏边底水油藏 底水与地面水头相连底水与地面水头相连 水体活跃水体活跃 底水面倾斜底水面倾斜 倾角倾角 1.45 1.45 倾向倾向 N 60 N 60 E E（1 1）天然水驱）天然水驱油藏基本情况油藏基本情况世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展 生产平台生产平台2 2个个 生产井生产井9 9口口垂直井垂直井2 2口口
27、水平井水平井7 7口口 注水井注水井2 2口口 勘探井勘探井1 1口口 计划生产井计划生产井4 4口口 水平井段水平井段12001500ft生产井段距离油水界面生产井段距离油水界面高度高度100200ftShell Villano#1Villano#2DVillano#7HHollin Reservoir200Villano#3D300Villano#5HVillano#4HVillano#6HVillano#8HVillano#11HVillano#10HVILLANO B PLAT.NVillano#12DVillano#16HVillano 15HVillano#14HVillano 9
28、DVillano 13HVILLANO A PLAT.（1 1）天然水驱）天然水驱油井分布油井分布Villano油田采收率水驱特征法：15%曲线对比法：25%公式法1：35.5%公式法2：37.6%数值模拟：20.931.1%推荐采收率：25%稠油水驱特点：高含水阶段将采出多数原油01020304050607080901000510152025303540采出程度(%)Fw(%)V油田油田Ch油田油田水驱特征法水驱特征法世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展（2）衰竭式开采）衰竭式开采 出砂冷采是衰竭式开采中最被
29、人推崇的开采方式，如果出砂冷采是衰竭式开采中最被人推崇的开采方式，如果油层在形成蚯蚓洞的同时，能有较丰富的泡沫油产生，不仅油层在形成蚯蚓洞的同时，能有较丰富的泡沫油产生，不仅采油速度较高，而且采收率可达采油速度较高，而且采收率可达15左右，生产成本低。左右，生产成本低。但是，如果油层很浅，油层物性差，油层条件下形不成泡但是，如果油层很浅，油层物性差，油层条件下形不成泡沫油，出砂冷采的采出程度会大打折扣。沫油，出砂冷采的采出程度会大打折扣。出砂冷采出砂冷采世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展出砂冷采技术与应用出砂冷采技术与应用 稠油出砂冷采稠油出砂冷采就是不注热、不防砂，
30、利用螺杆泵将就是不注热、不防砂，利用螺杆泵将原油和砂一起采出。原油和砂一起采出。主要开采机理及特点：主要开采机理及特点：u一是形成一是形成“蚯蚓洞蚯蚓洞”，提高油层的渗透率，提高油层的渗透率u二是形成了泡沫油，给原油提供内部驱动能量二是形成了泡沫油，给原油提供内部驱动能量u三是上覆地层的压实作用三是上覆地层的压实作用u四是远距离边底水的驱动作用。四是远距离边底水的驱动作用。出砂冷采定义：出砂冷采定义：出砂冷采技术与应用出砂冷采技术与应用u这种开发方式在加拿大和委内瑞拉是一种较普遍的稠这种开发方式在加拿大和委内瑞拉是一种较普遍的稠油冷采开发方式。油冷采开发方式。u国内的河南油田和吉林套保油田都有
31、出砂冷采区块。国内的河南油田和吉林套保油田都有出砂冷采区块。u它的突出优点：成本低、产能高、风险小。它的突出优点：成本低、产能高、风险小。u不利的一面：采收率低，一般为不利的一面：采收率低，一般为15%15%左右；另外对油左右；另外对油砂的处理是个较大的问题。油砂处理费占开采成本的砂的处理是个较大的问题。油砂处理费占开采成本的比例最高。比例最高。出砂冷采出砂冷采世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展蒸汽辅助重力泄油布井方式蒸汽辅助重力泄油布井方式三、发展中的技术三、发展中的技术 SAGDSAGD开采超稠油技术开采超稠油技术三、发展中的技术三、发展中的技术 SAGDSAGD
32、开采超稠油技术开采超稠油技术世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展以蒸汽作为热源，依靠沥青以蒸汽作为热源，依靠沥青及凝析液的重力作用开采稠油。及凝析液的重力作用开采稠油。它可以通过两种方式来实现：它可以通过两种方式来实现：一是在靠近油层底部钻一对上下平行的水平井一是在靠近油层底部钻一对上下平行的水平井 二是在油层底部钻一口水平井，在其上方钻多口垂直井二是在油层底部钻一口水平井，在其上方钻多口垂直井 该技术已经在加拿大、委内瑞拉等国得到商业化应用，该技术已经在加拿大、委内瑞拉等国得到商业化应用，已成为开发超稠油油藏
33、的一项主要技术；（已成为开发超稠油油藏的一项主要技术；（刘尚奇刘尚奇 总工总工）蒸汽辅助重力泄油定义蒸汽辅助重力泄油定义三、发展中的技术三、发展中的技术 稠油多分支井开采技术稠油多分支井开采技术世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展三、发展中的技术三、发展中的技术 稠油多分支井开采技术稠油多分支井开采技术1 1、适用条件、适用条件 原油粘度不宜太高原油粘度不宜太高 直井开采产能低直井开采产能低 远离边底水远离边底水2 2、开发指标、开发指标大幅提高采油速度大幅提高采油速度 世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展三、发展中的技术三、发展中的技术 多井整
34、体吞吐开采技术多井整体吞吐开采技术多井整体吞吐示意图多井整体吞吐示意图1 3 4 56 7 8 9 1011 12 13 14 1516 17 18 19 2021 22 23 24 251 3 4 56 7 8 9 1011 12 13 14 1516 17 18 19 2021 22 23 24 25世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展三、发展中的技术三、发展中的技术 多井整体吞吐开采技术多井整体吞吐开采技术1 1、机理简述、机理简述2 2、开发指标、开发指标将吞吐经济有效生产时间延长将吞吐经济有效生产时间延长2 23 3个周期。个周期。（吴淑红吴淑红 博士博士）世
35、界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展三、发展中的技术三、发展中的技术 多井组整体优化汽驱技术多井组整体优化汽驱技术1 1、机理简述、机理简述2 2、开发特点、开发特点世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展三、发展中的技术三、发展中的技术 高轮次蒸汽吞吐阶段的开采技术高轮次蒸汽吞吐阶段的开采技术主要措施：主要措施：适当的加密蒸汽吞吐井，经济有效地提高蒸汽吞吐井的蒸汽吞适当的加密蒸汽吞吐井，经济有效地提高蒸汽吞吐井的蒸汽吞吐的控制范围，提高蒸汽吞吐的平面动用率；吐的控制范围，提高蒸汽吞吐的平面动用率；采用分层（段）注采技术，有效提高纵向动用程度，提高蒸汽
36、采用分层（段）注采技术，有效提高纵向动用程度，提高蒸汽的纵向波及范围；的纵向波及范围；对于厚层稠油，选择剩余油富集层对于厚层稠油，选择剩余油富集层/带，打水平井或侧钻水平井，带，打水平井或侧钻水平井，进行蒸汽吞吐；进行蒸汽吞吐；根据油藏条件和开发水平，在注入的蒸汽中合理地加入根据油藏条件和开发水平，在注入的蒸汽中合理地加入COCO2 2气体、气体、天然气或天然气或N N2 2气等非凝析气体，增加蒸汽腔的弹性能量和提高油水的气等非凝析气体，增加蒸汽腔的弹性能量和提高油水的助排能力；助排能力；世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展三、发展中的技术三、发展中的技术 高轮次蒸汽吞
37、吐阶段的开采技术高轮次蒸汽吞吐阶段的开采技术主要措施（续）：主要措施（续）：v在注入的蒸汽中合理地加入轻烃，如在注入的蒸汽中合理地加入轻烃，如C C5 5等，改善蒸汽吞吐效果；等，改善蒸汽吞吐效果；v对于已汽窜井，采取多井整体吞吐的方式注汽采油，降低汽窜对于已汽窜井，采取多井整体吞吐的方式注汽采油，降低汽窜的损失，提高注汽的增产效果；的损失，提高注汽的增产效果；v对于已汽窜区块，在部分井间可以适当采取间歇汽驱，提高开对于已汽窜区块，在部分井间可以适当采取间歇汽驱，提高开采效果；采效果；v注入高温调剖剂，改善注入蒸汽的波及体积。注入高温调剖剂，改善注入蒸汽的波及体积。世界稠油开采现状及开采技术进
38、展世界稠油开采现状及开采技术进展三、发展中的技术三、发展中的技术 深层稠油汽驱采油技术深层稠油汽驱采油技术 世界上汽驱稠油油藏的埋深大多小于世界上汽驱稠油油藏的埋深大多小于800800米，这主要是注采工艺米，这主要是注采工艺上容易达到汽驱的要求。我国辽河油田的稠油油藏大多超过上容易达到汽驱的要求。我国辽河油田的稠油油藏大多超过800800米深，米深，象高升油田已达到象高升油田已达到15001500米以上，这对汽驱的注采工艺有着更高的要求。米以上，这对汽驱的注采工艺有着更高的要求。深层稠油如果只蒸汽吞吐，其采收率不会超过深层稠油如果只蒸汽吞吐，其采收率不会超过3030，辽河油田大约有，辽河油田大
39、约有1.81.8亿吨储量的深层稠油适合转汽驱，如果能实现汽驱，其采收率会亿吨储量的深层稠油适合转汽驱，如果能实现汽驱，其采收率会大幅度提高。大幅度提高。（李秀娈李秀娈 高工高工）世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展三、发展中的技术三、发展中的技术 水驱稠油油藏转注蒸汽开采技术水驱稠油油藏转注蒸汽开采技术 低粘度稠油油藏水驱的采收率一般在低粘度稠油油藏水驱的采收率一般在15%15%左右，采油速度左右，采油速度低，而且原油大多在高含水期采出，生产水油比高，经济效益低，而且原油大多在高含水期采出，生产水油比高，经济效益不尽人意。仅中油股份公司水驱稠油油藏的储量有不尽人意。仅中
40、油股份公司水驱稠油油藏的储量有1 1亿吨以上，亿吨以上，如果转注蒸汽开采，采收率会有较大提高。（如果转注蒸汽开采，采收率会有较大提高。（王晓春王晓春 工程师工程师）世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展三、发展中的技术三、发展中的技术 超深层稠油、滩海及海上稠油的开采技术超深层稠油、滩海及海上稠油的开采技术 我国吐哈油田的吐玉克稠油油藏埋深超过我国吐哈油田的吐玉克稠油油藏埋深超过20002000米，辽河油田米，辽河油田的月东滩海稠油油藏及近期在海上发现的普通稠油油藏，用常规的月东滩海稠油油藏及近期在海上发现的普通稠油油藏，用常规水驱不会取得较好的开发效果。由于目前注蒸汽工
41、艺的限制，在水驱不会取得较好的开发效果。由于目前注蒸汽工艺的限制，在这类稠油油藏很难采用常规的注蒸汽热采工艺技术。因此，需要这类稠油油藏很难采用常规的注蒸汽热采工艺技术。因此，需要改进现有的注蒸汽热采工艺技术，比如开发井下蒸汽发生器、船改进现有的注蒸汽热采工艺技术，比如开发井下蒸汽发生器、船载蒸汽锅炉等。载蒸汽锅炉等。世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展四、探索性技术四、探索性技术 火烧油层和注空气低温氧化技术火烧油层和注空气低温氧化技术1 1、火烧油层（注空气高温氧化、火烧油层（注空气高温氧化)高孔高渗油层高孔高渗油层 单层厚度小于单层厚度小于5m 5m 较有利较有利
42、 地层条件下原油粘度地层条件下原油粘度 2000cp 5 5o o 主要特点：注入空气的氧化温度超过主要特点：注入空气的氧化温度超过4504502 2、注空气低温氧化、注空气低温氧化 主要特点：注入空气的氧化温度低于主要特点：注入空气的氧化温度低于450450 （陈亚平陈亚平 高工高工）世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展四、探索性技术四、探索性技术 火烧油层和注空气低温氧化技术火烧油层和注空气低温氧化技术火烧油层的诱人之处在于：火烧油层的诱人之处在于：（1 1）火烧使用的注入流体是最便宜的，它们是空气和水；）火烧使用的注入流体是最便宜的，它们是空气和水；（2 2）火烧
43、油层烧掉的燃料主要是原油中的重质组分，而火烧还会改质）火烧油层烧掉的燃料主要是原油中的重质组分，而火烧还会改质油层中的原油；油层中的原油；（3 3）火烧采油油藏的深度较注蒸汽热采的深，对边底水的要求也比注）火烧采油油藏的深度较注蒸汽热采的深，对边底水的要求也比注蒸汽热采宽；蒸汽热采宽；目前没有大规模扩大的原因，主要包括以下有待解决的问题：目前没有大规模扩大的原因，主要包括以下有待解决的问题：（1 1）注气管线、注气井和空压机的安全问题；）注气管线、注气井和空压机的安全问题；（2 2）注气系统的腐蚀问题；）注气系统的腐蚀问题；（3 3）产出井及集输系统的腐蚀问题；）产出井及集输系统的腐蚀问题；（
44、4 4）产出液的高额破乳费用问题；）产出液的高额破乳费用问题；（5 5）油层非均质性引起的波及范围低及燃烧火线控制难的问题；）油层非均质性引起的波及范围低及燃烧火线控制难的问题；（6 6）产出流体的环保问题。）产出流体的环保问题。世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展四、探索性技术四、探索性技术 蒸汽化学剂吞吐技术蒸汽化学剂吞吐技术1 1、目的及意义、目的及意义 将蒸汽的热物理效应和化学剂的化学效应结合起来，提高蒸将蒸汽的热物理效应和化学剂的化学效应结合起来，提高蒸汽吞吐开发效果。汽吞吐开发效果。2 2、适用条件、适用条件 吞吐中后期油藏进一步提高吞吐开发效果。吞吐中后期
45、油藏进一步提高吞吐开发效果。3 3、实例、实例 河南油田注驱油剂辅助蒸汽吞吐，驱油剂溶解降粘且降低界河南油田注驱油剂辅助蒸汽吞吐，驱油剂溶解降粘且降低界面张力、毛管力，起到稳产、助排作用。（面张力、毛管力，起到稳产、助排作用。（张张 霞霞 工程师工程师）世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展四、探索性技术四、探索性技术 蒸汽非凝析气体吞吐技术蒸汽非凝析气体吞吐技术1 1、机理及适用条件、机理及适用条件 非凝析气体能够降低蒸汽吞吐热损失，减缓地层能量递减，非凝析气体能够降低蒸汽吞吐热损失，减缓地层能量递减，拓展蒸汽腔的范围。拓展蒸汽腔的范围。与常规吞吐相比，油层厚度下限低，
46、对常规吞吐无法进行的与常规吞吐相比，油层厚度下限低，对常规吞吐无法进行的薄油层也适宜。薄油层也适宜。2 2、开发特点、开发特点 增加油层弹性能量，扩大蒸汽腔波及范围，提高回采水率。增加油层弹性能量，扩大蒸汽腔波及范围，提高回采水率。（张张 霞霞 工程师工程师）世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展四、探索性技术四、探索性技术 氮气泡沫段塞驱氮气泡沫段塞驱1 1、适用条件、适用条件 原油粘度较低，通常原油粘度小于原油粘度较低，通常原油粘度小于500cp500cp2 2、开发特点、开发特点 利用其调剖作用，改善水驱效果。利用其调剖作用，改善水驱效果。（张张 霞霞 工程师工程师
47、）世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展四、探索性技术四、探索性技术 GASD GASD（重力辅助蒸汽驱）开采技术（重力辅助蒸汽驱）开采技术世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展重力重力水平驱动力水平驱动力重力重力 驱动合力驱动合力直井直井水平井水平井油层油层水平井水平井四、探索性技术四、探索性技术 GASD GASD（重力辅助蒸汽驱）开采技术（重力辅助蒸汽驱）开采技术1 1、技术特点、技术特点 （1 1）应用对象是普通稠油和特稠油厚油藏）应用对象是普通稠油和特稠油厚油藏 （2 2）在开采过程中，平面汽驱压力大于垂向重力的驱动力，）在开采过程中，平面
48、汽驱压力大于垂向重力的驱动力，GASDGASD可以发挥驱替流体在垂向和水平两个方向的扫及作用可以发挥驱替流体在垂向和水平两个方向的扫及作用 ；（3 3）适当增大垂直井和水平井间的平面距离，是垂向驱替和）适当增大垂直井和水平井间的平面距离，是垂向驱替和水平驱替方式的结合，将增加平面的驱替范围，降低井网密度。水平驱替方式的结合，将增加平面的驱替范围，降低井网密度。（4 4）该技术适用范围比）该技术适用范围比SAGDSAGD更广。更广。世界稠油开采现状及开采技术进展世界稠油开采现状及开采技术进展四、探索性技术四、探索性技术 VAPEX(VAPEX(溶剂萃取）溶剂萃取）1 1、适用条件、适用条件 该技
49、术主要机理是，注入溶剂降低原油粘度，发挥原油该技术主要机理是，注入溶剂降低原油粘度，发挥原油重力驱作用。重力驱作用。适用条件与适用条件与SAGDSAGD相近，不同之处在于油层厚度下限较低，相近，不同之处在于油层厚度下限较低，油层的裂缝性有助于油层的裂缝性有助于VAPEXVAPEX开采开采 。2 2、开发特点、开发特点 从该技术的机理角度考虑，在块状特、超稠油藏可取得从该技术的机理角度考虑，在块状特、超稠油藏可取得很好的开发效果，但溶剂成本较高，目前仍处于室内研究，很好的开发效果，但溶剂成本较高，目前仍处于室内研究，尚未看到成功的应用报道。尚未看到成功的应用报道。世界稠油开采现状及开采技术进展世
50、界稠油开采现状及开采技术进展蒸汽驱与聚合物驱提高采收率机理对比蒸汽驱与聚合物驱提高采收率机理对比 聚合物驱聚合物驱/三元复合驱三元复合驱 汽汽 驱驱 降低油水粘度比降低油水粘度比 通过提高驱替液粘度通过提高驱替液粘度 通过高温高热降低原油粘度通过高温高热降低原油粘度 1 12 2个数量级个数量级 改善驱替流体的宏观改善驱替流体的宏观波及范围波及范围 通过提高驱替液粘度通过提高驱替液粘度 通过蒸汽热水驱在纵向上的完通过蒸汽热水驱在纵向上的完全波及全波及 提提高高波波及及效效率率 改善驱替流体的微观改善驱替流体的微观波及效果波及效果 通过提高驱替液粘度通过提高驱替液粘度 /降低毛细管阻力降低毛细管
