1、目 錄,稠油（重質(zhì)原油）是指在原始油藏溫度下脫氣原油粘度為10010000mPa.s或者在15.6及大氣壓條件下密度為0.93401.0000g/cm3。,中國(guó)稠油分類標(biāo)準(zhǔn),指油藏溫度條件下粘度，無(wú)是指油層溫度下脫氣油粘度,稠油中膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量高，輕質(zhì)餾分少；,稠油的粘度對(duì)溫度敏感；,稠油中雜原子含量高；,稠油中含有較多的稀有金屬；,稠油中含蠟低；,同一油藏中原油性質(zhì)差。,目 錄,特點(diǎn)：具有周期性 分四個(gè)階段:注汽、燜井、放噴和生產(chǎn) 注汽時(shí)，地層分為三個(gè)帶：蒸汽帶、熱水帶和冷水帶 非穩(wěn)定滲流：包括流體滲流、傳熱等過(guò)程,傳熱機(jī)理： 由于注入流體的運(yùn)動(dòng)引起的能量傳遞； 在油層中由高溫向低溫的熱傳導(dǎo)

2、； 在注入流體與地層中原始流體之間，由于地層的滲透性引起的熱對(duì)流 熱對(duì)流是主要傳熱機(jī)理，把蒸汽的熱量傳遞給油層； 熱傳導(dǎo)，油層的部分熱量傳遞到頂?shù)咨w層。,目 錄,前言,向油層注入高溫高壓蒸汽，近井地帶相當(dāng)距離內(nèi)的地層溫度升高，將油層及原油加熱。注入油層的蒸汽優(yōu)選進(jìn)入高滲透帶，然而由于蒸汽的密度很小，在重力作用下，蒸汽將向油層頂部超覆，油層加熱并不均勻，但由于熱對(duì)流和熱傳導(dǎo)作用，注入蒸汽量足夠多時(shí)，加熱范圍逐漸擴(kuò)展，蒸汽帶的溫度仍保持井底蒸汽溫度Ts（250350），蒸汽凝結(jié)帶，即熱水帶的溫度Tw雖有所下降，但仍然很高。形成的加熱帶中的原油粘度由幾千到幾萬(wàn)mPa.s降低至幾個(gè)mPa.s。這樣，原

3、油流向井底的阻力大大減小，流動(dòng)系數(shù)Kh/成幾十倍的增加，油井產(chǎn)量必然增加許多倍。,當(dāng)高溫蒸汽注入油層后，加熱后的原油產(chǎn)生膨脹，原油中如果存在少量的溶解氣，也將從原油中逸出，產(chǎn)生溶解氣驅(qū)的作用。同時(shí)油藏中的流體和巖石骨架產(chǎn)生熱膨脹作用，孔隙體積縮小，流體體積增大，維持原油生產(chǎn)的彈性能量增加。原油的熱膨脹程度主要取決于原油的組分組成，通常情況下，輕質(zhì)原油的熱膨脹系數(shù)大于重質(zhì)原油。,在注蒸汽過(guò)程中，原油和水的汽化壓力隨溫度升高而升高，當(dāng)油和水的汽化壓力等于油層當(dāng)前壓力時(shí)，原油中的輕質(zhì)組分汽化成氣相，產(chǎn)生蒸汽蒸餾作用。蒸餾作用的存在對(duì)稠油開(kāi)采產(chǎn)生的有利影響主要表現(xiàn)在：氣相粘度低，流動(dòng)阻力小，驅(qū)替前緣產(chǎn)

4、生溶劑驅(qū)；巖石盲端孔隙中的輕質(zhì)組分將轉(zhuǎn)移到連通孔隙中，產(chǎn)生自摻稀降粘作用。,在高溫潤(rùn)濕性試驗(yàn)中，普遍的規(guī)律是隨著溫度的升高，巖心潤(rùn)濕性由親油轉(zhuǎn)向親水，由弱親水轉(zhuǎn)向強(qiáng)親水。其主要原因是稠油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等極性物質(zhì)含量較多。,在蒸汽驅(qū)過(guò)程中，由于蒸汽腔內(nèi)的蒸汽流速和比容較大，同時(shí)蒸汽腔前緣的蒸汽由于冷凝并釋放熱量，而產(chǎn)生擾動(dòng)效應(yīng)，發(fā)生乳化作用，形成水包油或油包水乳狀液。在非均質(zhì)油層中，這些粘滯乳狀液會(huì)堵塞高滲透條帶，降低蒸汽在冷凝區(qū)的指進(jìn)作用，提高波及體積。,由于汽液密度差異，在注蒸汽過(guò)程中形成超覆現(xiàn)象，油層縱向受熱不均，但油藏的表現(xiàn)受熱面積增加，油層的非驅(qū)替部分由于導(dǎo)熱作用而得到加熱，受熱原油

5、在重力作用下流到井底。重力泄油作用主要發(fā)生在單層厚度較大的稠油油藏中。,目 錄,原 油 粘 度 油 層 有 效 厚 度 凈 總 厚 度 比 原 始 含 油 飽 和 度 滲 透 率 油 層 非 均 質(zhì) 性 邊 底 水 能 量,1）原油粘度,高原油粘度： 流動(dòng)性差 泄油半徑小 吞吐周期短 采油量少,2）油層有效厚度,數(shù)值模擬計(jì)算不同區(qū)塊熱損失情況,薄油層： 熱損失大 產(chǎn)量低 油汽比低,厚油層： 周期長(zhǎng) 產(chǎn)量大 油汽比高,3）凈總厚度比,凈總厚度比越小，熱損失越大，吞吐效果越差 經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為：小于0.4時(shí)不適合吞吐開(kāi)采,4）原始含油飽和度:原始含油飽和度降低，蒸汽吞吐開(kāi)采效果變差，峰值產(chǎn)量低。 這主要由

6、兩方面原因引起的： （1）原始含油飽和度越小可流動(dòng)油越少，油水兩相流動(dòng)，水相相對(duì)滲透率增大，產(chǎn)水量增多，產(chǎn)油量減少； （2）由于水的比熱大于油的比熱（約大一倍），使注入蒸汽的加熱半徑相對(duì)減小，最終也導(dǎo)致泄油半徑減小，蒸汽吞吐開(kāi)采效果交差。研究認(rèn)為，蒸汽吞吐開(kāi)采經(jīng)濟(jì)有效的原始含油飽和度應(yīng)高于05。,5）油層滲透率,稠油油藏一般多為疏松的砂巖油藏，物性好，滲透率較高，有利于蒸汽吞吐開(kāi)采。 規(guī)律：滲透率越高，油層流動(dòng)系數(shù)越大，油層吸汽能力強(qiáng)，產(chǎn)油能力高，因而蒸汽吞吐的開(kāi)采效果好。,6）非均質(zhì)性,油藏滲透率非均質(zhì)性對(duì)蒸汽吞吐的開(kāi)采效果影響較大。在油層中存在高滲透率層時(shí)，注入蒸汽將優(yōu)先進(jìn)入高滲層而導(dǎo)致層

7、間吸汽不均，在蒸汽吞吐的初期，吞吐效果較好（因加熱帶擴(kuò)大），但對(duì)后續(xù)的吞吐和蒸汽驅(qū)產(chǎn)生不利的影響，油層儲(chǔ)量動(dòng)用不均，從而影響整個(gè)油滾的開(kāi)采效果。,7）邊底水,邊、底水的存在將會(huì)對(duì)稠油熱采帶來(lái)程度不同的影響，這種影響主要表現(xiàn)在邊水侵入、底水錐進(jìn)。其影響程度一是取決于邊、底水能量大小，即活躍程度，二是取決于生產(chǎn)井離水體的距離遠(yuǎn)近。具有活躍邊、底水的稠油油藏，在熱采過(guò)程中，由于水體導(dǎo)熱性能好以及水、油粘度懸殊，對(duì)蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)將帶來(lái)不利的影響。,目 錄,相同注入量4000t不同干度的加熱半徑,在相同的注汽量下，干度越高，加熱半徑越大，峰值產(chǎn)量較高，周期產(chǎn)量也高。,蒸汽干度對(duì)吞吐效果的影響,注汽量不

8、能太小，否則峰值產(chǎn)量低，增產(chǎn)周期短，周期累積產(chǎn)量低，但也不能太高。注入量應(yīng)按每米純油層厚度選定，也即注汽強(qiáng)度，最優(yōu)的范圍是120200t/m。,注汽量對(duì)吞吐效果的影響,提高注汽速度即利于縮短油井注汽時(shí)間，又有利于增加增產(chǎn)效果。 注汽速度降低，將增加井筒熱損失，導(dǎo)致井底干度降低，從而減 少吞吐效果。 不論深井、淺井，尤其是淺層油井，超高速度或超高壓力注汽， 會(huì)引起油層被壓裂，造成裂縫性蒸汽汽竄，使后期的蒸汽吞吐及蒸汽驅(qū)開(kāi)采效果惡化。,注汽速度對(duì)吞吐效果的影響影響很小,注汽壓力對(duì)吞吐效果的影響,1、生產(chǎn)壓差相同時(shí)，不同壓力下吞吐效果接近 。 2、注汽壓力高，生產(chǎn)壓差大，對(duì)吞吐效果較好。 3、注汽壓

9、力的差別對(duì)吞吐效果的影響很小，如果在油層壓力高的情況下采用較高的注汽壓力，可以通過(guò)放大生產(chǎn)壓差增加產(chǎn)量。,注汽工藝參數(shù)的選擇,影響次序:井底干度周期注汽量注入速度。 盡力提高井口注汽干度，尤其是要采用最好的井筒隔熱技術(shù)措施，下井的隔熱管柱一定要保證質(zhì)量，油套管環(huán)空要排干，最好是注入氮?dú)?，以保證環(huán)空中沒(méi)有水。 注汽速度要適當(dāng)，太低井筒熱損失過(guò)大，太高則可能使 注汽壓力過(guò)高而超過(guò)油層破裂壓力而壓開(kāi)油層，形成微裂縫，導(dǎo)致油層中蒸汽竄流的不良后果。 周期注入量要適中，一般按油層平均計(jì)算120-200t/m為宜，并且應(yīng)隨注汽周期的增加而適當(dāng)增加。,目 錄,低采出程度、高采油速度； 單井作業(yè)，經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)?。?周期內(nèi)產(chǎn)油量呈遞減趨勢(shì)； 周期產(chǎn)油量、周期平均單井日產(chǎn)油逐周期下降； 周期油汽比逐周期下降；,蒸汽吞吐屬于依靠天然能量開(kāi)采，為一次采油 方式 加熱半徑為1030m，最大不超過(guò)50m 采出程度一般為1520，不超過(guò)25 采油速度較高，在46%，甚至更高,蒸汽吞吐一般為單井作業(yè)，與蒸汽驅(qū)相比所需投資少，經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)較??； 需要投入的僅是注汽鍋爐、注汽管網(wǎng)和隔熱管等，如進(jìn)行先導(dǎo)試驗(yàn)，其投入會(huì)更少。 油藏適應(yīng)范圍較大。目前除在稠油砂巖開(kāi)發(fā)中使用外，在低滲稀油油藏