稠油热采增效技术调研

稠油热采增效技术目录二、蒸汽吞吐热采增效技术及实例分析三、蒸汽驱热采增效技术及实例分析一、稠油热采技术应用现状及发展趋势五、其他热采增效技术及实例分析四、水平井热采增效技术一、稠油热采技术应用现状及发展趋势一、稠油热采技术应用现状及发展趋势蒸汽吞吐技术(垂直井)蒸汽驱(垂直井)蒸汽辅助重力驱蒸汽吞吐(水平井)多分支井水平压裂辅助蒸汽驱成熟度时间国内外稠油热采技术世界主要稠油生产国热采产量一、稠油热采技术应用现状及发展趋势热采类别国家1994199619982000200220042006注蒸汽美国2634241324342548242421221664加拿大667713659.28721083478931委内瑞拉1623187818992198189118911158印尼1178153817411799164213931277中国95811271307128312461314863火烧油层美国27.314.626.027.716.113.876.95加拿大47.536.336.336.336.336.236.27印度2.12.12.1前苏联25.7热水驱美国11.53.91.512.81.719.5加拿大0.550.550.550.55德国4.34.64.54.54.9前苏联15.5单位:104m32000年初，热力采油的日产量约占世界三次采油日产量的56.6％，而在热力采油中，注蒸汽开采的产量约占97％据《OGJ》统计97％热采类别国家1994199619982000200220042006注蒸汽美国2634241324342548242421221664加拿大667713659.28721083478931委内瑞拉1623187818992198189118911158印尼1178153817411799164213931277中国95811271307128312461314863火烧油层美国27.314.626.027.716.113.876.95加拿大47.536.336.336.336.336.236.27印度2.12.12.1前苏联25.7热水驱美国11.53.91.512.81.719.5加拿大0.550.550.550.55德国4.34.64.54.54.9前苏联15.5蒸汽+添加剂（天然气、溶剂、表面活性剂）注入天然气可降低原油粘度、扩大蒸汽加热带体积，增加油层能量，回采时发挥气驱的作用；注入溶剂对于特超稠油可极大地降低原油粘度；注入泡沫剂可以调整吸汽剖面，增加周期产量及油汽比。N2辅助蒸汽吞吐氮气隔热助排、氮气隔热采油一次管柱泵、氮气泡沫调剖工艺技术和蒸汽-氮气混合驱等。1998年8月至今，辽河油区已推广应用了近千井次。蒸汽+CO2技术辽河锦45-25-193井2002年4月在第6轮吞吐末实施了CO2吞吐技术，CO2吞吐采油量和第7轮的累积产油量达到前6轮吞吐产量的70％,效果十分明显注蒸汽前注入聚合物在注蒸汽之前先注入高浓度聚合物溶液，聚合物在很长一段时间内作用于高渗透性层带，而低渗透性层带则不受其影响。前苏联某油田一个先导试验区的3口井中试验了这种方法。该法能使波及系数提高一倍，达60％。蒸汽+烟道气主要成分是N2和CO2气。CO2可部分溶于稠油起降粘和膨胀驱油作用；N2溶解度小，可有效保持油藏压力，补充地层能量；N2同水可形成微气泡，加之它的可压缩性，可抑制水指进，使其流度比得到改善。蒸汽一气体循环处理法该方法可保证已处于开发后期的稠油油藏具有很好的工艺效果，这种工艺效果可持续11～33个月通过注热水和空气在地层内生成蒸汽将注蒸汽法和层内燃烧法配合使用，通过向地层中注入热水直接在地层内转变成蒸汽。稠油热采增效技术应用简介一、稠油热采技术应用现状及发展趋势蒸汽+添加剂（天然气、溶剂、表面活性剂）N2辅助蒸汽吞吐蒸汽+CO2技术注蒸汽前注入聚合物蒸汽+烟道气蒸汽一气体循环处理法通过注热水和空气在地层内生成蒸汽氮气隔热助排、氮气隔热采油一次管柱泵、氮气泡沫调剖工艺技术和蒸汽-氮气混合驱等。1998年8月至今，辽河油区已推广应用了近千井次。项目常规注汽蒸汽+溶剂蒸汽+N2统计井数/口3318油汽比0.14-0.640.530.67-1.79回采收率/%10-353244-71单井产量（t/d）3-1715.25-58周期产油/t245-11921256658-4100投入产出比1:31:6.5蒸汽+添加剂（天然气、溶剂、表面活性剂）发展趋势：时间研究人员添加剂主要研究成果1990MetwallyCO2和甲烷在注蒸汽前注入CO2段塞能提高注入能力1991Butler等溶剂如丙烷一个新概念VAPEX的产生1992Gumrah等CO2线性和三维驱替试验表明:粘度大的稠油采收率比小的高1998Bagci等甲烷和CO2试验表明添加CO2或甲烷比单纯蒸汽驱采收率更高1999Goite丙烷采用Morichal油田样品，丙烷的最佳浓度为5％2000Ferguson丙烷Morichal油田:合注丙烷的最佳丙烷蒸汽质量比为5:1002001Tinns丙烷粘度降低，最大注入压力下降为78Psig2002Rivero等丙烷Hamaca超稠油油藏:蒸汽中加入丙烷比单纯蒸汽驱增加产量17％，注入能力高出3倍2006Simangunsong等蒸汽+丙烷；SanArdo油田:比起单纯蒸汽驱来，丙烷蒸汽质量比5:100,增加产量30％,蒸汽注入能力提高1.4倍蒸汽+石油馏出物石油蒸馏物对蒸汽量注入比5:100,增加产量38％,蒸汽注入能力提高1.9倍；世界各国蒸汽+添加剂研究简介一、稠油热采技术应用现状及发展趋势时间研究人员添加剂主要研究成果1990MetwallyCO2和甲烷在注蒸汽前注入CO2段塞能提高注入能力1991Butler等溶剂如丙烷一个新概念VAPEX的产生1992Gumrah等CO2线性和三维驱替试验表明:粘度大的稠油采收率比小的高1998Bagci等甲烷和CO2试验表明添加CO2或甲烷比单纯蒸汽驱采收率更高1999Goite丙烷采用Morichal油田样品，丙烷的最佳浓度为5％2000Ferguson丙烷Morichal油田:合注丙烷的最佳丙烷蒸汽质量比为5:1002001Tinns丙烷粘度降低，最大注入压力下降为78Psig2002Rivero等丙烷Hamaca超稠油油藏:蒸汽中加入丙烷比单纯蒸汽驱增加产量17％，注入能力高出3倍2006Simangunsong等蒸汽+丙烷；SanArdo油田:比起单纯蒸汽驱来，丙烷蒸汽质量比5:100,增加产量30％,蒸汽注入能力提高1.4倍蒸汽+石油馏出物石油蒸馏物对蒸汽量注入比5:100,增加产量38％,蒸汽注入能力提高1.9倍；纯蒸汽注入蒸汽+丙烷(5：100)增加产量30％提高蒸汽注入能力1.4倍SanArdo油田6次试验:蒸汽+石油馏分(5：100)增加产量38％提高蒸汽注入能力1.9倍；油田添加剂种类现场试验效果辽河油田蒸汽吞吐+CO2+表面活性剂2003年8月，先后在不同区块、水平井、新井进行大规模现场试验。已累计实施322井次，有效率92.1％，累计增油126726t，平均单井增油478.2t。蒸汽+“NINKA”体系溶液2003年10月-2005年6月,周期增油1395吨，增油幅度120％。油汽比提高了0.34，周期生产时间延长468天河南油田RCT系列热采添加剂(在聚醚中依次加入溶剂，有机酸，碱和阴离子表活剂等进行复配即得)1992年6月至1995年1月进行了10口井的现场试验，周期总核实产油量为4577.3t，增产2038.9t。平均单井增产原油203.8t，平均增产率为80.3％。平均油汽比0.64，比空白增加0.24，提高80.2％；平均回采水率达101％，比空白提高了58.1％。SEPA型蒸汽增效剂(主剂是表面活性剂和高温下能分解产气的物质)井楼油田六区L6404井应用增效剂后累积产油由2236t增加到4902t，采收率由19.75％增加到32.97％，提高13.22%。L1418井应用增效剂后，累积产油由8770.6t增加到10843.9t，采收率由31.53%增加到38.98％，提高了7.45%。尿素溶液2000年10月至2004年4月，在5个蒸汽驱井组和40口吞吐井进行试验，有效率达92.5％。油汽比平均提高120％，采注比平均提高135％，累计增油22067t.新疆油田石油磺酸盐红浅区3口加注石油磺酸盐试验井，有效井2口，试验成功率66％，共增产原油525t，平均单井增油262.5t环烷酸盐表活剂8口加注环烷酸盐试验井，有效井4口，共增产原油468t，平均单井增油117tCHY羧酸盐类降粘剂克拉玛依油田九区施工12口井，有效率达到90％，增产原油l194t。国内各油田蒸汽+添加剂应用简介水平井注空气技术THAI2006年加拿大进行THAI技术的先导试验超临界萃取技术(VAPEX)加拿大在3种不同类型油藏中进行VAPEX的先导试验。膨胀溶剂＋SAGD技术加拿大已在ChristinaLake油田进行了先导试验，效果较好顶部燃烧重力辅助水平井开采COSH由加拿大Aostra研制。由三类井组成：重注入井、远程集气井和水平生产井。改进的重力辅助蒸汽驱ESAGD数模研究表明比SAGD的开采动态有明显改进，特别是日产量和最终采收率。加热通道蒸汽驱利用一个未射孔水平通道注高压蒸汽，使蒸汽进行环流。环流蒸汽使水平通道周围形成环形的加热通道，进而使附近地带内沥青粘度下降。而注入的蒸汽将沿着被加热的水平通道把具流动性的沥青驱替至生产井。坑道式水平井开采从地面向油层内打一口竖井并沿油层钻一条几km长的坑道。在坑道两边钻一批水平井眼，井眼要尽可能深地穿入油层，井距大些。将蒸汽发生器下入竖井沿坑道铺设蒸汽管线，注入的蒸汽加热油层并由生产井抽汲到地面。优点：与油藏接触面积大；波及效率高,采收率在5O％以上。国外水平井热采技术的研究及应用一、稠油热采技术应用现状及发展趋势发展趋势：二、蒸汽吞吐热采增效技术及实例分析1.蒸汽＋尿素改善吞吐效果2.蒸汽＋CO2技术3.三元复合吞吐技术4.委内瑞拉TiaJuana油田的实例1.蒸汽＋尿素改善吞吐效果（1）尿素溶液高温反应产生C02溶于油中,降低原油粘度。50℃条件下,当溶液:原油=2:8时，降粘率可达73.5％。蒸汽吞吐后期不适宜转蒸汽驱的边际油藏及蒸汽驱效果不理想的稠油油藏二、蒸汽吞吐热采增效技术及实例分析添加尿素产生的作用适用于（3）产生的NH4在冷凝蒸汽中形成NH4+，通过与膨胀粘土中的阳离子进行交换，防止粘土膨胀保持储层的渗透率。（2）蒸汽驱过程的热水带添加尿素，产生的CO2和NH4使油-水界面张力降低，岩心残余油饱和度降低4%-4.7%，驱油效率提高5.4%-6.5%现场应用效果分析L6404井周期油汽比、采注比对比曲线2000年10月至2004年4月，河南油田先后在5个蒸汽驱井组和40口吞吐油井进行试验，有效率达到92.5％。油汽比平均提高120％，采注比平均提高135％，累计增油22067t。L6404井日产油量对比曲线根据本井的平均递减率计算出的周期产量蒸汽添加尿素吞吐5个周期累计增油1353.2t二、蒸汽吞吐热采增效技术及实例分析蒸汽吞吐后期，原油发生严重乳化，粘度大幅度上升。当注入CO2进行吞吐时，CO2溶解于原油和水中，一方面使发生严重乳化的原油破乳，大幅度降低粘度，改善近井地带原油的流动性；另一方面，溶解在油和水中CO2的脱出，能形成泡沫油，进一步降低油的粘度，并增加弹性驱能量。同时，还能改善油水相对渗透率，较大幅度地降低最终残余油饱和度。①蒸汽吞吐油汽比小于0.3的油井；②注蒸汽压力高，难以正常注汽的油井；③吞吐效果差而关停的油井2.蒸汽＋CO2技术注入CO2产生的作用CO2吞吐时机选择二、蒸汽吞吐热采增效技术及实例分析锦45-25-193井蒸汽吞吐与CO2吞吐采油动态曲线CO2吞吐的日产液量、产油量均创该井投产以来的最高记录。至CO2吞吐结束(生产220天),累积产油1612t，提高回采水率5