稠油热采开发技术课件.pptx

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1、1/49中海油田服务股份有限公司1 1）全球稠油开发状况）全球稠油开发状况 可采储量约可采储量约40004000亿吨，是常规原油可采储量（亿吨，是常规原油可采储量（15001500亿吨）的亿吨）的2.72.7倍。倍。经经2020余年的发展，重油、沥青砂的年产量由余年的发展，重油、沥青砂的年产量由20002000万吨上升到近亿吨。万吨上升到近亿吨。自自8282年年试验成功以来，试验成功以来，已成为稠油开已成为稠油开采主要技术，产量从采主要技术，产量从8585年的年的7575万吨上升并稳定在万吨上升并稳定在9797以后以后11001100万吨水平，万吨水平，热采井数达到热采井数达到90009000

2、余口。自余口。自8585年起，先后建成年起，先后建成4 4个稠油生产基地，投入开发的地质储量超过个稠油生产基地，投入开发的地质储量超过8 8亿吨。亿吨。2 2）中国稠油开发状况（陆地）中国稠油开发状况（陆地）累计发现累计发现7070多个稠油油田，总地质储量约多个稠油油田，总地质储量约1212亿方，年产量从亿方，年产量从8585年的年的100100万吨上升到万吨上升到13001300万吨，占陆上原油总产量的万吨，占陆上原油总产量的9 9，已累计生产逾亿吨。，已累计生产逾亿吨。1 1、全球及中国陆上稠油开发形势、全球及中国陆上稠油开发形势2/49中海油田服务股份有限公司3/49中海油田服务股份有限

3、公司图式油田在油层温度下图式油田在油层温度下的脱气原油粘度从几百的脱气原油粘度从几百到几十几万毫帕秒，但到几十几万毫帕秒，但在在250 250 0 0C C时，粘度可降时，粘度可降到到1010毫帕秒以下，即稀毫帕秒以下，即稀油状态。这就是稠油热油状态。这就是稠油热采方法可以顺利开采的采方法可以顺利开采的依据所在。依据所在。2020404060608080100100120120140140160160200200180180220220 240240260260温度温度 0 0C C7575绥中绥中36-1秦皇岛秦皇岛32-6锦州锦州9-3曙一区曙一区1-36-234曙一区曙一区35-330曙

4、一区曙一区35-32单家寺单家寺2-6单单2单单53100000001000000020000200002000200010000100005000500010105000000500000010000001000000200000200000500005000010001000500500200200100100505040403030202015158 86 6粘度粘度mPa.s我国几个主要稠油油田的粘温曲线我国几个主要稠油油田的粘温曲线当温度升高至当温度升高至170-210 170-210 o oC C，JZ9-3JZ9-3、QHD32-6QHD32-6、SZ36-1SZ36-1油田原油

5、粘度降油田原油粘度降到到6mPa.s6mPa.s。根据达西定。根据达西定律初略估算，在此温度律初略估算，在此温度范围，由于三个油田原范围，由于三个油田原油粘度是冷采粘度的油粘度是冷采粘度的1/3-1/101/3-1/10，所以热采单，所以热采单井产量将是冷采的井产量将是冷采的3 31010倍以上，而热采的热倍以上，而热采的热水或蒸汽一般可达到水或蒸汽一般可达到200-300200-300o oC C以上，由此以上，由此可见降粘增产效果。可见降粘增产效果。4/49中海油田服务股份有限公司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粘度(mPas)粘度(mPas)相对密度（20）相对密

6、度（20）5050（或100）10000（或100）100000.92000.9200I-1 150501501500.92000.9200可以先注水可以先注水I-2 215015010000100000.92000.9200热采热采特稠油特稠油100005000010000500000.95000.9500热采热采超稠油超稠油（天然沥青）（天然沥青）50000500000.98000.9800热采热采稠油分类稠油分类类别类别注：红色的数字指油层条件下粘度注：红色的数字指油层条件下粘度,其余的指油层温度下脱气油粘度。其余的指油层温度下脱气油粘度。亚亚类类IIIII普通稠油普通稠油5/49中海油

7、田服务股份有限公司注蒸汽阶段注蒸汽阶段焖井阶段焖井阶段开井回采阶段开井回采阶段蒸蒸汽汽带带蒸汽凝蒸汽凝结带结带加加热热带带冷冷原原油油冷冷原原油油加加热热带带蒸汽凝蒸汽凝结带结带蒸蒸汽汽带带流动原油及蒸流动原油及蒸汽凝结水汽凝结水加加热热带带冷冷原原油油6/49中海油田服务股份有限公司7/49中海油田服务股份有限公司369121518212427303335305010峰值产量峰值产量第三周期第三周期第一周期第一周期第二周期第二周期月月日产油量日产油量 t常规采油常规采油注蒸汽注蒸汽注蒸汽注蒸汽注蒸汽注蒸汽蒸汽吞吐周期生产动态示意图蒸汽吞吐周期生产动态示意图8/49中海油田服务股份有限公司9/

8、49中海油田服务股份有限公司3 3）重力驱作用）重力驱作用 对于厚油层，热原油流向井底时，除油层压力驱动外，还受到重力驱对于厚油层，热原油流向井底时，除油层压力驱动外，还受到重力驱动作用。动作用。10/49中海油田服务股份有限公司11/49中海油田服务股份有限公司12/49中海油田服务股份有限公司13/49中海油田服务股份有限公司1 1）采用硬度高的套管如）采用硬度高的套管如N80N80或更好的如或更好的如TP100HTP100H套管；套管；2 2）可在靠近油层处的套管上加装套管伸缩器；）可在靠近油层处的套管上加装套管伸缩器；3 3）采用耐热水泥固井（主要成分：石英砂）；）采用耐热水泥固井（主

9、要成分：石英砂）；4 4）固井时在井口提拉一定予应力（套管地锚或双凝水泥法）；）固井时在井口提拉一定予应力（套管地锚或双凝水泥法）；5 5）水泥返高至地面；）水泥返高至地面；6 6）选择合适的防砂方式，控制出砂。）选择合适的防砂方式，控制出砂。热采井高温及温度剧烈变化导致不可逆的轴向应力所引起的不可恢热采井高温及温度剧烈变化导致不可逆的轴向应力所引起的不可恢复的套管变形，是套损的主要原因，出砂也是套损重要原因。在固井完复的套管变形，是套损的主要原因，出砂也是套损重要原因。在固井完井中要考虑的防套损的主要措施如下：井中要考虑的防套损的主要措施如下：14/49中海油田服务股份有限公司6、蒸汽吞吐对

10、采油工艺要求、蒸汽吞吐对采油工艺要求3）其它配套稠油举升工艺技术，如对常规稠油采用“大机、长泵、粗管、深下、掺油”等抽稠工艺。1）井筒注汽隔热管柱2）环空注氮气隔热油层油层油层油层油层油层油层油层热力封热力封隔器隔器伸缩管伸缩管隔热管隔热管15/49中海油田服务股份有限公司4 4）适合于海上平台的稠油）适合于海上平台的稠油热采举升机械：新型立热采举升机械：新型立式长冲程有杆泵抽油机式长冲程有杆泵抽油机 冲程冲程5 58m8m，最大排量，最大排量150 m150 m3 3/d/d，电耗是同排，电耗是同排量电潜泵的量电潜泵的1/31/3；底座；底座2.042.042.14m2.14m，高，高12m

11、,12m,可用于海上平台。可用于海上平台。6、蒸汽吞吐对采油工艺要求、蒸汽吞吐对采油工艺要求（续）（续）新型立式长冲程有杆泵抽油机新型立式长冲程有杆泵抽油机16/49中海油田服务股份有限公司7、蒸汽吞吐地面流程及设备、蒸汽吞吐地面流程及设备鼓风鼓风机机水罐水罐油罐油罐水处理器水处理器供油泵供油泵蒸汽发生器蒸汽发生器增压增压泵泵 蒸汽锅炉蒸汽锅炉热采井口热采井口隔隔热热油油管管高温封隔器高温封隔器17/49中海油田服务股份有限公司当地层采出大量液体时，油层压力降低很多，会产生地面沉降现象，地层压实作用能驱出一定量的原油。3、海上油田热采开发面临的问题及解决思路（续）（边小油田采用简易平台开发，节

12、省工程投资）8）油井生产时率和利用率。一般蒸汽吞吐周期可达610次。3、稠油分类标准及开采方式2、稠油与普通原油的主要差别第一周期，油层处于原始压力水平，开井回采时能够自喷生产一段时间，峰值产量较高。（边小油田采用简易平台开发，节省工程投资）注热站23t/h水处理器锦45块蒸汽吞吐效果评价渤海如SZ36-1、JZ9-3、QHD32-6、CB、NB35-2、LD16-1等的主力油层平均地下粘度50 mPa.油藏分稀油、普通稠油、特稠油、超稠油和高凝油，以普通稠油为主；随着回采时间延长，油层逐渐降温，流向井底地带及井底的原油粘度逐渐升高，原油产量逐渐下降，当降到经济极限产量时，结束该周期生产，进行

13、下一周期蒸汽吞吐。NB35-2热采方案1问题3：如何在已开发的油田应用热采技术？小 结是中国最大的稠油生产基地，其技术代表了中国稠油开发水平。问题3：如何在已开发的油田应用热采技术？在高温下，砂砾表面的沥青胶质性油膜破坏，岩石润湿性发生改变（由原来的亲油或强亲油变为亲水或强亲水），油层对油与水的相对渗透率发生变化，油相渗透率增加，水相渗透率降低，束缚水饱和度增加。车载式锅炉车载式锅炉-野外作业用野外作业用 设备参数设备参数1 1、蒸汽发生量：、蒸汽发生量：11.5t/h11.5t/h；2 2、压力：、压力：18.2MPa18.2MPa；3 3、蒸汽干度：、蒸汽干度：8080；4 4、热效率：大

14、于、热效率：大于8080 ；5 5、尺寸：、尺寸：15.3515.353.043.045.625m5.625m；6 6、重量：、重量：41.10t41.10t7 7、配备相应的车载式水处理器、配备相应的车载式水处理器车载式锅炉内景车载式锅炉内景注热站注热站23t/h23t/h水处理器水处理器(7.4(7.4 3.33.33.5m3.5m，7.24t)7.24t)注热站注热站23t/h蒸汽锅炉蒸汽锅炉正在燃烧的炉膛情景可以看见火焰和盘管正在燃烧的炉膛情景可以看见火焰和盘管18/49中海油田服务股份有限公司1）周期产油量及吞吐阶段累积采油量；）周期产油量及吞吐阶段累积采油量；2）周期原油蒸汽比及吞

15、吐阶段累积油汽比，极限油气比；）周期原油蒸汽比及吞吐阶段累积油汽比，极限油气比；3）采油速度：年采油量占开发区动用地质储量的百分数；）采油速度：年采油量占开发区动用地质储量的百分数；4）周期回采水率及吞吐阶段回采水率；）周期回采水率及吞吐阶段回采水率；5）阶段油层压力下降程度；）阶段油层压力下降程度；6）原油生产成本；）原油生产成本；7）吞吐阶段采收率；）吞吐阶段采收率；8）油井生产时率和利用率。）油井生产时率和利用率。19/49中海油田服务股份有限公司20/49中海油田服务股份有限公司q委内瑞拉马拉开波湖上委内瑞拉马拉开波湖上Bachaquero-01Bachaquero-01油田油田 与与

16、岸上岸上部分相连。湖区面积部分相连。湖区面积79km79km2 2,储量储量1 1亿吨，地下原油粘度亿吨，地下原油粘度635mPa635mPas s，油层埋，油层埋深深910m910m，水深，水深50m50m。疏松砂岩油层，渗透率。疏松砂岩油层，渗透率3000md3000md，孔隙度，孔隙度33.533.5，厚度，厚度60m60m。一次采油（冷采）采出一次采油（冷采）采出12.612.6。7070年代初年代初9595年，共有年，共有325325口井进行蒸汽吞吐作业口井进行蒸汽吞吐作业860860井次。井次。19971997年开井年开井285285口，口，日产油日产油6360t/d6360t/d

17、，年产，年产23023010104 4t t，单井日产，单井日产22.3t/d22.3t/d，共增产，共增产1248124810104 4t t。19951995年有年有2 2口井侧钻水平井（口井侧钻水平井（400m400m）进行蒸汽吞吐成功。一口井吞吐产量）进行蒸汽吞吐成功。一口井吞吐产量48t/d48t/d，冷采冷采9.5t/d9.5t/d；另一口吞吐产量；另一口吞吐产量80t/d80t/d，冷采，冷采19t/d19t/d，热采较冷采增产，热采较冷采增产3 3倍。倍。湖上注汽锅炉（湖上注汽锅炉（550t/d550t/d）及水处理装置安装在平底驳船上。）及水处理装置安装在平底驳船上。21/4

18、9中海油田服务股份有限公司 7070年正式勘探开发，年正式勘探开发，8080年公布油田建成，年公布油田建成，8686年产量突破年产量突破10001000万吨，万吨，9595年达年达15521552万吨（为历史最高水平），万吨（为历史最高水平），目前年产目前年产13001300万吨万吨。以稠油开采为主，稠油储量逾以稠油开采为主，稠油储量逾6 6亿吨，大部份是稠油井，均要求进行热力开亿吨，大部份是稠油井，均要求进行热力开采，采，稠油在整个油田的开发中占主导地位。稠油在整个油田的开发中占主导地位。目前稠油年产量目前稠油年产量800800万吨，其中热采产量万吨，其中热采产量690690万吨，分别占全国

19、万吨，分别占全国6262和和6363。q辽河油田辽河油田欢喜岭油区锦欢喜岭油区锦45块块是中国最大的稠油生产基地，其技术代表了中国稠油开发水平。是中国最大的稠油生产基地，其技术代表了中国稠油开发水平。20余年的摸索和发展，形成了系统的稠油（热采）开发及钻、完、余年的摸索和发展，形成了系统的稠油（热采）开发及钻、完、采、注、修、测试等配套的技术工艺。采、注、修、测试等配套的技术工艺。1 1、辽河油田整体开发状况、辽河油田整体开发状况22/49中海油田服务股份有限公司投产时间：投产时间：19851985年年油藏类型：层状砂岩边底水稠油藏油藏类型：层状砂岩边底水稠油藏含油面积：含油面积：9.0 km

20、9.0 km2 2地质储量：地质储量：5697569710104 4 t t油藏埋深：油藏埋深：890-1180m890-1180m开发层系：四套开发层系：四套有效厚度：有效厚度：34m34m地下原油粘度：地下原油粘度：494-7697mPa.s494-7697mPa.s油井总数：油井总数：10591059口口2、欢喜岭油区锦、欢喜岭油区锦45块热采开发情况块热采开发情况开采现状（开采现状（0303年底）年底）油井：油井：10591059口口开井：开井：857857口口日产液：日产液：11878 t11878 t，日产油：日产油：2823 t2823 t综合含水：综合含水：76.2%76.2%

21、累产水：累产水：3721.53721.510104 4 t t单井平均吞吐：单井平均吞吐：9.29.2轮次轮次累产油：累产油：1695.81695.810104 4 t t累注汽：累注汽：2979.62979.610104 4 t t采油速度：采油速度：1.81%1.81%采出程度：采出程度：29.76%29.76%采出可采储量：采出可采储量：84.87%84.87%回采水率：回采水率：127.1%127.1%累计油汽比：累计油汽比：0.570.57年度油汽比：年度油汽比：0.390.39目前地层压力：目前地层压力：3.1 MPa3.1 MPa23/49中海油田服务股份有限公司全面吞吐开发全面

22、吞吐开发井网加密，综合调整井网加密，综合调整锦锦 4 4 5 5 块块 历历 年年 产产 量量 构构 成成 图图3 3 0 0.6 6 5 52 2 4 4.9 9 3 36 6 0 0.4 4 9 95 5 1 1.8 8 2 26 6 6 6.1 1 5 55 5 0 0.1 1 1 15 5 8 8.0 0 0 06 6 8 8.9 9 6 66 6 4 4.0 0 0 09 9 2 28 8 8 8.5 56 6 2 2.5 52 2 0 0.0 0 6 66 6 0 0.1 1 9 99 9 0 0.0 0 8 88 8 9 9.2 2 4 48 8 6 6.8 8 0 06 6 9

23、 9.4 4 3 39 9 8 88 8 2 2.6 6 8 86 6 4 4.8 8 1 18 8 9 9.0 0 8 87 7 4 4.8 8 5 57 7 3 3.5 5 9 95 5 4 4.9 9 3 38 8 4 4.4 4 8 85 5 6 6.2 2 0 04 4 0 0.7 7 7 76 6 1 1.4 4 4 44 4 4 4.9 9 6 66 6 8 8.0 0 8 87 7 6 6.4 4 2 25 5 1 1.0 0 8 87 7 1 1.5 5 5 58 8 5 5.7 7 3 38 8 2 2.1 1 2 29 9 5 5.6 6 1 18 8 5 5.6 6 3

24、 35 5 4 4.7 7 3 39 9 2 2.6 6 6 61 1 0 0 3 3.6 6 4 48 8 8 8.3 3 6 61 1 0 0 3 3.6 6 4 46 6 7 7.9 9 6 61 1 2 2 3 3.5 5 8 81 1 0 0 6 6.6 6 7 71 1 1 1 4 4.9 9 5 51 1 2 2 0 0.7 7 4 41 1 1 1 2 2.4 4 5 58 8 4 4.4 4 2 21 1 1 1 5 5.6 6 3 31 1 0 0 8 8.9 9 8 81 1 0 0 5 5.3 31 1 0 0 1 1.1 1 4 46 6 6 6.3 3 6 60 0

25、2 2 0 04 4 0 06 6 0 08 8 0 01 1 0 0 0 01 1 2 2 0 01 1 4 4 0 01 1 9 9 8 8 5 51 1 9 9 8 8 6 61 1 9 9 8 8 7 71 1 9 9 8 8 8 81 1 9 9 8 8 9 91 1 9 9 9 9 0 01 1 9 9 9 9 1 11 1 9 9 9 9 2 21 1 9 9 9 9 3 31 1 9 9 9 9 4 41 1 9 9 9 9 5 51 1 9 9 9 9 6 61 1 9 9 9 9 7 71 1 9 9 9 9 8 81 1 9 9 9 9 9 92 2 0 0 0 0 0

26、02 2 0 0 0 0 1 12 2 0 0 0 0 2 22 2 0 0 0 0 3 3年年 度度年年 产产 油油(万万 吨吨)递减阶段递减阶段通过系统的工艺技术措施，油田通过系统的工艺技术措施，油田出现了第二次蒸汽吞吐产量高峰出现了第二次蒸汽吞吐产量高峰，稳产已超过稳产已超过17年。年。24/49中海油田服务股份有限公司1 1）采油速度高，稳产时间长。方案设计是）采油速度高，稳产时间长。方案设计是1.0%1.0%1.5%1.5%，稳产，稳产8 8年。实际年。实际是是1.66%1.66%，已稳产，已稳产1717年，目前年，目前1.81%;1.81%;2 2）采注比和回采水率高，压降幅度大。

27、采注比）采注比和回采水率高，压降幅度大。采注比1.90/1.741.90/1.74；回采水率；回采水率（126.89%126.89%）/（162.4%162.4%）；目前地层压力）；目前地层压力3.1 MPa3.1 MPa，压降幅度达，压降幅度达68%68%。4 4）油藏储量动用程度和吞吐采收率不断提高）油藏储量动用程度和吞吐采收率不断提高;5 5）油汽比高，经济效益好）油汽比高，经济效益好：初期油气比大于：初期油气比大于1 1，累计油汽比，累计油汽比0.620.62，目前，目前0.400.40（极限油汽比（极限油汽比0.250.25）。）。锦锦45块蒸汽吞吐效果评价块蒸汽吞吐效果评价采收率采

28、收率+15.1%（17.2%32.3%），），可采储量可采储量+939104 t。25/49中海油田服务股份有限公司26/49中海油田服务股份有限公司渤海几大稠油油田，属典型普通稠油油藏，采用冷采（注渤海几大稠油油田，属典型普通稠油油藏，采用冷采（注水）开发，层间、层内矛盾突出，含水上升快，高速开采使稠水）开发，层间、层内矛盾突出，含水上升快，高速开采使稠油冷采的各种问题更加严重，采出程度低，标定采收率低，油冷采的各种问题更加严重，采出程度低，标定采收率低，SZ36-1、JZ9-3、QHD32-6标定采收率分别为标定采收率分别为19 、21 、11.8，稠油冷采导致大量可采储量的损失。，稠油冷

29、采导致大量可采储量的损失。（国内稠油油藏的采收率一般在（国内稠油油藏的采收率一般在2030，美、印尼、委、加等国高达，美、印尼、委、加等国高达5055）1、渤海主要稠油油田情况、渤海主要稠油油田情况27/49中海油田服务股份有限公司小 结委内瑞拉马拉开波湖上Bachaquero-01油田8、蒸汽吞吐开发效果的主要评价指标3）热采可以作为已开发油田增产措施，如注热水或蒸汽或蒸汽和氮气混注解堵、降粘、吞吐增产，或蒸汽和氮气混注压底水、吞吐，等等，用途多，效果好。当向油层注入250350oC 高温高压蒸汽和热水后，近井地带内的油层和原油被加热。原油在高温下产生一定程度的裂解，使轻馏分增多，可溶解部分

30、原油。疏松砂岩油层，渗透率3000md，孔隙度33.（边小油田采用简易平台开发，节省工程投资）（边小油田采用简易平台开发，节省工程投资）辽河油田油层主要分布在第三系的明化镇、馆陶、东营和沙河街组，储层岩性以各种类型砂岩为主；（国内稠油油藏的采收率一般在2030，美、印尼、委、加等国高达5055）4、热采（蒸汽吞吐）机理（续）共同的油藏特征是地层胶结差，生产中极易出砂。自升式多功能支持平台（liftboat），如图示；1）采油速度高，稳产时间长。2）中国稠油开发状况（陆地）（边小油田采用简易平台开发，节省工程投资）97kg/m3，高于 SZ36-1及QHD32-6，是中海油所面临的最具挑战性的稠

31、油油田。锦45块蒸汽吞吐效果评价稠油油藏进行蒸汽吞吐开采的增产效果非常显著，其主要机理如下：渤海各油田含水与采出程度关系图0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%22%24%26%28%30%采出程度含水QHD32-6SZ36-1JZ9-3CBQK17-22、渤海稠油油田开发面临的问题、渤海稠油油田开发面临的问题28/49中海油田服务股份有限公司2、渤海稠油油田开发面临的问题、渤海稠油油田开发面临的问题（续）（续）29/49中海油田服务股份有限公司2、渤海稠油油田开发面临的问题、渤海稠油油田开发面临的问题（续）（

32、续）如何解决这些问题，以及如何在后续的稠油油如何解决这些问题，以及如何在后续的稠油油田开发中减轻或防止这些问题？对于在生产油田开发中减轻或防止这些问题？对于在生产油田推荐注热、氮气采油等增产工艺，对于后续田推荐注热、氮气采油等增产工艺，对于后续稠油油田的开发推荐热采开发模式。稠油油田的开发推荐热采开发模式。30/49中海油田服务股份有限公司31/49中海油田服务股份有限公司32/49中海油田服务股份有限公司 辽河油田辽河油田油层主要分布在第三系的明化镇、馆陶、东营和沙河街组，储层储层岩性以各种类型砂岩为主；岩性以各种类型砂岩为主；地质分层、油层分布、储层岩性储层岩性与渤海油田基本一致。共同的油

33、藏特征是地层胶结差，生产中极易出砂。油藏分稀油、普通稠油、特稠油、超稠油和高凝油，以普通稠油为主；油藏分稀油、普通稠油、特稠油、超稠油和高凝油，以普通稠油为主；普普通稠油通稠油（20脱气）相对密度脱气）相对密度0.9350.985，（，（50脱气）粘度脱气）粘度500-10000 mPa.s。稠油油藏埋深。稠油油藏埋深6002000m，大部分超过大部分超过1000m。渤海如渤海如SZ36-1、JZ9-3、QHD32-6、CB、NB35-2、LD16-1等的主力油层等的主力油层平均地下粘度平均地下粘度50 mPa.s，脱气粘度，脱气粘度100-10000 mPa.s，属普通稠油油藏，属普通稠油油

34、藏,NB35-2、LD油田的粘度较高。油藏埋深大于油田的粘度较高。油藏埋深大于10002000m。2）辽河与渤海油藏地质、物性特征相似，其稠油开发技术值得借鉴：）辽河与渤海油藏地质、物性特征相似，其稠油开发技术值得借鉴：1）国外马拉开波湖注蒸汽开采稠油，提供了很好的海洋热采先例；国外马拉开波湖注蒸汽开采稠油，提供了很好的海洋热采先例；33/49中海油田服务股份有限公司34/49中海油田服务股份有限公司问题问题1的解决思路的解决思路35/49中海油田服务股份有限公司四维地震监测：四维地震监测：兴隆台兴隆台油层吞吐加热半径油层吞吐加热半径61m61m。问题问题1的解决思路的解决思路（续）（续）36

35、/49中海油田服务股份有限公司1 1）NB35-2NB35-2油田是由半背斜和复杂断块披覆背斜构造构成的复式鼻状构造，主力油油田是由半背斜和复杂断块披覆背斜构造构成的复式鼻状构造，主力油层段发育于明化镇组下段与馆陶组顶部，层段发育于明化镇组下段与馆陶组顶部，厚度为厚度为37.9m37.9m，储层物性较好，油藏埋，储层物性较好，油藏埋深浅深浅(1400m(1400m），储量丰度高），储量丰度高。地质储量合计为。地质储量合计为7917791710104 4m m3 3，设计动用储量为，设计动用储量为7611761110104 4m m3 3。3 3）原油粘度远大于）原油粘度远大于150mpa.s1

36、50mpa.s，注水开发将出现注水开发将出现严重的粘性指进，波及系数小，驱严重的粘性指进，波及系数小，驱油效率低，采收率低油效率低，采收率低。鉴于。鉴于SZ36-1SZ36-1、QHD32-6QHD32-6开发现状，开发现状，NB35-2NB35-2注水开发存在更注水开发存在更大风险：预计大风险：预计初期采油速度低于初期采油速度低于1.0%1.0%，以后仅，以后仅0.5-0.8%0.5-0.8%，单井产量、年产量、，单井产量、年产量、采收率均达不到设计指标，内部收益率很难达到采收率均达不到设计指标，内部收益率很难达到14%14%。2 2）粘度：地下粘度：地下200-700 mpa.s200-7

37、00 mpa.s，地面，地面800-3600 mpa.s800-3600 mpa.s，密度为，密度为0.97kg/m0.97kg/m3 3，高于，高于 SZ36-1SZ36-1及及QHD32-6QHD32-6，是中海油所面临的最具挑战性的稠油油田是中海油所面临的最具挑战性的稠油油田。ODPODP设计采用常设计采用常规注水开发，单井产量规注水开发，单井产量40-120m40-120m3 3/d,/d,采油速度为采油速度为1.281.28，最终采收率为，最终采收率为12.312.3，各指标都较低。各指标都较低。注水开发效果分析注水开发效果分析问题问题1的解决思路的解决思路（续）（续）37/49中海

38、油田服务股份有限公司问题3：如何在已开发的油田应用热采技术？5）油汽比高，经济效益好：初期油气比大于1，累计油汽比0.一、稠油蒸汽吞吐开发技术介绍1 MPa，压降幅度达68%。9m，储层物性较好，油藏埋深浅(1400m），储量丰度高。1）采用硬度高的套管如N80或更好的如TP100H套管；根据达西定律初略估算，在此温度范围，由于三个油田原油粘度是冷采粘度的1/3-1/10，所以热采单井产量将是冷采的310倍以上，而热采的热水或蒸汽一般可达到200-300oC以上，由此可见降粘增产效果。8，稠油冷采导致大量可采储量的损失。3）如何在已开发的油田应用热采技术？985，（50脱气）粘度500-100

39、00 mPa.2、目前海上稠油油田开采暴露出许多问题，应尽快打开海上油田开发新局面，开拓新途径。普通稠油（20脱气）相对密度0.地质储量合计为7917104m3，设计动用储量为7611104m3。2）采注比和回采水率高，压降幅度大。辽河油田欢喜岭油区锦45块s，脱气粘度100-10000 mPa.普通稠油（20脱气）相对密度0.问题3：如何在已开发的油田应用热采技术？对于厚油层，热原油流向井底时，除油层压力驱动外，还受到重力驱动作用。3）其它配套稠油举升工艺技术，如对常规稠油采用“大机、长泵、粗管、深下、掺油”等抽稠工艺。1 1）NB35-2NB35-2与锦与锦4545块比较地质油藏性质接近，

40、但动用储量比锦块比较地质油藏性质接近，但动用储量比锦4545块多近块多近20002000万方，总体粘度远比锦万方，总体粘度远比锦4545块低，渗透率更好，层系少，块低，渗透率更好，层系少，因此热采因此热采效果好于锦效果好于锦4545块。块。2 2）经考察组对比分析，并参考中国稠油热采专家刘文章教授的意见，）经考察组对比分析，并参考中国稠油热采专家刘文章教授的意见，NB35-2NB35-2蒸汽吞吐开发，蒸汽吞吐开发，采油速度采油速度2.5-3.0%2.5-3.0%，是注水开发的是注水开发的2 2倍以上，倍以上，单井产量初期为单井产量初期为100-200t/d100-200t/d，1010年采收率

41、达到年采收率达到20%20%左右左右，2020年开发期年开发期达到达到30%30%，远优于注水开发方案远优于注水开发方案。热采开发效果分析热采开发效果分析问题问题1的解决思路的解决思路（续）（续）38/49中海油田服务股份有限公司问题问题1的解决思路的解决思路（续）（续）39/49中海油田服务股份有限公司问题问题2的解决思路的解决思路40/49中海油田服务股份有限公司41/49中海油田服务股份有限公司问题问题3：如何在已开发的油田应用热采技术？：如何在已开发的油田应用热采技术？1）早期的各大稠油热采油田经历了用冷采井进行热采的过程，具有相）早期的各大稠油热采油田经历了用冷采井进行热采的过程，具

42、有相应技术和经验；应技术和经验；2）冷采井可以换用热采井口以及采用隔热油管、耐热封隔器、环空注）冷采井可以换用热采井口以及采用隔热油管、耐热封隔器、环空注氮气隔热等措施进行蒸汽吞吐；氮气隔热等措施进行蒸汽吞吐；3）热采可以作为已开发油田增产措施热采可以作为已开发油田增产措施，如注热水或蒸汽或蒸汽和氮气，如注热水或蒸汽或蒸汽和氮气混注解堵、降粘、吞吐增产，或蒸汽和氮气混注压底水、吞吐，等等混注解堵、降粘、吞吐增产，或蒸汽和氮气混注压底水、吞吐，等等，用途多，效果好。，用途多，效果好。42/49中海油田服务股份有限公司 自升式多功能支持平台（自升式多功能支持平台（liftboat），如图示；），如

43、图示；专门的热采船舶，如简易（自升式）支持平台（小型专门的热采船舶，如简易（自升式）支持平台（小型liftboat）、海王）、海王星简易平台；星简易平台；轻型修井平台；轻型修井平台；驳船；驳船；多功能作业船（有动力定位的拖轮）；多功能作业船（有动力定位的拖轮）；要求：要求：自航。自航。1）海洋工程支撑设备）海洋工程支撑设备基本参数基本参数总长：总长：225 ft225 ft型宽：型宽：103 ft103 ft淡水：淡水：29000 gal29000 gal燃油：燃油：29340 gal29340 gal可变载荷：可变载荷：750 t750 t作业水深：作业水深：3 335m35m吊机：吊机：1

44、 1台台125t125t；1 1台台15t15t以上工程船舶装以以上工程船舶装以920t/h的热采设备，每年可为的热采设备，每年可为3070口井的多个口井的多个边际边际/小油田海区游弋服务作业，配以早期生产系统，作用及经济效益更小油田海区游弋服务作业，配以早期生产系统，作用及经济效益更为明显。（边小油田采用简易平台开发，节省工程投资）为明显。（边小油田采用简易平台开发，节省工程投资）43/49中海油田服务股份有限公司 热采主要设备：水处理设备、蒸汽锅炉；热采主要设备：水处理设备、蒸汽锅炉；供水设备：单井需注蒸汽供水设备：单井需注蒸汽2000吨左右，用拖轮供水，或直接在支持平台吨左右，用拖轮供水

45、，或直接在支持平台装海水淡化设备（现国内可生产每小时几方到几千方的海水淡化设备，装海水淡化设备（现国内可生产每小时几方到几千方的海水淡化设备，淡化水成本每方淡化水成本每方36元）元），可取代水上述处理设备；，可取代水上述处理设备；供燃油或燃气设备：单井供燃油或燃气设备：单井2000吨蒸汽需原油吨蒸汽需原油140吨，支撑载体自储、拖吨，支撑载体自储、拖轮运输或平台连接原油或天然气管线输送。轮运输或平台连接原油或天然气管线输送。2）热采地面流程设备）热采地面流程设备44/49中海油田服务股份有限公司3）油井工程设备）油井工程设备1）注蒸汽时采用热采井口；）注蒸汽时采用热采井口；2）新井：在钻完井时

46、就需考虑热采需要，用）新井：在钻完井时就需考虑热采需要，用N80以上钢级的套管、耐热水以上钢级的套管、耐热水泥进行预应力固井，注蒸汽时用隔热油管及耐热封隔器隔热；泥进行预应力固井，注蒸汽时用隔热油管及耐热封隔器隔热；3）老井：进行蒸汽吞吐增产作业时，采用隔热油管及环空注氮气隔热（地）老井：进行蒸汽吞吐增产作业时，采用隔热油管及环空注氮气隔热（地面氮气设备配合）；面氮气设备配合）；4）连续隔热油管：加拿大）连续隔热油管：加拿大NOWSCO公司在公司在1700m深井试验，井筒热损失深井试验，井筒热损失率率50 mPa.s，脱气粘度，脱气粘度100-10000 mPa.s，属普通稠油油藏，属普通稠油

47、油藏,NB35-2、LD油田的粘度较高。油藏埋深大于油田的粘度较高。油藏埋深大于10002000m。2）辽河与渤海油藏地质、物性特征相似，其稠油开发技术值得借鉴：）辽河与渤海油藏地质、物性特征相似，其稠油开发技术值得借鉴：1）国外马拉开波湖注蒸汽开采稠油，提供了很好的海洋热采先例；国外马拉开波湖注蒸汽开采稠油，提供了很好的海洋热采先例；55/49中海油田服务股份有限公司3、稠油分类标准及开采方式累计发现70多个稠油油田，总地质储量约12亿方，年产量从85年的100万吨上升到1300万吨，占陆上原油总产量的9，已累计生产逾亿吨。s油井总数：1059口采、注、修、测试等配套的技术工艺。二、稠油热采

48、在国内外的应用实例锦45块蒸汽吞吐效果评价在多周期吞吐中，上周期回采留下的余热对下周期吞吐起到预热作用，有利下周期的增产。1995年有2口井侧钻水平井（400m）进行蒸汽吞吐成功。3、海上油田热采开发面临的问题及解决思路（续）3）采油速度：年采油量占开发区动用地质储量的百分数；3、海上油田热采开发面临的问题及解决思路70年代初95年，共有325口井进行蒸汽吞吐作业860井次。1）早期的各大稠油热采油田经历了用冷采井进行热采的过程，具有相应技术和经验；2）新井：在钻完井时就需考虑热采需要，用N80以上钢级的套管、耐热水泥进行预应力固井，注蒸汽时用隔热油管及耐热封隔器隔热；地质储量合计为79171

49、04m3，设计动用储量为7611104m3。按照现有ODP部井方案（350m井距），论证热采的采油速度、10年采收率、20年采收率，蒸汽吞吐阶段的经济效益，与冷采进行对比。6、蒸汽吞吐过程中的油层解堵作用锦45块蒸汽吞吐效果评价注入蒸汽加热油层及原油大幅度降粘后，在开井回采时改变了液流方向，油、蒸汽及冷凝水在放大生产压差条件下高速流入井筒，将近井眼地带的堵塞物排出，大大改善了油井渗流条件。3）边小油田，在支撑载体上设计分离、储油系统，或利用油田管网，热油与冷油混输。1）采油速度高，稳产时间长。地下原油粘度：494-7697mPa.共同的油藏特征是地层胶结差，生产中极易出砂。在多周期吞吐中，上周

50、期回采留下的余热对下周期吞吐起到预热作用，有利下周期的增产。5）油汽比高，经济效益好：初期油气比大于1，累计油汽比0.6）某些边部油井或区块,原油粘度高,注水开发效果差,经济风险增大问题3：如何在已开发的油田应用热采技术？稠油油藏埋深6002000m，大部分超过1000m。在高温下，砂砾表面的沥青胶质性油膜破坏，岩石润湿性发生改变（由原来的亲油或强亲油变为亲水或强亲水），油层对油与水的相对渗透率发生变化，油相渗透率增加，水相渗透率降低，束缚水饱和度增加。4、热采（蒸汽吞吐）机理（续）NB35-2热采方案2渤海几大稠油油田，属典型普通稠油油藏，采用冷采（注水）开发，层间、层内矛盾突出，含水上升快