发布时间 : 星期日 文章稠油油藏提高采收率技术进展更新完毕开始阅读
前言
矿场试验，部分尚处于理论研究之中。世界范围内已进行工业化推广或曾进行矿场试验的提高采收率技术包括蒸汽驱、火烧油层、蒸汽辅助重力驱、CO2驱、烃类气驱，以及聚合物或活性剂等化学驱。诸多EOR技术中，蒸汽驱仍是最主要的方法，其次为CO2混相驱，烃类气体混相或非混相驱与氮气驱也起着相当重要的作用。
本文通过调研，在分析了提高采收率技术的同时，又探讨、总结了一些解决问题的工艺。事实证明，新技术转换了稠油开采思路，研究新方法，转换稠油开发方式使稠油油藏采收率最大化，以成为石油开采的趋势。
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稠油油藏概述
第1章 稠油油藏概述
1.1 稠油的定义及划分标准
1.1.1 稠油的定义
稠油，国际上称之为重质油或重油。严格地讲，“稠油”和“重油”是两个不同性质的概念。“稠油”是以其粘度高低作为分类标准，而原油粘度的高低取决于原油中胶质、沥青及蜡含量的多少。“重油”是以原油密度的大小进行分类，而原油密度的大小往往取决于其金属、机械混合物及硫含量的多少。
1.1.2 国内外稠油的划分标准
1982年联合国训练署（UNITAR）第二届国际重质油和沥青砂学术会议上，制定了以原油粘度为主要指标，相对密度为辅助指标的分类标准，并把原油粘度不小于1000mPa·s、相对密度不小于0.934的原油称为重油[2]。
稠油分类 名称 重油 沥青
表1-1 UNITAR推荐的重油及沥青分类标准 第一指标 第二指标 粘度，mPa·s 密度（60℉），㎏/m3 API重度（60℉），°API 100～10000 934～1000 20～10 ＞10000 ＞1000 ＜10
在我国，所谓稠油是指地层原油粘度大于50mPa·s（地层温度下脱气原油粘度大于100mPa·s），原油相对密度大于0.92的原油[2]。
表1-2 中国石油行业稠油分类试行标准 稠油分类 主要指标 名称 类别 粘度，mPa·s ①Ⅰ 50（或100）～10000 ①①普通稠油 Ⅰ-1 50～150 亚类 ①Ⅰ-2 150～10000 特稠油 Ⅱ 10000～50000 超稠油（天然沥青） Ⅲ ＞50000 注：①指油层条件下粘度；其他指油层温度下的脱气油粘度。 辅助指标 相对密度，20℃，g/m3 ＞0.9200 ＞0.9200 ＞0.9200 ＞0.9500 ＞0.9800 3
稠油油藏概述
1.2 稠油的特点
我国稠油油藏分布广泛，类型很多，埋藏深度变化很大，一般在10m～2000m之间，主要是砂岩储集层，其特点与世界各国的稠油特性大体相似，主要有：
（1）粘度高、密度大、流动性差。它不仅增加了开采难度和成本，而且使油田的最终采收率非常低。稠油开采的关键是提高其在油层、井筒和集输管线中的流动能力。
（2）稠油的粘度对温度极其敏感。随稠油温度的降低，其粘度显著增加。大量的实验证明，温度每降低10℃，原油粘度约增加1倍。目前国内外稠油采用的热力开采方法正是基于稠油的这一特点。
（3）稠油中轻质组分含量低，而焦质、沥青质含量高[2]。
1.3 国内外稠油油藏分布
1.3.1 国外稠油油藏分布
世界稠油和沥青资源极为丰富，但对全世界稠油资源做出估算与评价非常困难，因为各地区资源分类标准存在很大的差异，有关方面研究机构统计，世界稠油和沥青的地质储量约为61800亿桶，其中加拿大位居首位，约为30000亿桶，占世界总量的48%，其次为委内瑞拉，12000亿桶，占总量的16%，此后依次是伊拉克、科威特、美国等。在美国，稠油和沥青的资源量约在1600亿桶，稠油和沥青的储量基本各为800亿桶。其中加州占总资源量的36%，其次为阿拉斯加州（27%）。美国稠油资源特征差异较大，加州的稠油油田大而浅，油层厚，丰度高；而在中部地区的油田油层薄，油藏规模较小；在阿拉斯加的冻土区蕴藏着相当规模且埋藏较深的稠油资源，因此这里的开发极富挑战性。
加拿大的稠油资源主要分布在阿尔伯塔省和Lloydminster省，资源量约为29500亿桶，其中13500亿桶为分布在阿尔伯塔省的白垩系油砂矿，400亿桶分布在Lloydminster及其以南地区，另外15600亿桶为前白垩系重油和沥青储量，其中分布在阿萨巴斯卡地区北部的740亿桶油砂矿可以露天开采，因其表层土厚度均小于50m。
前苏联重油和沥青的储量约为9886亿桶，主要集中分布在东西伯利亚
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盆地（74%），其次在伏尔加—乌拉尔盆地（12%）。
委内瑞拉的稠油资源主要集中分布在东委内瑞拉盆地的奥里诺科重油带和马拉开波盆地，其中奥里诺科重油带的稠油储量为11820亿桶，是世界上最大的稠油储集区。在南美洲的其它地区也分布着一些稠油资源。
另外印度尼西亚的稠油资源主要分布在Duri油田，而在中东地区也蕴藏着一定规模的稠油油藏[3]。 1.3.2 国内稠油油藏分布
从全球范围看，稠油主要沿两个带展布，即环太平洋带和阿尔卑斯带，中国稠油资源的分布也受阿尔卑斯构造域和环太平洋构造域控制，主要分布在中国的东部地区和西部地区。
中国稠油资源多数为中新生代陆相沉积，少量为古生代的海相沉积。储层以碎屑岩为主，具有高孔隙、高渗透、胶结疏松的特征。
中国稠油资源比较丰富，陆上稠油、沥青资源约占石油资源总量的20%以上。目前，我国已探明重油地质储量为20.6亿t，已动用地质储量13.59亿t，剩余未动用地质储量7.01亿t。已在松辽盆地、二连盆地、渤海湾盆地、南阳盆地、苏北盆地、江汉盆地、四川盆地、准格尔盆地、塔里木盆地、吐哈盆地等12个盆地中发现了70多个稠油油田，稠油储量最多的是东北的辽河油区，其次是东部的胜利油区和西北的新疆克拉玛依油区。中国重油油藏具有陆相沉积的特点，油层非均质性严重，地质构造复杂，油藏类型多，油藏埋藏深。油藏深度大于800m的稠油油储量约占已探明储量的80%以上，其中约有一半的油藏埋深在1300m～1700m。吐哈油田的稠油油藏埋深在2400m～3400m，而塔里木油田的轮古稠油油藏埋深在5300m左右。
1.4 国内外提高稠油采收率技术开发情况
稠油开发方面几乎所有的技术都源于国外，都是在国外首先提出、研发和商业应用的，1959年在委内瑞拉由壳牌公司在明格兰德油田开始蒸汽吞吐开采稠油，20世纪60年代之后，开始了工业化开采。
目前在美国，稠油蒸汽驱热采技术属国际领先；在加拿大，稠油开发主要靠SAGD（蒸汽辅助重力泄油）技术；在委内瑞拉，稠油开发技术主要放在了改善蒸汽吞吐开采效果上。近年来，国外稠油开采技术的进展主要有：
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