辽河石油职业技术学院
2011 级 油气开采技术 专业
毕业设计（论文）
稠油蒸气吞吐技术及发展趋势
学 号： 姓 名： 陈思文 专 业： 油气开采技术 班 级： 11级采油一班 指导教师：
完成时间： 2014 年 月 日
题目：
辽河石油职业技术学院高职学生毕业论文 稠油蒸汽吞吐技术及发展趋势
摘 要
随着石油开采技术的不断提高，一些特殊油藏越来越引起石油工作者的重视。由于稠油在石油资源中所占比例较大，因此如何开采稠油，使之成为可动用储量，是石油界一直探究的问题。本文针对这一问题，通过调研国内外大量文献资料，介绍了世界稠油资源的分布及近年来国内外稠油开发的各种有效技术和方法及应用情况：自20世纪60年代开采稠油以来，稠油开采技术有了突飞猛进的发展，到目前为止，已形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层等为主要开采方式的稠油热采技术，以及以碱驱、聚合物驱、混相驱等为主的稠油冷采技术。对于稠油油藏，常规的方法是很难开采出来的，因此便采取一些特殊的开采方法。主要从稠油热采方面介绍稠油开采的方法以及各种方法的适用条件和作用基理，通过对各种方法的介绍，很容易发现稠油冷采的方法成本投资小，工艺流程简单，但是适用范围比较小，稠油热采方法虽然成本投资大，但是适用范围大，而且可以达到较高的采收率，其中蒸汽吞吐是目前应用最多的、发展前景比较好的一种稠油热采方法；根据稠油开发的发展趋势，对稠油油藏开发提出一些台理的建议，目的是为将来的稠油油藏开发方式的筛选和创新打下一个基础，使稠油油藏开发上升到一个新的台阶。
关键词：稠油资源；热采；稠油新技术；
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辽河石油职业技术学院高职学生毕业论文 稠油蒸汽吞吐技术及发展趋势
目 录
摘 要 ............................................................ - I - 目 录 ............................................................ -II - 1 概述 ........................................................... - 1 - 1.1世界稠油资源 ............................................... - 1 - 1.1.1稠油的定义与分类 ....................................... - 1 - 1.1.2 中国稠油分类标准 ....................................... - 1 - 1.1.3世界稠油资源的分布 ..................................... - 2 - 1.2稠油的开采技术 ............................................. - 2 - 1.2.1稠油的开采原理 ......................................... - 2 - 1.2.2稠油的开采技术 ......................................... - 3 - 1.3问题的提出 ................................................. - 3 - 2 稠油热采技术的现状及发展趋势 ................................... - 5 - 2.1 稠油热采技术的现状 ......................................... - 5 - 2.1.1蒸汽吞吐采油技术 ....................................... - 5 - 2.1.2蒸汽驱采油技术 ......................................... - 7 - 2.1.3火烧油层采油技术 ....................................... - 9 - 2.1.4水平井蒸汽辅助重力泄油（SAGD） ........................ - 12 - 2.1.5蒸汽与非凝析气推进（SAGP）技术 ........................ - 14 - 2.1.6热水驱采油技术 ........................................ - 14 - 2.1.7电磁加热技术 .......................................... - 15 - 2.1.8水平压裂辅助蒸汽驱（FAST）技术 ........................ - 15 - 2.1.9水平井辅助重力泄油技术（COSH） ........................ - 16 - 2.1.10 注气体溶剂萃取稠油技术（VAPEX） ...................... - 16 - 2.2 稠油热采技术发展趋势 ..................................... - 17 - 2.3 本章小结 .................................................. - 17 - 2.4 结论与建议 ............................................... - 18 - 3 结论 .......................................................... - 20 - 参考文献 ........................................................ - 21 - 致谢 ............................................................ - 22 -
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辽河石油职业技术学院高职学生毕业论文 稠油蒸汽吞吐技术及发展趋势
1 概述
1.1世界稠油资源
1.1.1稠油的定义与分类
稠油是一种高粘度、高密度的原油，成分相当复杂，一般都含有沥青质、胶质成分，是石油烃类能源中的重要组成成分，国外将重油和沥青砂油统称为重质原油（heavy oil）。国内外稠油的分类标准不一致，一般用粘度μ、密度ρ、重度API表示。稠油分类不仅直接关系到油藏类型划分与评价，也关系到稠油油藏开采方式的选择及其开采潜力[1]。为此，许多专家对稠油分类标准进行了研究并多次举行国际学术会议进行讨论。联合国培训研究署（UNITAR）推荐的重油分类标准如表1-1所示，委内瑞拉的重油分类标准见表1-2。
表1-1 UNITAR 推荐的分类标准
分类 第一指标 粘度（mpa·s） 60u 重质油 沥青 100～10000 >10000 第二指标 （5.6℃）相对密度60u 0.934～1.000 >1.000 （5.6℃）重度，°API 10～20 <10
1.1.2 中国稠油分类标准
我国稠油沥青质含量低，胶质含量高，金属含量低，稠油粘度偏高，相对密度则较低[2]。根据我国稠油的特点分类标准[3]如表1～3 所示。
表1－2 委内瑞拉能源矿业部的分类标准 分类 重质原油 分类标准 1）相对密度0.934～1.000（10～20°API） 2）粘度小于10000mpa·s 特重原油 1）相对密度>1.000（<10°API） 2）粘度≤10000mpa·s 沥青 1）相对密度>1.000（<10°API） 2）粘度≥10000mpa·s
在分类标准中，以原油粘度为第一指标，相对密度为其辅助指标，当两个指标发生矛盾时则按粘度进行分类。
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表1－3 中国稠油分类标准
第一指标 分类 粘度mpa·s 50﹡（或100）～1000 普通稠油 亚50﹡～100﹡类100～10000 特稠油 超稠油（天然沥青） 10000～50000 >50000 相对密度（20℃） >0.9200 >0.9200 >0.9200 >0.9500 >0.9600 可以先注水 再热采 热采 热采 热采 第二指标 开采方式 [4]
﹡指油层条件下的原油粘度；无﹡者为油层温度下脱气原油粘度。
1.1.3世界稠油资源的分布
世界上稠油资源极为丰富，其地质储量远远超过常规原油储量。据统计，世界上己证实的常规原油地质储量约为4200×108t，而稠油（包括沥青）油藏地质储量高达155500×108t。我国稠油资源分布很广，储量丰富，陆上稠油、沥青资源约占石油总资源量的20%以上[5]。目前已在松辽盆地、渤海湾盆地、准葛尔盆地、南襄盆地、二连盆地等15个大中型含油盆地和地区发现了70多个稠油油藏，全国稠油（包括沥青）地质储量在80×l08t以上，其中仅渤海湾盆地各拗陷在低凸起、边缘斜坡带等处，稠油储量可达40×l08t；准噶尔盆地西北缘稠油储量达10×l08t以上。我国陆上稠油油藏多数为中生代陆相沉积，少量为古生代的海相沉积，储层以碎屑岩为主，具有高孔隙度，高渗透率，胶结疏松的特征。辽河油田是我国主要的稠油开发区，油藏类型多；其次是克拉玛依油田、胜利油田及大港油区。我国目前发现数量众多的稠油油藏，其埋藏深度变化很大，在10～2000m之间，但从全国范围来看，绝大部分稠油油藏埋藏深度为1000～1500m之间[6]。稠油粘度高，密度大，开采中流动阻力大，不仅驱动效率低，而且体积扫油效率也低，难于用常规方法进行开采。稠油的突出特点是含沥青质、胶质较高。我国胶质、沥青质含量较高的稠油产量约占原有总产量的70%。因此，稠油的开采具有很大的潜力，而且随着轻质油开采储量的减少，2l世纪开采稠油所占的比重将会不断增大。对于稠油油藏，常规方法很难开采，要采取一些特殊的工艺措施，如热力采油，化学方法采油、生物采油及一些组合方法等。为此，各国均有针对性地加强了稠油开采的技术研发。
1.2稠油的开采技术
1.2.1稠油的开采原理
采油所涉及的两个重要概念是流度比M和毛细管数Nc。流度M比通常定义为
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