蒸汽驱技术研究

1、内容纲要内容纲要 一、国外蒸汽驱发展状况一、国外蒸汽驱发展状况 二、蒸汽驱的关键技术参数二、蒸汽驱的关键技术参数 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 一、国外蒸汽驱发展状况一、国外蒸汽驱发展状况 4.55万吨万吨/天天 蒸汽驱蒸汽驱 火烧火烧 热水驱热水驱 95% 占占4.4% 0.21万吨万吨/天天 占占0.6% 0.02万吨万吨/天天 2006年美国热采日增油构成图年美国热采日增油构成图 美国热采以蒸汽驱为主美国热采以蒸汽驱为主 国外（特别是美国和印尼）国外（特别是美国和印尼）蒸汽驱蒸

2、汽驱产量占热采产量的产量占热采产量的8080% %，吞吐吞吐占占2020% %； 目前，我们目前，我们吞吐吞吐比例占比例占9797% %，蒸汽驱蒸汽驱仅占仅占3 3% %。 国外蒸汽驱效果表国外蒸汽驱效果表 一、国外蒸汽驱发展状况一、国外蒸汽驱发展状况 蒸汽驱是提高采收率的主导技术蒸汽驱是提高采收率的主导技术 美国科恩河油田生产历史曲线美国科恩河油田生产历史曲线 蒸汽驱是提高采收率的主导技术蒸汽驱是提高采收率的主导技术 一、国外蒸汽驱发展状况一、国外蒸汽驱发展状况 井网井网 二、蒸汽驱的关键技术参数二、蒸汽驱的关键技术参数 不同井网下油层压力随时间的变化曲线不同井网下油层压力随时间的变化曲线

3、井距井距 二、蒸汽驱的关键技术参数二、蒸汽驱的关键技术参数 二、蒸汽驱的关键技术参数二、蒸汽驱的关键技术参数 井距井距 国外蒸汽驱先导试验区采收率与井网面积关系图国外蒸汽驱先导试验区采收率与井网面积关系图 二、蒸汽驱的关键技术参数二、蒸汽驱的关键技术参数 储层地质参数和流体参数储层地质参数和流体参数 二、蒸汽驱的关键技术参数二、蒸汽驱的关键技术参数 储层地质参数和流体参数储层地质参数和流体参数 二、蒸汽驱的关键技术参数二、蒸汽驱的关键技术参数 储层地质参数和流体参数储层地质参数和流体参数 注汽速度优选注汽速度优选 二、蒸汽驱的关键技术参数二、蒸汽驱的关键技术参数 采注比优选采注比优选 注采参数

4、注采参数 井底蒸汽干度优选井底蒸汽干度优选 二、蒸汽驱的关键技术参数二、蒸汽驱的关键技术参数 注采参数注采参数 二、蒸汽驱的关键技术参数二、蒸汽驱的关键技术参数 蒸汽吞吐转蒸汽驱时机蒸汽吞吐转蒸汽驱时机 国外成功实现蒸汽驱的四项重要技术参数：国外成功实现蒸汽驱的四项重要技术参数： a.a.采注比采注比11.2.2 b.b.注汽速度：注汽速度：2 2.0.01010-4 -4t/m.m t/m.m2 2.d.d c.c.井底蒸汽干度：井底蒸汽干度：0.40.4 d.d.油层压力降低到原始地层压力的油层压力降低到原始地层压力的50-60%50-60% 二、蒸汽驱的关键技术参数二、蒸汽驱的关键技术参

5、数 扩大试验区扩大试验区 2003年年 先导试验区先导试验区 1998年年 试验区选择试验区选择 在下层系的主体在下层系的主体 部位。试验区面部位。试验区面 积积0.08km0.08km2 2，地质，地质 储量储量 868610104 4t t。 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 1 1、辽河齐、辽河齐4040块蒸汽驱试验块蒸汽驱试验 主要地质参数主要地质参数 油层埋深：油层埋深： 900m924m 有效厚度：有效厚度： 12m48m 平均平均 32.2m 层数：层数： 5层层8层层 平均平均 7层层 孔隙度：孔隙度： 29%34% 平均平均 32% 渗透率：渗透率： 1.92

6、.5m2 平均平均 2.1m2 原油粘度原油粘度(50脱气脱气)：原始：原始3200 mPas，转驱前，转驱前4800mPas。 油层连通系数：油层连通系数：86.6% 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 井网井距井网井距 70m70m井距井距反九点反九点注采井网，利用老井注采井网，利用老井9口，钻加密井口，钻加密井16口，总井数达口，总井数达 到到27口。其中注汽井口。其中注汽井4口，采油井口，采油井21口，观察井口，观察井2口。口。 注采参数注采参数 方案指标方案指标 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 井底干度井底干度50%注汽速度：注汽速度：1.8t/(d.

7、ha.m) 井组日注蒸汽井组日注蒸汽540t(CWE)/d井组配产液量井组配产液量641m3/d 平均单井平均单井53m3/d采采 注注 比：比：1.2 油汽比油汽比0.18汽驱阶段累产油汽驱阶段累产油21.1104t 汽驱阶段采收率汽驱阶段采收率24.5%开采年限开采年限8年年 汽驱开发动态符合蒸汽驱开发规律汽驱开发动态符合蒸汽驱开发规律 集中吞吐集中吞吐 预热预热 开始汽驱开始汽驱 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 对比参数对比参数 方案指标方案指标试验实际试验实际 年限年限 8年年9年年 累积注汽累积注汽 /104t116149.8 累积产油累积产油 /104t 21.1

8、26.8 油汽比油汽比0.180.18 蒸汽驱阶段采出程度蒸汽驱阶段采出程度/ %24.530.97 吞吐吞吐+汽驱采出程度汽驱采出程度 /%48.554.97 先导试验实施与设计指标对比先导试验实施与设计指标对比 截止到2007年12月底。 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 取得了比较好的增产效果取得了比较好的增产效果 齐齐4040块先导试验产量对比图块先导试验产量对比图 汽驱增油汽驱增油 吞吐产量吞吐产量 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 1997-011998-011999-012000-012001-012002-012003-0

9、12004-01 时 间月 月产油t 吞吐产量吞吐产量 实际产量实际产量 比吞吐到底：比吞吐到底： 增油增油18.6918.69万吨万吨 采收率提高采收率提高21.7%21.7%。 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 0-100-10o o倾角注汽井位于井组中间；倾角注汽井位于井组中间； 10-2010-20o o倾角注汽井位于井组下倾倾角注汽井位于井组下倾3/73/7处；处； 2020o o倾角注汽井位于井组下倾倾角注汽井位于井组下倾3/83/8处。处。 倾角数值模拟优化 蒸汽带蒸汽带 热水热水 10100 0 蒸汽在倾角大的油藏中出现非对称性超覆蒸汽在倾角大的油藏中出现非对称

10、性超覆 通过优化注汽井在通过优化注汽井在 井组中的位置，消井组中的位置，消 除了蒸汽超覆非对除了蒸汽超覆非对 称性所带来的不利称性所带来的不利 影响。影响。 针对地层倾角，合理优化注汽井部署位置。针对地层倾角，合理优化注汽井部署位置。 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 （4 4） 技术要点技术要点 按照沉积微相的特点，优化注采系统。按照沉积微相的特点，优化注采系统。 蒸汽沿主河道方 向的流动速度大于侧 向流动速度，因此部 署时将注汽井避开主 河道，从而避免了蒸 汽沿主河道方向的窜 进，保证了驱替过程 中蒸汽前缘的均匀。 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 注汽井采

11、取限流射孔，保证层状油藏蒸汽驱的均匀动用。注汽井采取限流射孔，保证层状油藏蒸汽驱的均匀动用。 齐齐4040块油层多达块油层多达6 68 8层，各层厚度和渗透率差异大。为避免蒸汽沿单层，各层厚度和渗透率差异大。为避免蒸汽沿单 层快速突进，注汽井采用限流射孔（厚层射开下部层快速突进，注汽井采用限流射孔（厚层射开下部1/21/2，并限制孔密），使，并限制孔密），使 蒸汽在各层能够均匀推进。蒸汽在各层能够均匀推进。 高渗透层高渗透层 低渗透层低渗透层 蒸汽蒸汽 高渗透层高渗透层 低渗透层低渗透层 蒸蒸 汽汽 常规笼统常规笼统 射孔射孔 射开下部射开下部 1/2，并限，并限 制孔密。制孔密。 三、国内中

12、深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 油层埋深油层埋深 524 524 668 m668 m 有效厚度有效厚度 91.7 m91.7 m 孔隙度孔隙度 36.3%36.3% 渗透率渗透率 5.5m5.5m2 2 原油粘度原油粘度 23.223.210104 4mPamPa. .s s 试验区含油面积试验区含油面积 0.15km0.15km2 2 地质储量地质储量 24924910104 4t t。 顶水顶水 边水边水 底水底水 馆陶油层馆陶油层SAGD试验区位置图（外边界）试验区位置图（外边界） 2 2、SAGDSAGD先导试验概况先导试验概况 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实

13、例 （1）馆陶试验区主要地质特征）馆陶试验区主要地质特征 水平井水平井 口口 长期注汽井长期注汽井 口口 布井方式布井方式 平面与直井平面与直井 井距井距 m m 与直井垂向与直井垂向 距离距离 m m 水平段长度水平段长度 m m 4 41515侧下方侧下方353545455 5350-400350-400 （2）设计要点）设计要点 4口 2口 12口 水平生产井水平生产井 35m 5m 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 20052005年年2 2月陆续转入月陆续转入SAGDSAGD，目前，目前: : 注汽井：注汽井：1212口口 瞬时采注比：瞬时采注比：0.540.54 采

14、油井：采油井：4 4口口 瞬时油汽比：瞬时油汽比：0.230.23 日注汽：日注汽：1530 t/d 1530 t/d 阶段产油：阶段产油：26.726.710104 4t t 日产液：日产液：816t/d 816t/d 阶段油汽比：阶段油汽比：0.22 0.22 日产油：日产油：347 t/d 347 t/d 阶段采注比：阶段采注比：0.79 0.79 含含 水：水：57.5% 57.5% 阶段采出程度：阶段采出程度：10.7%10.7% 累积采出程度：累积采出程度：23.3%23.3% 平均年采油速度：平均年采油速度：3.72% 3.72% 目前折算采油速度：目前折算采油速度：5.1%5.

15、1% 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 （3）SAGD先导试验效果先导试验效果 馆陶油层试验区蒸汽吞吐馆陶油层试验区蒸汽吞吐SAGD开发日产油曲线开发日产油曲线 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 蒸汽腔蒸汽腔 So:12.7%,：83.0% So:43.7%,：37.5% So:40.6%,：42.1% 形成了蒸汽腔形成了蒸汽腔 高干度注汽技术高干度注汽技术 一是使用球型汽水分离器，通过三级分离，使一是使用球型汽水分离器，通过三级分离，使井口井口的蒸汽的蒸汽 干度从干度从7575% %提高提高9595% %以上。以上。 二是配套了井筒隔热技术，保证了二是配套了井

16、筒隔热技术，保证了井底井底注汽干度大于注汽干度大于7070% %。 压力补偿式隔热型伸缩管压力补偿式隔热型伸缩管 多级长效汽驱密封器多级长效汽驱密封器 Y441 Y441强制解封蒸汽驱封隔器强制解封蒸汽驱封隔器 真空隔热管真空隔热管 喇叭口喇叭口 隔热管接箍密封器隔热管接箍密封器 油层油层油层油层 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 一是使用了大型长冲程一是使用了大型长冲程2222型塔架式抽油机。型塔架式抽油机。 二是引进应用耐高温大直径井下抽油泵。二是引进应用耐高温大直径井下抽油泵。 馆平馆平1111、1212抽油机现场图抽油机现场图 高温大排量举升技术高温大排量举升技术 耐高

17、温大直径抽油泵：耐高温大直径抽油泵： 泵径泵径120mm-140mm120mm-140mm， 耐温可达耐温可达250250。 进口进口120120大直径大直径 抽油泵示意图抽油泵示意图 三、国内中深层蒸汽驱实例三、国内中深层蒸汽驱实例 1 1、单、单2 2厚层边底水油藏蒸汽驱试验厚层边底水油藏蒸汽驱试验 试验区试验井组井位图 2-23 02-1 03-2 25-9 01-2 02-2 03-3 04-2 03-1 04-1 05-1 05-3 06-2 05-2 06-1 2-20 2-24 观03 观02 观0507-X2 2-5 观01 92.3 91.3 90.3 89.3 含水含水80

18、%80%推进线推进线 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 单单2 2蒸汽驱先导试验井组增油曲线蒸汽驱先导试验井组增油曲线 6月 9月 12月 3月 6月 9月 12月 3月 6月 9月 12月 3月 6月 9月 12月 1991年 1992年 1993年 1994年 7500 5000 2500 蒸汽吞吐 蒸汽驱 实际 计算 蒸汽驱增油2.47104t 月产油量 t 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 单单2 2蒸汽驱先导试验区井组开发指标蒸汽驱先导试验区井组开发指标 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 单单2 2蒸汽驱先导试验井组试验结论蒸汽驱先导试验井组试验结

19、论 在水侵影响较小的部位及时转驱是符合单在水侵影响较小的部位及时转驱是符合单2 2断块油藏断块油藏 开发实际需要的，但由于边、底水的严重侵入，在此类油开发实际需要的，但由于边、底水的严重侵入，在此类油 藏实施常规蒸汽驱是不可行的。藏实施常规蒸汽驱是不可行的。 储量：储量4t t 井距井距: 141: 141200m200m 井组井组: 9: 9个个 区区 区区 储量：储量：31231210104 4t t 井距井距: 200: 200283m283m 井组井组: 10: 10个个 区区 区区 2 2、活跃边水砂砾岩特稠油油藏、活跃边水砂砾岩特稠油油藏 草南具有活跃边底

20、水，草南具有活跃边底水， 厚度厚度101015m15m，粘度，粘度2000020000 40000mPa.s40000mPa.s。 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 井组数井组数9 9组，总井数组，总井数5252口，注汽量口，注汽量123.6123.6万吨万吨, ,采油量采油量20.820.8万吨，万吨， 采出程度采出程度13.8%13.8%，累积油汽比，累积油汽比0.170.17，吞吐，吞吐+ +汽驱采出程度汽驱采出程度42.9%42.9%。 乐安油田南区评价乐安油田南区评价区蒸汽驱工业化生产区蒸汽驱工业化生产 135791113579111357911135791113 60

21、70 80 90 100 50 150 250 350 0 400 800 1200 1600 0 400 800 1200 0.0 1.0 2.0 注 采 比 t/t 日 注 水 平 t/d 日 产 液 t/d 日 产 油 t/d 综 合 含 水 % 95. 96.97. 吞吐汽驱 98.99. 乐南评价乐南评价区开发曲线区开发曲线 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 Feb-96May-96Aug-96Dec-96Mar-97Jun-97Sep-97Jan-98Apr-98Jul-98Nov-9

22、8 时间 油 汽 比 t/t 乐安南区评乐安南区评区蒸汽驱油汽比曲线区蒸汽驱油汽比曲线 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 135791113579111357911135791113 60 80 100 0 200 400 0 1000 2000 0 500 1000 0 1 2 综 合 含 水 % 日 产 油 t/d 日 产 液 t/d 日 注 水 平 t/d 注 采 比 t/t 吞吐汽驱 95.96.97.98.99. 吞吐 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 评价区汽驱开发数据表评价区汽驱开发数据表 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 草草2020汽驱井组

23、汽驱效果统计表汽驱井组汽驱效果统计表 井组面积井组面积1.0km1.0km2 2，储量，储量21921910104 4t t，小井组，小井组1 1个和个和6 6 个大井组，蒸汽驱提高采收率个大井组，蒸汽驱提高采收率16.6%16.6%；其中；其中小井组小井组 采出程度达到采出程度达到54.3454.34，比大井距井组，比大井距井组提高采收率提高采收率 131330%30%。 （2）草）草20蒸汽驱先导试验（蒸汽驱先导试验（1993.12002.4） 2 20 0- - 8 8- - 1 12 2 2 20 0- - 8 8- - 1 13 3 2 20 0- - 8 8- - 1 14 42

24、20 0- - 8 8- - 1 15 5 2 20 0- - 8 8- - 1 16 6 2 20 0- - 8 8- - 1 17 72 20 0- - 8 8- - 1 18 8 2 20 0- - 9 9- - 1 12 22 20 0- - 9 9- - 1 13 32 20 0- - 9 9- - 1 14 4 2 20 0- - 9 9- - 1 15 5 2 20 0- - 9 9- - 1 16 6 2 20 0- - 9 9- - 1 17 72 20 0- - 9 9- - 1 18 8 2 20 0- - 1 10 0- - 1 12 22 20 0- - 1 10 0

25、- - 1 13 32 20 0- - 1 10 0- - 1 14 42 20 0- - 1 10 0- - 1 15 52 20 0- - 1 10 0- - 1 16 62 20 0- - 1 10 0- - 1 17 72 20 0- - 1 10 0- - 1 18 8 2 20 0- - 1 10 0- - 1 19 9 2 20 0- - 1 11 1- - 1 12 2 2 20 0- - 1 11 1- - 1 13 3 2 20 0- - 1 11 1- - 1 14 42 20 0- - 1 11 1- - 1 15 5 2 20 0- - 1 11 1- - 1 16

26、62 20 0- - 1 11 1- - 1 17 7 2 20 0- - 1 11 1- - 1 18 8 2 20 0- - 1 12 2- - x x 1 12 2 2 20 0- - 1 12 2- - x x 1 13 3 2 20 0- - 1 12 2- - x x 1 14 4 2 20 0- - 1 12 2- - 1 15 5 2 20 0- - 1 12 2- - 1 16 6 2 20 0- - 1 12 2- - 1 17 7 2 20 0- - 1 12 2- - 1 18 8 2 20 0- - 9 9- - 1 17 71 1 2 20 0- - 1 10 0-

27、 - 1 17 71 1 4 4- - 9 9- - 1 11 1 4 4- - 9 9- - 1 13 3 0 10000 20000 30000 40000 93.193.1转驱转驱 93.893.8转驱转驱 95.895.8转驱转驱 97.597.5转驱转驱 94.594.5转驱转驱 94.594.5转驱转驱 97.597.5转驱转驱 具有活跃边底水具有活跃边底水 厚度：厚度：121220m20m 粘度：粘度：200002000030000mPa.s30000mPa.s。 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 孤东九区西蒸汽驱孤东九区西蒸汽驱（1997.101997.10目前）目

28、前） 孤东九区西块汽驱井组位置图孤东九区西块汽驱井组位置图 5 5个井组间歇蒸汽驱，汽驱比吞吐个井组间歇蒸汽驱，汽驱比吞吐提高采收率提高采收率1212左右。热左右。热4 41313 井组吞吐采出率井组吞吐采出率20.920.9，吞吐，吞吐+ +蒸汽驱采收率蒸汽驱采收率35.835.8，蒸汽驱提，蒸汽驱提 高高14.914.9。 孤东九区稠油块历年产油注状图孤东九区稠油块历年产油注状图 8 8年稳产年稳产 吞吐阶段吞吐阶段 1992.71992.71997.91997.9 吞吐汽驱阶段吞吐汽驱阶段 1997.101997.10目前目前 冷采阶段冷采阶段 1989.11989.11 1 992.6

29、992.6 年年 产产 油油 104t 面积：面积：2km2km2 2 ，储量：，储量：37537510104 4t t 油藏埋深油藏埋深：132013201400m1400m 原油粘度原油粘度：200020005000mPa.5000mPa.s s 厚度厚度：111118m18m 渗透率渗透率：2 20000001010-3 -3m m2 2 油水体积比油水体积比： 1.51.5 R4-13R4-13 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 4 4、蒸汽驱技术经验及认识、蒸汽驱技术经验及认识 胜利油田没有大规模实施蒸汽驱原因：胜利油田没有大规模实施蒸汽驱原因： （1）油层埋藏深油层埋藏

30、深( (主要在主要在9009001400m)1400m) ，注汽质量得不到保证。，注汽质量得不到保证。 乐安油田岩心驱油效率实验数据表乐安油田岩心驱油效率实验数据表 目前高真空隔热油管注汽，井底干度可以达到目前高真空隔热油管注汽，井底干度可以达到40%40%以上。以上。 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 胜利油田没有大规模实施蒸汽驱原因：胜利油田没有大规模实施蒸汽驱原因： （3）井距大（主要为）井距大（主要为200283），蒸汽驱效果差），蒸汽驱效果差 蒸汽驱提高采收率蒸汽驱提高采收率3.2%3.2% 蒸汽驱提高采收率蒸汽驱提高采收率1

31、6.8%16.8% 月产油月产油t含水含水% 月产油月产油 t含水含水% （井距（井距200283m） 吞吐吞吐汽驱汽驱 吞吐吞吐汽驱汽驱 （井距（井距141200m） 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 胜利蒸汽驱试验采注比及注汽速度表胜利蒸汽驱试验采注比及注汽速度表 (5) (5) 国际油价低，蒸汽驱成本高，错过最佳转驱时机国际油价低，蒸汽驱成本高，错过最佳转驱时机 四、胜利稠油蒸汽驱状况四、胜利稠油蒸汽驱状况 1 1、不同井网组合方式蒸汽驱研究、不同井网组合方式蒸汽驱研究 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 蒸汽腔蒸汽腔 油水油水 注汽井注汽井注汽井注汽井 生产井生产

32、井 坨坨826826块沙三上井位部署块沙三上井位部署 井距井距: : 20-30m: 75m20-30m: 75m 40m40m：50m50m 井数：井数：6363口口 产能：产能： 17.317.310104 4t t 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 郑郑411411块井位部署块井位部署 布井厚度：布井厚度：7m7m以上以上 井距：井距：100m100m 井数：井数：3333口口 产能：产能：9.39.310104 4t t 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 n高温热化学驱机理高温热化学驱机理 n高温化学复合体系、高温防汽窜体系的研高温化学复合体系、高温防汽窜体系的

33、研 制制 n高温高压下表面活性剂对油水渗流的影响高温高压下表面活性剂对油水渗流的影响 n高温热化学数值模拟高温热化学数值模拟 n高温热化学油藏工程研究高温热化学油藏工程研究 2 2、高温热化学蒸汽驱、高温热化学蒸汽驱 蒸汽驱注采井间分带示意图蒸汽驱注采井间分带示意图 复合驱油体系（降低表面张复合驱油体系（降低表面张 力，提高驱油效率）力，提高驱油效率） 泡沫体系（防窜，泡沫体系（防窜， 提高波及系数）提高波及系数） 化学剂辅助蒸汽驱井间含油饱和度图化学剂辅助蒸汽驱井间含油饱和度图 攻关内容：攻关内容： 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 0102030405060708090100

34、0 1 2 3 4 200 120 封 堵压差MPa 残余油饱 和度% 实验结果表明，实验结果表明，只有当剩余油饱和度低于只有当剩余油饱和度低于22%22%时，泡沫体系才能形成有时，泡沫体系才能形成有 效的封堵，效的封堵，这也说明了泡沫体系的选择封堵性。这种特性对于解决汽窜矛这也说明了泡沫体系的选择封堵性。这种特性对于解决汽窜矛 盾尤为重要：盾尤为重要： （1）室内实验研究成果注入时机）室内实验研究成果注入时机 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 多孔介质条件下泡沫体系影响因素研究剩余油饱和度多孔介质条件下泡沫体系影响因素研究剩余油饱和度 0123456789 0 10 20 30

35、40 50 60 70 驱替效 率% 注 入量PV 方 式一 方 式二 方 式三 无论初期伴蒸汽注入还是蒸汽驱后期伴蒸汽注入泡沫体系，其最终采收无论初期伴蒸汽注入还是蒸汽驱后期伴蒸汽注入泡沫体系，其最终采收 率基本一致。率基本一致。伴蒸汽注入泡沫体系可以有效降低含水，伴蒸汽注入泡沫体系可以有效降低含水，泡沫剂注入时机对泡沫剂注入时机对 驱油快慢具有较大的影响。驱油快慢具有较大的影响。 010203040506070 0 20 40 60 80 100 方 式一 方 式二 方 式三 含水率% 采收率% 注入时注入时 机机 蒸汽氮气泡沫驱蒸汽氮气泡沫驱 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向

36、 连续连续 汽驱汽驱 直接转直接转汽窜时转汽窜时转中间转中间转 采采 收收 率率 净净 采采 油油 量量 10104 4t t 转驱时机转驱时机 转驱时机转驱时机 蒸汽驱氮气泡沫驱蒸汽驱氮气泡沫驱 时间时间 (天天) 注汽注汽 104t 注氮注氮 气气 104m3 累油累油 104t 累水累水 104t 注注 表活表活 剂剂 t 净净 采油量采油量 104t 采出采出 程度程度 连续汽驱方案连续汽驱方案1680 24.19 4.27 23.22 1.86 20.2 直接转泡沫蒸汽驱直接转泡沫蒸汽驱201028.94 578.9 6.16 27.94 579 2.01 29.1 中间转间歇泡沫蒸

37、汽驱中间转间歇泡沫蒸汽驱228032.83 561.6 6.23 31.63 562 2.08 29.4 汽窜时转间歇泡沫蒸汽汽窜时转间歇泡沫蒸汽 驱驱 249035.86 527.0 6.44 34.78 527 2.10 30.4 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 012345678 0 10 20 30 40 50 60 220 250 300 阻 力因子 气液比 实验结果，实验结果，当气液比在当气液比在1 13 3之间泡沫体系阻力因子保持在较高数值之间泡沫体系阻力因子保持在较高数值，气液比低于，气液比低于0.50.5和和 高于高于3.53.5时阻力因子较低，无法在地层中对蒸

38、汽进行有效封堵。结合注汽速度时阻力因子较低，无法在地层中对蒸汽进行有效封堵。结合注汽速度7t/h7t/h10 t/h10 t/h， 注汽压力注汽压力13MPa13MPa15MPa15MPa，推荐注氮气速度推荐注氮气速度800Nm800Nm3 3/h/h1000Nm1000Nm3 3/h/h。 （2 2）室内实验研究成果气液比）室内实验研究成果气液比 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 多孔介质条件下泡沫体系影响因素研究气液比多孔介质条件下泡沫体系影响因素研究气液比 气液比优化表气液比优化表 采采 出出 程程 度度 净净 采采 油油 量量 10104 4t t 气液比气液比 气气 液液

39、 比比 时间时间 d 注注 汽汽 104t 注氮注氮 气气 104m3 注注 表活剂表活剂 量量 104t 累油累油 104t 累水累水 104t 表活性表活性 剂剂 浓度浓度 % 净采净采 油量油量 104t 采出采出 程度程度 % 60 2790 40 2411 1004 8.56 34.78 0.5 1.7 40.6 70 2430 35 2449 875 8.46 31.63 0.5 2.3 40.1 80 2190 32 2523 788 8.34 27.94 0.5 2.7 39.5 1001830 26 2635 659 8.08 23.22 0.5 3.1 38.3 五、蒸汽驱

40、技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 现场推荐使用浓度为泡沫剂在液相中的浓度为现场推荐使用浓度为泡沫剂在液相中的浓度为0.5%0.5%左右。左右。 （3 3）室内实验研究成果表活剂浓度）室内实验研究成果表活剂浓度 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 表活剂浓度优化表表活剂浓度优化表 表活剂浓度表活剂浓度 采采 收收 率率 净净 采采 油油 量量 10104 4t t 表活剂表活剂 浓度浓度 % 泡沫驱阶段泡沫驱阶段 时间时间 (天天) 注汽注汽 104t 注氮气注氮气 104m3 注表活剂注表活剂 104t 累油累油 104t 净净 采油采油 104t 采出采出 程度程度 % 0.4

41、1740 25.06 1002.24 0.0501 6.59 2.4531.1 0.5 1850 26.64 1065.60.0666 7.26 2.7634.2 0.6 2060 29.66 1186.560.0890 7.46 2.3335.2 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 实验结果表明，实验结果表明，泡沫剂用量相同时多段塞注入的驱替效率和封堵压差泡沫剂用量相同时多段塞注入的驱替效率和封堵压差 比大段塞效果最好，比大段塞效果最好，建议现场主要采取伴蒸汽多段塞的方式注入。建议现场主要采取伴蒸汽多段塞的方式注入。 注入方注入方 式式（4 4）室内实验研究成果注入方式）室内实验研

42、究成果注入方式 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0246 蒸汽注入量PV 驱替效率% 方式一方式二 方式三 3.5 3.7 3.9 4.1 4.3 4.5 4.7 4.9 5.1 5.3 5.5 024 蒸汽注入量PV 注入压力MPa 方式一方式二 方式三 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 氮气表活剂段塞长度优化氮气表活剂段塞长度优化 采采 收收 率率 净净 采采 油油 量量 10104 4t t 注注2020天天 注注3030天天 注注4040天天 注注6060天天 连续注入连续注入 （氮气表活剂）段塞注入天数（氮气表活剂）段塞注入天数 氮气氮气 段塞段塞 泡

43、沫驱阶段泡沫驱阶段 时间时间 (天天) 注汽注汽 104t 注氮气注氮气 104m3 注表活剂注表活剂 104t 累油累油 104t 净净 采油采油 104t 采出采出 程度程度 注注20天停天停30天天162023.33 933.12 0.0583 6.02 2.08 28.4 注注30天停天停30天天1850 26.64 1065.60 0.0666 7.26 2.76 34.2 注注40天停天停30天天198028.51 1140.48 0.0713 7.46 2.64 35.2 注注60天停天停30天天188027.07 1082.88 0.0677 7.12 2.55 33.6 连续

44、注入连续注入158022.75 910.08 0.0569 6.10 2.26 28.8 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 中二北蒸汽泡沫驱预测比中二北蒸汽泡沫驱预测比 蒸汽吞吐蒸汽吞吐可提高采收率可提高采收率19.819.8。 中二北泡沫辅助蒸汽驱井网图中二北泡沫辅助蒸汽驱井网图 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 （5 5）先导试验）先导试验 EOREOR工艺工艺蒸汽驱蒸汽驱蒸汽驱蒸汽驱- -碱碱蒸汽驱蒸汽驱- -表活剂表活剂蒸汽驱蒸汽驱- -表活剂表活剂- -碱碱 水驱开始时的水驱开始时的S Sor or(%) (%)80.2980.2971.2071.2074.8

45、774.8780.2880.28 热驱开始时的热驱开始时的S Sor or(%) (%)41.3541.3534.9334.9338.0838.0839.1539.15 热驱后的热驱后的S Sor or(%) (%)27.7627.7622.2722.2720.6420.6419.3019.30 S Swir wir(%) (%)19.7119.7128.8028.8025.1325.1319.7219.72 水驱采收率水驱采收率(%)(%)48.5048.5050.9450.9449.1449.1451.2351.23 热工艺采收率热工艺采收率(%)(%)16.9216.9217.7917.

46、7923.2823.2824.7424.74 总采收率总采收率(%)(%)65.4265.4268.7368.7372.4272.4275.9775.97 热驱替效率热驱替效率(%)(%)32.8632.8636.2436.2445.7945.7950.7050.70 采油机理是降低原油粘度。采油机理是降低原油粘度。 驱油效率为驱油效率为32.86。 生成蒸汽的蒸馏水（在生成蒸汽的蒸馏水（在54.7lb/in2下过度加热，饱和温度为下过度加热，饱和温度为150C） 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 EOREOR工艺工艺蒸汽驱蒸汽驱蒸汽驱蒸汽驱- -碱碱蒸汽驱蒸汽驱- -表活剂表活剂

47、蒸汽驱蒸汽驱- -表活剂表活剂- -碱碱 水驱开始时的水驱开始时的S Sor or(%) (%)80.2980.2971.2071.2074.8774.8780.2880.28 热驱开始时的热驱开始时的S Sor or(%) (%)41.3541.3534.9334.9338.0838.0839.1539.15 热驱后的热驱后的S Sor or(%) (%)27.7627.7622.2722.2720.6420.6419.3019.30 S Swir wir(%) (%)19.7119.7128.8028.8025.1325.1319.7219.72 水驱采收率水驱采收率(%)(%)48.50

48、48.5050.9450.9449.1449.1451.2351.23 热工艺采收率热工艺采收率(%)(%)16.9216.9217.7917.7923.2823.2824.7424.74 总采收率总采收率(%)(%)65.4265.4268.7368.7372.4272.4275.9775.97 热驱替效率热驱替效率(%)(%)32.8632.8636.2436.2445.7945.7950.7050.70 采油机理是降低粘度和减小界采油机理是降低粘度和减小界 面张力。驱替效率为面张力。驱替效率为45.79% 蒸馏水和表活剂（蒸馏水和表活剂（Triton X-100,浓度为浓度为3.0%）

49、五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 EOREOR工艺工艺蒸汽驱蒸汽驱蒸汽驱蒸汽驱- -碱碱蒸汽驱蒸汽驱- -表活剂表活剂蒸汽驱蒸汽驱- -表活剂表活剂- -碱碱 水驱开始时的水驱开始时的S Sor or(%) (%)80.2980.2971.2071.2074.8774.8780.2880.28 热驱开始时的热驱开始时的S Sor or(%) (%)41.3541.3534.9334.9338.0838.0839.1539.15 热驱后的热驱后的S Sor or(%) (%)27.7627.7622.2722.2720.6420.6419.3019.30 S Swir wir(%)

50、(%)19.7119.7128.8028.8025.1325.1319.7219.72 水驱采收率水驱采收率(%)(%)48.5048.5050.9450.9449.1449.1451.2351.23 热工艺采收率热工艺采收率(%)(%)16.9216.9217.7917.7923.2823.2824.7424.74 总采收率总采收率(%)(%)65.4265.4268.7368.7372.4272.4275.9775.97 热驱替效率热驱替效率(%)(%)32.8632.8636.2436.2445.7945.7950.7050.70 采油机理是降低粘度和减小界采油机理是降低粘度和减小界 面

51、张力。驱替效率为面张力。驱替效率为36.24% 蒸馏水和表活剂（碱蒸馏水和表活剂（碱NaOH,浓度为浓度为3.0%） 蒸汽驱蒸汽驱- -碱碱 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 EOREOR工艺工艺蒸汽驱蒸汽驱蒸汽驱蒸汽驱- -碱碱蒸汽驱蒸汽驱- -表活剂表活剂蒸汽驱蒸汽驱- -表活剂表活剂- -碱碱 水驱开始时的水驱开始时的S Sor or(%) (%)80.2980.2971.2071.2074.8774.8780.2880.28 热驱开始时的热驱开始时的S Sor or(%) (%)41.3541.3534.9334.9338.0838.0839.1539.15 热驱后的热驱后

52、的S Sor or(%) (%)27.7627.7622.2722.2720.6420.6419.3019.30 S Swir wir(%) (%)19.7119.7128.8028.8025.1325.1319.7219.72 水驱采收率水驱采收率(%)(%)48.5048.5050.9450.9449.1449.1451.2351.23 热工艺采收率热工艺采收率(%)(%)16.9216.9217.7917.7923.2823.2824.7424.74 总采收率总采收率(%)(%)65.4265.4268.7368.7372.4272.4275.9775.97 热驱替效率热驱替效率(%)(

53、%)32.8632.8636.2436.2445.7945.7950.7050.70 采油机理是降低粘度、减采油机理是降低粘度、减 小界面张力和乳化作用。小界面张力和乳化作用。 蒸馏水、表活剂（蒸馏水、表活剂（Triton X-100,浓度为浓度为.%） 和碱（和碱（NaOH,浓度为浓度为.%） 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 3 3、蒸汽驱、蒸汽驱+ +轻烃提高采收率技术（轻烃提高采收率技术（LASERLASER） 在循环注蒸汽项目中，在井口将大约占总体积在循环注蒸汽项目中，在井口将大约占总体积6%6%的稀释剂加入蒸汽的稀释剂加入蒸汽 中。汽化后，稀释剂同蒸汽一起注入储层直至在

54、较冷区域发生大范围冷中。汽化后，稀释剂同蒸汽一起注入储层直至在较冷区域发生大范围冷 凝。该技术在加拿大冷湖油田实施了现场先导试验，取得了很好的效果。凝。该技术在加拿大冷湖油田实施了现场先导试验，取得了很好的效果。 开开 采采 原原 理理 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 4 4、膨胀溶剂、膨胀溶剂-SAGD-SAGD技术（技术（ES-SAGDES-SAGD） ES-SAGD的开采原理的开采原理 在重力控制的过程中，在重力控制的过程中， 低浓度的烃类添加剂与蒸低浓度的烃类添加剂与蒸 汽同时注入。这种添加剂汽同时注入。这种添加剂 必须具有和水一样的蒸发必须具有和水一样的蒸发 和冷凝条件

55、。烃类溶剂和和冷凝条件。烃类溶剂和 蒸汽共同冷凝在蒸汽室的蒸汽共同冷凝在蒸汽室的 边界。蒸汽室边界冷凝的边界。蒸汽室边界冷凝的 溶剂稀释了原油，它与热溶剂稀释了原油，它与热 量共同作用，降低了原油量共同作用，降低了原油 的粘度。的粘度。 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 碳的数量不同时的泄油速度的变化碳的数量不同时的泄油速度的变化 当溶剂中碳的数量上升时，蒸发温度就上升。己烷的蒸发温度与注入蒸当溶剂中碳的数量上升时，蒸发温度就上升。己烷的蒸发温度与注入蒸 汽的温度最为接近（在作业压力是汽的温度最为接近（在作业压力是2.1MPa2.1MPa时，时，215215），注入己烷使泄油速），

56、注入己烷使泄油速 率较高。另一方面，率较高。另一方面，C C8 8的蒸发温度超过了注入蒸汽的温度，与己烷相比，注的蒸发温度超过了注入蒸汽的温度，与己烷相比，注 入入C C8 8使泄油速率下降。使泄油速率下降。 溶剂蒸发温度与蒸汽温度的对比溶剂蒸发温度与蒸汽温度的对比 温温 度度 丁烷丁烷 戊烷戊烷 己烷己烷 辛烷辛烷 蒸汽蒸汽 丙烷丙烷 2.2MPa条件下条件下 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 实验应用实验应用6% v/v的庚烷作为的庚烷作为 添加剂，试验结果显示加入添加剂，试验结果显示加入4个个 小时溶剂后，产能有明显提高，小时溶剂后，产能有明显提高， 7个循环中后个循环中后4

57、个循环下来产能提个循环下来产能提 高了高了40% ,油汽比在加液后也有油汽比在加液后也有 很大的变化很大的变化 （1 1）物理模型试验）物理模型试验 CSSCSS和和LASERLASER的产能对比的产能对比 达到特定油气比时的实验结果达到特定油气比时的实验结果 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 在第在第6 6循环开始循环开始 加入稀释剂后采收加入稀释剂后采收 率的提高变得很明率的提高变得很明 显了，提高了约显了，提高了约20%20% 的油气比。的油气比。在在CSSCSS稳稳 定成熟期加入稀释定成熟期加入稀释 剂，当重力驱油占剂，当重力驱油占 优势时采收率的提优势时采收率的提 高会更

58、加明显。高会更加明显。 （2 2）油田模拟）油田模拟 单纯单纯CSSCSS和进行到第和进行到第6 6、8 8、1010循环中注入添加剂的实验结果循环中注入添加剂的实验结果 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 20022002年年7 7月在循环蒸汽项目的第月在循环蒸汽项目的第7 7周期，向周期，向8 8口井中共同注口井中共同注 入蒸汽和占注入体积入蒸汽和占注入体积6%6%的稀释剂。的稀释剂。 H22H22区区LASER LASER 试验区试验区- -注入和监测井注入和监测井 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 （3 3）先导试验）先导试验 采出采出80%80%的稀释剂比试验确定的期望值高出的稀释剂比试验确定的期望值高出66%66% 原油、天然气和稀释剂的生产速度原油、天然气和稀释剂的生产速度 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 先导试验所获得的先导试验所获得的OSROSR比循环注蒸汽获得的比循环注蒸汽获得的OSROSR高高33%33% 产油速度和油汽比产油速度和油汽比 五、蒸汽驱技术发展方向五、蒸汽驱技术发展方向 EnCanaEnCana的注蒸汽的注蒸汽- -溶剂的油田动态（