稠油出砂冷采技术

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稠 油 出砂 冷 采 技 术
! n0 T5 Y# V7 q    程绍志                  胡常忠                 刘新福                 编著
   石          油           工          业           出          版          社
: a4 b; @- o  X- _1998. 8

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内    容   提    要
    本书全 面系 统地阐述 了稠 油出砂冷采 技术 的开采 机理 、适用 范围、开发 程序和 开采 特征
+ a" x( B. ]) V2 H8 `8 }7 `以及 钻井 、完井 、采油 、集输 、废 物处理 和矿 场监测 技术 ; 对水 平井 出砂冷 采和 出砂冷 采后
提高 采收率 方式 进行 了深入探 讨 ; 并 结 合 河 南油 田稠 油 出砂 冷 采 可 行性 试 验 和 矿 场 试 验 成
果,  阐述 了 中国稠油油 藏应用 该技 术 的可 行性 及实施 对策 。
5 P; g: y: z- b) Q    本书可 供从 事稠油 开采 的科研 人员、工程 技术人 员和 矿场管 理人员及石 油院校 有关 专业
师生 参考使 用 。

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前       言
    我国有丰富的稠油资源, 稠油年生产 能力达 1300 万吨 以上, 稠油产量 占全 国原油总产
量的 10 % , 是世界上四大稠油生产 国之一。
0 h3 q/ T1 N6 a& ^* l    目前, 我国稠油油藏主要采取注蒸汽开采方式, 普遍面临着油层出砂、汽窜和采油成本
高的严峻挑战。即使如此, 仍有相当数量的稠油资源 由于油层厚度薄, 纯总厚度 比低或原油
粘度太高, 达不到注蒸汽 开采筛选标准, 而无法投入开发, 致使 已探 明的稠 油储量难 以有
  h. t& M% J9 _  Z效、充分地利用, 有限的后备资源难 以实现有效的开发接替, 严重地制约着我国稠油开发的
持续、稳定发展。
' J: Y( y0 X: S3 e. }7 r8 n1 ~    稠油出砂冷采技术的兴起, 从很大程度上缓解了上述矛盾 。该技术在加拿大的应用 已有
/ U! |7 ^- A$ D& W十多年的历史, 特别是近几年获得了长足的进展。稠油出砂冷采技术属于一次采油范畴, 它
" J$ _1 u' D8 E/ o$ ?+ s$ P, Q" W不需要 向油层中注入蒸汽, 而是通过诱导油层出砂和泡沫油的形成, 大幅度地提高油层孔隙
度和渗透率, 极大地增加稠油流动能力来开采稠油油藏 。由于该技术对油层厚度和纯总厚度
比、原油粘度 以及油层压力没有明显的限制, 只要油层胶结疏松容易出砂, 地层原油中含有
一定的溶解气量, 就可 以进行出砂冷采, 因此, 对不同类 型稠 油油藏具有较广泛的适应性,
  X, Y7 T% p; V! T8 s# K是开采稠油 (特别是低品位稠油) 的有效方法。国外矿场经验表 明, 稠油出砂冷采 日产油量
           3
& b3 K! k* i- l7 z; `: s  i可达 10～40 m/ d, 是常规开采 (稠油) 方法的数十倍, 也大大高于注蒸汽开采产量, 且每
  E$ B1 t0 v5 z* B5 |% h; F桶原油开采成本一般低于 4. 5 美元, 采收率可达 8 % ～15 % 。河南油 田也开展了稠油出砂冷
采矿场试验, 并取得了良好的开采效果。可 以预计, 稠油出砂冷采技术将在我国具有广阔的
应用前景。
8 D4 L: t! ?3 d8 f' k: i: Y* d& ^( ~    在第七届重油及沥青砂 国际会议即将在中国召开之际, 我们编撰  《稠油出砂冷采技术》,
作为献给大会的一份礼物, 以期对我国稠油开发及石油工业的发展有所裨益 。
7 @5 R" d, {0 S    本书 由程绍志、胡常忠、刘新福执笔撰著, 编委会成 员有  (以姓 氏笔画为序): 王全、
' n) h' Z, b" M4 }王珏、王远 明、白理明、冯为民、刘新福、江勇、杨凤波、宋振宇、张爱卿、范从武、胡常
忠、黄盛崇、程绍志、程绪船、樊中海、罗洪。在本书编撰过程中, 参加文献调研的有宋鹏
瑞、李彦平、马超、高孝 田、邬侠、吴官生、贺静等同志, 国内外有关研究机构和专家为我
! p2 A/ N& F/ C1 r; w们提供了大量有益的技术资料和研究成果, 在此谨致谢意。
% `  C. F* L/ R- f- d" d% C* F9 m    本书是中国石油天然气总公司 “九五”科技工程重点项 目的科研成果。由于稠油出砂冷
采技术起步较晚, 许多理论研究尚处于探索、完善中, 加之编著者水平有限, 时间仓促, 书
中不妥之处, 敬请读者指正。
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目       录
3 X6 ?9 J) {" t+ `* C6 W第一章     绪论…………………………………………………………………………………… (1)
& p! G% ~/ a# Q4 y) x, h5 _  第一节     稠油出砂冷采技术的由来及应用现状…………………………………………… (1)
  第二节     稠油出砂冷采技术发展趋势……………………………………………………… (2)
' b/ ]; S% ^& W9 k. ?( \第二章     开采机理……………………………………………………………………………… (3)
0 f' r7 v- e# {6 D* c0 n  第一节     理论研究现状……………………………………………………………………… (3)
  第二节     出砂冷采机理……………………………………………………………………… (3)
$ ]. N; `% u- {# F% c) d: k  第三节     预测模型 ………………………………………………………………………… (20)
第三章     适用范围及开发程序 ……………………………………………………………… (40)
  第一节     应用油藏范围 …………………………………………………………………… (40)
7 L% c0 R, w3 E, b" E+ n9 R/ w  第二节     适用的油藏范围分析 …………………………………………………………… (41)
) p8 N$ i% `- ~6 f7 G8 ]3 O  第三节     适用开发阶段 …………………………………………………………………… (43)
: P( \9 r2 B$ O# ^* ~  第四节     开发程序 ………………………………………………………………………… (44)
第四章     基本开采特征 ……………………………………………………………………… (45)
  第一节     引言 ……………………………………………………………………………… (45)
2 ?: z1 f$ j- @$ ~/ K/ R  第二节     产砂特征 ………………………………………………………………………… (46)
  第三节     产油量与采收率 ………………………………………………………………… (48)
  第四节     原油流动特征 …………………………………………………………………… (51)
' i2 H: n1 U3 e' i  第五节     蚯蚓洞延伸状况 ………………………………………………………………… (52)
  第六节     外来水的影响 …………………………………………………………………… (53)
" Q1 F" y- `3 @6 x  第七节     油层压力的影响 ………………………………………………………………… (55)
" z2 S, H4 _5 @9 L& }0 O# A  第八节     构造部位的影响 ………………………………………………………………… (55)
& ^5 D8 m0 R. M  第九节     油层出砂对地表的影响 ………………………………………………………… (56)
第五章     钻井完井技术 ……………………………………………………………………… (57)
4 v  N3 f' N' k+ ?  第一节     钻井技术 ………………………………………………………………………… (57)
4 S: w' ], K5 f& e  第二节     完井技术 ………………………………………………………………………… (57)
* S" P# g' o: s( _% K第六章     采油工艺技术 ……………………………………………………………………… (60)
  第一节     地面驱动设备 …………………………………………………………………… (60)
  第二节     抽油泵及下入深度 ……………………………………………………………… (62)
  第三节     井下管 (杆) 柱 ………………………………………………………………… (69)
  第四节     井筒降粘技术 …………………………………………………………………… (72)
! Z* y. z3 k) a) ~4 U( q3 U第七章     地面集输及废物处理 ……………………………………………………………… (77)
  第一节     地面集输及井 口管网优化设计 ………………………………………………… (77)
  第二节     产出液脱砂与储罐清砂 ………………………………………………………… (78)
: D' I; @9 W7 p- [' _2 ]9 z. E# x  第三节     脱出砂等废物的处理 …………………………………………………………… (79)
第八章     矿场监测 …………………………………………………………………………… (86)
2 w; B9 J' |/ F+ b7 j" ^( N  第一节     油层亏空程度及部位的监测 …………………………………………………… (86)
) u: o8 O( @6 n0 O* e% c7 L7 n8 _/ g3 u) Y  第二节     蚯蚓洞延伸方 向和长度的监测 ………………………………………………… (87)
  第三节     地面高程变化的监测 …………………………………………………………… (88)
$ g' r8 J$ S+ Y6 `' q. |7 Y( c" I. Y第九章     水平井出砂冷采 …………………………………………………………………… (90)
( y0 q4 }  i: G  q+ K  第一节     概述 ……………………………………………………………………………… (90)
  第二节     高含气稠油油藏水平井冷采 …………………………………………………… (92)
  第三节     薄层稠油油藏水平井出砂冷采 ………………………………………………… (95)
  第四节     高密度天然沥青水平井冷采 …………………………………………………… (98)
+ ?7 X7 V2 U% |6 H# ~第十章     出砂冷采后提高采收率 …………………………………………………………… (99)
  第一节     提高采收率观点综述 …………………………………………………………… (99)
3 f- H: d- f! T. X  第二节  
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稠油出砂冷采技术-程绍志-石油工业出版社.pdf