稠油出砂冷采技术

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稠 油 出砂 冷 采 技 术
2 ]# Q' ~5 I, F& y6 v    程绍志                  胡常忠                 刘新福                 编著
( U. K( u7 l. F: p1 {, j1 o   石          油           工          业           出          版          社
1998. 8
" o& Y7 h7 \& p7 N: L4 I
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内    容   提    要
0 }! e* h- O, a7 x7 I+ P) k; p" }    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
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 。
, ^; Q- q  S. p& k+ m8 }5 C    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
( M) k4 T. `+ B% C. k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。
1 f0 A" |% X+ H% k. Y+ J& `    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
6 @! ]" Q/ Q9 |8 f) s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
$ |( f" m9 a+ i. i" @. z) S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
+ X$ s3 o5 ?3 `! o0 N9 O& Q: r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
  j9 y6 D6 D+ g, q4 g; h+ {9 N/ {) m持续、稳定发展。
* S. z! ^' h' w* Z& E& N    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
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
  G) f4 H/ d6 p2 }5 d/ o! O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,
* V7 A( I* a0 ^7 U5 J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
( [' f* o) b* D% N$ p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
! w' @+ @/ n% {; S9 p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
( G; W- B: v0 y$ V$ t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
5 F0 u1 Q, [" n& B应用前景。
    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 。
5 s/ Z$ U* M8 f' a1 q/ c1 ^0 N    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、
$ ^# d( J) W. W' d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
2 i) c" C+ z! @9 ~5 e$ ]$ j" d: v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
' d5 R" g7 s* C, J# y0 u们提供了大量有益的技术资料和研究成果, 在此谨致谢意。
    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
第一章     绪论…………………………………………………………………………………… (1)
  第一节     稠油出砂冷采技术的由来及应用现状…………………………………………… (1)
8 q4 t, @% _* r5 S& }' D5 ]0 K5 a  第二节     稠油出砂冷采技术发展趋势……………………………………………………… (2)
! w. J  P4 l( b+ H7 i8 D5 n3 y  s9 l第二章     开采机理……………………………………………………………………………… (3)
& k. `) K% @! V  第一节     理论研究现状……………………………………………………………………… (3)
0 e0 X- G9 k. Y# s1 T+ i/ Q  第二节     出砂冷采机理……………………………………………………………………… (3)
  第三节     预测模型 ………………………………………………………………………… (20)
第三章     适用范围及开发程序 ……………………………………………………………… (40)
- S1 s- K5 b8 D  第一节     应用油藏范围 …………………………………………………………………… (40)
8 S; d1 F! k. l4 d+ @9 b' e  第二节     适用的油藏范围分析 …………………………………………………………… (41)
  第三节     适用开发阶段 …………………………………………………………………… (43)
  第四节     开发程序 ………………………………………………………………………… (44)
第四章     基本开采特征 ……………………………………………………………………… (45)
  第一节     引言 ……………………………………………………………………………… (45)
  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)
  第五节     蚯蚓洞延伸状况 ………………………………………………………………… (52)
  第六节     外来水的影响 …………………………………………………………………… (53)
  第七节     油层压力的影响 ………………………………………………………………… (55)
; j$ t4 P) R3 H- Z- Q. V* M2 s" N  第八节     构造部位的影响 ………………………………………………………………… (55)
5 V2 o# x/ x3 R: ^- b  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 M" x2 ^2 q* n. T" ~2 X  第一节     钻井技术 ………………………………………………………………………… (57)
  第二节     完井技术 ………………………………………………………………………… (57)
" F/ [- Y' u2 V% R第六章     采油工艺技术 ……………………………………………………………………… (60)
4 D/ b! L; k; a4 Y! `  第一节     地面驱动设备 …………………………………………………………………… (60)
9 u9 x' S) Q$ q" K$ u  第二节     抽油泵及下入深度 ……………………………………………………………… (62)
# n5 w4 d5 I+ u0 M9 e% `  第三节     井下管 (杆) 柱 ………………………………………………………………… (69)
  第四节     井筒降粘技术 …………………………………………………………………… (72)
# x0 _) s7 N6 I# `  m第七章     地面集输及废物处理 ……………………………………………………………… (77)
" F) d$ U; T  h3 u* t  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)
/ h# c% V0 n! z1 ?! n1 S: V  第三节     脱出砂等废物的处理 …………………………………………………………… (79)
5 v, v6 d" J# S% x第八章     矿场监测 …………………………………………………………………………… (86)
  第一节     油层亏空程度及部位的监测 …………………………………………………… (86)
1 v4 }' C# v' U4 y) V2 y  第二节     蚯蚓洞延伸方 向和长度的监测 ………………………………………………… (87)
  ]" J" M( H' h  第三节     地面高程变化的监测 …………………………………………………………… (88)
第九章     水平井出砂冷采 …………………………………………………………………… (90)
7 K! m. k& ]0 f( @  第一节     概述 ……………………………………………………………………………… (90)
2 a; c& @7 d4 I5 Z1 L; |8 d* P" d4 o  第二节     高含气稠油油藏水平井冷采 …………………………………………………… (92)
" f4 _. u5 \0 ]! j* `1 _" ?  第三节     薄层稠油油藏水平井出砂冷采 ………………………………………………… (95)
" J4 p6 g/ W' E. [5 d. R; x0 @  第四节     高密度天然沥青水平井冷采 …………………………………………………… (98)
% A( B, d* ]+ n8 U! t6 o2 O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)
: J/ E* ]. g* b" }7 L2 ~  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