第四节稠油开采
世界上稠油资源极为丰富,地质储量远超过常规原油(稀油)的储量。由于稠油与常规原油的性质差异,使其开采工艺也有很大的区别。本节简要介绍稠油的分类标准、物性及开采工艺。
一、稠油的定义及分类标准
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。
因为“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。
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,。
我国所谓稠油是指地层原油粘度大于50 mpa·s(地层温度下脱气原油粘度大于100mpa·s),。
二、我国稠油的一般性质
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10~2000 m之间,主要是砂岩储集层,其特性与世界各国的稠油特性大体相似,主要有:
1) 轻质馏分很低,胶质沥青质含量很高。一般随胶质沥青质含量增加,油的相对密度及同温度下粘度随之增高。
2) 随着密度增加粘度增高。
3) 烃类组分低。陆相稀油,烃的组成一般大于60%,最高达95%,而稠油一般小于60%,最低者在20%以下。稠油中随着烃类和沥青质含量的增加,其密度增大。
4) 含蜡量低。大多数稠油油藏原油含蜡量在5%左右。
5) 凝固点低。稠油油藏原油凝固点一般低于10℃,有的可达-7℃。
6) 金属含量低。
三、稠油的热物理性质
1) 粘温关系
式中——稠油粘度,mpa·s;
t——温度,℃;
A,B,α——常数,由实验确定。
此外,常用的还有安德雷德方程:
式中a,b——常数,可通过实验测定。
2) 稠油的热膨胀性
在热力采油中,随地层温度的升高,地下原油体积将产生不同程度的膨胀。稠油的热膨胀系数为l/℃,比水和岩石大得多,这对驱油起重要作用。
3) 稠油粘度与溶解气油比的关系
在油层条件下稠油中溶解天然气时,含气原油粘度降低,溶解气油比越高,粘度降低越多。
4) 压力对稠油粘度的影响压力对同样温度下的稠油(基本不含气)粘度影响极小,因此在工程计算中可以忽略压力的影响。
四、稠油常规开采
粘度低于100 mpa·s的稠油可用常规方法开
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