稠油油藏开发——携砂冷采技术讨论 [复制链接]

目前，我们这边的油田稠油的开发又成了焦点，但是苦于找不到经济有效的开发模式。现在在国内外的文献中了解到有一种稠油携砂冷采的技术，而且据说在河南油田已经有了较为成熟的应用。现特希望有河南油田的朋友给介绍一下现场的实际情况是怎样的呢？我们国内目前还有哪些油田在作这个方面的尝试呢？

背景知识简介：

稠油携砂冷采是一种稠油油藏开采技术, 起源于加拿大的稠油开采技术。它通过出砂形成蚯蚓洞, 从而极大地提高了地层孔隙度和渗透率, 并且改善了稠油的流动性。

开采机理包括：大量出砂形成的蚯蚓洞，稳定的泡沫原油流，油藏有弹性膨胀， 上覆岩层的压力驱动和边底水,，提供的驱动能量等等。


稠油冷采具有以下几方面的优势：
1、不需要加热油层，因而就不需要地面锅炉和输热管线，达到了节能降耗的目的；
2、产量高。在携砂采油的情况下，一般单井产量 可达20吨/天以上，甚至60吨/天；
3、一次采收在无任何能量补充的情况下最终采收率可´15％左右；
4、冷采鼓励出砂，不须要防砂，所以可降低生产投资成本，并且分离后的油砂可用于铺设马路等用；
5、由于冷采时油层大量出砂，使井筒附近的渗透率和孔隙度大为增加，其幅度可超过50％以上，所以有利于油田后期的进一步开发
6、即使在冷采结果不理想的情况下，也可以把冷采井变成热采井，而且所需经费不会太多。

我们这边是没有啊,还是蒸汽吞吐和SAGD,还有就是火烧油层,听过这个技术也很想听高手指点!!!

这个技术在国内没有成功的案例吗？加拿大这个技术都用了快20年了呢

是可以利用螺杆泵进行稠油携砂冷采的。
根据稠油的性质，可适当选用伴注降粘剂、热水等方式。
内涂塑管材的使用也非常有利于对螺杆泵稠油的携砂冷采。

引用第3楼天涯情于2008-07-19 20:40发表的 :
是可以利用螺杆泵进行稠油携砂冷采的。
根据稠油的性质，可适当选用伴注降粘剂、热水等方式。
内涂塑管材的使用也非常有利于对螺杆泵稠油的携砂冷采。

请问您所在的油田有这样成功应用螺杆泵携砂冷采的案例吗？不知道现场的具体效果如何啊，比如连续出砂的时间以及出砂后的油井产量是否可观经济？

我这有螺杆泵出砂冷采案例，还是我设计及施工的，下面把油井生产数据附上。
2006年4月30日按携砂冷采增产工艺技术方案施工设计作业完井，投产生产至今仍正常生产。根据截至2006年9月5日的生产数据，油井平均产液量达到4.58m3/d，平均产油量达到4.30m3/d，累计产油量达到534.9m3。
该井实施携砂冷采前，产能在1 m3/d左右，一直不能维持正常生产，实施该工艺技术后，产量很快上升到4-5 m3/d，最大时为8.6 m3/d，最小时为3.2 m3/d，产量波动的原因主要是调整转速造成的，产量增加的同时，油井动液面得到很大恢复，动液面由原来的1000m上升到400m，说明油层出砂大大提高了油层渗透率，增加了油井产能
从该井作业完成投产后至今的生产情况来看，携砂冷采工艺已在该井取得显著成效，明显改善了地层的渗透率，提高了产量。
生产情况如图3.3-图3.6所示，详细生产数据见表3.10。
表3.10  夏7-14井携砂冷采生产数据
日期    时间
(h)    转速
(转/分)    电
流
(A)    套压
(MPa)    回压
(MPa)    日
液
(m3)    日
油
(吨)    日
水
(m3)    含
水
(%)    含
砂
(%)    动
液
面
(m)    备注
5.1    18    60    9    0    0    1.5    0.0    1.5    100        660    12h开井,
21h出水
5.2    24    60    9.1    0    0    4.2    0.0    4.2    100        583    
5.3    24    60    10.8    0.1    0    4.2    0.0    4.2    100            
5.4    24    60    11.1    0.1    0.5    4.6    1.2    3.4    74.7    0.35    795    
5.5    24    60    10.9    0.1    0.5    4.6    2.7    1.9    42.1    1.4    833    
5.6    24    60    13.3    0.1    0.5    4.3    2.6    1.7    39.8    0.82    826    
5.7    24    60    13.2    0.2    0.4    5.5    3.9    1.7    30    0.6,1.2    785    
5.8    24    80    13.3    0.1    0.5    8.6    6.9    1.7    19.3    4.6,5.2    766    16h调参由60
调至80转
5.9    24    80    13.2    0.1    0.4    6.8    5.7    1.1    15.9    3.9,1.8        
5.10    24    80    13.2    0.1    0.4    5.1    4.1    1.0    19.5    0.98,0.55    774    
5.11    24    80    13.2    0.1    0.4    4.9    4.0    0.9    17.9    1    715    
5.12    24    80    13.1    0.1    0.6    4.6    3.9    0.7    15.7    0.6        
5.13    24    80    13.2    0.1    0.4    4.9    4.1    0.8    16.8    0.45,0.3    737    
5.14    24    80    13.2    0.1    0.4    6.2    5.2    1.0    15.7    0.3    742    
5.15    24    80    13.3    0.1    0.4    4.6    3.9    0.7    14.5    1    757    
5.16    24    80    13.3    0.1    0.4    5.2    4.5    0.7    13    1.6,1.05    763    
5.17    24    80    13.3    0.1    0.4    4.9    4.3    0.6    12.6    0.65,1.05    785    
5.18    24    80    13.5    0.1    0.5    4.6    4.1    0.5    11.5    0.65,0.9    753    
5.19    24    80    13.3    0.1    0.3    4.6    4.1    0.5    11.5    1.22,1.1    731    
5.20    24    80    14.7    0    0.3    4.9    4.3    0.6    13.2    9.6,5.1    769    
5.21    24    80    13.1    0    0.5    4.9    4.4    0.5    10.8    1.7,1.0
8,3    810    
5.22    24    80    13.2    0    0.4    5.5    5    0.5    8.9    15,15,10    783    
5.23    24    80    13.6    0    0.4    5.5    5    0.5    8.4    4.2,5.2    780    
5.24    24    80    12.6    0    0.4    4.6    4.3    0.3    6.5    10.2,2.8    714    
5.25    24    80    12.6    0    0.3    4.3    4.1    0.2    3.8    0.98,3,    675    
5.26    24    80    14.4    0    0.3    4.3    4.2    0.1    2.8    2.8,3.7    585    
5.27    24    90    12.5    0.1    0.4    6.2    6.1    0.1    2.2    2.6,2.6    546    8h调参由80
调至90转
5.28    24    80    12.5    0.1    0.3    3.2    3.1    0.1    2    0.9，1.3    481    21h调参由90
调至80转
5.29    24    80    14.4    0.1    0.4    4.6    4.5    0.1    2    0.2，0.2    489    
5.30    24    90    14.3    0.1    0.3    3.8    3.7    0.1    1.8    0.1，0.1    479    18h调参由80
调至90转
5.31    24    90    14.4    0.1    0.4    5.2    5.1    0.1    2.2    0.15，0.24    497    
6.1    24    90    14.3    0.1    0.3    4.6    4.5    0.1    2.0    0.3    462    
6.2    24    90    14.3    0.1    0.3    4.9    4.8    0.1    2.3    0.24    462    
6.3    24    90    14.4    0.1    0.3    3.7    3.6    0.1    3    0.19        
6.4    24    90    14.4    0.1    0.3    3.8    3.4    0.4    3    0.18    471    
6.5    24    90    14.3    0.1    0.3    5.5    5.3    0.2    3.8    1.07        
6.6    24    90    14.3    0.1    0.3    3.4    3.3    0.1    3.8    3    447    
6.7    24    90    14.4    0.1    0.3    4.6    4.5    0.1    2.4    0.06    447    
6.8    24    90    14.3    0.3    0.3    5.2    5.1    0.1    2.4            
6.9    24    90    14.4    0.1    0.3    4.6    4.5    0.1    2.4    0.06        
6.10    24    90    14.4    0.1    0.2    4.9    4.8    0.1    2.2    0.06    405    
6.11    24    90    14.3    0.1    0.2    4.6    4.5    0.1    2.2    0.06        
6.12    24    90    14.4    0.1    0.2    5.4    5.2    0.2    3.2    0.12    388    
6.13    24    90    14.4    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    3.4    0.27    403    
6.14    24    90    14.5    0.1    0.3    5.5    5.4    0.1    2.7    0.28        
6.15    24    90    14.4    0.1    0.3    4.5    4.4    0.1    3    0.27        
6.16    24    90    14.4    0.1    0.3    3.7    3.6    0.1    3.5    0.48    380    
6.17    24    90    14.4    0.1    0.3    4    3.9    0.1    3.4    0.22        
6.18    24    90    14.4    0.1    0.3    4.3    4.2    0.1    3.4        393    
6.19    24    90    14.3    0.1    0.3    4.6    4.5    0.1    3.2    0.88        
6.20    24    90    14.4    0.1    0.3    4.3    4.2    0.1    3.2    1.1        
6.21    24    90    14.4    0.1    0.3    4.7    4.5    0.2    3.6    0.32        
6.22    24    90    14.4    0.1    0.2    4.6    4.4    0.2    3.6    0.3    385    
6.23    24    90    14.3    0.1    0.3    4.6    4.4    0.2    3.6    0.28        
6.24    24    90    14.4    0.1    0.3    4.3    4.1    0.2    3.6            
6.25    24    90    14.4    0.1    0.2    4.6    4.5    0.1    3    0.42    377    
6.26    24    90    14.4    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    3            
6.27    24    90    14.4    0.1    0.2    4.6    4.5    0.1    3    0.35        
6.28    24    90    14.4    0.1    0.2    4.5    4.4    0.1    3            
6.29    24    90    14.5    0.1    0.2    4.6    4.5    0.1    3    0.3        
6.30    24    90    14.5    0.1    0.2    4.5    4.3    0.2    3.4            
07.01    24    90    14.5    0.1    0.2    4.3    4.1    0.3    3.8    0.28        
07.02    24    90    14.4    0.1    0.2    4.3    4.1    0.3    3.8    0.28        
07.03    24    90    14.5    0.1    0.2    4    3.8    0.0    3.8    0.25        
07.04    24    90    14.5    0.1    0.2    4.6    3.4    0.6    3.2    0.18        
07.05    24    90    14.4    0.1    0.2    4.6    4.5    0.1    3.2    0.2        
07.06    24    90    14.6    0.1    0.2    3.4    3.3    0.1    3.2            
07.07    24    90    14.6    0.1    0.2    4    3.9    0.1    3.2            
07.08    24    90    14.5    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    2.8    0.28        
07.09    24    90    14.5    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    2.8            
07.10    24    90    14.6    0.1    0.2    4    3.9    0.1    2.8            
07.11    24    90    14.8    0.2    0.5    2.1    2.0    0.1    2.8            
07.12    24    90    14.5    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    3    0.25        
07.13    24    90    14.5    0.1    0.2    4.6    4.5    0.1    3            
07.14    24    90    14.5    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    3            
07.15    24    90    14.5    0.1    0.2    4    3.9    0.1    3            
07.16    24    90    14.5    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    3            
07.17    24    90    14.5    0.1    0.2    4.6    4.5    0.1    2.3            
07.18    24    90    14.5    0.1    0.2    4.6    4.5    0.1    2.3    0.55        
07.19    24    90    14.6    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    2.3    0.3        
07.20    24    90    14.4    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    2.3    0.4    410    
07.21    24    90    14.5    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    2.3            
07.22    24    90    14.5    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    2.8    0.41        
07.23    24    90    14.6    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    2.8            
07.24    24    90    14.5    0.1    0.2    3.7    3.6    0.1    2.8            
07.25    24    90    14.6    0.1    0.2    4    3.9    0.1    2.8            
07.26    24    90    14.5    0.1    0.2    4.4    4.3    0.1    2.5            
07.27    24    90    14.5    0.1    0.3    4.9    4.8    0.1    2.5            
07.28    24    90    14.5    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    2.5            
07.29    24    90    14.5    0.1    0.3    4.6    4.5    0.1    2.5            
07.30    24    90    14.5    0.1    0.3    4.3    4.2    0.1    2.5            
07.31    24    90    14.5    0.1    0.3    4.3    4.1    0.2    3.5            
08.01    24    90    14.6    0.1    0.3    4    3.9    0.1    2.6    0.4        
08.02    24    90    14.6    0.1    0.3    3.7    3.6    0.1    2.6            
08.03    24    90    14.6    0.1    0.3    4    3.9    0.1    2.6            
08.04    24    90    14.7    0.1    0.3    3.8    3.4    0.4    2.6            
08.05    24    90    14.9    0.1    0.3    3.7    3.6    0.1    2.6            
08.06    24    90    14.6    0.1    0.3    3.7    3.5    0.2    4.6    0.35        
08.07    24    90    14.5    0.1    0.2    4.9    4.7    0.2    4.6            
08.08    24    90    16.5    0.1    0.2    4.3    4.1    0.2    4.6            
08.09    24    90    16.5    0.2    0.2    4.5    4.3    0.2    4.6            
08.10    24    90    15.0    0.1    0.2    4.6    4.4    0.2    4    0.37        
08.11    24    90    14.8    0.1    0.2    5.2    5.0    0.2    4            
08.12    24    90    14.7    0.1    0.2    4.9    4.7    0.2    4            
08.13    24    90    14.7    0.1    0.2    4.3    4.2    0.1    2.4    1.1        
08.14    24    90    15.0    0.1    0.5    4.9    4.8    0.1    2.4            
08.15    24    90    15.1    0.1    0.3    4.6    4.5    0.1    2.4    13,13.5        
08.16    24    90    15.3    0.1    0.4    4.8    4.7    0.1    1.5    3        
08.17    24    90    14.9    0.1    0.4    5.7    5.6    0.1    2        685    
08.18    24    90    14.7    0.1    0.3    4.8    4.7    0.1    2.2    0.82        
08.19    24    90    14.8    0.1    0.3    5.7    5.5    0.2    2.8            
08.20    24    90    14.8    0.1    0.3    5    4.9    0.1    2.8    0.75        
08.21    24    90    14.9    0.1    0.3    5.7    5.5    0.2    3.9            
08.22    24    90    15.3    0.1    0.2    4.1    3.9    0.2    3.9            
08.23    24    90    15.5    0.1    0.3    4.5    4.5    0.0    1    16        
08.24    24    90    16.2    0.1    0.5    4.5    4.4    0.1    2.2    16,17    823    
08.25    24    90    16.8    0.1    0.4    5.2    5.1    0.1    2.2            
08.26    24    90    17.0    0    0.4    5    4.8    0.2    4    8.8,9        
08.27    24    90    15.9    0    0.5    5.7    5.4    0.3    4.9    18        
08.28    24    90    15.6    0.1    0.5    5    4.9    0.1    2.8    15,16        
08.29    24    90    15.2    0.1    0.4    5    4.9    0.1    2.5    15        
08.30    24    90    14.9    0.1    0.7    4.6    4.5    0.1    2.5            
08.31    24    90    14.9    0    0.5    4.3    4.3    0.0    1    10        
09.01    24    90    14.6    0    0.5    4.3    4.3    0.0    1.0            20h倒入
高架罐
09.02    24    90    15.1    0.1    0.3    4.3    4.1    0.2    5.5    2.7        
09.03    24    90    15.1    0.1    0.3    4.6    4.2    0.4    8.9    2.4        
09.04    24    90    15.3    0.1    0.3    3.1    2.8    0.3    10.8    2.6        
09.05    24    90    15.5    0.1    0.3    4    3.6    0.4    10    4.5    611    
09.06    24    90                4.6    4.0        12            
09.07    24    90                3.7    3.4        8            
09.08    24    90                4.3    4.2        2.5            
09.09    24    90                4.3    4.2         2.5            
09.10    24    90                4    3.7         7.7            
09.11    24    90                4    3.8         5.4            
09.12    24    90                3.7    3.5         5.4            
09.13    24    90                4.3    4.0         7.2            
09.14    24    90                4.3    4.0         7            
09.15    24    90                4    3.7         7            
09.16    24    90                3.7    3.4         7            
09.17    24    90                4.3    4.0         7            
09.18    24    90                4.9    4.6         7            
09.19    24    90                3.1    2.9         7.5            
09.20    24    90                4    3.7         7.5            
09.21    24    90                4.3    4.0         7.5            
09.22    24    90                4    3.7         7.5            
09.23    24    90                4    3.7         7.5            
09.24    24    90                3.7    3.4         8.8            
09.25    24    90                4    3.6         8.8            
09.26    24    90                4.3    3.9         8.8            
09.27    24    90                4.3    3.9         8.8            
09.28    24    90                4    3.6         8.8            
09.29    24    90                3.7    3.4         7.3            
09.30    24    90                4    3.8         5.4            
10.01    24    90                4.3    4.1         5.4            
10.02    24    90                3.7    3.5         5.4            
10.03    24    90                4.6    4.3         5.7            
10.04    24    90                3.7    3.5         6.6            
10.05    24    90                4.3    4.0         6.6            
10.06    24    90                4.3    4.0         6            
10.07    24    90                4    3.8         6            
10.08    24    90                4    3.7         7.2            
10.09    24    90                4    3.7         7.2            
10.10    24    90                3.7    3.4         7.2            
10.11    24    90                4    3.7         7.8            
10.12    24    90                4    3.7         7.8            
10.13    24    90                3.7    3.4         8.6            
10.14    24    90                4.2    3.7         10.8            
10.15    24    90                4    3.6         10.8            
10.16    24    90                4    3.6         10.8            
10.17    24    90                4.3    3.8         10.8            
10.18    24    90                1    0.9         9.7            


图3.5  油井产液量曲线
由图3.5可以看出，油井产量能够维持在4m3/d以上，产能较以前提高。

图3.6  油井产油量曲线
3.2.4油井生产规律及机理分析
1)含砂变化分析
油井产出液含砂量曲线变化如图3.7所示。

同意楼主的基本看法。但稠油携砂冷采的使用是有一定得条件的，具体说来其使用范围归纳为：

储　层　岩　性    胶结疏松的砂岩，粘土胶结物含量少
埋藏深度，m    ≥300
油层厚度，m    ≥3
油层压力，M Pa    ≥2．5
孔隙度，％    ≥25
渗透率，μm2    ≥0．5
含油饱和度，％    ≥60
油藏温度下脱气原油粘度，m Pa•s    1000 ～50000
原油密度，g／cm3    0．92 ～0．98
溶解气油比，m3／m3    ≥5
边底水    无或者远离

国内外均有诸多成功的案例。技术关键是：1、激励地层出砂，在地层内形成蚯蚓洞，使地层流体化，大大提高渗透率，从而大幅度提高产量；
                                      2、利用溶解气与油流不断搅拌，形成稳定的泡沫油，增强油流携砂能力；
                                      3、配合利用螺杆泵举升，能实现井筒有效排砂（注意泵实际排量应大于临界携砂流量）；
                                      4、稠油携砂冷采油藏要求采用“适度防砂”概念（又称为有限防砂），即防大排小，防排结合（只挡大颗粒骨架砂，排出小颗粒游离砂）。
但携砂冷采只是一种一次采油技术，采收率小于15%，为提高采收率，后续接替采油方式仍然是热采（注热水，注蒸汽，或烟道气）最可行，采收率可提高至50%以上。

对于6楼说的携砂冷采只是一种一次采油技术，在下有点小分歧，我们公司目前正在试验这项技术，已经不是一次采油技术了，而且携砂冷采从理论来说感觉还是不错的采油方式，但是结合实际情况，例如我们公司目前的几口老井地层状况与标准的携砂冷采条件相比较还是存在区别的，油太稠，出砂严重，这些都远远超过了标准，但是在摸索的过程中，试验还是取得不小的成功

长见识了：）学习一下~~~~

现在有比螺杆泵更适合稠油冷采的潜油混输泵可用了。

1、适用套管直径:≥5＂； 2、机组允许最大造斜速率: ≤9°/30m； 3、工作段最大井斜角: ≤80°； 4、工作温度: ≤180℃； 5、油井含砂:≥500g/m3； 6、潜油泵吸入口压力下,气液比（m3/ m3）≥500； 7、泵吸入口井液粘度: ≤50000cp； 8、潜油电泵工作时电机外壳井液流速:≥0.3m/s； 9、井底静压力: ≤35Mpa。