辽河油田稠油地面集输技术现状及攻关方向

齐建华＊张春光　

辽宁辽河石油工程有限公司　

齐建华等．　辽河油田稠油地面集输技术现状及攻关方向．　石油规划设计，２００２，１３（６）：５４～５７　

摘要由于辽河油田稠油品种繁多，物性较差，相对集输处理的难度较大。辽河油田以降低稠油粘度来解决稠油集输问题，通常采用的方法有：加热降粘、掺轻质油或掺稀油稀释、掺活性水以及乳化降粘等。稠油脱水工艺流程主要采用两段热化学沉降脱水工艺流程；热化学沉降加电化学脱水两段脱水工艺流程；一段热化学静止沉降脱水流程。主要运用的稠油处理设备有卧式三相分离器、电脱水器、加热炉、泵等。　

主题词稠油物理性质集输加热脱水降粘工艺流程设备　

稠油分类　

辽河油田是我国第三大油田，年产原油约１　４００万ｔ，其中稠油产量约为９００万ｔ，占辽河油田原油总产量的６５％。辽河油田稠油资源主要分布在高升油田、曙光油田、欢喜岭油田、兴隆台油田以及冷家油田等地区。辽河油田稠油物性差异较大，根据辽河油田目前稠油的生产情况，稠油可分为普通稠油、特稠油和超稠油３类。　

１普通稠油　

普通稠油粘度大部分在２００～５　０００　ｍＰａ?ｓ之间，这部分稠油约占稠油总产量的７０％。　

２特稠油　

特稠油粘度大部分在５　０００～５０　０００　ｍＰａ?ｓ之间，生产难度较大，这部分稠油约占稠油总产量的１５％。　

３超稠油　

超稠油粘度大部分在５×１０４～２０×１０４　ｍＰａ?ｓ，这类稠油是近几年才开始规模开采的。这部分稠油约占稠油总产量的１５％。辽河油田超稠油的储量较大，埋深较浅，约在７００～８００　ｍ之间。　

表1 辽河油田稠油的一般性质　

项目　２０℃的密度（ｇ／ｃｍ３）　粘度５０℃（ｍＰａ?ｓ）　凝点（℃）　含蜡量（％）　沥青质＋胶质（％）　杜３２块　１．００１９　５８１９１～１６８７００　３０　４．０７　４１．９９　

冷家油田　０．９７９　１０５３８～５４８００　１８　９．８　１１．２　

小洼油田　０．９５０～１．０１９　８１３～６８５３　３～２４　１．５～４　２７～４０　

目前，辽河油田已建成的稠油集中处理站有特油公司杜８４块１＃集中处理站、特油公司杜３２块２＃集中处理站、冷一稠油集中处理站、曙光油田曙五联合站、兴隆台油田海一联合站、兴隆台油田洼一联合站、锦州油田锦一联合站等。　

＊齐建华，男，１９６６生，高级工程师，１９８８年毕业于石油大学（华东）石油储运专业。现在辽宁辽河石油工程有限公司从事油气储运专业设计。通信地址：辽宁省盘锦市辽宁辽河石油工程有限公司，１２４０１０　

稠油地面集输工艺流程　

１单管加热集输流程　

该工艺流程只有一条管线，流程比较简单。该工艺流程主要适用于单井产液量高（一般大于２０　ｔ／ｄ），出油温度高（一般在４０℃以上），原油粘度一般不超过３　０００　ｍＰａ?ｓ，油井回压一般控制在１～１．２　ＭＰａ的稠油区。　

２掺稀油降粘集输流程　

掺稀油降粘集输流程经过多年的生产实践，现已形成稠油掺稀油的双管密闭集输、多级分离、大罐热化学沉降脱水、掺稀油定量分配等较为完备的稠油集输工艺。该工艺对于低产、高稠、井深，周边有稀油资源的油田非常适用。　

掺稀油的部位可选择在井下、井口、站内，主要维持地面集油管线的水力条件，提高脱水质量。稠油掺稀油流程的平面布局主要有３种：小二级布站（计量站→集中处理站）；大二级布站（计量接转站→集中处理站）；三级布站（计量站→计量接转站→集中处理站）。　

３平台拉油集中处理集输工艺流程　

该工艺流程用于环境条件差，矿区无稀油资源，原油粘度高于几万毫帕秒的特稠油、超稠油的集输。该工艺流程一般以平台为单元，建高架罐，采用导热油集中伴热。一个导热油站平均管井约５０口，集中布站、管线同架，采用导热油伴热或加热与采用电热带和电加热棒加热比较，提高了热能的利用效率。　

４裂化降粘采、集、输一体化工艺流程　

裂化降粘就是在高温下将大分子烃类裂解成小分子烃类，使稠油转化为低粘度的原油。该流程是单井掺柴油采油和集输，原油在处理站预脱水和高温脱水后再经加热进分馏塔回收和分离出柴油，柴油返输到井口回掺，循环使用。塔底油经加热进入裂化降粘反应塔，然后经过稳定，降粘外输。　

该工艺流程解决了稀释剂的来源，使稠油的开采、集输、处理、降粘各环节紧密配合，节约能源，提高了经济效益。该工艺适用于稠油资源丰富，且周围无稀油源的稠油区块。　

５超稠油乳化降粘工艺流程　

该技术是辽河油田为有效利用超稠油资源，解决国内燃料紧张问题而研究开发的一项技术。目前，辽河油田已建成曙光金宇乳化油厂、井下乳化油厂、热电厂乳化油厂等多个中小型超稠油乳化装置，初步建成超稠油乳化能力近１００×１０４　ｔ／ａ。　

以曙光油田４０×１０４　ｔ／ａ乳化油处理站为例来叙述超稠油乳化降粘工艺流程。首先，汽车拉油卸至卸油槽内，超稠油卸车温度为８０～９０℃；再经卸油泵升压、换热器升温至９５℃左右再进入缓冲罐内；然后由乳化泵升压，予混器混相进入换热器升温至约９７℃再进入乳化管内进行乳化。乳化后的乳化油进入储罐储存，再经装车泵装车外运。乳化剂的加入量为２％（乳化油与纯油重量比），乳化油含水１５％～２０％，８０℃时粘度为２５０～６００　ｍＰａ?ｓ。此工艺流程目的是通过乳化剂将超稠油乳化制成油包水型乳化油，改善油在燃烧时的雾化效果，增加二次雾化，使燃料充分燃烧，从而改善燃烧效果，提高燃烧效率。　

稠油脱水工艺流程　

１两段热化学沉降脱水工艺流程　

各小站来油一般含水５０％～７０％，温度５０～６０℃，经进站计量后加热至约７０℃。进一段热化学沉降脱水罐脱出游离水，使原油含水达到３０％以下。低含水油溢流至缓冲罐，经脱水泵加压、脱水炉加热后，温度达到８０～９０℃。然后进二段热化学沉降罐进行二段沉降脱水，合格油溢流进合格油储罐，经外输泵加压后计量外输。在油田有伴生天然气的情况下，一段脱水可以采用三相分离器，以提高集输系统的密闭程度。该流程的关键是沉降时间、脱水温度和化学药剂的选择。其特点是操作简单、可靠，主要应用于曙光油田、高升油田、海外河油田、欢喜岭油田等集中处理站。　

２热化学沉降加电化学脱水两段脱水工艺流程　

各小站来油一般含水５０％～７０％，温度５０～６０℃，经进站计量后加热至７０℃左右。进一段热化学沉降

脱水罐，脱出游离水，使原油含水达到３０％以下。低含水油溢流至缓冲罐，经脱水泵加压、脱水炉加热后，温度达到８０～９０℃。然后进二段电脱水器脱水，合格油进合格油储罐，经外输泵加压后计量外输。在油田有伴生天然气的情况下，一段脱水可以采用三相分离器，以提高集输系统的密闭程度。　

该流程的关键是一段脱水位置和二段电脱水器能否建立起稳定的电场。其特点是脱水精度高，主要应用于曙光油田、兴隆台油田、小洼油田、锦州油田和冷家坨子里等集中处理站。　

３一段热化学静止沉降脱水流程　

此工艺流程用于原油的密度和粘度较大，胶质沥青含量高的原油处理。该工艺流程的要点在于确定出超稠油热化学沉降的合理工艺参数、脱水温度、沉降时间，采用高效破乳剂和适宜的加药量。采用多个储罐分别交替静止沉降，浮动出油。完成沉降脱水的罐转作合格油储罐。脱水后的净化油含水小于２％，污水含油在１　０００　ｍｇ／Ｌ以下。该工艺流程在曙一区杜８４、杜３２块运行良好。　

主要稠油处理设备　

１卧式三相分离器　

卧式三相分离器的分离过程为高压产出液进分离器之后，先通过减速器降低压力和速度，压力降幅大约为０．０７～０．１４　ＭＰａ。为了防止液流在进入沉降段后产生波动，加装了防浪板（板上有若干小孔）消泡器，液流从防浪板的小孔进入沉降段，使液流比较稳定。沉降段的主要分离元件是波纹板聚结器，经聚结器后，原油从溢流板流出，这时原油的含水一般约１０％；水则从沉降段的下部排出，水中含油小于３５０　ｐｐｍ。分离出的天然气通过捕雾器从分离器的顶部排出，可１００％除掉气体中１０　μｍ的液滴。产生液的脱水时间大约在３０～６０　ｍｉｎ，控制压力在０．４～０．６　ＭＰａ。　

因稠油含砂较多，故分离器除具有沉降脱水功能之外，一般都具有水力除砂功能，也是采用在三相分离器的底部，用高压水流冲击沉砂，使之悬浮在水中，同时开启排砂阀将砂排出。　

２稠油电脱水器　

辽河油田使用的稠油电脱水器基本是在稀油电脱水的基础上，借鉴国外先进经验技术，自己研制开发的。该脱水器尺寸为?３８００×１６０００　ｍｍ，设计压力为０．６　ＭＰａ，采用直流电极，处理量为８０～１２０　ｍ３／ｈ，进口原油含水小于３０％，净化油含水率由２％以上降至１％左右。排放污水含油率由原来的２．５％降至１．４％，耗电量由０．７　ｋＷ?ｈ／ｔ（油）降至０．１２７　ｋＷ?ｈ／ｔ（油）。辽河油田的稠油电脱水器主要针对稠油的特点在以下几个方面进行了调整。　

（１）电极板间距由罐内调节改为罐外调节　

在稠油的生产过程中，各不同阶段、不同区块的油品性质差异很大，需要根据具体情况对极板间距进行调节。这是因为聚结力的大小与极板间距的二次方成正比，对极板间距进行调节可以对聚结力的大小进行调节。而原有的电脱水器必须停产后在罐内进行调节，很不方便，也影响了生产。进行改进后即方便了生产，也适应了不同的油品性质。　

（２）增加了接地电极板　

电脱水器下层板与油水界面形成一个弱电场区。较高含水量的原油进入电脱水器后，先经过这个区域进行预脱水，它可使较大颗粒的游离水聚结、沉降、分离，以保证高强电场深度脱水的稳定。但由于油水界面自动控制技术还不十分可靠，因此预脱水能力很低，影响了原油的处理质量。为了解决这一问题，在底层极板的下方适当增设了接地电极，形成了较稳定的弱电场区，对提高稠油的处理质量有一定的作用。　

（３）改进油流分配和集水管结构　

原油脱水质量的好坏，与脱水器内液流的稳定程度有直接的关系。新型稠油电脱水器采用了与罐体直筒段同长双列分配管结构，液流在分配管中均匀的流出，避免个别部位呈喷射状。集水管也是如此，把原来的单列短管及容易造成砂堵的集水管，改为双列的与油分配管同长的结构，还在集水管上方设置了挡砂板，有效地防止了砂堵，减少了污水含油量。这种稠油电脱水器经过几年的运行，脱水效果比较理想。　

３加热炉　

辽河油田根据辽河油田稠油的特点开发了一种热管炉。其传热方式及结构特点不同于常规的加热炉，

与同负荷的水套炉相比热效率提高１０％，达到８５％。另外一个主要优点是盘管的压力损失减少６０％～８０％，这对稠油集输是非常有利的。该炉采用了热管技术，在加热方式上采用了两极传热。首先在主附火筒上装有１型、２型热管共计５０支，它们将燃料燃烧的高温烟气和低温烟气的热量，通过热管内部工质的相变换热及火筒壁的传热，将热量传递给壳体内的热媒（软化水），从而使热媒加热到设计温度（１２０℃）。因热管插入热媒内部，提高了传热效果。其次，在４根盘管上装有３型热管２５０支。被加热的热媒（软化水）将３型热管的蒸发段和盘管外壁加热，通过热管内工质的相变换热和盘管的传热，把盘管内的介质加热到集输工艺所要求的温度。　

目前，该加热炉已开发出５００　ｋＷ、７００　ｋＷ、８００　ｋＷ、１　０００　ｋＷ、１　２００　ｋＷ、１　５００　ｋＷ等多种规格，初步形成系列。从设计结构和热效率来讲，辽河油田的加热炉设计水平已达到国外先进水平。辽河油田在超稠油加热中还普遍应用了热介质炉，把热介质加热到１８０℃以上，与原油换热，较好地解决了超稠油集输的高温需求和大罐伴热等问题。　

４稠油泵的选型　

对于稠油泵的优选，国内各主要稠油田都做了大量的工作。辽河油田通过现场实验、筛选，在稠油集输中主要采用螺杆泵和ＴＬＢ（ＴＣＢ）型容积泵。这两种泵型比较适应介质高粘度和高含砂的特点。该泵已成系列，目前在辽河油田被广泛使用。　

地面集输技术评价及攻关方向　

由于辽河油田稠油品种繁多，物性较差，相对集输处理的难度较大。经过近２０年的研究和实践，总结出了一些适合辽河油田稠油特点的工艺流程。这些典型的工艺流程具有流程简单、安全可靠、操作方便的特点，较好地满足了辽河油田稠油开发的总体需要。目前，辽河油田在稠油的集输和脱水技术居国内领先水平，特别是在超稠油的集输和处理上在国际上也是领先的。　

目前，由于受设备、材料性能和投资的限制，整个稠油集输系统中还有很多都没有实现密闭。系统集输和脱水的压力和温度都比较低，造成一些主要设备的效率不是很高，脱水过程过分依赖于化学药剂。另外，由于国内的石油行业对有关稠油标准和规范的研究和制定比较滞后，有些设计只能参考一般原油的标准和规范，这也在一定程度上制约了稠油地面工程设计的发展。　

关于稠油、特别是超稠油的集输和处理技术，我们正在开展一系列的科技攻关，主要解决以下几个方面的问题：一是提高集输系统的密闭率，减少集输过程的蒸发损耗和热能损耗；二是提高稠油的脱水温度，增大油、水的比重差，通过研制高效设备，提高稠油的处理效率；三是研究超稠油的长距离管输技术；四是进一步研究更加高效的超稠油污水深度处理技术；五是进一步加强稠油集输、处理过程中的热能综合利用。　

收稿日期：２００２－０９－１０　

编辑：马三佳　

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我国稠油资源分布

我国稠油资源分布文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

我国有丰富的稠油资源，探明和控制储量已达16×108t，是继美国、加拿大和委内瑞拉之后的世界第四大稠油生产国。重点分布在胜利、辽河、河南、新疆等油田。我国陆上稠油资源约占石油总资源量的20％以上，探明与控制储量约为40亿吨，目前在12个盆地发现了70多个稠油油田。胜利油田地质储量约15000万吨，中原油田约为3200万吨，克拉玛依油田约6660万吨，国内每年稠油产量约占原油总产量的10％。中国尚未动用的超稠油探明地质储量为×108t。辽河油田辽河油田公司2007年重新计算确定探明储量中的难动用和未动用储量为4亿吨，目前原油年开采能力1000万吨以上，天然气年开采能力17亿立方米。辽河油区稠油油藏，油层埋藏深度变化较大：最浅小于600m，最深达1700m，一般在700～1300m之间。按埋藏深度统计，超过1300m的深层稠油油藏，其储量占探明储量的42．92％，900--1300m的中深层油藏，储量占41．39％，600--900m的中浅层占15．69％。由上述统计不难看出辽河84．3％储量油藏埋藏深度在900m以上。塔河油田塔河油田累计探明油气地质储量亿吨，塔河油田是我国发现的第一个超深超稠碳酸盐岩油藏 ,埋深 5 350～6 600m, 80%的储量为特超稠油 ,稠油产量占总产量 57% 。随着国家西部大开发的实施，作为我国石油战略接替区的塔里木盆地的油气产量正逐年上升，2002年该地区两大油田生产原油约751万t，发展势头较猛。同时，沿塔里木河一带的稠油探明储量为3．35亿t，可采储量为4500万t。2002年产出稠油约270万t，占塔里木原油产量的36％。比例相当可观．这部分资源开发对今后塔里木石油的发展起着重要作用。然而，该稠油性质极差(目前中国最差)，属于高硫、高残碳、高金

辽河油田稠油地面集输技术现状及攻关方向

辽河油田稠油地面集输技术现状及攻关方向　　　齐建华＊张春光　辽宁辽河石油工程有限公司　　齐建华等．　辽河油田稠油地面集输技术现状及攻关方向．　石油规划设计，２００２，１３（６）：５４～５７　　　摘要由于辽河油田稠油品种繁多，物性较差，相对集输处理的难度较大。辽河油田以降低稠油粘度来解决稠油集输问题，通常采用的方法有：加热降粘、掺轻质油或掺稀油稀释、掺活性水以及乳化降粘等。稠油脱水工艺流程主要采用两段热化学沉降脱水工艺流程；热化学沉降加电化学脱水两段脱水工艺流程；一段热化学静止沉降脱水流程。主要运用的稠油处理设备有卧式三相分离器、电脱水器、加热炉、泵等。　主题词稠油物理性质集输加热脱水降粘工艺流程设备　　稠油分类　辽河油田是我国第三大油田，年产原油约１　４００万ｔ，其中稠油产量约为９００万ｔ，占辽河油田原油总产量的６５％。辽河油田稠油资源主要分布在高升油田、曙光油田、欢喜岭油田、兴隆台油田以及冷家油田等地区。辽河油田稠油物性差异较大，根据辽河油田目前稠油的生产情况，稠油可分为普通稠油、特稠油和超稠油３类。　１普通稠油　普通稠油粘度大部分在２００～５　０００　ｍＰａ?ｓ之间，这部分稠油约占稠油总产量的７０％。　２特稠油　特稠油粘度大部分在５　０００～５０　０００　ｍＰａ?ｓ之间，生产难度较大，这部分稠油约占稠油总产量的１５％。　３超稠油　超稠油粘度大部分在５×１０４～２０×１０４　ｍＰａ?ｓ，这类稠油是近几年才开始规模开采的。这部分稠油约占稠油总产量的１５％。辽河油田超稠油的储量较大，埋深较浅，约在７００～８００　ｍ之间。　表1 辽河油田稠油的一般性质　项目　２０℃的密度（ｇ／ｃｍ３）　粘度５０℃（ｍＰａ?ｓ）　凝点（℃）　含蜡量（％）　沥青质＋胶质（％）　杜３２块　１．００１９　５８１９１～１６８７００　３０　４．０７　４１．９９　冷家油田　０．９７９　１０５３８～５４８００　１８　９．８　１１．２　小洼油田　０．９５０～１．０１９　８１３～６８５３　３～２４　１．５～４　２７～４０　　目前，辽河油田已建成的稠油集中处理站有特油公司杜８４块１＃集中处理站、特油公司杜３２块２＃集中处理站、冷一稠油集中处理站、曙光油田曙五联合站、兴隆台油田海一联合站、兴隆台油田洼一联合站、锦州油田锦一联合站等。　＊齐建华，男，１９６６生，高级工程师，１９８８年毕业于石油大学（华东）石油储运专业。现在辽宁辽河石油工程有限公司从事油气储运专业设计。通信地址：辽宁省盘锦市辽宁辽河石油工程有限公司，１２４０１０

我国稠油资源分布

塔河油田累计探明油气地质储量7.8亿吨，塔河油田是我国发现的第一个超深超稠碳酸盐岩油藏 ,埋深 5 350～6 600m, 80%的储量为特超稠油 ,稠油产量占总产量 57% 。随着国家西部大开发的实施，作为我国石油战略接替区的塔里木盆地的油气产量正逐年上升，2002年该地区两大油田生产原油约751万t，发展势头较猛。同时，沿塔里木河一带的稠油探明储量为3．35亿t，可采储量为4500万t。2002年产出稠油约270万t，占塔里木原油产量的36％。比例相当可观．这部分资源开发对今后塔里木石油的发展起着重要作用。然而，该稠油性质极差(目前中国最差)，属于高硫、高残碳、高金属、高密度、高黏度、高沥青质含量的”六高”原油，运输困难，一般的已有的炼油工艺很难对其进行加工处理，因此必须采用一种新的工艺对其进行轻质化加工处理。塔里木油田塔里木盆地可探明油气资源总量为160亿吨，其中石油80亿吨、天然气10万亿立方米。在寒武系顶部4 573．5~4 577 m获得少量稠油，粘度 2 698 mPa·s。河南油田

稠油集输工艺优化改进

浅析稠油集输工艺优化改进摘要：胜采一矿热采管理区掺水接转站主要承担着管理区稠油的接收和转输，掺水泵、外输泵和加热炉等关键设备的运行状况直接影响着热采管理区的原油上产工作。本文从掺水压力、掺水温度及掺水水质等技术指标入手，通过影响因素分析、集输工艺改进措施等方面的阐述，为稠油热采做一番有益的探讨。 abstract： water-mixing and sub pump station of thermal management area in no.1 mine of shengli oil production plant takes the task of receiving and transportation， the operation of key equipment， such as water-mixing pump， sub pump and heating furnace， directly effects the oil production in thermal management area. starting from mixing-water pressure and temperature and water quality， the paper discusses the thermal recovery of heavy oil from analysis of influencing factors and improving measures of gathering and transportation technology. 关键词：稠油生产；掺水压力；掺水温度；掺水水质；加热炉key words： heavy oil production；mixing-water pressure；mixing-water temperature；mixing-water quality；heating furnace 中图分类号：te866 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）14-0034-02

稠油资源分布

稠油资源分布 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

我国有丰富的稠油资源，探明和控制储量已达16×108t，是继美国、加拿大和委内瑞拉之后的世界第四大稠油生产国。重点分布在胜利、辽河、河南、新疆等油田。我国陆上稠油资源约占石油总资源量的20％以上，探明与控制储量约为40亿吨，目前在12个盆地发现了70多个稠油油田。胜利油田地质储量约15000万吨，中原油田约为3200万吨，克拉玛依油田约6660万吨，国内每年稠油产量约占原油总产量的10％。中国尚未动用的超稠油探明地质储量为×108t。辽河油田辽河油田公司2007年重新计算确定探明储量中的难动用和未动用储量为4亿吨，目前原油年开采能力1000万吨以上，天然气年开采能力17亿立方米。辽河油区稠油油藏，油层埋藏深度变化较大：最浅小于600m，最深达1700m，一般在700～1300m之间。按埋藏深度统计，超过1300m 的深层稠油油藏，其储量占探明储量的42．92％，900--1300m的中深层油藏，储量占41．39％，600--900m的中浅层占15．69％。由上述统计不难看出辽河84．3％储量油藏埋藏深度在900m以上。塔河油田塔河油田累计探明油气地质储量亿吨，塔河油田是我国发现的第一个超深超稠碳酸盐岩油藏 ,埋深 5 350～6 600m, 80%的储量为特超稠油 ,稠油产量占总产量 57% 。随着国家西部大开发的实施，作为我国石油战略接替区的塔里木盆地的油气产量正逐年上升，2002年该地区两大油田生产原油约751万t，发展势头较猛。同时，沿塔里木河一带的稠油探明储量为3．35亿t，可采储量为4500万t。2002年产出稠油约270万t，占塔里木原油产量的36％。比例相当可观．这部分资源开发对今后塔里木石油的发展起着重要作用。然而，该稠油性质极差(目前中国最差)，属于高硫、高残碳、高金属、高密度、高黏度、高沥青质含量的”六高”原油，运输困难，一般的已有的炼油工艺很难对其进行加工处理，因此必须采用一种新的工艺对其进行轻质化加工处理。塔里木油田塔里木盆地可探明油气资源总量为160亿吨，其中石油80亿吨、天然气10万亿立方米。在寒武系顶部4 573．5~4 577 m获得少量稠油，粘度2 698 mPa·s。河南油田已累计找到14个油田，探明石油亿吨及平方公里。

稠油降黏集输方法综述_段林林

2009年　第5期管道技术与设备P i p e l i n e T e c h n i q u e a n d E q u i p m e n t 2009　 N o .5　收稿日期:2008-12-05 收修改稿日期:2009-07-07 稠油降黏集输方法综述段林林1 ,敬加强1 ,周艳杰2 ,王金柱 1 (1.西南石油大学,四川成都　610500;2.西安长庆科技工程有限责任公司,陕西西安　710018) 摘要:综述了几种常用降黏集输方法(包括加热降黏、乳化降黏、低黏液环输送和掺稀输送等)的降黏原理及优缺点,并介绍了各方法的发展情况及应用现状。针对稀释降黏法,利用液化石油气(L P G )替代部分重稀释剂的稠油降黏方法更经济有效。通过对几种降黏输送方法的综合比较,认为采用化学降黏方法在稠油降黏中具有一定的优势,最后指出研制多元复配型高效降黏剂,研制高效(既降凝又降黏)的降凝降黏剂及利用各种方法的复合技术进行降黏将是稠油降黏技术的主要发展方向。关键词:稠油;降黏方法;液化石油气;稀释剂;改质中图分类号:T E 832 文献标识码:A 文章编号:1004-9614(2009)05-0015-04 R e v i e wo n V i s c o s i t y R e d u c i n g Me t h o d s f o r G a t h e r i n g a n d T r a n s p o r t a t i o n o f H e a v y O i l D U A NL i n -l i n 1 ,J I N GJ i a -q i a n g 1 ,Z H O UY a n -j i e 2 ,W A N GJ i n -z h u 1 (1.S o u t h w e s t P e t r o l e u m U n i v e r s i t y ,C h e n g d u 610500,C h i n a ; 2.X i a nC h a n g q i n gE n g i n e e r i n gT e c h n o l o g y C o .,L t d .,X i 'a n 710018,C h i n a ) A b s t r a c t :T h i s p a p e r s u m s u ps e v e r a l m e t h o d s f o r av i s c o s i t yr e d u c t i o no f c r u d eo i l si nt h e g a t h e r i n ga n dt r a n s p o r t a t i o n p r o c e s s ,i n c l u d eh e a t i n g ,e m u l s i o nv i s c o s i t yr e d u c i n g ,l o wm u c u s t r a n s p o r t r i n g a n dm i x i n g h e a v yo i l w i t hl i g h t o i l ,a n dc o m -p a r e s b o t ht h e a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s .I t a l s o i n t r o d u c e s t h e d e v e l o p m e n t a n d a p p l i c a t i o n o f t h o s e m e t h o d s .I t i s m o r e e c o -n o m i c a l a n d m o r e e f f e c t i v e t o m a k e u s e o f l i q u e f i e dp e t r o l e u mg a s (L P G )t o r e p l a c e s o m e h e a v y d i l u e n t s .T h r o u g h t h e a b o v e a -n a l y s i s ,a c o n c l u s i o ni s d r a w nt h a t t h e c h e m i c a l v i s c o s i t y r e d u c t i o n o c c u p i e s a d o m i n a n t p o s i t i o n a n d t a k e s p r e c e d e n c e o v e r o t h -e r s .I t w i l l b e t h e m a j o r t e c h n i c a l t r e n dt od e v e l o pt h e m u l t i p l e h i g h -p e r f o r m a n c em i x e d -v i s c o s i t yr e d u c e r a n dp o u r -v i s c o s i t ya -g e n t s ,w h i c h c a nl o w e r b o t ht h e v i s c o s i t y a n dt h e p o u r p o i n t ,a n du s e v a r i o u s m e t h o d s o f c o m p o s i t e t e c h n o l o g y .K e yw o r d s :h e a v y o i l ;v i s c o s i t y r e d u c i n g m e t h o d ;L P G ;d i l u e n t s ;u p g r a d i n g 0　引言随着世界原油需求量的增加,常规原油的开采已不能满足生产发展的需要,生产和需求之间的缺口需要不断增加稠油的开采量来填补,而稠油的低A P I °、高黏、高胶质和沥青质制约了管道输送。因此,必须解决稠油的管输问题,解决此问题的关键是设法降低稠油的黏度。而其高黏度在于稠油中沥青质和胶质所形成的大分子结构,影响稠油黏度的主要内在因素是金属杂原子及其赖以存在的沥青胶质,所以设法降低稠油中金属杂原子或沥青胶质的浓度或者变沥青胶质等大分子为小分子,是稠油降黏的根本途径 [1-2] 。目前,国内外在稠油集输中常用的降黏方法有:加热法、乳化降黏法、掺水或活性水法、掺稀油法及稠油改质降黏法。 1　稠油降黏输送方法1.1　加热降黏输送加热降黏输送利用加热的方式提高原油的流动温度,降低原油黏度,从而改善原油的流动性,减少管路的摩阻损失。经研究表明,稠油的加热降黏效果比一般原油的降黏效果更显著。常用的加热方法有蒸汽加热法和电伴热法。蒸汽加热是最早使用的加热方式,而电伴热法是近些年才发展起来的,并且得到了越来越广泛的应用。电伴热是用电能补充被伴热物质在输送过程中的热量损失,使流动介质的温度维持在一定范围之内。与热载体法相比,电伴热技术的优点主要表现在以下几个方面 [3-6] :不需要装备热载体往返用的伴管;可以在较大范围内调节温度;可以间歇加热,沿管线可以有不同的加温强度;热效率高;适应性强、惯性小、容易实现自动化运行;结构紧凑,金属材料用量少;装配简单。

248-257辽河油田稠油热采井钻完井技术

辽河油田稠油热采井钻完井技术辽河石油勘探局工程技术研究院摘要：稠油热采井钻完井是稠油开采技术中的一个重要问题，钻井所面临的主要问题是低压钻井问题。而热采井中最大的问题是完井中的套管先期损坏问题，通过对套管损坏井的调查与分析，提出了稠油热采井套管损坏的主要原因，并对此进行了系统研究。提出了热采井套管设计技术、套管选择技术和降低套管热应力技术、提高固井质量技术、油井开采防砂技术等稠油热采井延长寿命的系列完井技术，通过这些技术的应用保证了稠油藏的顺利开发。关键词：稠油井热采、套管损坏、热采井完井、热采井套管选择、套管设计、防砂、降低热应力。 1．辽河油田稠油开发概述辽河油田是一个以稠油为主的油田，稠油的总产量占油田原油总产量的70%，稠油开采以热力采油为主，因此辽河油田的发展史可以说是一部稠油发展史。到目前为止辽河油田共探明稠油油藏面积200.5km2,共探明地质储量10.2237×108t，动用探明油藏面积128.4 km2,动用地质储量7.6208×108t，共生产稠油1.0371×108t。辽河油田探明稠油分布图如下图所示

辽河油田稠油油藏具有以下特点：探明地质储量102237×104t中的油藏深度情况如下：动用地质储量7.6208×108t中的油藏深度情况如下：辽河油田探明地质储量中的油品性质如下所示：辽河油田于1978年发现了高升稠油藏，这是辽河油田发现稠油油油田的开始，以后随着勘探工作的不断进展又发现了大量的稠油油藏。辽河油田于1982年首次在高升油田进行了稠油热采实验并取得了巨大的成功。辽河油田从此走上了稠油热采的快车道，稠油开发得到了高速发展。由于稠油油田进行热力开采的特殊性也为辽河油田的稠生产带来了全新的技术观念和技术进步。 2．稠油油藏钻井技术稠油油田的钻井工艺与普通井的钻井并没有多少特殊性，但随着油田开发时间的延长，稠油地下压力下降很快，这为钻井的正常进行带来了新的挑战。为了解决稠油井的钻井问题进行了系列研究并取得了大量的研究成果。 2.1热采稠油井井身结构设计开始进行稠油开采实验时采用的是普通稀油油井身结构设计。即表层套管加油层套管固井完成油井。结果发现注蒸汽时套管带着井口上长，有的甚至达到了近两米高，现场工人操作非常困难。随着油井的生产，井口的采油树又逐步下降回到原来的高度。随着油井的生产发现热采油井大量出砂，套管大量先期损坏。研究后决定应用如下井身结构标准： a．表层套管339.7mm，再用244.5mm钻头钻穿目的层至完钻井深下入177.8mm套管固井完成。固井水泥浆返到井口。 b．表层套管339.7mm，再用244.5mm钻头钻达目的层以上3－5m完钻后下入177.8mm套管固井

稠油不加热集输技术

稠油不加热集输技术与应用 (西南石油大学油气储运工程，四川成都，610500) 【摘要】:稠油的密度大、粘度高、流动性差,输送困难。对稀释法、乳化降粘法、加剂降粘法、超声波法、改质降粘法、低粘液环法等稠油不加热集输技术的机理及应用条件进行了分析,探讨制约不加热输送技术发展的难题,为稠油的经济、安全输送提供有益的借鉴。【关键词】:稠油; 降粘;不加热集输稠油即高粘度重质原油，国际上常称为重油。稠油是一种复杂的、多组分的均质有机混合物，主要是由烷烃、芳烃、胶质和沥青质组成。一般是以油层条件下或油层温度下的脱气原油粘度为主，粘度在50 mPa·s以上叫稠油。粘度在50～10 000 mPa·s称为普通稠油；粘度在10 000～50 000 mPa·s称为特稠油；粘度＞50 000 mPa·s称为超稠油或天然沥青。随着世界能源供应日趋紧张,储量丰富的稠油日益引起各国的重视。稠油富含胶质和沥青质,粘度高,密度大,流动性差,其特殊性质决定了稠油的集输必然是围绕稠油的降粘、降凝改性或改质处理进行的。我国原油主要是以稠油油藏为主，稠油中胶质、沥青质含量过高是稠油高粘度的原因，对稠油开采和输送工艺难度相当大，针对不同稠油油品选择合理的降粘方法将变得至关重要。否则将影响稠油正常开采和输送，从而增加开采、输送的成本，降低经济效益。我国油田集输系统主要采用加热输送工艺,该工艺的弊端是输油能耗高、允许的输量变化范围小、停输易发生凝管事故。因此,近年来稠油的不加热集输技术越来越引起人们的重视。本文对几种稠油不加热输送技术的机理及应用条件进行了分析,探讨了其有利的方面和存在的问题,为稠油的经济、安全输送提供有益的借鉴。 1 稀释降粘技术 1. 1 机理稀释降粘主要是利用相似相容原理,加入溶剂降低稠油粘度,改善其流动性。常用的溶剂有甲醇、乙醇、煤油、粗柴油、混苯等。混苯中的甲苯、二甲苯是胶质、沥青质的良好溶剂。其作用机理为,当加入稀释剂后,混合物中蜡含量浓度减少,溶液的饱和温度降低,从而降低了混合物的凝点。另外,低粘原油的胶质、沥青质是一种降凝剂,它阻止了蜡晶网络的形成,使混合物的凝点、屈服值和粘度等降低。 1. 2 应用国内外研究表明,轻油掺入稠油后可起到降凝降粘作用,但对于含蜡量和凝固点较低而胶质、沥青质含量较高的高粘原油,其降凝降粘作用较差。所掺轻油的相对密度和粘度越小,降凝降粘效果也越好;掺入量越大,降凝、降粘作用也越显著。稀释剂与原油的混合方式和混合温度也同样影响稀释的效果,一般来说,稠油与轻油的混合温度越低,降粘效果越好。稀释

稠油资源分布

稠油资源分布 Prepared on 22 November 2020

辽河油田稠油开发技术特色

辽河油田稠油开发特色技术辽河油田位于美丽的渤海之滨、素有“湿地之都”之称的辽宁盘锦。这里有瑰丽似火的红海滩，高贵轻盈的丹顶鹤，苇浪连天的大苇田，玲珑剔透的盘锦大米，自然环境独特，四季分明，风景如画。作为一个油田的孩子，从小在父辈的耳濡目染之下，对石油有着深厚的感情，一直梦想着将来有一天也能像父辈们一样，为了祖国的石油事业奉献自己的青春，所以紧张的学习之余，对辽河油田的勘探开发知识进行了一些学习和认识。 1955年，辽河盆地开始进行地质普查，1964年钻成第一口探井，1966年钻探的辽6井获工业油气流，1967年3月大庆派来一支队伍进行勘探开发，称“大庆六七三厂”，正式拉开了辽河油田勘探开发的大幕。今年是辽河油田开发建设45周年，辽河油田45年的历史，是一部石油勘探开发史，也是一部石油科技的进步史。经过45年的勘探开发历程，辽河油田逐渐形成了具有辽河特色的勘探开发技术。辽河盆地是一个开发对象十分复杂的复式油气区，堪称地质大观园。其地质特征用一句话概括可为“五多一深”，即含油层系多、断块断裂多、储层类型多、油藏类型多、油品类型多、油层埋藏深。从太古界到新生界共发育14套含油层系；仅盆地陆上就发育2-4级断层300余条，四级断块450多个；储层岩性较多，碎屑岩、碳酸盐岩、火成岩、变质岩均有出现；稀油、高凝油、普通稠油、特稠油及超稠油具有发育。辽河油田1986年原油产量达到千万吨，截至2014年底已经在千万吨以上稳产29年。辽河油田是国内最大的稠油生产基地，探明稠油地质储量与稠油年产量所占比重较大。全国22.9亿吨的稠油探明储量，辽河油田占了10.86亿吨，占到了47.5%。平面上主要分布在辽河断馅西部凹陷西斜坡、东部陡坡带和中央隆起南部倾末带。稠油是指在油层条件下原油粘度大于50mPa.s、相对密度大于0.92的原油，国外称之为“重油（heavy oil）”。我国稠油沥青质含量低，胶质含量高，粘度偏高，相对密度较低。根据我国稠油的特征，将稠油分为三类。在稠油分类时，以原油粘度为第一指标，相对密度作为辅助指标。

辽河油田领跑世界稠油开采技术

辽河油田领跑世界稠油开采技术 5月2日讯“五一”前夕，辽河油田钻采工艺研究院一些工程技术人员一点没有将要过节的意思，他们紧张地做着即将远赴加拿大的各种准备。辽河油田工程技术部主任曲同慈告诉记者，根据中石油辽河油田公司与加拿大一家石油公司签署的备忘录，辽河油田将派专家赴加拿大负责稠油技术的实施与跟踪服务。据介绍，辽河油田稠油开采技术居世界先进水平，现已为哈萨克斯坦、委内瑞拉、加拿大等7个国家提供了技术支持。稠油油藏具有埋藏深、压力高、黏度大等特点，被称为“不能流动的石油”。辽河油田曾是我国第三大油田，该油田稠油占全部储量的2/3.因此，对稠油开采已经进行了多年的研究和实践，积累了非常丰富的经验。由于近年石油产量呈递减之势，为了油田的可持续发展，辽河油田在本世纪初瞄准稠油和超稠油开采这块难啃的硬骨头，坚持把科技进步与创新作为加快发展的重要支撑，全力展开自主创新、集成配套和成果转化，以抢占未来发展的制高点和主动权。该油田引进国外技术，并根据自身油藏特点对稠油开采工艺进行消化、吸收和大胆再创新。经过10余年的技术攻关，目前辽河油田已经形成蒸汽辅助重力泄油（英文简称SAGD）和蒸汽驱两大核心技术工艺，仅SAGD技术就形成原创技术27项、授权发明专利7项、实用新型专利56项。这两项核心技术辅之以水平井等相关配套技术，可将中深层稠油采收率从25%提高到60%. “世界稠油开采看中国，中国稠油开采看辽河”，随着国际上易开采的稀油资源逐渐得到开发而减少，很多国家余下的石油储量多是稠油或超稠油。因为开采难度大，开采技术复杂，因此，很多国家将目光瞄向了中国。凭借着世界领先的稠油开采技术，中石油已在南美、北美、北非、中亚等富含稠油资源的国家获得了相应的市场份额。辽河油田是中石油旗下油气田企业中第一个拥有境外承包工程经营资格的企业，并在境外注册了3家公司为跨国企业提供稠油开采技术服务。在已经建成的“海外大庆”中，辽河油田的稠油开发技术起到了不可替代的重要作用。

辽河油田稠油水平井钻井技术及发展方向

辽河油田稠油水平井钻井技术及发展方向【摘要】水平井钻井技术起源于上个世纪的三十年代，为了提高单井产量和原油采收率，降低开发生产成本，水平井技术更加广泛的用于开发各种油气藏，并先后取得了显著的经济效果，应用规模迅速扩大，全球每年钻各类水平井在2000口以上。在国内油田也广泛应用水平井技术开发各种油气藏，并都见到较好的效果，取得较好的经济效益。辽河油田将油藏地质研究和钻完井技术、采油作业技术有机的结合起来，使该项技术具有综合配套性和广泛适用性。【关键词】辽河油田；水平井；钻井技术；发展方向文章编号：ISSN1006―656X（2014）03-0147-01 一、前言 21世纪以来，伴随着世界经济发展，对石油天然气能源需求的增长和勘探开发投资加大，作为油气勘探开发主要手段的钻井，其工作量和技术发展突飞猛进。新的钻井理念、工艺技术和新的工具设备为石油天然气工业带来了前所未有的辉煌。综观全球，钻井技术的发展呈现出新的特点，新工艺、新工具的技术含量有了极大的提高，并在多学科交叉的影响下向多样化发展，这种进步既体现在钻井技术本身，又体现在井身结构、下部钻具、测量工具的尺寸和功能上，

从而增强了钻井技术在不同环境、不同条件下的适应能力。利用钻井手段和方法提高油气采收率，将会在21世纪成为世界各石油公司的共识而得到普遍关注和重视。钻井总的趋势是朝着实时化、信息可视化、自动化、智能化、集成化和低成本发展。对世界144家主要油公司调查显示，2006年世界钻井井型呈现多样化，但仍以直井为主，水平井次之；其中32%的井出现了异常复杂情况。在技术上，2006年世界主要油公司采用了多种钻井、完井新技术，提高了勘探开发效益。近年来国外石油钻机能力不断增加，自动化配套进一步完善。钻机主要发展动向有：集成应用高性能的机电液一体化技术；大量增加自动化工具，减轻劳动强度，提高生产率；提高钻机移运性，降低搬家安装费用；大量采用智能信息技术，提高钻机的智能化水平；更加注重健康、安全和环保。水平井技术日趋成熟得到了规模应用。井眼轨迹控制向跟踪油层的地质靶区转变；实现0.5m以下薄油层有效动用；油层钻遇率和地质效果得到极大提高。目前水平井钻井成本是直井的1.2～2倍，水平井产量是直井的3～8倍。二、辽河油田水平井技术现状我国主要是在“八五”和“九五”期间开始水平井、侧钻水平井技术的研究与攻关，在此期间，辽河油田形成了符合油田实际的加快钻井速度的特色技术，钻井综合配套技术在深井、大位移井、水平井、丛式井、分支井、储气库井、