關(guān)于稠油熱采技術(shù)的分析與展望

張?zhí)烊A(中油遼河油田高升采油廠, 遼寧 盤(pán)錦 124125)

關(guān)于稠油熱采技術(shù)的分析與展望

張?zhí)烊A(中油遼河油田高升采油廠, 遼寧 盤(pán)錦 124125)

由于稠油具有粘度高、凝固點(diǎn)高、密度大、瀝青質(zhì)含量高的特點(diǎn)，導(dǎo)致其流動(dòng)性差，采用常規(guī)的開(kāi)采方式很難進(jìn)行有效的開(kāi)發(fā)，針對(duì)這一現(xiàn)狀，目前對(duì)稠油的開(kāi)采主要利用熱采降粘的辦法，將采收率提高到最大值。本文主要對(duì)稠油熱采技術(shù)進(jìn)行的分析和探討，并對(duì)未來(lái)稠油熱采的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

稠油;熱采;展望

隨著我國(guó)稠油油田規(guī)模的不斷擴(kuò)大，針對(duì)稠油開(kāi)采技術(shù)的探究也逐漸深入，目前主要的思路集中在“降低粘度、提高滲透率、擴(kuò)大壓差”，熱采是目前應(yīng)用最為廣泛、實(shí)用性最強(qiáng)并且采收率提高程度最高的一項(xiàng)開(kāi)采技術(shù)。目前，針對(duì)熱采形成的比較成熟的開(kāi)采技術(shù)包括蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)和火燒油層。下面就對(duì)這幾種技術(shù)作以簡(jiǎn)要的分析。

1 蒸汽吞吐技術(shù)

蒸汽吞吐技術(shù)是目前熱采技術(shù)中起源最早、應(yīng)用相對(duì)比較成熟的一項(xiàng)技術(shù)，所謂的蒸汽吞吐，是指先向待生產(chǎn)的油井中注入高溫高壓的蒸汽，用來(lái)加熱地層中的原油，然后燜井，燜井時(shí)間根據(jù)具體情況而定，待達(dá)到粘度和流動(dòng)阻力都降低后，利用燜井過(guò)程中產(chǎn)生的油藏壓力開(kāi)井生產(chǎn)。利用蒸汽吞吐采油利用的主要原理包括：蒸汽的高溫降粘、熱膨脹、混相驅(qū)替以及熱蒸汽的蒸餾等。通過(guò)這些綜合作用，可以提高原油的流動(dòng)性，消除近井地帶污染，降低殘余油的飽和度，達(dá)到提高原油驅(qū)替效率的目的。蒸汽吞吐最顯著的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、見(jiàn)效周期短，并且獨(dú)立性強(qiáng)，每一口井單獨(dú)就可以進(jìn)行注汽和生產(chǎn)，對(duì)區(qū)塊的其它井影響較小。蒸汽吞吐主要適用于油層厚度較大、原油粘度不高的塊狀油藏，對(duì)薄油層見(jiàn)效不明顯。

2 蒸汽驅(qū)技術(shù)

相比蒸汽吞吐，蒸汽驅(qū)具有動(dòng)態(tài)性、連續(xù)性、整體性等特點(diǎn)，它往往作為蒸汽吞吐的后續(xù)接替開(kāi)發(fā)方式。它是從注入井注入高溫高壓的蒸汽，蒸汽要求具有較小的濕度，地下的稠油被高溫蒸汽加熱降粘，然后被軀替到生產(chǎn)井附近，在生產(chǎn)井被采出。蒸汽驅(qū)相對(duì)于蒸汽吞吐，操作比蒸汽吞吐要復(fù)雜，但是卻彌補(bǔ)了蒸汽吞吐加熱半徑小這一缺點(diǎn)，蒸汽驅(qū)能夠連續(xù)不斷的對(duì)地層提供能量，是提高稠油采油率一項(xiàng)有效的措施，實(shí)踐證明，經(jīng)過(guò)蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)兩項(xiàng)技術(shù)，稠油難采儲(chǔ)量的開(kāi)采率可以提高到20%～30%。稠油蒸汽驅(qū)技術(shù)所應(yīng)用的原理主要包括：一是高溫的蒸汽使地層溫度升高，加熱原油達(dá)到降粘的目的；二是對(duì)地層空隙介質(zhì)的高溫作用；三是加熱過(guò)程中的蒸汽和熱水對(duì)原油的軀替作用。通過(guò)這三種原理的綜合作用，進(jìn)行動(dòng)態(tài)循環(huán)開(kāi)采。目前，適合蒸汽驅(qū)開(kāi)采的條件范圍越來(lái)越廣，對(duì)油藏的厚度、孔隙度、滲透率、原油粘度等要求也逐步放寬，蒸汽驅(qū)還和調(diào)驅(qū)、分注、水平井等其他技術(shù)聯(lián)合使用，應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣。

3 火燒油層熱采技術(shù)

火燒油層是一種用電或者化學(xué)等方法使油層溫度達(dá)到原油燃點(diǎn)，并向油層注入空氣或氧氣使油層原油持續(xù)燃燒的采油方法。火燒油層分為正向燃燒、反向燃燒和濕式燃燒三種，是目前熱采技術(shù)中開(kāi)采率最高的一種方式。相對(duì)于其他的熱采方式，火燒油層有著自己的優(yōu)勢(shì)：①火驅(qū)的注入劑取材方便。空氣隨時(shí)隨地可以獲得，相比汽驅(qū)的注入劑熱水而言，在成本上也有很大的優(yōu)勢(shì)；②適用的油藏范圍廣泛，不僅僅適用于稠油油藏，在稀油油藏應(yīng)用也取得了良好的效果；③熱利用率高。火燒的熱能來(lái)源于地層原油的燃燒，熱量就地產(chǎn)生，就地作用，省去了注入過(guò)程熱能的損失，節(jié)約了能源成本；④井網(wǎng)、井距更加靈活。因?yàn)榛馃且粋€(gè)動(dòng)態(tài)的變化過(guò)程，因此可以根據(jù)火燒前緣的動(dòng)態(tài)變化部署井網(wǎng)類(lèi)型和井距范圍。⑤提高原油的油品性質(zhì)。稠油中的一部分雜志和瀝青質(zhì)在燃燒的過(guò)程中被消耗掉，使稠油的整體品質(zhì)得到提升，有利于后期的開(kāi)采。火燒油層在提高開(kāi)采率的同時(shí)，也有它自身難以克服的缺點(diǎn)，比如燃燒過(guò)程形成的乳狀液降低了油井產(chǎn)能，產(chǎn)生的酸性氣體，加速了對(duì)采油設(shè)備和管柱的腐蝕作用，燃燒產(chǎn)生的高溫本身也會(huì)影響管柱的使用壽命。

4 稠油熱采前景展望

蒸汽吞吐技術(shù)需要更進(jìn)一步的完善和發(fā)展。熱化學(xué)驅(qū)技術(shù)需要重點(diǎn)發(fā)展。在注入蒸汽熱采集的過(guò)程中，加入各樣的助劑能夠綜合多種采油機(jī)理，使稠油采收率得到大幅提升。研究發(fā)展蒸汽/泡沫復(fù)合驅(qū)油、蒸汽/驅(qū)油劑復(fù)合驅(qū)油、蒸汽/薄膜擴(kuò)散劑復(fù)合驅(qū)油、熱/聚合物復(fù)合驅(qū)油技術(shù)，實(shí)現(xiàn)稠油熱采方式的接替，進(jìn)一步提高采收率。針對(duì)儲(chǔ)量規(guī)模較大的油水過(guò)度帶和薄層稠油，采用水平井單層開(kāi)發(fā)技術(shù)，提高稠油開(kāi)發(fā)質(zhì)量。完善配套普通稠油低效水驅(qū)轉(zhuǎn)熱采技術(shù)，開(kāi)展不同含水、不同溫度下水驅(qū)、蒸汽驅(qū)效率試驗(yàn)、水驅(qū)轉(zhuǎn)熱采開(kāi)發(fā)技術(shù)界限、井網(wǎng)匹配關(guān)系及配套工藝技術(shù)研究，進(jìn)一步擴(kuò)大熱采規(guī)模。加強(qiáng)蒸汽驅(qū)和熱化學(xué)蒸汽驅(qū)技術(shù)研究，攻關(guān)研究提高蒸汽干度、降低井筒熱損失、有效降低地層壓力等中深層稠油油藏蒸汽驅(qū)關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)展高含水油藏泡沫輔助蒸汽驅(qū)、超稠油降粘輔助熱化學(xué)驅(qū)、強(qiáng)水敏防膨輔助熱化學(xué)驅(qū)和特超稠油水平井驅(qū)泄混合研究，做好重大先導(dǎo)試驗(yàn)，把握開(kāi)展蒸汽驅(qū)的合理時(shí)機(jī)，適時(shí)轉(zhuǎn)入蒸汽驅(qū)開(kāi)發(fā)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著稠油開(kāi)采難度的不斷增大，通過(guò)轉(zhuǎn)換稠油開(kāi)采的開(kāi)發(fā)方式來(lái)提高采收率顯得尤為重要。蒸汽驅(qū)、火燒油層以及復(fù)合驅(qū)等一些先進(jìn)的技術(shù)逐漸走進(jìn)大家的視線(xiàn)，因?yàn)樾录夹g(shù)的經(jīng)濟(jì)性和高效性逐漸被人們所接受，相信隨著科技的不斷進(jìn)步，新技術(shù)、新方法一定會(huì)在稠油開(kāi)發(fā)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

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[2]王大為.稠油熱采技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].西部探礦工程，2008，(12).

[3]王旭.遼河油區(qū)稠油開(kāi)采技術(shù)及下步技術(shù)攻關(guān)方向探討[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2006，4(33)：484-490.