稠油目前開采技術與下步技術攻關

王興武

摘要：稠油在石油資源中所占比例較大，但是常規方法很難開采出來。本文通過從稠油冷采和稠油熱采兩個方面介紹稠油開采的當前現狀以及發展趨勢，提出了一些合理的建議，有助于稠油油藏開發方式上升到一個新的臺階。

關鍵詞：稠油；熱采；冷采

一、稠油簡介

稠油是一種高粘度、高密度的原油，成分相當復雜，一般都含有瀝青質、膠質成分，是石油烴類能源中的重要組成成份，國外將重油和瀝青砂油統稱為重質原油。國內外稠油的分類標準不一致，一般用粘度、密度、重度表示。稠油分類不僅直接關系到油藏類型劃分與評價，也關系到稠油油藏開采方式的選擇及其開采潛力。

世界上稠油資源極其豐富，其地質儲量遠遠超過常規原有儲量。而我國稠油資源分布很廣，儲量豐富，陸上稠油、瀝青資源約占石油總資源量的20%以上。我國陸上稠油油藏多數為中生代陸相沉積，少量為古生代的海相沉積，儲層以碎屑巖為主，具有高孔隙度，高滲透率，膠結疏松的特征。根據稠油油藏的埋藏深度來看，我國絕大多數稠油油藏埋藏深度為10001500m之間。稠油粘度高，密度大，開采中流動阻力大，不僅驅動效率低，而且體積掃油效率也低，難于用常規方法進行開采。稠油的突出特點是含瀝青質、膠質較高。我國膠質、瀝青質含量較高的稠油產量約占原油總產量的70%。因此，稠油開采具有很大的潛力。對于稠油油藏，常規方法很難開采，采取一些特殊的工藝措施加強稠油開采很有必要。

二、稠油開采技術

稠油開采一般可分為熱采和冷采兩大類。稠油粘度雖然高，但對溫度極為敏感，每增加10度，粘度下降約一半。加熱過程中，水、輕質油和稠油粘度的變化表明，增加相同的溫度，稠油的粘度比水和輕質油降低的多得多。熱力采油作為目前稠油開發的主要手段，能夠有效升高油層溫度，降低稠油粘度，使稠油易于流動，從而將稠油采出。稠油“冷采”是相對“熱采”而言的，即在稠油油藏開發中，不是通過升溫方式來降低油品的粘度，提高油品的流動性能，而是通過其它不涉及升溫的方法，利用油藏特性，采取適當的工藝達到降粘開采的目的。

1.稠油冷采

1.1當前現狀

冷采是指無供熱條件下，利用某種施工技術和特殊的抽油設備積極開采稠油的方法。稠油冷采工藝是采用無力或化學的方法改善稠油的流動性。冷采方法不僅可以降低開采成本，而且可以減少對地層的傷害。它具有開采工藝簡單、生產成本低的優點。對于油層薄、埋藏深、地層滲透率低而不允許高速注入以及含油飽和度低或孔隙度低的稠油油藏，通常比較適合用冷采的方法開采。

1.2下步技術攻關

隨著適合冷采油藏深度的加深，作為冷采舉升工具主力的螺桿泵將向著高揚程、大排量和低轉速方向發展。電潛螺桿泵隨著性能的不斷改進，將會越來越多的取代普通螺桿泵。電潛泵隨著攜砂能力的不斷提高，將會越來越多地注入稠油冷采市場。

未來的疏松砂巖稠油油藏的出砂管理模式不會再局限于排砂與防砂兩種相互對立的方式上，人們可以根據需要決定是否采取有限排砂采油的方式。稠油有限排砂采油的核心思想是使單井經濟效益最大化，為了實現這一目標，需要用經濟評價手段來確定在整個油田開發期內應該采取何種開采方式。稠油冷采技術雖然采油成本低，但采收率一般只有8%～15%，最高不超過20%，也就是說仍然有80%以上的資源留在地下。而且國內外尚未有稠油冷采油田進入冷采之后的提高采收率階段，這一領域還可以進一步進行實踐實驗。稠油冷采主要是應用油層本身的性質在不加熱原油的基礎上盡可能的多采出原油，在出砂冷采的基礎上使用化學吞吐技術和化學降粘可以更好的開采一些稠油油藏。關鍵是根據不同油藏，因地制宜、采用不同的開采技術。適合出砂冷采油的篩選標準如下：

2.稠油熱采

2.1當前現狀

稠油熱采的主要原理就是降粘。稠油熱采是目前世界上規模最大的提高原油采收率工程項目，該技術得到了突飛猛進的發展，形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驅、SAGD、熱水驅、火燒油層、電磁加熱，蒸汽與天然氣驅，注氣體溶劑萃取稠油技術，水平壓裂輔助蒸汽驅等技術為代表的技術框架。其中大部分技術已經廣泛應用于稠油油藏的開發，并取得了顯著的效果，少部分前沿技術正處于礦場先導試驗階段或基礎研究階段。

2.2下步技術攻關

對于不宜轉成汽驅開采的蒸汽吞吐油藏，如何在蒸汽吞吐后期進一步提高采收率，延長蒸汽吞吐的經濟開采期，是接下來吞吐階段的重要研究內容。在經濟范圍內，可采用的方法主要有：打加密蒸汽吞吐井；采用分層注采技術；打水平井或側鉆水平井進行蒸汽吞吐；采用多井整體吞吐方式；采用蒸汽配比助劑吞吐技術等。其中，針對特、超稠油開采試驗推廣的CO輔助蒸汽吞吐技術在遼河油區已經見到了明顯效果。SAGD、VAPEX、熱電聯供等技術有望成為蒸汽吞吐后經濟的接替技術。

蒸汽輔助重力泄油（SAGD）技術可以將稠油采收率再提高25%以上，隨著水平井技術的不斷提高，軌跡控制能力能夠滿足SAGD的要求，應在完井方式、管柱強度上進一步深入研究，使其成為開發稠油最有希望的方法之一。重力泄油理論和水平井技術發展了SAGD、SAGP、VAPEX、COSH技術。這種發展勢頭仍將保持下去。

稠油開采越來越傾向于水平井和復合井技術的應用。如何合理應用水平井和復合井技術來提高原油采收率，是今后稠油熱采中應該關注的問題。與常規井相比，水平井具有提高生產能力、加快開采速度和降低底水錐進等優點。復合井通過復雜的井結構引入一種新思路，通過較多的側向井進入到以前未被捕集到的原油帶，與直井甚至單個水平井相比，復合井具有更多優勢。目前，水平井稠油熱采技術主要有：水平井蒸汽吞吐、水平井蒸汽驅、加熱通道蒸汽驅、重力輔助蒸汽驅（SAGD）、改進的重力輔助蒸汽驅（ESAGD）、水平井電加熱開采、坑道式水平井開采、多底水平井開采、重力輔助火燒油層技術（COSH）、水平井火燒油層。

在熱采中，蒸汽吞吐開采效果不錯，技術已經被絕大多數油田運用，SAGD技術應用前景較為廣泛，但是需要鉆井水平提高，SAGP、VAPEX、COSH技術潛力較大，能夠很好的解決一些油層地質物性比較差的缺點。

三、結語

總之，解決稠油開采難題和降低生產成本的關鍵是加強科技攻關，注重基礎理論研究和超強技術研究，多投入多攻關多協作，注重科研與生產、地質與工藝的緊密結合，才能進一步提高稠油開采效率。