稠油火驅開采技術研究

尚策

摘要：石油是極其重要的資源，保證石油開采技術的先進性，是保障國家能源安全、促進社會持續發展的必然選擇。而稠油是一種特殊的石油資源，相對于常規油藏，稠油的粘度更大、開采難度更高，常規開采技術顯然無法保證稠油開采效果。在這種情況下，稠油火驅開采技術應運而生，首先要了解火驅技術的概念和原理，其次要了解干式正向燃燒技術、濕式正向燃燒技術、反向燃燒技術等具體的技術實行要點。

關鍵詞：稠油;火驅開采技術;濕式正向燃燒;反向燃燒

引言

石油資源被譽為工業的血液，離開石油資源的支持，工業發展、交通運輸都將會陷入停滯，因此必須要不斷更新石油開采技術。而稠油指的是含有大量瀝青膠質混合物的原油，它的粘度和密度都比常規原油更大，相對密度通常可以達到0.92以上，稠油開采工作的復雜性不言而喻。然而，稠油油藏卻是儲量最大的一種石油資源類別，全世界七成以上的石油資源都以稠油形式存在，因此有必要對稠油火驅開采技術進行深入研究。

1稠油火驅開采技術

首先，要明確稠油火驅開采技術的基本概念。火驅技術也可以稱為火燒油層技術，需要向地層當中注入空氣制造燃燒條件，而后利用自動化井下點火設備對其進行點燃，使稠油當中含有的重質組分發生燃燒，而后源源不斷地向地層中注入空氣保證燃燒效果。燃燒產生的大量熱量將會導致儲層中的原油發生裂解、降黏、流動，最終即可實現原油的高效驅替，經研究發現稠油火驅開采技術具有開采效率高、環境損害小的應用優勢。其次，要明確稠油火驅開采技術的采油機理。火驅開采主要針對的是稠油當中的部分重質組分，經準確合理地點燃后可形成不斷移動的燃燒帶，實現井下加溫的效果。這樣一來，地層中溫度不斷上升，達到某一標準值后稠油中的重質組分就會被分解，進而形成輕質油、水蒸氣、燃燒氣體等，再利用這些氣體產物進行原油驅替，即可實現稠油的有效開采。在這個過程中，主要涉及到的技術機理包括降低稠油粘度、促進重質組分在高溫條件下裂解、以氣體驅替輕質油完成開采目標。移動燃燒帶前方的原油在高溫條件下裂解成輕質油以及一些其他產物，而其中的重質組分發生裂解后生成積碳，進一步擴大了燃燒的范圍和程度;在燃燒持續進行的過程中，地層當中原有的束縛水、反應生成的水會被蒸發成大量水蒸氣，實現熱量的快速傳遞及原油的驅動，保證稠油的開采效果。

2稠油火驅開采技術方法

2.1干式正向燃燒技術

稠油火驅開采技術由來已久，最開始出現的時候，主要是以干式正向燃燒技術而存在的，這種技術具有操作十分簡單的優點，但是驅油效果也相對比較有效。在確定待開采的稠油油層以后，借助設備將高純度氧氣注入地層，并在助燃劑注入井的井口處進行人工點燃，而后燃燒帶將會圍繞著點燃的位置逐漸擴散到稠油油層，形成的高溫條件將會促使稠油發生升溫裂解效果，最終將油藏驅離到開采井位置。不難看出，如果助燃劑注入井周邊范圍比較大，助燃劑將難以集中為燃燒帶的擴散提供支持，能夠實現驅油效果的范圍比較小，很難使油藏到達開采井位置;如果為提升助燃劑有效性而盲目地增加助燃劑的數量，有可能造成井下氣壓從注入井位置散失的問題，也不利于熱量的高效利用。目前，干式正向燃燒技術仍然在實際開采中有所應用，但應用頻率已經有所下降。

2.2濕式正向燃燒技術

濕式正向燃燒技術是基于干式正向燃燒技術優化而來的新技術，它在原有的燃燒驅油過程中加入了水相輔助技術，這樣的技術改造有效地提升了熱量的利用率，使稠油火驅開采技術的應用價值得到了提升，但是與此同時這也使濕式正向燃燒技術的操作難度成倍增長。首先，需要量助燃劑注入到確定的稠油地層中，經點燃后從另一位置進行注水，高溫條件下稠油重質組分會發生裂解、其流動性自然而然會得到提升，同時注水產生的液壓又會促進輕質油和氣體快速移動到開采井處，完成火驅過程。和上文中提到的干式正向燃燒技術比較起來，濕式正向燃燒技術的開采效率更高，能夠達到傳統開采方法開采量的1.2倍左右，具有突出的應用價值。特別需要提到的是，在選擇注水位置的時候，工作人員需要考慮注水位置與燃燒帶擴散方向是否沖突，避免注水抑制燃燒帶擴散的問題，確保稠油火驅開采技術的應用效果。

2.3反向燃燒技術

反向燃燒技術和濕式正向燃燒技術、干式正向燃燒技術都有一定的差異，它主要是從注汽井位置注入助燃劑、從生產井位置進行點燃，這樣一來就能夠讓燃燒帶向周邊擴散，能夠有效解決油溫過低無法開采的問題，雖然使用頻率比較低，但一經使用往往能取得十分可觀的應用效果。比如2018年，我國內蒙古某油田的開采工作中就遇到了類似問題，稠油密度高達0.935且油藏溫度非常低，干式正向燃燒技術無法實現有效驅油，經研究后決定使用反向燃燒技術進行開采技術。經點燃后，燃燒帶迅速向其他方向擴散，開采井周邊稠油溫度在短時間內得到了提升，輕質油被驅至生產井位置，有效地完成了開采任務。相比于上述兩種稠油火驅開采技術，反向燃燒技術具有操作難度大、安全風險性高的特點，但在合理應用的情況下，往往能取得極佳的開采效果。其點火方式也比較多樣化，主要包括自燃法、電打火法、化學點火法等，工作人員可結合稠油油藏開采的實際情況及生產井、注入井位置，合理選擇點火方式，在保證安全的情況下實現稠油的開采。

3結論

稠油當中包含有大量的膠質瀝青，因此其密度和粘度都比常規石油更大，不容易流動或從油層縫隙當中涌出，因此進行開采的時候往往需要采取措施降低其粘度，才能保證開采效果。而稠油火驅開采技術恰好能夠達到這一效果，其能夠通過干式正向燃燒、濕式正向燃燒、反向燃燒等方式達到降低粘度、高溫裂解、氣體驅替的目標，進而實現稠油資源的有效開采，具有應用成本低、開采效率高等一系列優點，在實際應用中取得了值得認可的應用效果。

參考文獻

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