摘要:稠油所指的是一種分子量比較大并且黏度較高的原油,由于這種原油具有較大的流動阻力,在進行開采時難度較大,尤其是現代社會呈現快速發展的趨勢,對于石油資源的需求量在不斷增大,但目前我國依舊面臨著石油資源短缺的問題,所以相關工作人員對于稠油的開發與應用有著極高的重視度,尤其是國內外專家通過多年的研究與探尋,研究出了許多稠油開采工藝技術,這對于稠油的開展質量提升以及效率提高來說,有十分積極的促進作用。
關鍵詞:稠油;開采工藝;研究分析
我國幅員遼闊,稠油資源儲量極為豐富,對于我國地區經濟的發展產生的推動作用極為重要,但是某些地區我國的稠油開發利用率整體來說較低,主要原因是由于目前我國所使用的開采工藝相對來說較為落后,這也直接導致稠油的開采水平較低,所以相關工作人員需要強化稠油開采工業技術的研究,并對稠油開采工藝進行改進,只有這樣才能夠使稠油資源得到更好的應用。
一、稠油的開采特征
稠油在應用過程中黏度較高并且密度較大,其流動性整體來說較差,稠油的年度對于溫度較為敏感。在稠油中,輕質組分含量較低,而其中的膠質以及瀝青質含量較高,稠油的熱物理性質整體來說較為復雜,相關工作人員需要了解稠油的特征。在進行熱力采油時,隨著地層溫度的不斷升高,地下原油的體積也會出現不同程度的膨脹。在進行稠油的開采時,相關研究人員發現,稠油的熱膨脹系數大約為10-31/℃,相較于水與巖石明顯更大,稠油黏度與溶解汽油比之間的關聯性較為密切,在油層條件下,稠油中溶解天然氣時,含氣原油的黏度會有明顯降低而溶解的汽油比越高,則黏度降低的越多,壓力對于稠油粘度基本不會產生明顯的影響,所以在進行現代化的稠油開采時,基本可以忽略壓力對稠油產生的影響。
二、稠油開采工藝技術以及應用
1.出砂開采技術
出砂開采技術在應用過程中主要采用螺桿泵來進行稠油的開采,這種開采方式在應用過程中成本較低,無需進行防沙和注入蒸汽,在進行開采時,直接利用流體質點在多孔介質中的流動,對巖層產生一定的壓力作用,引發巖層出現質點運動,這也直接導致巖層的整體結構遭到破壞,通過儲層中的“蚯蚓洞”來對孔滲關系進行調整。除此之外,稠油中的溶解氣體會在出砂時與稠油形成泡沫油,這也能夠在一定程度上使稠油的流動性能得到提升,出砂開采技術在應用時十分適合應用于膠結疏松的油藏,同時也可以將其作為熱采的后續開采方式,具體的選擇一相關工作人員,可以根據稠油的具體環境作出調整。
2.化學法
化學法是盡量提高原油采收率的一項關鍵技術。聚合物驅主要是盡量降低水油的流比度,通過這種方式使水的波及系數得到提升,通過這種方式進而使原油的采收率得到提升,但聚合物驅所應用的聚合物,通常要求具有較高的化學穩定性以及熱穩定性,所以在應用時工作人員的選擇會對最終的稠油開采結果產生極大的影響。表面活性劑驅主要是通過降低油水界面張力來提高洗油效率,進而使稠油在開采時油田的采集率得到提升。堿驅在應用時機理較為復雜,主要是通過化學中堿物質與原油中的石油酸產生反應,生成表面活性劑,通過這一方式使原油的采收率得到提升,這種處理方式在應用過程中具有較高的可實施度,并且成本較低,但堿驅在應用過程中容易出現結垢的問題,這主要是由于堿物質與石油中的酸物質產生反應所導致的,可能會對油田后期的開發造成一定的影響,所以目前在進行現場開發時,采用的主要是弱堿或者無堿的方式來進行開發。復合驅在應用時,主要是指將兩種及兩種以上的驅油成分進行組合所進行的驅動開采方式,利用多種驅油方式的優勢來進行稠油的開發與開采,并且在實際應用時能夠減少堿的應用,有助于避免結垢問題的發生。
3.微生物開采工藝技術
微生物開采工業技術在應用過程中不僅具有極強的環保性,同時具有較高的經濟效益,在實際應用過程中主要通過微生物反應來使石油的開采質量得到保障。微生物開采稠油的原理主要是微生物借助代謝產物,例如形成的表面活性劑或者產生的溶劑,使稠油的黏度降低,而稠油膨脹會促進巖石表面濕潤性的改變,此時界面張力就會明顯降低油的流動性以及移動特性都會發生改變,通過這種方式能夠大大提高稠油的采收率。各種工藝技術在應用過程中,相較于傳統的方式來說,工藝所使用的微生物均來自于自然環境,不會產生任何污染,而且其中的營養物能夠被分解為無毒物質不會對環境產生影響,同時微生物處理方式的整體費用較低,不需要對原有的設備進行過多的改動,整體來說效果良好。
微生物開采工藝技術在稠油開采中獲得較為良好的效果,例如在近年來委內瑞拉的部分油田中,采用微生物技術對稠油油井進行處理,石油的產量明顯提高,并且相較于處理以前產油量提升極為明顯。在近年來,我國相關科研人員針對這一內容進行了深入研究,獲得了數百種石油微生物對其進行了遺傳育種和馴化處理能夠獲得降解稠油的最佳菌種組合,將其應用于部分油田的稠油區塊進行測試,可以發現經過微生物處理后,瀝青質的含量明顯降低,油質也有明顯的改善,由此可見稠油開采工藝技術將在未來的稠油開采中獲得較為廣闊的發展空間。
總結
總而言之,在稠油開采過程中,受到稠油黏度較高以及凝固點高等多方面因素的影響,導致常規的石油開發工作難以正常進行,而為了改善,在進行稠油開發時遇到的一系列困難,相關研究人員需要積極分析新型的稠油開采技術,并根據我國的稠油開采環境,對技術進行進一步的優化,只有這樣才能夠使我國稠油的開采獲得足夠的技術保障。
參考文獻
[1]劉冬晗,楊亮. 稠油開采新工藝及新技術分析[J]. 化工設計通訊,2020,46(07):38-39.
[2]賈巖. 稠油開采降黏增效工藝技術研究[J]. 石化技術,2019,26(11):295-296.
[3]邱有富,吳艷強,余穗榮. 淺析中國石油開采工藝技術及其廢水處理現狀[J]. 輕工科技,2019,35(10):31-32+34.
[4]郝肖飛. 稠油開采工藝技術措施[J]. 化工設計通訊,2019,45(08):33-34.
[5]溫銳. 石油開采工藝技術及相關專利綜述[J]. 工程技術研究,2018,(11):186-187+239.
作者簡介:
鄒成林(出生1982年9月),男,漢族,四川廣漢人,工程師,本科。
單位:中國石油吐哈油田分公司魯克沁采油管理區,研究方向:石油工程,單位所在省市及郵編:新疆維吾爾自治區吐魯番市,838001