當前我國稠油開發技術的剖析研究

邢川衡 斯園園 張利健

①中海石油（中國）有限公司天津分公司 ②中海油能源發展股份有限公司采油服務分公司 ③中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司

近幾十年以來，伴隨著國民經濟的快速進步，我國能源安全問題也逐漸被社會所重視起來。如何更好的保障我國油氣的生產、技術儲備，如何更好的利用我國現已探明的油氣儲量，成為了研究人員需要關注的重點問題。稠油油藏是一種在我國儲量比較豐富的油氣資源，其不僅可以直接作為燃料進行使用，也可以通過煉化生產出塑料、橡膠等多種工業制品以及化肥等農業用制品。筆者作為一名長期致力于油氣田開發研究的工作者，通過多年的研究經驗與大量的文獻查閱、調研相結合，認為稠油油藏在我國未來有著良好的勘探開發前景。目前而言，主要的稠油開發、開采方式有稠油熱采和稠油冷采兩種，并且也細分了多個種類。筆者對近些年我國稠油開發技術的現狀進行了總結，并且結合渤海灣盆地勝利油田目前的稠油開發實例，對技術的適用性與可行性進行了研究，希望可以在未來對更多地區的稠油開發開采工作激發靈感、提供更多的幫助。

1 引言

稠油作為一種在我國較為常見的油氣藏，具有高粘度、高密度的物性條件。我國稠油主要分布在渤海灣盆地、松遼盆地以及新疆的多個盆地，主要是受深大斷裂影響，導致烴源巖生烴演化之后受到強烈的構造活動導致氧化，最終形成了此類物性條件。一般而言，稠油的油品性質較差，需要進行多重煉化之后才可以作為燃料以及生產工業制品，屬于品質較差、豐度較低的油氣藏。但是由于我國“富煤、貧油、少氣”的能源格局，導致我國的含油盆地整體上不如國外的大型產油國，這也進一步激發了我國對于類似稠油油藏、低滲透性油藏、致密油氣藏技術的攻關與盆地的深入研究。當前，我國多個油田，譬如渤海油田、勝利油田、新疆油田等油氣田公司已經突破了稠油開發所遇到的瓶頸，結合我國自身特有的地理情況，創新開發開采技術，理論創新帶動現場創新，最終形成了領先于世界同等水平的稠油開發技術，獲得了更好的效益。

2 當前我國的稠油開發情況簡介

當前，我國的稠油開發已經進入了一個多種措施多項并舉的階段。國內“三桶油”下屬的各個油田單位在近些年逐步加強了對稠油油藏的研究。稠油的開發開采因為其特性的特殊，因此和常規油藏有著一定的區別。因為稠油具有高密度、高黏度的物性特點，因此開發開采工作具有一定的挑戰，相關的研究人員針對本油田的稠油開發開采工作也進行了分析。目前最主流的稠油開發開采工作，主要是稠油熱采和稠油冷采。因為稠油的油品性質和溫度具有很強的關聯性，因此當將稠油進行熱加溫過后，可以更好的增大稠油的流動性與降低粘稠度，稠油降黏過后將會更有利于油氣的開發與開采；而稠油冷菜技術同樣是通過多種方式促使稠油的黏度降低，并且增加油氣的流動性，但是稠油冷采技術并不改變稠油油氣藏的地層溫度，通過多種化學藥劑的方式達到稠油降黏的需要，兩種方式目前在現場都得到了比較良好的應用。

3 當前稠油開發的技術研究

3.1 稠油熱采開發技術研究

在當前，稠油熱采開發技術主要分為蒸汽吞吐、蒸汽驅和火燒油層技術。

一般來說，蒸汽吞吐技術是各個油田采用的比較多的一套技術，其優勢在于技術比較成熟、成本所耗費比較低以及適用范圍比較廣。其技術流程是在單井中注入一定量的高溫蒸汽，高溫蒸汽會順著井壁流入地下，通過封閉油井的方式將高溫蒸汽封存入地下，由于蒸汽具有極強的流動性，而高溫也進一步的增加了蒸汽的流動性，導致高溫蒸汽可以進入儲層充分的和稠油氣藏進行相溶，最終讓不同的氣體、流體之間達到熱交換的目的。稠油的溫度上升，可以物性將會發生極大改變，黏度降低讓稠油油藏的流動性加強，同時通過配合水驅的方式增加地層壓力，就可以將稠油油藏進行大范圍的開發。

稠油熱采中蒸汽吞吐技術一般需要多個步驟輪番進行，每套步驟都要持續三四天作用，才可以更好的保障蒸汽與稠油油藏的熱交換。目前經過統計，在全國范圍內，有超過八成的稠油油藏的開發開采都是通過蒸汽吞吐的方式進行的，這種開發開采方式所耗費費用極低，通過單井進行蒸汽注入后，便可以有效的帶動整體井網的稠油開發開采，具有成本低、效益高的由于新。但是，蒸汽吞吐稠油熱采技術也存在著一定的缺點，如果稠油熱采中反復用到高溫蒸汽吞吐，將會進一步降低稠油熱菜中的含油量，降低原油豐度以及采收率，不利于大范圍井網的長效化生產；與此同時，此種稠油熱采方式雖然見效很快，但是由于地層能量很難恢復，所以產能也會很快下降。當前，為了提升高溫蒸汽吞吐的可持續性與見效持續時間，現場往往會在蒸汽中加入更多的化學試劑，讓稠油蒸汽逸散速度變慢、溫度降低速度也大大降低。

稠油熱采技術中同樣被廣泛推廣的還有蒸汽驅開發采油技術，此種技術是高溫蒸汽吞吐稠油開發開采技術的另一種形式，工程人員通過將高溫蒸汽注入到井網之中，提高稠油的流動性，以此來工業化、大規模的提升稠油開發開采的效率，在很多油田進行實踐后都取得了較為良好的效果。但是蒸汽驅采油技術也有著一定的缺點，此項技術相比于常規的蒸汽吞吐技術需要有更多的成本投入，設備所用條件也相較于稠油蒸汽吞吐技術的設備更為苛刻。

火燒油層技術是稠油熱采技術中所用最早、技術最為落后的技術。工程人員通過往井底輸入氧氣或者含氧量較高的空氣，推動稠油的燃燒，導致地下能量的增強，最終促使原油更好得到開采出地面。此種技術有著成本低、采收率高、操作簡便等一系列特點，但是由于會造成油氣資源的浪費以及地下稠油燃燒可能會通過裂縫產生地下火災等一系列問題，目前所用的地區并不多，只有某些盆地結構簡單、斷層形態不復雜的地區仍在使用。

3.2 稠油冷采開發技術研究

稠油冷采開發技術也主要分為三種，分別是帶砂冷采技術、堿驅和聚合物驅。

稠油冷采技術中的帶砂冷采技術是根據稠油特性而開發出來的一種技術。由于稠油油氣藏中有著很多砂礫結構，因此可以通過針對砂礫將稠油一起開采帶出，將稠油開采至地表之后，通過設備吧砂礫和稠油進行分離，稠油油藏的孔隙度因為砂礫的存在而比較大，這樣稠油油藏也將更容易被開采至地表，增大稠油的采收率。

堿驅冷采開發技術的原理是對稠油油井中加入大量的堿，通過堿油反應、堿水反應或是堿巖反應從而提升采收率。因為稠油原油中含有很多天然酸，與堿進行酸堿反應后可以形成一定量的表面活性劑，而堿水與堿巖反應會在巖石上形成滲透性、孔隙度較好的油氣運移通道，用以提升稠油開發開采的效率。但是此種方式因為容易破壞地下結構，具有很大的不確定性，所以很少采用。

目前最為常用的稠油冷采開發方式是聚合物驅，聚合物驅通過加入化學藥劑進行稠油的開發，工程人員通過調配高分子量的聚合物，將其與稠油了相互混合，可以很好的增強水的黏度，提升稠油油藏的采收率。當前，這種稠油開發開采方式也適用在各個油田之中，各個石油類高校、研究所也都對化學驅藥劑進行了廣泛的實驗，有部分藥劑已經得到了大面積的推廣，更有利于稠油冷采技術的進行。

4 結束語

隨著我國經濟的不斷提升，國內對于石油、天然氣等大宗能源的需要在不斷升高，但是面對著我國油氣每年自給率不足40%的情況，油氣資源的安全性也需要被提上日程。大力開展稠油資源的開發開采，有助于技術可采儲量的進一步提升，有助于技術儲備，也有利于解決我國的能源安全問題。我國獨特的地理情況導致了常規油氣的勘探開發資源較為稀少。雖然稠油的開發與開采在目前呈現出難度較大、技術儲備薄弱、地層認識困難等情況，但是相信伴隨著稠油開發開采技術的進一步創新，稠油黏度較大、流動性較差、煉化復雜等一系列問題都會得到解決，我國的石油行業也將擁有更為完善的產業鏈。