對(duì)稠油開采幾種主要技術(shù)分析

一、熱采技術(shù)

注蒸汽熱采的開采機(jī)理主要是通過加熱降粘改善流變性，高溫改善油相滲透率以及熱膨脹作用、蒸汽（熱水）動(dòng)力驅(qū)油作用、溶解氣驅(qū)作用。當(dāng)油、水總蒸汽壓等于或高于系統(tǒng)壓力時(shí)，混合物將沸騰，使原油中輕組分分離，即為蒸餾作用。蒸餾作用引起混合液沸騰產(chǎn)生的擾動(dòng)效應(yīng)能使死孔隙中的原油向連通孔隙中轉(zhuǎn)移，從而提高驅(qū)油效率。高溫水蒸氣對(duì)稠油的重組分有熱裂解作用，即產(chǎn)生分子量較小的烴類。在蒸汽驅(qū)過程中，從稠油中餾出的烴餾分和熱裂解產(chǎn)生的輕烴進(jìn)入熱水前沿溫度較低的地帶時(shí)，又重新冷凝并與油層中原始油混合將其稀釋，降低了原始油的密度和粘度，形成了對(duì)原始油的混相驅(qū)。注蒸汽熱采的乳化驅(qū)作用同樣很有意義，蒸汽驅(qū)過程中，蒸汽前沿的蒸餾餾分凝析后與水發(fā)生乳化作用，形成水包油或油包水乳化液，這種乳化液比水的粘度高得多。在非均質(zhì)儲(chǔ)層中，這種高粘度的乳狀液會(huì)降低蒸汽和熱水的指進(jìn)，提高驅(qū)油的波及體積。熱采井完井時(shí)的主要問題是，360℃高溫蒸汽會(huì)導(dǎo)致套管發(fā)生斷裂和損壞。為此，采用特超稠油HDCS技術(shù)，將膠質(zhì)、瀝青質(zhì)團(tuán)狀結(jié)構(gòu)分解分散，形成以膠質(zhì)瀝青質(zhì)為分散相、原油輕質(zhì)組分為連續(xù)相的分散體系。

二、出砂冷采

1986年，為了降低采油成本，提高稠油開采經(jīng)濟(jì)效益，加拿大的一些小石油公司率先開展了稠油出砂冷采的探索性礦場(chǎng)試驗(yàn)。到90年代中期，稠油出砂冷采已成為熱點(diǎn)，不注熱量、不防砂，采用螺桿泵將原油和砂一起采出。文獻(xiàn)指出，螺桿泵連續(xù)抽吸避免了稠油網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，稠油形成穩(wěn)定的流動(dòng)地帶，在油帶前緣，油滴被啟動(dòng)而增溶到油帶中，因此，油帶具有很好的流動(dòng)能力，表現(xiàn)到生產(chǎn)上就是含水下降。而抽油泵的脈動(dòng)抽吸，使得地層孔隙中的油流難以形成連續(xù)流，水相侵入到油流通道，微觀上表現(xiàn)為降低了油滴前后的壓差，油滴更難啟動(dòng)。稠油出砂冷采技術(shù)對(duì)地層原油含有溶解氣的各類疏松砂巖稠油油藏具有較廣泛的適用性，它通過使油層大量出砂形成蚯蚓洞和形成穩(wěn)定泡沫油而獲得較高的原油產(chǎn)量。形成地層中“蚯蚓洞”，可提高油層滲透率；形成泡沫油，則給油層提供了內(nèi)部驅(qū)動(dòng)能量。

三、加降粘劑

據(jù)研究，乳化液在孔隙介質(zhì)中的流動(dòng)過程是一個(gè)復(fù)雜的隨機(jī)游走過程，降低界面張力、提高毛管數(shù)可改善稠油油藏開發(fā)效果。向生產(chǎn)井井底注入表面活性物質(zhì)，降粘劑在井下與原油相混合后產(chǎn)生乳化或分散作用，原油以小油珠的形式分散在水溶液中，形成比較穩(wěn)定的水包油型乳狀液體系。比較常用的有GL、HRV-2、PS、堿法造紙黑液、BM-5、DJH-1、HG系列降粘劑。魯克沁油田通過加強(qiáng)化學(xué)吞吐油井化學(xué)降粘、化學(xué)吞吐、蒸汽吞吐、天然氣吞吐等技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)攻關(guān)試驗(yàn)，形成超深稠油開發(fā)技術(shù)路線。

四、電加熱

采用電熱采油工藝開采稠油、超稠油，在技術(shù)上是成熟的。對(duì)于遠(yuǎn)離油田基地的中小規(guī)模稠油油藏，由于其面臨的主要開發(fā)瓶頸主要來自地面稠油的輸送加熱、降粘、脫水工藝等。因此筆者建議開展地下稠油變稀油技術(shù)攻關(guān)，將稠油開發(fā)轉(zhuǎn)化為稀油開發(fā)問題。當(dāng)然這存在比較突出的成本問題：電熱采油工藝單井平均加熱功率80kW·h，日耗電費(fèi)約1000元。

五、摻稀油開采

摻稀油降粘是開采稠油的一種有效的方法，其優(yōu)點(diǎn)是不傷害油層，不像摻活性水降粘開采，摻水后的油水混合液要到聯(lián)合站去脫水，脫下的水還要解決出路問題，增加了原油生產(chǎn)成本。

六、微生物驅(qū)油

微生物驅(qū)油技術(shù)是通過細(xì)菌在油藏環(huán)境中繁殖、生長(zhǎng)、代謝，利用細(xì)菌對(duì)原油的降解作用，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物使固液界面性質(zhì)、滲流特性、原油物化性質(zhì)發(fā)生變化，提高洗油效率。微生物作用可降低原油高碳鏈烴含量，降低原油粘度。美國密蘇里大學(xué)在2002～2004年開展了淺層重油的微生物采油技術(shù)研究；2005年，微生物采油技術(shù)列入中國“973”科技項(xiàng)目。

七、地?zé)彷o助采油技術(shù)

地?zé)岵捎褪抢玫責(zé)豳Y源，以深層高溫開發(fā)流體（油、氣、水及其混合物）將大量的熱量帶人淺油層，降低原油粘度，提高原油流動(dòng)能力。為了減少熱損失，最好不進(jìn)行油、氣、水分離，而且不經(jīng)過地面，直接注入目的油層。

八、結(jié)語

（1）稠油因粘度高而開采難，隨著中國節(jié)能減排力度的加大，建議推廣微生物驅(qū)油、摻稀油開采和多分支水平井開采技術(shù)。如今稠油冷采已形成成熟技術(shù)，而實(shí)際應(yīng)用規(guī)模還較小，這一狀況亟需改變。（2）地?zé)岵捎头椒ㄔ砗?jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，廣泛適用于各類油藏，安全、節(jié)能、環(huán)保、試驗(yàn)。（3）井下稠油變稀油。建議開展地下稠油變稀油技術(shù)攻關(guān)，將稠油熱采和稠油煉制兩大成熟技術(shù)集成起來，在油田井底實(shí)現(xiàn)煉油廠的稠油預(yù)處理過程，將稠油開采難題轉(zhuǎn)化為稀油開采問題，從而大幅提高稠油產(chǎn)能和最終采收率。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]王乃舉．中國油藏開發(fā)模式·總論[M]．北京：石油工業(yè)出版社，1999：275～281