初探稠油熱采工業(yè)技術(shù)及發(fā)展方向

韓福佳

[摘 要]稠油就是粘度高、相對(duì)密度大的原油，國內(nèi)叫“稠油”，國外叫“重油”。由于其流動(dòng)性能差、甚至在油層條件下不能流動(dòng)，因而采用常規(guī)開采方法很難經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā)。稠油在全球能源市場上占有很重要的地位。目前，提高采收率最成功的開采方法分兩大類：一是注入流體熱采或驅(qū)替型方法，如熱水驅(qū)、蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、火驅(qū)等；另一類是增產(chǎn)型開采方式，包括水平井、復(fù)合分支井、水力壓裂、電加熱、化學(xué)降黏等，這兩類技術(shù)的結(jié)合使用，已成為當(dāng)今稠油開發(fā)的主要手段。

[關(guān)鍵詞]采油 油儲(chǔ)量 蒸汽吞吐

中圖分類號(hào)：TE931.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）01-0077-01

一、國內(nèi)稠油開采及常用技術(shù)及特點(diǎn)

1.熱水驅(qū)

注熱水是注熱流體中最簡便的方法，操作容易，與?，F(xiàn)注水開采基本相同。注熱水主要作用是增加油層驅(qū)動(dòng)能量，降低原油粘度，減小流動(dòng)阻力，改善流度比，提高波及系數(shù)，提高驅(qū)油效率。此外，原油熱膨脹則有助于提高采收率，從而優(yōu)于常規(guī)注水開發(fā)，與注蒸汽相比，其單位質(zhì)量攜載熱焓低，井筒和油層的熱損失大，開采效果較差。

2.蒸汽吞吐

蒸汽吞吐是指向一口生產(chǎn)井短期內(nèi)連續(xù)注入一定數(shù)量的蒸汽，然后關(guān)共（燜井）數(shù)天，使熱量得以擴(kuò)散，之后再開井生產(chǎn)。當(dāng)油井日產(chǎn)油量降低到一定水平后，進(jìn)行下一輪的注汽吞吐。一般情況下蒸汽吞吐后轉(zhuǎn)為蒸汽驅(qū)開采。

3.蒸汽驅(qū)

蒸汽驅(qū)是注熱流體中廣泛使用的一種方法。蒸汽驅(qū)是指按優(yōu)選的開發(fā)系統(tǒng)——開發(fā)層系、井網(wǎng)（井口）、射孔層段等，由注入井連續(xù)向油層注入高溫濕蒸汽，加熱并驅(qū)替原油由生產(chǎn)井采出的開采方式。

4.火驅(qū)

火驅(qū)具有能量效率高，能用于深、淺層油藏；產(chǎn)出水不需水處理便可利用；由于無需考慮井筒熱損失，因此具有適宜于缺乏驅(qū)油能量的較深的薄油層油藏的優(yōu)點(diǎn)。但火驅(qū)工藝復(fù)雜，操作困難，因此經(jīng)濟(jì)上風(fēng)險(xiǎn)性也比較大，成功的火驅(qū)油田也只能說明技術(shù)上是成功的，但采收率超過45%的也只是少數(shù)幾個(gè)試驗(yàn)區(qū)，經(jīng)濟(jì)上成功的實(shí)例目前則更為少見。總之，對(duì)于火驅(qū)項(xiàng)目，在國外仍停留在向?qū)г囼?yàn)階段。

從20世紀(jì)初開始，熱力采油已逐漸成為開采這類原油的有效方法。稠油分布范圍廣，由于蘊(yùn)藏有巨大的稠油資源量而被世界各產(chǎn)油國所重視，隨著熱力開采技術(shù)的發(fā)展，開采規(guī)模在逐步擴(kuò)大，產(chǎn)量在不斷增長，稠油熱采在石油工業(yè)中已占有較重要的位置。最近十年來，我國稠油開發(fā)以蒸汽吞吐開采技術(shù)為主，常規(guī)冷采產(chǎn)量所占份額很低。目前我國稠油油田的許多區(qū)塊或油藏已處于高輪次蒸汽吞吐后期，隨著蒸汽吞吐周期的增加，地層虧空加大，產(chǎn)量遞減快，且地層存水多嚴(yán)重降低了熱能利用，開采效益變差，已不能適應(yīng)生產(chǎn)的要求。

二、稠油油藏采收率狀況分析與評(píng)價(jià)

依據(jù)中國稠油分類標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合中石化股份公司熱采稠油油藏的實(shí)際情況，以邊底水活躍程度為標(biāo)準(zhǔn)，將熱采稠油可劃分成活躍邊底水和弱、無邊底水兩種油藏類型，同時(shí)依據(jù)原油粘度，每種油藏類型又進(jìn)一步劃分成普通稠油、特稠油和超、特超稠油三種亞類，原油粘度范圍分別為80～10000mPa？s、10000～50000mPa？s和50000mPa？s以上。目前股份公司熱采稠油動(dòng)用活躍邊底水和弱、無邊底水油藏儲(chǔ)量相差不大，分別占46.6%和53.4%?；钴S邊底水油藏以特稠油為主，開發(fā)單元21個(gè)，動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量1.33×108t，占總動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量的31.9%，年產(chǎn)油50×104t，采出程度15.2%，綜合含水88.7%，標(biāo)定可采儲(chǔ)量2429×104t，采收率18.3%；弱、無邊底水油藏特稠油以普通稠油為主，開發(fā)單元34個(gè)，動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量1.43×108t，占總儲(chǔ)量的34.3%，年產(chǎn)油185×104t，采出程度10.7%，綜合含水82.3%，標(biāo)定可采儲(chǔ)量2846×104t，采收率19.9%。總的來說，邊底水越活躍，標(biāo)定采收率越低，隨著原油粘度增加，標(biāo)定采收率下降。

三、開展熱化學(xué)驅(qū)基礎(chǔ)理論研究

熱化學(xué)驅(qū)提高采收率，其理論內(nèi)涵是在蒸汽驅(qū)降粘驅(qū)替的基礎(chǔ)上，利用化學(xué)復(fù)合體系降低油水界面張力、減少親油油層的毛細(xì)管阻力，提高蒸汽或熱水的驅(qū)油效率并降低粘度；高溫防竄體系可抑制蒸汽的竄流，降低蒸汽流度、提高蒸汽的波及體積。在此理論指導(dǎo)下，可形成蒸汽/泡沫復(fù)合驅(qū)油技術(shù)、蒸汽/驅(qū)油劑復(fù)合驅(qū)油技術(shù)、蒸汽/薄膜擴(kuò)散劑復(fù)合驅(qū)油技術(shù)、熱/聚合物復(fù)合驅(qū)油等技術(shù)。加大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，形成開發(fā)技術(shù)系列，加大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，如氮?dú)馀菽o助蒸汽驅(qū)技術(shù)，水驅(qū)后普通稠油油藏轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)提高采收率技術(shù)，水平井蒸汽驅(qū)技術(shù)，中深層熱化學(xué)吞吐技術(shù)，淺層稠油蒸汽驅(qū)技術(shù)，超稠油蒸汽驅(qū)技術(shù)，形成開發(fā)技術(shù)系列。分階段、分層次開展先導(dǎo)試驗(yàn)。

四、結(jié)論

考慮到油藏地質(zhì)的復(fù)雜性、稠油流體的多變性以及各種開采技術(shù)本身的局限性，我們應(yīng)該因地制宜地選取不同的開采技術(shù)，或加以綜合利用，從而在一定程度上克服某一項(xiàng)技術(shù)的局限性和不足，進(jìn)一步提高原油采收率。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)稠油油藏剩余油分布的研究，做到有的放矢，對(duì)癥下藥。隨著稠油開采的進(jìn)行，含水率也在不斷增加，為了提高開采效果，應(yīng)該考慮稠油開采和調(diào)剖堵水工藝相結(jié)合，而不是只考慮降低原油粘度。大力發(fā)展冷采技術(shù)和微生物采油技術(shù)，克服傳統(tǒng)熱采技術(shù)帶來的環(huán)境污染、高消耗以及低效率等不足?？傊?，稠油開采的核心問題是，如何有效降低原油的粘度，增加其流動(dòng)性，從而實(shí)現(xiàn)高效開采，同時(shí)對(duì)環(huán)境污染小，能滿足油田可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 唐瑞江.稠油采油工藝的探索試驗(yàn)及應(yīng)用研究.油氣采收率技術(shù)