稠油開采不僅『蒸蒸日上』

□ 文/本刊觀察員 莫北

辨風(fēng)看向：

到8月底，遼河油田公司在27個(gè)區(qū)塊開展的深層砂巖油藏注空氣驅(qū)、水平井蒸汽驅(qū)和火驅(qū)輔助重力泄油等九大類先導(dǎo)試驗(yàn)全面提速，成為國內(nèi)稠油高端開發(fā)技術(shù)“試驗(yàn)田”。這不僅為遼河油田長期穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)儲(chǔ)備，而且對(duì)我國稠油油藏進(jìn)一步開發(fā)具有重要意義。

風(fēng)向解析：

稠油是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源，其儲(chǔ)量約有4000億-6000億立方米。我國也有著豐富的稠油資源，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，探明和控制儲(chǔ)量已達(dá)16億噸，重點(diǎn)分布在勝利、遼河、新疆、河南等油田。

稠油油藏具有埋藏深、壓力高、黏度大等特點(diǎn)，被稱為“不能流動(dòng)的石油”，是世界公認(rèn)的原油開采難題。

稠油集中了原油中70%左右的硫和90%左右的氮，稠油中占總量約70%的較輕部分，是采用當(dāng)前技術(shù)可以轉(zhuǎn)化的部分，但高效轉(zhuǎn)化仍很困難。以前，蒸汽吞吐是稠油熱采的主要方式，即把水加熱成蒸汽后，通過注汽鍋爐注入地層。經(jīng)過幾天“悶井”，讓蒸汽擴(kuò)散，稠油遇熱變軟變稀后開井抽油。但是經(jīng)過一段時(shí)間后，稠油黏度又開始變大，逐漸恢復(fù)到原狀。于是新一輪的注汽→悶井→采油又開始了。從生產(chǎn)原理上看，經(jīng)過多輪次的蒸汽吞吐開發(fā)后，稠油油藏進(jìn)入高含水、多輪次深度開發(fā)階段，產(chǎn)量開始遞減，經(jīng)濟(jì)效益變差。目前，我國的稠油開采大都面臨這樣的狀況。因此，我國已成熟的稠油蒸汽吞吐技術(shù)，已不能滿足老油田大幅度提高采收率的需要。

熟悉稠油的人都有這樣的共識(shí)，那就是稠油開發(fā)的崛起，得益于解放思想、科技創(chuàng)新和科技攻關(guān)。我國高度重視稠油開采中的有關(guān)世界性技術(shù)難題。國家“973”計(jì)劃將“重油高效轉(zhuǎn)化與優(yōu)化利用的基礎(chǔ)研究”列入其中，以加快解決稠油高效轉(zhuǎn)化與優(yōu)化利用這一世界性科技難題。

當(dāng)前，我國石油工業(yè)正積極加強(qiáng)第四代稠油熱采技術(shù)—原位改質(zhì)技術(shù)的科研工作。該技術(shù)或?qū)⒃趧?chuàng)新的同時(shí)集原有稠油熱采技術(shù)之大成，成為未來高效破解稠油開采難題的新途徑。原位改質(zhì)技術(shù)，目前研究最多的是井下加氫改質(zhì)方法，相當(dāng)于在地下建立一個(gè)煉油廠，借助壓裂等方式向地層中注入供氫劑，通過就地燃燒原油產(chǎn)生原地改質(zhì)需要的溫度，使油氣流過加熱的催化劑而開采出來。

還有一種就是水平段注空氣技術(shù)。這是一項(xiàng)重力輔助的火燒油層工藝，它結(jié)合了水平井先進(jìn)技術(shù)以獲得潛在的、極高的稠油采收率，通過熱裂化實(shí)現(xiàn)原地提高原油品位，開采出改質(zhì)的原油。

目前，各大稠油開采油田針對(duì)其自身特點(diǎn)，通過引進(jìn)、消化、吸收和技術(shù)創(chuàng)新，形成了各具特色的開采技術(shù)，取得新的進(jìn)展和突破。

“世界稠油看中國，中國稠油看遼河”。經(jīng)過多年攻堅(jiān)克難，遼河油田已掌握一系列國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流的中深層稠油、超稠油開采技術(shù)，目前遼河油田已形成蒸汽輔助重力泄油（英文簡稱SAGD）和蒸汽驅(qū)兩大核心技術(shù)工藝，僅SAGD技術(shù)就形成原創(chuàng)技術(shù)27項(xiàng)、授權(quán)發(fā)明專利7項(xiàng)、實(shí)用新型專利56項(xiàng)。這兩項(xiàng)核心技術(shù)輔之以水平井等相關(guān)配套技術(shù)，可將中深層稠油采收率從25%提高到60%，實(shí)現(xiàn)了世界稠油技術(shù)的領(lǐng)跑。

除SAGD外，大幅度提高稠油采收率的主體接替技術(shù)火燒油層關(guān)鍵技術(shù)在新疆油田公司獲得成功。

火燒油層又叫火驅(qū)，是一種注空氣的開發(fā)方法。利用就地燃燒重質(zhì)組分產(chǎn)生的熱量加熱油層，使原油裂解、降粘、流動(dòng)，產(chǎn)生輕質(zhì)組分，油層燃燒產(chǎn)生的氣體降粘并由注入空氣驅(qū)掃開采原油。運(yùn)用這種工藝，地層中的稠油可以被“吃干榨凈”，是迄今為止能耗最小、溫室氣體排放最少、開發(fā)效果最好的一項(xiàng)稠油開采工藝。這是首例在廢棄油藏上進(jìn)行的火驅(qū)試驗(yàn)，受到了國內(nèi)外廣泛關(guān)注。

今年7月勝利油田采油院采機(jī)所科研人員設(shè)計(jì)的一種稠油注蒸汽井“分流控制器”獲得國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利授權(quán)，再次刷新世界稠油開采技術(shù)。

多元熱流體稠油開采技術(shù)是將火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固定安裝在主機(jī)艙內(nèi)點(diǎn)火燃燒，并將燃燒后產(chǎn)生的高壓多元熱流體(水蒸氣、二氧化碳、氮?dú)獾?直接注入油層，從而增加油層壓力，降低原油黏度，提高驅(qū)油效率，是目前提高稠油油藏開發(fā)效果的重要方法。由于地下高溫高壓氣體出不來，地面低溫液體也不能進(jìn)入地下，循環(huán)反洗井只在上部油管完成，所以既使油層免受污染，又減少安全隱患，還因?yàn)闇p少了壓井工藝，施工效率也大大提高。另外，相比傳統(tǒng)蒸汽吞吐方式開采稠油，其最大的特點(diǎn)是，熱效率要高出30%。