熱力采油新技術(shù)的探討

曹勝新（中國(guó)石油天然氣股份有限公司遼河油田分公司 金馬油田開(kāi)發(fā)公司 遼寧 盤錦 124010）

引言：

稠油開(kāi)采涉及到多門學(xué)科的知識(shí)和很多方面的內(nèi)容，雖然現(xiàn)在的熱力采油技術(shù)能夠解決大部分問(wèn)題，但是我們?nèi)匀恍枰粩嘌芯恳约訌?qiáng)這項(xiàng)技術(shù)。由于稠油具有不同于普通石油的特性，在開(kāi)采過(guò)程中，為了有效提高產(chǎn)量，我們可以采取措施見(jiàn)降低稠油的粘度以增加其流動(dòng)性，最為常見(jiàn)的就是上述熱力采油技術(shù)，一般情況下，我們會(huì)采取火燒、蒸汽吞吐等方法，但是隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，這些技術(shù)已經(jīng)很難滿足需求，研究開(kāi)發(fā)新型熱力采油技術(shù)是迫在眉睫的重要問(wèn)題。

一、熱力采油技術(shù)現(xiàn)狀分析

現(xiàn)在普遍使用的熱力采油技術(shù)主要有兩種，即火燒油層技術(shù)和注蒸汽熱力采油技術(shù)，而注蒸汽技術(shù)又可以分為蒸汽驅(qū)和蒸汽吞吐兩種技術(shù)，下面將針對(duì)這三種技術(shù)展開(kāi)分析。

1.火燒油層技術(shù)

顧名思義，這種技術(shù)是將氧氣、空氣以及其他氣體的混合氣體注入到地下油層中，然后依靠原油自燃或者人工將氣體點(diǎn)燃，產(chǎn)生熱量以提高原油的溫度，方便開(kāi)采。

2.蒸汽驅(qū)技術(shù)

主要是將蒸汽連續(xù)的注入到生產(chǎn)井中，利用蒸汽提高原油的溫度，增加稠油的流動(dòng)性，達(dá)到開(kāi)采稠油的目的。如果蒸汽尚未突破生產(chǎn)井，運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)能夠達(dá)到很好的效果，有效提高生產(chǎn)效率；但是如果蒸汽已經(jīng)突破生產(chǎn)井，蒸汽注入到生產(chǎn)井中可能會(huì)泄漏，對(duì)生產(chǎn)效果產(chǎn)生極大的不利影響。

3.蒸汽吞吐技術(shù)

蒸汽吞吐技術(shù)可以分為三個(gè)步驟：注氣、燜井、生產(chǎn)，一般情況下，向生產(chǎn)井中注入蒸汽，直到生產(chǎn)井無(wú)法繼續(xù)正常生產(chǎn)，我們稱之為一個(gè)生產(chǎn)周期；由于注入蒸汽的量是有限的，所以有些稠油層很難達(dá)到，因此，運(yùn)用蒸汽吞吐技術(shù)一般只能提高稠油層及其附近油層的生產(chǎn)效果，并且隨著稠油被逐漸開(kāi)采出來(lái)，即使注入蒸汽也打不到很好的加熱效果。由于蒸汽吞吐技術(shù)使用最為廣泛，并且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)足發(fā)展，已經(jīng)逐漸成熟。我們可以在蒸汽中適量的加入助劑以提高采油效果，這些助劑可以是氮?dú)?、高溫泡沫和天然氣等，例如在蒸汽中加入氮?dú)?，就能夠有效減少氣竄問(wèn)題產(chǎn)生的概率。

二、熱力采油技術(shù)存在的問(wèn)題

綜上，目前使用的熱力采油技術(shù)主要是蒸汽驅(qū)和蒸汽吞吐。在蒸汽驅(qū)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，由于蒸汽密度和稠油有很大差別，會(huì)產(chǎn)生蒸汽指進(jìn)或者流動(dòng)速度太快的問(wèn)題，會(huì)對(duì)驅(qū)油效率和驅(qū)油面積產(chǎn)生不利影響，造成稠油開(kāi)采效率低下的問(wèn)題；再者，由于巖石的濕潤(rùn)性質(zhì)和稠油的不同，巖石表面的稠油很難開(kāi)采完全，這也是影響采油效率的一個(gè)因素。蒸汽驅(qū)采油和蒸汽吞吐采油都需要較大的人力和較高的技術(shù)水平，并且蒸汽驅(qū)油效果會(huì)隨著開(kāi)采時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低，在采油后期，驅(qū)油效果不盡如人意。從這個(gè)角度講，采用新型熱力采油技術(shù)是非常必要的。

三、熱力采油新技術(shù)探究

由于稠油在我國(guó)有很大的存儲(chǔ)量，因此我國(guó)早在上世紀(jì)九十年代就將稠油開(kāi)采作為重點(diǎn)，采油初期稠油的粘度并不是很大，因此采用常規(guī)的蒸汽驅(qū)或者蒸汽吞吐等采油方式完全能夠滿足需求，但是隨著采油力度的加大，稠油粘度越來(lái)越大，流動(dòng)性也越來(lái)越差，上述兩種采油方式已經(jīng)很難滿足需求，在這種背景下，我國(guó)技術(shù)人員研究并開(kāi)發(fā)了一種新型熱力采油技術(shù)：水平井蒸汽驅(qū)結(jié)合重力采油技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用，均取得了優(yōu)異成績(jī)。技術(shù)的主要原理是首先向稠油油藏注入蒸汽以加熱油藏，降低稠油粘度以增加其流動(dòng)性，同時(shí)稠油中一部分密度較小的組分由于熱量作用可以被蒸餾出來(lái)，這樣就能夠達(dá)到開(kāi)采稠油的目的。要運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，我們可以采用兩種方式，一種是在油藏上部鉆開(kāi)若干個(gè)直井，并在油藏下部設(shè)置水平井，達(dá)到蒸汽驅(qū)結(jié)合重力采油的生產(chǎn)目的；另一種是將是生產(chǎn)井和蒸汽注入井設(shè)置在一個(gè)平面內(nèi)，生產(chǎn)井設(shè)置在注入井下放，諸如蒸汽后，粘度降低的稠油和蒸餾出的組分就會(huì)進(jìn)入到生產(chǎn)井中，達(dá)到采油的目的。

還有一種稠油開(kāi)采方法是利用電磁波，這也是一項(xiàng)新興熱力采油技術(shù)。主要是將向稠油油藏發(fā)射電磁波，電磁波和稠油中的離子、水等其他組分發(fā)生磁效應(yīng)產(chǎn)生熱量，提高了稠油的溫度，降低粘度并提高了流動(dòng)性。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)對(duì)油藏產(chǎn)生危害，因?yàn)殡姶挪ㄖ粫?huì)和油藏中的特定組分發(fā)生反應(yīng)，不會(huì)對(duì)巖石產(chǎn)生影響。對(duì)于部分無(wú)法使用蒸汽驅(qū)開(kāi)采或者使用蒸汽驅(qū)開(kāi)采效果較差的稠油油藏，我們可以嘗試使用這種方法，例如油藏不能高效的注入蒸汽或者溫度升高產(chǎn)量會(huì)大幅波動(dòng)的油藏，常見(jiàn)的灰?guī)r油藏就可以使用這種方法。

四、熱力采油技術(shù)的發(fā)展前景

雖然現(xiàn)在新型熱力采油技術(shù)層出不窮，但是要有效提高稠油采油效率，仍然需要不斷的研究并發(fā)展現(xiàn)有采油技術(shù)，因?yàn)槌碛烷_(kāi)采對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定至關(guān)重要，目前研究開(kāi)發(fā)的新型熱力采油技術(shù)能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)熱力采油技術(shù)的缺陷，例如熱化學(xué)復(fù)合技術(shù)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，這項(xiàng)技術(shù)能夠解決大部分傳統(tǒng)熱力采油技術(shù)中存在的問(wèn)題，有效提高采油效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

由于要開(kāi)采稠油就必須提高溫度，在高溫的條件下，需要使用表面活性劑以保證采油質(zhì)量，所以大量的化學(xué)藥劑是非常必要的，這無(wú)疑增加了稠油開(kāi)采成本，所以我們需要采取措施降低成本。目前，水平井采油是熱力采油技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，因?yàn)橄鄬?duì)于傳統(tǒng)的生產(chǎn)井，水平井能夠更好的接觸油藏，也不會(huì)產(chǎn)生進(jìn)水的問(wèn)題；針對(duì)稠油油藏的特殊情況，技術(shù)人員還提出了復(fù)合井技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是分支井，這些分支井能夠提高稠油生產(chǎn)能力，以最大限度的開(kāi)采稠油。

結(jié)束語(yǔ)

綜上，首先分析了目前使用比較普遍的稠油開(kāi)采技術(shù)，并分析了其優(yōu)點(diǎn)和問(wèn)題，介紹了當(dāng)前熱力采油技術(shù)存在的缺陷，然后介紹了幾種效果較好的新型熱力采油技術(shù)，最后簡(jiǎn)單分析了熱力采油技術(shù)的發(fā)展前景。

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