稠油油藏?zé)崃Σ捎吞岣卟墒章始夹g(shù)現(xiàn)狀

張作安 張謙偉

(東北石油大學(xué)， 黑龍江 大慶 163318)

稠油油藏?zé)崃Σ捎吞岣卟墒章始夹g(shù)現(xiàn)狀

張作安 張謙偉

(東北石油大學(xué)， 黑龍江 大慶 163318)

本文介紹了稠油油藏?zé)崃Σ捎吞岣卟墒章实姆椒?，簡述了近幾年來國?nèi)外稠油油藏?zé)崃Σ捎偷氖覂?nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場應(yīng)用?？偨Y(jié)出稠油油藏?zé)崃Σ捎透鞣N方法的優(yōu)勢和劣勢。并根據(jù)稠油開發(fā)中存在的問題提出了日后稠油熱采技術(shù)的發(fā)展趨勢。

稠油；熱力采油；現(xiàn)場應(yīng)用；提高采收率

常規(guī)輕質(zhì)油藏的開發(fā)已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)十年的歷史，世界上稠油儲(chǔ)量非常豐富，其潛在儲(chǔ)量可能是已探明的普通原油儲(chǔ)量的6倍，在各個(gè)主要產(chǎn)油國均有分布，開采潛力巨大。與常規(guī)原油相比，稠油粘度高，相對密度大。稠油油藏采用熱力采油，可以有效降低稠油粘度、密度，是提高稠油油藏采收率最為有效的方法。

1 稠油油藏?zé)岵商岣卟墒章实姆椒?/h2>

熱力采油的原理主要是通過一些工藝措施使油層溫度不斷升高，顯著的降低稠油粘度，改善流度比，從而將稠油不斷采出地面。

(1)蒸汽吞吐現(xiàn)已成為稠油開采中最常用的技術(shù)，因?yàn)榧夹g(shù)相對簡單和成熟，應(yīng)用范圍比較廣。它的機(jī)理主要是蒸汽不斷加熱近井地帶的原油，從而顯著降低稠油粘度。當(dāng)生產(chǎn)壓力下降時(shí)，原來油層中少量的游離氣和溶解氣，加熱后溶解氣驅(qū)作用得到加強(qiáng)。在蒸汽吞吐加熱過程中，注入蒸汽的高溫會(huì)使沉積在井筒附近空隙中的瀝青膠質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)，可以明顯的改善井筒附近地層的滲流條件，從而提高采收率。除此之外，回采過程中冷凝水的閃蒸作用，以及蒸汽驅(qū)動(dòng)作用也是蒸汽吞吐增產(chǎn)的重要機(jī)理。(2)蒸汽驅(qū)是接替蒸汽吞吐的一種重要的稠油開采方法。它的機(jī)理主要是降低稠油粘度，大大地改善了稠油流動(dòng)能力。地層中油水在熱蒸汽的作用下體積膨脹，從而大大的降低了殘余油飽和度。蒸汽注入過程中會(huì)形成溫度很高的蒸汽帶，稠油中的溶解氣因?yàn)槿芙舛鹊慕档投蛛x出來，從而提高稠油采收率。在蒸汽前緣向生產(chǎn)井方向不斷推進(jìn)的過程中，輕質(zhì)餾分被抽提出來并聚集成為清油帶，產(chǎn)生了溶劑抽提作用。(3)火燒油層是將注氣井的油層點(diǎn)燃，然后不斷地通過注入空氣來維持原油就地燃燒，產(chǎn)生燃燒前緣將原油驅(qū)向生產(chǎn)井的提高采收率的熱采方法。在高溫下地層束縛水、注入水蒸發(fā)，裂解生成的氫氣與注入的氧氣合成水蒸汽，攜帶大量的熱量傳遞給前方的油層，把原油驅(qū)向生產(chǎn)井[1]。(4)熱水驅(qū)的作用機(jī)理主要是將熱水注入地下，熱水將自身攜帶的熱能傳給地層油，使其溫度升高，從而改善流度比，降低稠油的粘度，除此之外，對于地層壓力的恢復(fù)起到了一定作用，將原油不斷地驅(qū)替至井底。

2 稠油油藏不同熱采方式的優(yōu)缺點(diǎn)分析

(1)蒸汽吞吐的優(yōu)點(diǎn)是一次投資少、增產(chǎn)速度快、工藝技術(shù)相對簡單、經(jīng)濟(jì)效益好，對于普通稠油，蒸汽吞吐的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)很小。缺點(diǎn)是只能采出油井附近地層中的原油，導(dǎo)致稠油采收率僅為10%-20%，其次受油藏條件的影響比較大，除此之外，熱量由于傳導(dǎo)、對流和輻射作用損失大，要求氣源必須充足。(2)蒸汽驅(qū)相對于蒸汽吞吐而言，可以使一部分井間地層中的原油采出地面，可進(jìn)一步提高稠油的采收率20%-30%，。缺點(diǎn)是控制蒸汽竄流難度大，從而影響了蒸汽波及效率，其次熱量由于傳導(dǎo)、對流和輻射作用損失大，故氣源必須充足。(3)火燒油層的優(yōu)點(diǎn)是油層就地產(chǎn)生熱量，最終采收率高，能源利用率高。火燒油層缺點(diǎn)是容易出現(xiàn)井壁坍塌和生產(chǎn)井出砂，造成油井破壞，熱裂解和原油蒸發(fā)導(dǎo)致井筒附近的蠟、瀝青質(zhì)沉淀，容易堵塞井筒和地層。除此之外，生產(chǎn)井的高溫容易破壞生產(chǎn)管柱。(4)熱水驅(qū)提供的能量雖然比蒸汽驅(qū)小，但是遠(yuǎn)大于蒸汽吞吐，所以熱水驅(qū)提高采收率的幅度比蒸汽吞吐高。缺點(diǎn)是熱水的含熱量太少，不能作為有效的熱載體把熱量帶入油藏[2]。

3 稠油油藏?zé)岵商岣卟墒章蕬?yīng)用現(xiàn)狀

熱采技術(shù)是當(dāng)前世界最為成熟的提高采收率技術(shù)，在各稠油油田中應(yīng)用廣泛，是開采稠油最有效的方法。其產(chǎn)量主要來自美國、加拿大、中國、委內(nèi)瑞拉和印度尼西亞[3]。

2004年呂廣忠等人通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，熱水驅(qū)的驅(qū)油效果要明顯好于冷水驅(qū)，殘余油飽和度也明顯降低。加入聚合物或者泡沫來調(diào)整注水剖面，可以有效地防止熱水突破的產(chǎn)生的影響。

2010年韓軍等通過錦45塊的熱力采油開采技術(shù)試驗(yàn)研究和數(shù)據(jù)檢測以及驅(qū)油效果，得出錦45塊可以采用蒸汽驅(qū)采油為主，熱/化學(xué)、泡沫開采和水平井熱力采油技術(shù)為輔的熱力開采方式。

4 結(jié)論與展望

稠油資源在主要產(chǎn)油國均有分布，而且儲(chǔ)量巨大，隨著普通油藏產(chǎn)量的日益衰減，開發(fā)稠油油藏必將成為提高油田產(chǎn)量的重要途徑。我國稠油資源豐富，不斷完善和應(yīng)用熱采技術(shù)，學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，為加速開采稠油提供技術(shù)保障。單項(xiàng)熱采都有自己的優(yōu)勢和局限性，為了減少這種影響，更加高效的開發(fā)世界范圍內(nèi)的稠油資源，熱采技術(shù)必須要重視與其他技術(shù)的有效結(jié)合，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)從而顯著提高采收率。蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、火燒油層、熱水驅(qū)等熱采方法同水平井和復(fù)合井等技術(shù)相結(jié)合，是今后稠油熱采技術(shù)發(fā)展的趨勢。

[1]王君,范毅,稠油油藏的開采技術(shù)和方法[J].西部探礦工程,2006(7):84-85.

[2]呂廣忠，陸先亮.熱水驅(qū)驅(qū)油機(jī)理研究[J].新疆石油學(xué)報(bào),2004,(12):37-40.

[3]王秋語，何胡軍.國外熱力采油技術(shù)進(jìn)展及新方法[J].中外能源,2013,(8)：33-38.

①張作安(1989- )，男，漢族，山東日照人， 東北石油大學(xué)，碩士研究生在讀，研究方向：油氣田開發(fā)工程。②張謙偉,男,漢族,四川雅安人,碩士在讀單位二東,北石油大學(xué)研究方向二油氣田開發(fā)方向。