分析二氧化碳采油技術在超稠油熱采上的應用

張志遠

摘要：油田經(jīng)過一段時間開采后將會進入開采后期，油田開采后期向油田中注水已經(jīng)十分困難，在采出量不斷變低的情況下，應當加強對二氧化碳吞吐采油技術的研究，從而使超稠油熱采期間遇到的各項問題都能夠得到解決，促進我國石油行業(yè)的健康發(fā)展。

關鍵詞：二氧化碳;采油技術;超稠油熱采;原油

超稠油熱采是一項難度較大的作業(yè)，在具體開采作業(yè)進行過程中，應當通過合理方式對二氧化碳采油技術進行應用，從而確保超稠油熱采作業(yè)的順利進行，為人們提供豐富能源。

1 二氧化碳吞吐機理

（1）氣體流動過程中具有酸化作用。在進行二氧化碳注入時，溶解、攜帶大量的有機垢，最終將會進入到地層深入。同時，混合物受酸化作用影響，會使無機垢堵塞情況被解除，進而達到消除近井地帶污染現(xiàn)象，以及對油流通道進行疏通的效果[1]。

（2）在內(nèi)部形成溶解氣驅(qū)。受原油中溶解情況影響，溶解氣量隨著開采的進行會不斷增多，這也將會導致井筒附近和油藏內(nèi)部壓力變大。在油井處于開井狀態(tài)時，存在于油藏中的溶解氣體將會發(fā)生膨脹，最終會脫離油井，此時，將會帶動原油流入到井筒中，從而在油井內(nèi)部形成溶解氣驅(qū)，使單井產(chǎn)量可以得到提高。溶解氣驅(qū)的特點如下：開采初期，氣油比逐漸上升;開采中期，氣油比迅速上升，開采后期，氣油比逐漸降低。

（3）適當降低原油粘度。在原油處于飽和狀態(tài)后，其粘度將會大幅度降低，這就使原油流動性能得到改善，在具體吞吐期間，如果可以降低原油粘度，對于原油的開采將會變得比較容易，這也就使單井產(chǎn)量得到了進一步提高[2]。

（4）萃取。吞吐浸泡過程中，在地層環(huán)境下，沒有被地層溶解的氣相密度較高，此時，可以完成對原油中輕質(zhì)成分的氣化或萃取。

2 合理應用表面活性劑

在進行注汽作業(yè)前，可以一次性的將化學藥劑都擠入到油層中，擠入的化學藥劑的主要成分為復合型表面活性劑，其在具體應用過程中具有不錯的抗鹽、耐溫、乳化等特點，在蒸汽作用下，通過以下機理是油井在開采過程中的吞吐效果能夠得到進一步提高，從而使油井開采周期可以得到延長。

（1）注汽作業(yè)完成后，蒸汽會對作業(yè)中采用的藥劑造成一定影響，此時，空隙中原油及沉積在巖石表面的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)以及其它重質(zhì)都會被快速剝離下來，利用蒸汽高溫作用，完成分散溶解，最終完成采出。

（2）在表面活性劑和蒸汽熱能兩者共同作用下，能夠使油水界面上存在的張力發(fā)生大幅度降低，從而為粘度較低的水包油乳狀液形成提供便利條件，減少由于滲流期間，原油流動阻力，為開采作業(yè)的進行提供便利條件[3]。

（3）表面活性劑可以吸附在巖石表面，這就使油藏巖石潤濕性能發(fā)生了顯著改變，進而為原油順利開展提供便利條件。

（4）表面活性劑中存在大量無機成分，這些無機成分會對巖石膠結(jié)物造成一定影響，進而使其發(fā)生收縮，這將會使儲層巖石滲流孔道加大，進而會使?jié)B流阻力發(fā)生明顯降低，這將會使開采過程中，油井生產(chǎn)周期得到延長，使油井開采過程中的產(chǎn)液能力得到進一步提高。

3 超稠油熱采現(xiàn)場施工工藝

3.1 選井條件

（1）油井井況必須良好，并且在油井中不會出砂。

（2）油層滲透率應當超過0.2，同時，孔隙度應當超過18%。

（3）油井圈必須具有較好的密閉性，具體注入期間，不會出現(xiàn)氣竄現(xiàn)象。

（4）油層含油飽和度需要超過50%[4]。

3.2 注入設備

注入設備有二氧化碳儲罐車、氣液分離裝置、Ⅰ級離心加壓泵等多種組裝置共同構成。在對設備進行應用時，設備在應用過程中的最高注氣壓力應當控制在25MPa，為了確保開采作業(yè)的順利進行，注入速度應當控制在6.5t/h。

3.3 施工管柱

合理應用熱采油注汽管柱，完成相應的施工作業(yè)，進而為開采作業(yè)提供便利條件，保證開采作業(yè)的順利進行[5]。

3.4 統(tǒng)計措施效果

完成試驗232井次，試驗井試驗平均周期長為8周，與目前周期結(jié)束112井次結(jié)果進行對比分析可以發(fā)現(xiàn)，油汽比由0.34提高到了0.39;而回采率也由54.2%提高到了69.9%。不同區(qū)塊在具體實施過程中獲取的效果存在一定差異性，導致該現(xiàn)象的核心原因就是油藏自身情況、二氧化碳吞吐工藝的具體實施情況都有著緊密聯(lián)系。

3.5 分析措施效果

（1）對原油物性進行詳細分析，通過分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，實際作業(yè)的五個區(qū)域塊的情況十分相似，除了其中一個區(qū)域的油層粘度較高外，其它四個區(qū)域的具體性質(zhì)都十分相似，而對具體措施的應用效果來看，對于粘度造成的影響都較小。

（2）對各個區(qū)塊的具體實施效果來看，在低周期井中的應用與高周期井應用效果相比，前者應用效果更好。這一結(jié)果表明，二氧化碳采油技術在超稠油熱采上進行應用，在低周期井中應用，能夠獲取到更好效果。

（3）從開采作業(yè)過程中的注汽壓力情況來看，周期結(jié)束112井次中，壓力上升或持平的70次井，一共占到了總井次的62.5%，可見，二氧化碳吞吐采油技術在具體應用期間，在縱向上起到了調(diào)解作用。

（4）從超稠油熱采的具體情況來看，對二氧化碳吞吐采油技術進行應用，可以使油井回采水得大幅度提高。

4結(jié)束語：

通過大量的理論研究和現(xiàn)場應用情況可以確定，二氧化碳技術在超稠油開采新技術，通過對該項技術的應用，能夠使提高開采效率，提高采油產(chǎn)量。通過對二氧化碳技術在超稠油開采中的應用情況來看，其具有如下特點：

（1）可以有效降低原油粘度，并且使地層中存在的原油的具體流動性能得到進一步提高。

（2）使開采作業(yè)過程中油井供液能力得到進一步提高，確保開采作業(yè)的順利進行。

（3）可以使蒸汽吞吐回采水率得到提高，這能夠使蒸汽吞吐效果效果得到進一步提高。

（4）可以完成對油層縱向吸汽剖面得到適當調(diào)整。

參考文獻：

[1]姚明活.高升油田氮氣二氧化碳輔助蒸汽吞吐采油技術[J].化工管理，2019（13）：73.

[2]藺佳良.外圍采油廠二氧化碳增能吞吐技術實驗的研究[J].化學工程與裝備，2019（01）：136-138+142.

[3]王麗.氣體采油技術在稠油開采中的應用[J].化工管理，2017（17）：182.

[4]王濤.二氧化碳復合蒸氣吞吐技術在克拉瑪依油田井區(qū)的應用[J].石油化工安全環(huán)保技術，2015，31（04）：56-59+7.

[5]楊向平，陸詩建.回收煙氣中二氧化碳用于強化采油技術進展及可行性分析[J].現(xiàn)代化工，2009，29（11）：24-27.