稠油熱采技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

陳樹(shù)勇 鄒黎明 馬金香

摘要：一般情況下將黏度較高、密度較大的原油成為稠油，稠油具備儲(chǔ)量豐富、流動(dòng)性較差等特性，因此稠油的開(kāi)采技術(shù)面對(duì)很大的困難。本文將對(duì)稠油熱采技術(shù)進(jìn)行分析，并提出未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：稠油熱采技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

引言：稠油也被稱(chēng)為高粘度原油，具備凝固點(diǎn)較高、流動(dòng)性較差的特性。我國(guó)稠油資源含量十分豐富，是油氣資源的關(guān)鍵組成，但是稠油自身的特性導(dǎo)致在開(kāi)采進(jìn)程中面臨很多困難。因此，對(duì)稠油熱采技術(shù)現(xiàn)階段狀況以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，具備一定的實(shí)效性意義。

一、稠油熱采技術(shù)現(xiàn)狀

1.稠油蒸汽吞吐熱采技術(shù)

稠油蒸汽吞吐熱采技術(shù)是經(jīng)?？梢砸?jiàn)到的一種采油技術(shù)，這一技術(shù)可以切實(shí)達(dá)成單獨(dú)開(kāi)采作業(yè)，每一口油井都可以進(jìn)行單獨(dú)注入蒸汽以及開(kāi)采工作。稠油蒸汽吞吐熱采技術(shù)的流程如下：首先，對(duì)單井進(jìn)行注入蒸汽處理，這一時(shí)間長(zhǎng)度大概為三個(gè)星期左右，之后封住油井口進(jìn)行悶井，燜井的時(shí)間長(zhǎng)度應(yīng)該依據(jù)相應(yīng)的情況來(lái)確定，通常為幾天時(shí)間或者更久，對(duì)于采油難度較大的油井而言，可以需要燜一年左右。稠油蒸汽吞吐熱采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為操作進(jìn)程十分簡(jiǎn)便，并且生產(chǎn)周期較短，黏度較低，與此同時(shí)飽和程度較高。這種油田的開(kāi)采工作成效將會(huì)更加優(yōu)良。

2.蒸汽驅(qū)采油技術(shù)

稠油蒸汽驅(qū)熱采技術(shù)同樣是現(xiàn)階段稠油熱采技術(shù)之中所使用較為普遍廣泛的一種技術(shù)手段，蒸汽驅(qū)采油技術(shù)的操作比之蒸汽吞吐技術(shù)來(lái)說(shuō)，會(huì)更加繁雜，但是在操作的原理上與蒸汽吞吐技術(shù)確是相同的。在適用于蒸汽吞吐技術(shù)的油田開(kāi)采進(jìn)程中，通常情況下都是先進(jìn)行蒸汽吞吐技術(shù)，之后應(yīng)用蒸汽驅(qū)熱采技術(shù)，從而推進(jìn)稠油的開(kāi)采工作成效，避免稠油開(kāi)采浪費(fèi)。經(jīng)由這兩種技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用以后，稠油的開(kāi)采率可以實(shí)現(xiàn)提高百分之二十五左右。稠油蒸汽驅(qū)熱技術(shù)的操作原理可以在三個(gè)方面進(jìn)行入手，第一個(gè)方面為應(yīng)用高溫蒸汽對(duì)稠油進(jìn)行加熱;第二個(gè)方面為應(yīng)用空隙介質(zhì)產(chǎn)生高溫效應(yīng);第三個(gè)方面為應(yīng)用蒸汽與熱水的驅(qū)除替代能力。稠油蒸汽驅(qū)采油技術(shù)主要使用的技術(shù)手段為：在稠油開(kāi)采前期階段向油井之內(nèi)注入大量的高溫高壓蒸汽，同時(shí)還應(yīng)該確保這些蒸汽的濕度保持在較低的范疇之內(nèi)，從而促使稠油的油層可以持續(xù)加熱。在減少稠油黏度的同時(shí)，不會(huì)對(duì)稠油質(zhì)量造成干擾。同時(shí)，經(jīng)由稠油的注入還可以將抽稠油向著油井口進(jìn)行推送，從而促使開(kāi)采工作更加平穩(wěn)順利。雖然稠油蒸汽驅(qū)熱開(kāi)采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)較多，但是使用限制條件也較高，是一個(gè)較為動(dòng)態(tài)化的協(xié)調(diào)開(kāi)采進(jìn)程。

3.蒸汽輔助重力泄油技術(shù)

這一技術(shù)也被稱(chēng)之為SAGD熱采技術(shù)，這一技術(shù)在實(shí)際上，是一種較為獨(dú)特情況下的蒸汽驅(qū)，其本質(zhì)為重力泄油，其采油原理如下：注入高溫蒸汽將油層上部的原油黏度，降低到可以進(jìn)行流動(dòng)的程度，依靠重力的原理，促使原油以及熱水排放到下層的生產(chǎn)井，同時(shí)經(jīng)由生產(chǎn)井的舉升系統(tǒng)將油與水升抬到地面。其可以經(jīng)由三種方法來(lái)達(dá)成：首先是在靠近油層的底部鉆出一對(duì)水平井，上部水平井注入蒸汽，下部水平井進(jìn)行采油;其次是在底部鉆一口水平井，在正上方部位鉆一口或者很多垂直井，上部分井口注入蒸汽，下部分水平井進(jìn)行采油，蒸汽在上方的井口進(jìn)入油層，所注入的蒸汽向上方與側(cè)面移動(dòng)。最后是單井SAGD，也就是在同一個(gè)水平井口下進(jìn)行蒸汽注入、采油兩套管柱，經(jīng)由注氣管向著水平井頂部注氣，促使蒸汽腔沿著水平井逆向發(fā)展。與成對(duì)的蒸汽輔助重力泄油技術(shù)相比較來(lái)看，單井蒸汽輔助重力泄油技術(shù)適合應(yīng)用在厚度為十米到十五米的油藏。

4.地下層內(nèi)燃燒開(kāi)采技術(shù)

這一技術(shù)也被稱(chēng)之為火燒油技術(shù)，其最為顯著的優(yōu)點(diǎn)為油田開(kāi)采率較高，可以最大程度提高稠油利用率，降低稠油開(kāi)采浪費(fèi)。火驅(qū)的燃料一般情況認(rèn)為是熱裂解反應(yīng)進(jìn)程中，沉淀在礦物基質(zhì)上的類(lèi)焦炭，主要機(jī)理是高溫裂解、氣體驅(qū)動(dòng)以及加熱降低粘度?？梢院?jiǎn)單概述為，在一定的井網(wǎng)條件之下，經(jīng)由注氣井將油層點(diǎn)燃以后，向著油層連續(xù)注入空氣幫助燃燒，形成一個(gè)移動(dòng)的燃燒帶。火線(xiàn)前方原油受到熱量降低粘度之后的輕質(zhì)油、蒸汽以及燃燒所出現(xiàn)的CO2等煙氣在熱力作用下向著生產(chǎn)井運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有被蒸餾的重質(zhì)成分在高溫作用下出現(xiàn)裂化，最終成為焦炭，成為可以保障油層繼續(xù)燃燒的燃料。高溫作用下，油層束縛水、蒸汽吞吐冷凝水及燃燒生成的水成為水蒸汽，攜帶大量熱量向前運(yùn)動(dòng)，再次驅(qū)替原油，形成一個(gè)多種驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜過(guò)程，將原油驅(qū)向生產(chǎn)井。

二、發(fā)展趨勢(shì)

近幾年，隨著稠油的不斷開(kāi)采，熱技術(shù)的使用頻次也隨之提升，在熱力開(kāi)采之中包含蒸汽吞吐技術(shù)、蒸汽驅(qū)技術(shù)等，其工作原理都是為了提升稠油流動(dòng)程度。熱采試井以及產(chǎn)能估量等都需要使用多項(xiàng)技術(shù)，經(jīng)由多元熱流體試井分析以及產(chǎn)能的估量，現(xiàn)階段稠油開(kāi)采技術(shù)可以劃分成為幾個(gè)方面：第一個(gè)方面為化學(xué)驅(qū)、熱力驅(qū)、氣驅(qū)以及火燒油等，經(jīng)由稠油開(kāi)采技術(shù)探索與比對(duì)可以發(fā)現(xiàn)，開(kāi)采技術(shù)逐漸向著水平井以及復(fù)合井的使用途徑前進(jìn)，與過(guò)去的開(kāi)采技術(shù)相比較，其具備開(kāi)采成效高，開(kāi)采速率快等優(yōu)點(diǎn)。在我國(guó)現(xiàn)階段稠油熱采技術(shù)發(fā)展情況來(lái)看，使用所謂普遍的是蒸汽吞吐技術(shù)以及蒸汽驅(qū)熱采技術(shù)，主要是因?yàn)檫@兩種技術(shù)流程簡(jiǎn)便，周期較短，而最為先進(jìn)的火燒油技術(shù)還沒(méi)有大范圍普遍使用。但是火燒油的優(yōu)點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，并且引發(fā)了油田開(kāi)采行業(yè)的關(guān)注，因此，在未來(lái)的稠油熱采之中，火燒油層開(kāi)采技術(shù)將會(huì)獲取持續(xù)開(kāi)拓，從而推進(jìn)稠油開(kāi)采成效。與此同時(shí)，隨著未來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展前進(jìn)，抽油開(kāi)采技術(shù)也會(huì)顯現(xiàn)出多樣化發(fā)展趨勢(shì)，而稠油熱開(kāi)采技術(shù)在科學(xué)技術(shù)不斷完善之下，應(yīng)用范疇也會(huì)越發(fā)廣闊。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，稠油熱采技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與優(yōu)化，為人們科學(xué)開(kāi)采稠油提供了技術(shù)支撐，但是每一種采油技術(shù)都不是十分完善的，應(yīng)該依據(jù)不同的油藏，因地制宜，應(yīng)用不同的開(kāi)采技術(shù)。相關(guān)工作人員也應(yīng)該持續(xù)加大科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，將全新先進(jìn)的技術(shù)手段引進(jìn)采油領(lǐng)域中，從而切實(shí)實(shí)現(xiàn)采油技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步。

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