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稠油油藏热力采油技术的探究

发表时间：2021/4/16 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：张薇刘敏维吴秀玲

[导读] 稠油资源在我国石油资源的储量中占有较大的比例，稠油油藏的开采与采收率的提高问题逐渐成为了研究的热点，稠油油藏由于稠油的粘度大，稠油的流动性差，因此需要特殊的采油工艺，热力采油技术就是开采稠油的有效方式之一。

中石化胜利油田分公司滨南采油厂采油管理六区山东滨州张薇刘敏维吴秀玲 256600

摘要：稠油资源在我国石油资源的储量中占有较大的比例，稠油油藏的开采与采收率的提高问题逐渐成为了研究的热点，稠油油藏由于稠油的粘度大，稠油的流动性差，因此需要特殊的采油工艺，热力采油技术就是开采稠油的有效方式之一。文章通过调研研究，分析了现阶段常有的几种热力采油技术的技术原理和发展现状。通过研究促进了热力采油技术的推广应用，提高了稠油油藏的开采效率，增加了油田的经济效益。
关键词：热力采油;稠油;发展;应用前景;现状
        引言：稠油油藏是是我国重要的油藏种类，稠油的粘度大，密度高，在地层中流动的阻力大，稠油油井的产量低，采收率不高，采用常规的开发方式很难实现稠油油藏的高效开采。二十世纪六十年代以后，稠油油藏开发技术得到了飞速的发展，稠油油藏开发技术主要包括蒸汽驱等驱替方式的稠油热采术和碱驱等驱替方式的稠油冷采技术，其中稠油热采技术可以有效的提高稠油油藏的开采效果。随着稠油油藏采油技术的发展，稠油油藏的开采效率也得到较大的提高。但是随着稠油资源开采难度的加大，常规的热力采油技术已经很难满足现有要求，因此需要提高现有热力采油技术水平和加强新型稠油热采技术，不断的提高稠油油藏的采收率，降低稠油的开采成本，促进油田经济效益。
        一、热力采油技术现状
        稠油热采主要是通过各种措施来提高油藏的温度，从而可以降低原油的粘度达到提高采收率的目的。通过多年的研究我国常规的热力采油技术研究主要有如下几个方面：
        1、蒸汽吞吐技术。蒸汽吞吐注汽参数主要指周期性蒸汽喷射，蒸汽喷射率，蒸汽干燥和井时有关。蒸汽注入样品与注气量，设备，井况和成型条件有关，其中一般为 10~15 d。在钻井过程中，注入蒸汽的热量完全排放到油层中。合理的闷井时间应对蒸汽释放的潜热。长时间或短时间会影响蒸汽泄漏的热效应。吸收时间通常为 3~5 d，在生产阶段，从加热地层的流体中提取蒸汽冷凝物，这与正常生产几乎相同。蒸汽吞吐是用于注入稠油油层的相对简单和成熟的技术，其目前在美国，委内瑞拉和加拿大广泛使用。其机理主要是加热附近的原油，降低粘度，并提供降低生产压力的驱动力。
        2、蒸汽驱油技术。蒸汽驱油技术主要是利用热蒸汽的驱替能量来升高油层的温度，从而将油气井的产能提高的一种措施。具体的操作是往注入井注入蒸汽后，通过注入井与采油井之间的连通通道形成一条热蒸汽的驱替通道，从而使得该通路中的油气资源温度上升，流速增加，进而达到提高采收率的目的。由于蒸汽吞吐的使用次数是有限制的，对于一些采用蒸汽吞吐已经达到极限的采油井筒来说，最佳的采油工艺就是采用蒸汽驱油技术，才能进一步的提高油藏的采收率。
        3、火烧油层采油技术。火烧油层采油技术指的是往油层中注入助燃物，油层中的一些可燃物在阻燃物的帮助下，通过燃烧带来传递的热能，将油层中的稠油物质开采出来，从而达到顺利将稠油开采出来的目的。注入的阻燃物一般是氧气，利用其能够自燃的特点或者采用其他的点火装置将氧气点燃，使井底形成一条燃烧带，利用所燃烧释放的热量使稠油的黏度降低，然后顺利的将稠油采出，采用该种技术所采出的油品重组分相对较高。
        二、非常规热力开采稠油技术
        中国的稠油油藏资源比较丰富，地质条件复杂，油藏数量多，其中大部分为深地层的油层。

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在 1990 年初，中国投资了注入蒸汽的稠油油藏，其中大部分是普通稠油。然而，在克拉玛依、辽河和胜利等油区区域，有超稠油油藏，粘度＞ 8*104 mPa · s。根据传统地用于热蒸汽回收的直钻孔，不可能实现有效的开发。外来蒸汽的热回收深度仅在 500 m 左右成功，因此我们需要采用适合于中国稠油储藏条件的热采方法。
        1、水平井引力排水热采技术
        蒸汽辅助重力泄油技术（SAGD）是一种用于重油开发的最先进技术。对于在原始地层条件下不具有流动性的高粘度原油，应该试验油层的预热以允许注入井和注入井之间的热连通。 SAGD 技术是将蒸汽作为热源，综合热传导和热对流，并依附于稠油和冷凝物的重力提取。这种操作方法基于两种钻孔方法：一种是在油藏底部附近钻一对水平井：另一种方法是在油藏底，直接其上方或多个垂直井上钻一个水平井。
        2、热 / 化学、泡沫驱开采稠油技术
        热 / 化学、泡沫驱开采稠油技术概述。自 20 世纪 70 年代后期以来，出现了一种新的提取稠油的方法来解决蒸汽注入的生产问题：稠油开采 - 化学复合开采技术，即在注入蒸汽的同时，有意添加一些化学试剂以提高热油采收率。添加发泡剂等效果可以调节蒸汽的注入分布，并且添加膜扩散剂有助于提高油层岩石的润湿性和界面张力，至此可以达到很好的采油效果。
        3、电磁波物理法采油技术。
        制造电磁波物理油的技术可分为“电动油生产技术” （DC），“用于形成电加热技术的电频率”（从几十赫兹到几百赫兹），“技术”加热电磁辐射（从几百赫兹到几百赫兹）根据电磁频带。（Kilohertz），“结构微波加热技术”（从几千赫兹到几兆赫兹）。电磁波的物理性质是用于回收的油中的重要机制：当电磁波作用于贮存器时，由于在油层，所述电介质表面或固体及液体介质中的电磁频带和不同的离子电结构的带电粒子之间的相互作用产生“电渗效应”，“欧姆热”和“极化”热量产生，从而提供电解阻挡或增加寻求输出并增加注射效果。由于这种效果快速且有选择性，因此它仅适用于油和水，并且不会影响核心。它不需要将材料引入地层中，因此不会对油层造成损坏。
        结束语
        稠油目前是很难开采出来的部分原油，对于我国石油事业的发展起着十分重要的作用，必须进一步的研发出新型的开采技术高效的将稠油开采出来。目前所研发出的新型的热力采油技术（比如热化学复合采油技术）经过一些实地实践之后发现该项技术能够解决传统的热采技术中存在的问题，有效的提高原油采收率。针对我国目前的采油现状来看，水平井相对于传统的生产井能够更好地接触到油藏，且不会造成进水的问题。因此，水平井采油是热力采油技术未来的发展趋势，除此之外，由于油藏本身特殊的物理特性，还可以进一步的采用分支井来提高稠油的生产能力，最大程度的来提高稠油的开采效率。
参考文献：
［1］刘慧卿，范玉平，赵东伟，张瑛．热力采油技术原理与方法（第一版）[M]．山东：石油大学出版社，2000．
[2] 闻守斌，刘永建，宋玉旺，李芙蓉，刘跃俊 . 硅钨酸对胜利油田超稠油的催化降黏作用 [J]. 大庆石油学院学报， 2004(01).
作者简介：张薇，女，山东滨州市人，汉族，采油工，研究方向为采油工相关知识。