初探稠油熱採工業技術及發展方向論文

初探稠油熱採工業技術及發展方向論文

  一、國內稠油開採及常用技術及特點

  1.熱水驅

  注熱水是注熱流體中最簡便的方法,操作容易,與常現注水開採基本相同。注熱水主要作用是增加油層驅動能量,降低原油粘度,減小流動阻力,改善流度比,提高波及係數,提高驅油效率。此外,原油熱膨脹則有助於提高採收率,從而優於常規注水開發,與注蒸汽相比,其單位質量攜載熱焓低,井筒和油層的熱損失大,開採效果較差。

  2.蒸汽吞吐

  蒸汽吞吐是指向一口生產井短期內連續注入一定數量的蒸汽,然後關共(燜井)數天,使熱量得以擴散,之後再開井生產。當油井日產油量降低到一定水平後,進行下一輪的注汽吞吐。一般情況下蒸汽吞吐後轉為蒸汽驅開採。

  3.蒸汽驅

  蒸汽驅是注熱流體中廣泛使用的一種方法。蒸汽驅是指按優選的開發系統——開發層系、井網(井口)、射孔層段等,由注入井連續向油層注入高溫溼蒸汽,加熱並驅替原油由生產井採出的開採方式。

  4.火驅

  火驅具有能量效率高,能用於深、淺層油藏;產出水不需水處理便可利用;由於無需考慮井筒熱損失,因此具有適宜於缺乏驅油能量的較深的薄油層油藏的優點。但火驅工藝複雜,操作困難,因此經濟上風險性也比較大,成功的火驅油田也只能說明技術上是成功的,但採收率超過45%的也只是少數幾個試驗區,經濟上成功的例項目前則更為少見。總之,對於火驅專案,在國外仍停留在嚮導試驗階段。

  從20世紀初開始,熱力採油已逐漸成為開採這類原油的有效方法。稠油分佈範圍廣,由於蘊藏有巨大的稠油資源量而被世界各產油國所重視,隨著熱力開採技術的發展,開採規模在逐步擴大,產量在不斷增長,稠油熱採在石油工業中已佔有較重要的位置。最近十年來,我國稠油開發以蒸汽吞吐開採技術為主,常規冷採產量所佔份額很低。目前我國稠油油田的'許多區塊或油藏已處於高輪次蒸汽吞吐後期,隨著蒸汽吞吐週期的增加,地層虧空加大,產量遞減快,且地層存水多嚴重降低了熱能利用,開採效益變差,已不能適應生產的要求。

  二、稠油油藏採收率狀況分析與評價

  依據中國稠油分類標準,結合中石化股份公司熱採稠油油藏的實際情況,以邊底水活躍程度為標準,將熱採稠油可劃分成活躍邊底水和弱、無邊底水兩種油藏型別,同時依據原油粘度,每種油藏型別又進一步劃分成普通稠油、特稠油和超、特超稠油三種亞類,原油粘度範圍分別為80~10000mPa?s、10000~50000mPa?s和50000mPa?s以上。目前股份公司熱採稠油動用活躍邊底水和弱、無邊底水油藏儲量相差不大,分別佔46.6%和53.4%。活躍邊底水油藏以特稠油為主,開發單元21個,動用地質儲量1.33×108t,佔總動用地質儲量的31.9%,年產油50×104t,採出程度15.2%,綜合含水88.7%,標定可採儲量2429×104t,採收率18.3%;弱、無邊底水油藏特稠油以普通稠油為主,開發單元34個,動用地質儲量1.43×108t,佔總儲量的34.3%,年產油185×104t,採出程度10.7%,綜合含水82.3%,標定可採儲量2846×104t,採收率19.9%。總的來說,邊底水越活躍,標定採收率越低,隨著原油粘度增加,標定採收率下降。

  三、開展熱化學驅基礎理論研究

  熱化學驅提高採收率,其理論內涵是在蒸汽驅降粘驅替的基礎上,利用化學複合體系降低油水介面張力、減少親油油層的毛細管阻力,提高蒸汽或熱水的驅油效率並降低粘度;高溫防竄體系可抑制蒸汽的竄流,降低蒸汽流度、提高蒸汽的波及體積。在此理論指導下,可形成蒸汽/泡沫複合驅油技術、蒸汽/驅油劑複合驅油技術、蒸汽/薄膜擴散劑複合驅油技術、熱/聚合物複合驅油等技術。加大關鍵技術攻關,形成開發技術系列,加大關鍵技術攻關,如氮氣泡沫輔助蒸汽驅技術,水驅後普通稠油油藏轉蒸汽驅提高採收率技術,水平井蒸汽驅技術,中深層熱化學吞吐技術,淺層稠油蒸汽驅技術,超稠油蒸汽驅技術,形成開發技術系列。分階段、分層次開展先導試驗。

  四、結論

  考慮到油藏地質的複雜性、稠油流體的多變性以及各種開採技術本身的侷限性,我們應該因地制宜地選取不同的開採技術,或加以綜合利用,從而在一定程度上克服某一項技術的侷限性和不足,進一步提高原油採收率。同時應加強對稠油油藏剩餘油分佈的研究,做到有的放矢,對症下藥。隨著稠油開採的進行,含水率也在不斷增加,為了提高開採效果,應該考慮稠油開採和調剖堵水工藝相結合,而不是隻考慮降低原油粘度。大力發展冷採技術和微生物採油技術,克服傳統熱採技術帶來的環境汙染、高消耗以及低效率等不足。總之,稠油開採的核心問題是,如何有效降低原油的粘度,增加其流動性,從而實現高效開採,同時對環境汙染小,能滿足油田可持續發展的戰略要求。

  參考文獻:

  [1]劉文章,稠油注蒸汽熱採工程?北京:石油工業出版社

  [2]嶽青山,稠油油藏注蒸汽開發技術?北京?石油工業出版社

  [3]唐瑞江.稠油採油工藝的探索試驗及應用研究.油氣採收率技術

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