关于稠油热采技术的分析与展望
2016-03-15张天华中油辽河油田高升采油厂辽宁盘锦124125
张天华(中油辽河油田高升采油厂, 辽宁 盘锦 124125)
关于稠油热采技术的分析与展望
张天华(中油辽河油田高升采油厂, 辽宁 盘锦 124125)
由于稠油具有粘度高、凝固点高、密度大、沥青质含量高的特点,导致其流动性差,采用常规的开采方式很难进行有效的开发,针对这一现状,目前对稠油的开采主要利用热采降粘的办法,将采收率提高到最大值。本文主要对稠油热采技术进行的分析和探讨,并对未来稠油热采的发展趋势进行了展望。
稠油;热采;展望
随着我国稠油油田规模的不断扩大,针对稠油开采技术的探究也逐渐深入,目前主要的思路集中在“降低粘度、提高渗透率、扩大压差”,热采是目前应用最为广泛、实用性最强并且采收率提高程度最高的一项开采技术。目前,针对热采形成的比较成熟的开采技术包括蒸汽吞吐、蒸汽驱和火烧油层。下面就对这几种技术作以简要的分析。
1 蒸汽吞吐技术
蒸汽吞吐技术是目前热采技术中起源最早、应用相对比较成熟的一项技术,所谓的蒸汽吞吐,是指先向待生产的油井中注入高温高压的蒸汽,用来加热地层中的原油,然后焖井,焖井时间根据具体情况而定,待达到粘度和流动阻力都降低后,利用焖井过程中产生的油藏压力开井生产。利用蒸汽吞吐采油利用的主要原理包括:蒸汽的高温降粘、热膨胀、混相驱替以及热蒸汽的蒸馏等。通过这些综合作用,可以提高原油的流动性,消除近井地带污染,降低残余油的饱和度,达到提高原油驱替效率的目的。蒸汽吞吐最显著的特点是操作简单、见效周期短,并且独立性强,每一口井单独就可以进行注汽和生产,对区块的其它井影响较小。蒸汽吞吐主要适用于油层厚度较大、原油粘度不高的块状油藏,对薄油层见效不明显。
2 蒸汽驱技术
相比蒸汽吞吐,蒸汽驱具有动态性、连续性、整体性等特点,它往往作为蒸汽吞吐的后续接替开发方式。它是从注入井注入高温高压的蒸汽,蒸汽要求具有较小的湿度,地下的稠油被高温蒸汽加热降粘,然后被躯替到生产井附近,在生产井被采出。蒸汽驱相对于蒸汽吞吐,操作比蒸汽吞吐要复杂,但是却弥补了蒸汽吞吐加热半径小这一缺点,蒸汽驱能够连续不断的对地层提供能量,是提高稠油采油率一项有效的措施,实践证明,经过蒸汽吞吐和蒸汽驱两项技术,稠油难采储量的开采率可以提高到20%~30%。稠油蒸汽驱技术所应用的原理主要包括:一是高温的蒸汽使地层温度升高,加热原油达到降粘的目的;二是对地层空隙介质的高温作用;三是加热过程中的蒸汽和热水对原油的躯替作用。通过这三种原理的综合作用,进行动态循环开采。目前,适合蒸汽驱开采的条件范围越来越广,对油藏的厚度、孔隙度、渗透率、原油粘度等要求也逐步放宽,蒸汽驱还和调驱、分注、水平井等其他技术联合使用,应用的范围越来越广。
3 火烧油层热采技术
火烧油层是一种用电或者化学等方法使油层温度达到原油燃点,并向油层注入空气或氧气使油层原油持续燃烧的采油方法。火烧油层分为正向燃烧、反向燃烧和湿式燃烧三种,是目前热采技术中开采率最高的一种方式。相对于其他的热采方式,火烧油层有着自己的优势:①火驱的注入剂取材方便。空气随时随地可以获得,相比汽驱的注入剂热水而言,在成本上也有很大的优势;②适用的油藏范围广泛,不仅仅适用于稠油油藏,在稀油油藏应用也取得了良好的效果;③热利用率高。火烧的热能来源于地层原油的燃烧,热量就地产生,就地作用,省去了注入过程热能的损失,节约了能源成本;④井网、井距更加灵活。因为火烧是一个动态的变化过程,因此可以根据火烧前缘的动态变化部署井网类型和井距范围。⑤提高原油的油品性质。稠油中的一部分杂志和沥青质在燃烧的过程中被消耗掉,使稠油的整体品质得到提升,有利于后期的开采。火烧油层在提高开采率的同时,也有它自身难以克服的缺点,比如燃烧过程形成的乳状液降低了油井产能,产生的酸性气体,加速了对采油设备和管柱的腐蚀作用,燃烧产生的高温本身也会影响管柱的使用寿命。
4 稠油热采前景展望
蒸汽吞吐技术需要更进一步的完善和发展。热化学驱技术需要重点发展。在注入蒸汽热采集的过程中,加入各样的助剂能够综合多种采油机理,使稠油采收率得到大幅提升。研究发展蒸汽/泡沫复合驱油、蒸汽/驱油剂复合驱油、蒸汽/薄膜扩散剂复合驱油、热/聚合物复合驱油技术,实现稠油热采方式的接替,进一步提高采收率。针对储量规模较大的油水过度带和薄层稠油,采用水平井单层开发技术,提高稠油开发质量。完善配套普通稠油低效水驱转热采技术,开展不同含水、不同温度下水驱、蒸汽驱效率试验、水驱转热采开发技术界限、井网匹配关系及配套工艺技术研究,进一步扩大热采规模。加强蒸汽驱和热化学蒸汽驱技术研究,攻关研究提高蒸汽干度、降低井筒热损失、有效降低地层压力等中深层稠油油藏蒸汽驱关键技术,开展高含水油藏泡沫辅助蒸汽驱、超稠油降粘辅助热化学驱、强水敏防膨辅助热化学驱和特超稠油水平井驱泄混合研究,做好重大先导试验,把握开展蒸汽驱的合理时机,适时转入蒸汽驱开发。
5 结语
随着稠油开采难度的不断增大,通过转换稠油开采的开发方式来提高采收率显得尤为重要。蒸汽驱、火烧油层以及复合驱等一些先进的技术逐渐走进大家的视线,因为新技术的经济性和高效性逐渐被人们所接受,相信随着科技的不断进步,新技术、新方法一定会在稠油开发中占据主导地位。
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