直井火驱提高稠油采收率技术的应用前景
浅析提高稠油采收率的措施与应用

浅析提高稠油采收率的措施与应用摘要:热采是目前开采稠油的常规方法,但是其采收率较低。
为提高稠油采收率,近年来发展了新的稠油开采技术。
主要包括:稠油热/化学驱,蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)及配套技术,超稠油HDCS强化采油技术,稠油化学驱等技术。
文中详细阐述了这几种采油技术的国内外发展现状及其作用机理和特点。
认为随着科学技术的发展和对环保要求的不断增强,这些技术必将是未来开采稠油的主要方法。
关键词:稠油;提高采收率;化学驱;HDCS强化采油技术;发展趋势引言稠油在世界油气资源中占有较大的比例。
据统计,世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约为1000×108t。
稠油资源丰富的国家有加拿大、委内瑞拉、美国、前苏联、中国等。
我国稠油主要分布在胜利、辽河、河南、新疆等油田。
目前开采稠油主要方法为蒸汽驱和蒸汽吞吐。
但是常规热采的缺点是效率低,成本高,消耗大。
因此,为了改善稠油开采效果,提高稠油采收率,发展了多种提高稠油采收率技术,文章主要阐述了:稠油热/化学驱,蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)及配套技术,超稠油HDCS强化采油技术,稠油化学驱开采技术的作用机理和特点。
一、稠油资源概况我们把沥青质、胶质含量较高且黏度和密度较大的原油称为稠油,国外统称稠油为重质原油。
我国通常把油藏条件下相对密度为0.92数0.95、黏度为100数10000mPa·s的原油称为普通稠油;油藏条件下相对密度为0.95数0.98、黏度为10数50Pa·s的原油称为特稠油;油藏条件下相对密度大于0.98黏度大于50Pa·s的原油称为超稠油。
稠油是石油资源的重要组成部分,是多种重要化工产品的生产初级原料,也是近几年国家石油勘探开发与开采的重要目标。
1.稠油开采技术1.稠油热/化学驱油技术在蒸汽开采方法中,由于稠油与蒸汽密度和粘度的差异,常常导致蒸汽重力超覆和指进,导致蒸汽开采体积波及系数的降低。
另一方面,即使在蒸汽所波及的区域,由于受岩石-原油-水体系界面特性的影响,有很大一部分稠油不能从岩石表面剥离下来,降低了原油的最终采收率。
浅议火驱技术及其应用前景

何征格石工试点2013级 2013440340 浅议火驱技术及其应用前景摘要:论述了目前国内在火驱机理研究、地质与油藏工程、火驱工程技术以及生产管理等方面的现状。
分析了火驱技术的特点与优势,指出了火驱技术在稠油老区和难动用储量上的应用前景和潜力。
研究表明:注蒸汽后期地层次生水体的存在会降低火驱燃烧带峰值温度、扩大热前缘波及范围,其干式注气过程同样具有湿式燃烧的机理,由次生水体造成的高含水饱和度对单位体积地层燃料沉积量、氧气消耗量等燃烧指标影响不大。
三维物理模拟实验火驱最终采收率可以达到65%,火驱过程中有明显的气体超覆现象,油层最底部存在未发生燃烧的结焦带,但结焦带中大部分原油已被驱扫,剩余油饱和度低于20%。
结合稠油油藏注蒸汽后期的储集层特征和现有井网条件,对火驱驱替模式、井网、井距和注气速度等进行了优化,并筛选了点火、举升、防腐等关键工艺技术。
研究结果应用于辽河油田中,目前矿场试验初见成效。
驱油机理关键词:驱油机理;火烧油层;稠油油藏;难动用储量;注蒸汽;应用前景引言火驱技术是一种重要的稠油热采方法。
它通过注气井向地层连续注入空气并点燃油层,实现层内燃烧,从而将地层原油从注气井推向生产井。
火驱技术伴随着复杂的传热、传质过程和物理化学变化,具有蒸汽驱、热水驱、烟道气驱等多种开采机理。
通常火驱主要应用于没有经历过注水或注蒸汽开发的稠油油藏。
鉴于火驱具有较强的油藏适应性[1],对于注水或注蒸汽开发后期经济效益低下的高采出程度油藏,可以考虑将其作为一种接替开发方式进一步提高原油采收率。
一、驱油机理利用可燃物燃烧放热,把地面的燃烧转移到地下,让燃烧过程产生的热量加热储油层,使储层中的原油流动性发生变化。
在地层条件下,以残留的剩余油为可燃物,以注入空气中的氧气为助燃剂,在储层中人为地创造一个能使原油氧化放热的条件。
在不断注入空气条件下,油层就会产生燃烧,形成径向的移动燃烧带(又称火线)。
火线前方的原油受热降粘、蒸馏,蒸馏后的轻质油、汽及燃烧烟气驱向前方,而未被蒸馏的重质成分在高温下产生裂化、分解作用,最后的裂解产物—焦炭作为燃料(约占原油地质储量的10%-15%),以维持油层继续向前燃烧;在高温下,油层内的束缚水及燃烧生成的水变成水蒸气,携带大量热量传递给前方油层,并再次洗刷油层原油,从而形成一个多种驱动的复杂过程,把原油驱向生产井。
提高采收率_过去_现在和未来25年的应用前景

提高采收率:过去、现在和未来25年的应用前景 George J1Stosur 翻译:尹玉川(吐哈石油勘探开发指挥部钻采工艺研究院)校对:胡淑娟(大庆油田工程有限公司) 摘要 本文对全球石油提高采收率技术的应用情况及其将来一段时间的发展趋势进行了分析。
重点对EOR增产水平及其相关的提高采收率技术:热采、注气驱、化学驱和其他方法做了介绍。
北美地区各种三采技术应用非常广泛,传统的采油工艺对稳定该地区的石油产量已力不从心,EOR仍然是提高石油产量的有效选择之一。
在美国20世纪80年代后期,受经济不景气的影响,与EOR有关的新项目数量迅速递减,石油产量指标重新进行调整,甚至在2002年,EOR产量开始下降。
尽管热采对EOR总产量的贡献比例在递减,但它继续保持最大的份额。
在今后很长一段时间里,热采技术对高黏重质原油的开采将发挥越来越重要的作用。
注气驱工艺将继续在未来石油开采中发挥明显优势。
化学驱油受利润递减和产量微薄的困扰,举步维艰。
借助于剖面储渗控制的流体转向技术在短期内将具有很大潜力。
EOR对美国石油产量的贡献已达到顶峰,除非石油价格相当可观并保持稳定,否则EOR产量是不会突破当前水平的。
世界范围内的EOR产量在经历了下降期后,高峰很可能在2030—2035年间再次出现,或者出现在本世纪60年代中期。
主题词 提高采收率 二次采油 热采注气驱 化学驱一、定义人们对EOR术语的使用十分混乱,尤其是IOR术语。
文献1提及在SPE协会的支持下组建一个工业委员会的愿望和为寻求概念统一所做出的努力。
本文坚持石油开采阶段关于EOR和IOR两个不同内涵的定义。
IOR指的是除一次采油之外所有的提高采收率措施。
EOR主要指在油藏开采过程中不包括一次采油和二次采油的增产措施。
一次采油是利用地层天然能量来生产油气。
二次采油是通过向地层注入流体,恢复油藏压力来驱替原油。
EOR的主要目标是油藏剩余油。
EOR的研究重点是储层、原油和注入流体所形成的系统以及毛管力和黏滞力的相互影响。
稠油热采技术现状及发展趋势

稠油热采技术现状及发展趋势稠油是一种黏度较高的原油,采集起来比较困难,因此需要采用特殊的技术才能从地下提取出来。
稠油热采技术是当前广泛应用的一种稠油开采技术,该技术利用了热能将稠油加热至一定温度,然后通过泵送等方式将热稠油抽出地下,从而实现稠油的开采和生产。
目前,稠油热采技术已经非常成熟,可以应用于各种类型的稠油开采,例如垂直井热采、水平井热采、蒸汽吞吐热采等。
水平井热采技术是当前应用较广泛的一种稠油热采技术,主要是利用水平井技术将热能输送到井底,实现稠油的加热和开采。
蒸汽吞吐热采技术则是一种新型的稠油热采技术,它利用了低温蒸汽将稠油加热至升华温度,然后通过压力差将蒸汽和油一起抽出地下。
稠油热采技术的发展趋势主要有以下几个方面:1. 提高采收率:当前稠油热采技术的采收率通常在25%左右,而相较之下,轻质原油的采收率可以高达40%以上。
因此,提高稠油热采技术的采收率是未来的一个重要方向。
一种方法是利用更高效的加热方式,例如微波加热、电阻加热等,这些方式可以更快且更全面地加热稠油,提高采收率。
2. 减少能源消耗:目前稠油热采技术通常需要大量消耗天然气等能源,会造成环境污染和能源浪费。
因此,未来的发展趋势是减少能源消耗,采用更加环保和节能的方式进行稠油加热,例如太阳能、地热等。
3. 降低成本:稠油开采通常需要高昂的成本支出,包括加热成本、井复杂度成本等。
因此,降低成本是未来的一项重要任务。
降低成本的方法包括在加热设备方面实现智能化控制、在井设计方面实现优化设计,并通过技术创新和经济管理来降低成本。
4. 深化研究:稠油热采技术目前仍然存在许多问题,例如地下水干扰、热降解、井深温度控制等。
因此,深化研究是未来的重要方向,只有理解和解决这些问题,才能更好地利用稠油热采技术。
综上所述,稠油热采技术在当前已经得到广泛应用,未来的发展趋势是提高采收率、减少能源消耗、降低成本和深化研究。
只有在这些方面做出努力,才能更好地开采和利用稠油资源。
稠油火驱开采技术分析

稠油火驱开采技术分析稠油火驱开采技术是一种主要用于稠油资源开采的技术方式。
基本原理是利用高温氧化反应将稠油中相对较轻的组分进行热解,从而提高油的流动性,方便开采。
其主要特点是操作简单、效率高、成本低,并且适用于大规模、长期开采。
本文将从工作原理、应用领域、应用案例和发展趋势四个方面对稠油火驱开采技术进行详细分析。
一、工作原理稠油火驱开采技术的核心是“热解反应”,即在高温条件下,将油中的长链分子分解为短链分子,从而提高其流动性。
这一过程主要包括两个步骤:热解反应和氧化反应。
1.热解反应热解反应是指将稠油中的长链分子分解为较短链分子的过程。
热解反应的核心是热量传输,应用这种技术的方法一般有三种:蒸汽驱、电加热和高温氧化等方法。
其中,高温氧化是最常用的方法,因为它不但可以提高油的流动性,还可以提高油品质和产量。
2.氧化反应氧化反应是指在高温条件下,采用氧化剂将稠油中的长链分子氧化为较短链分子的过程。
这样可以促进热解反应的进行,并且增加稠油的渗透性。
常用的氧化剂有空气、氧气、过氧化氢等。
二、应用领域1.石油化工行业稠油火驱开采技术主要应用于石油化工行业,例如炼油厂、石油加工厂等。
通过稠油火驱开采技术,可以将低品质的稠油转化为高品质的轻质化合物,从而扩大企业的盈利空间。
2.热能领域稠油火驱开采技术也可以应用于热能领域,例如锅炉、热水系统等。
通过将稠油转化为热水、蒸汽等能源,可以为企业提供高效低成本的能源供应。
三、应用案例1.加拿大萨斯喀彻温省加拿大萨斯喀彻温省是全球最大的稠油储量地区之一。
该地区采用稠油火驱开采技术已经有50多年历史。
在这个过程中,萨斯喀彻温省已经获得了丰厚的经济效益,不但保持了本地区的资源产出,也为加拿大的经济增长做出了巨大贡献。
2.中国青海油田中国青海油田是中国最大的稠油开采区域之一。
该地区早期采用传统的采油技术效果不佳,后来引进了稠油火驱开采技术,取得了良好的效果。
目前,中国青海油田的生产能力已经超过了1000吨/日,成为中国稠油资源开采的标志性地区之一。
稠油热采技术现状及发展趋势

稠油热采技术现状及发展趋势稠油是一种高黏度、高密度、高黏度下且黏度随温度升高而下降的原油。
由于稠油黏度大、流动性差,传统的热采技术难以有效采收稠油资源。
因此,稠油热采技术成为开发利用稠油资源的最有效途径之一。
目前,国内外稠油热采技术主要包括热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、燃烧热采、微生物采油等方法。
热水驱技术是利用高温高压的水来降低稠油的黏度和粘度,使其流动性增强,从而提高采收率。
该技术具有操作简便、设备较为简单、投资少、易于实现等优点,但是对水质要求高,且存在地下水和井壁渗漏等问题。
蒸汽吞吐技术是通过注入高温高压的蒸汽来采收稠油,因蒸汽易于穿透油层及渗透性好,且能在地下聚集形成更大的管道,从而加速稠油的提取。
但是,蒸汽吞吐技术存在较大的能耗、温度控制难度较大、投资成本较高等问题。
蒸汽驱技术是利用注入高温高压的蒸汽将原油加热蒸发,降低油的黏度,从而使其流动性增强,利于采收。
该技术采收率高、效果显著、适用范围广,但需耗费大量的水和能源投资。
燃烧热采是指利用火焰在油层中形成高温高压气体,增加原油温度使其黏度下降,从而提高采收率。
该技术采收率高,可以同时减少温室气体排放,但也存在高温高压管及设备损坏、易产生二次污染等问题。
微生物采油技术是指利用油区生物群系,增强原油流体性质,促进稠油渗流,加速稠油的提取过程。
该技术对环境污染小,可持续发展,削减了油田运转成本,但技术已不成熟,发展较慢。
发展趋势上看,稠油资源的开发需考虑环保、高效利用等要素,因此,未来稠油热采技术将朝着高效化、安全性和环保性相结合的方向发展。
未来,稠油热采技术将更加便于操作和管理,同时也更加注重环保问题,注重降低对地下水、地表水等环境因素的影响。
技术创新将会促进稠油热采技术的发展,推动稠油资源的大规模开发利用。
热/化学驱提高稠油采收率研究现状及进展

热/化学驱提高稠油采收率研究现状及进展1. 绪论- 稠油开发的重要性- 热/化学驱的背景和意义- 研究目的和意义2. 热驱提高稠油采收率研究现状及进展- 热驱提高稠油采收率的原理与机理- 热驱技术的分类和特点- 热驱技术在稠油开发中的应用- 热驱技术研究的现状和进展3. 化学驱提高稠油采收率研究现状及进展- 化学驱提高稠油采收率的原理与机理- 化学驱技术的分类和特点- 化学驱技术在稠油开发中的应用- 化学驱技术研究的现状和进展4. 热/化学联合驱提高稠油采收率研究现状及进展- 热/化学联合驱提高稠油采收率的原理与机理- 热/化学联合驱技术的分类和特点- 热/化学联合驱技术在稠油开发中的应用- 热/化学联合驱技术研究的现状和进展5. 热/化学驱提高稠油采收率研究存在的问题和展望 - 热/化学驱技术的优缺点分析- 热/化学驱技术在实际应用中存在的问题- 热/化学驱技术未来的发展前景和研究方向*参考文献一、绪论随着全球对能源资源日益依赖和需求的增加,传统石油资源的开采与利用面临诸多挑战,而致密稠油资源的开发则成为了全球主要的能源开发方向之一。
稠油储量较大,但其工艺复杂、开采成本高、采收率低等问题一直是稠油开发的难点。
因此,开发高效、节能、环保的稠油开采技术成为了稠油行业的焦点。
热驱和化学驱技术作为稠油开发的主要手段之一,已经在稠油领域得到广泛应用。
热驱提高稠油采收率的原理是通过温度升高,使得稠油粘度降低,从而促进原油流动,提高采收率。
而化学驱提高稠油采收率则是通过改变岩石与石油界面物理化学特性,从而改善原油流动,提高采收率。
两者的结合可以起到相辅相成的作用。
本文将系统性地阐述当前热/化学联合驱技术提高稠油采收率的现状及进展。
首先,介绍热驱、化学驱技术的作用机理和特点。
其次,在此基础之上,深入分析热驱、化学驱技术在稠油开发中的应用状况。
最后,重点探讨热/化学联合驱技术对提高稠油采收率所带来的显著效果以及存在的问题和未来发展趋势,以期为稠油开发提供有益的参考。
稠油热采技术现状及发展趋势

稠油热采技术现状及发展趋势稠油热采技术是在高渗透储层中进行油藏开发的一种方式,其主要原理是通过注入高温热能来降低油的粘度,使其能够流动到井口,从而进行采集。
在燃料资源日益枯竭的情况下,稠油热采技术越来越受到重视。
本文将介绍稠油热采技术的现状和发展趋势。
目前,稠油热采技术主要分为三种:热水气驱采油技术、蒸汽驱采油技术和火炬燃烧采油技术。
这三种技术都是通过加热油藏来改变油粘度,从而促进油的流动。
热水气驱采油技术是在油藏中注入热水和气体,利用高温和压力来改变油粘度,从而实现采油。
这种技术具有采油效率高、采油成本低、无污染等优点,已经在油田中得到广泛应用。
但是,其也存在一些问题,例如地质条件限制、能源消耗大、工艺难度较大等。
蒸汽驱采油技术是在油藏中注入高温高压蒸汽,将其注入后能够改变油粘度,从而实现采油。
与热水气驱采油技术相比,蒸汽驱采油技术能够更好地改变油粘度,提高采收率,但同时也存在一些劣势,例如能耗高、操作难度大等。
火炬燃烧采油技术是通过向油藏中注入氧气来燃烧含油气体,从而产生高温高压的热能来改变油粘度,从而实现采油。
这种技术适用于高粘度油的采集,能够快速提高采收率,但同时也会带来环境污染和安全隐患等问题。
未来,稠油热采技术的发展趋势主要有以下几个方向:1、提高采收率。
由于稠油蕴藏量巨大,采油量相较于蕴藏量仍有较大差距,提高采收率是稠油热采技术未来的一个重要方向。
2、降低成本。
稠油热采技术需要投入巨大的能源和资金,降低成本是当前稠油热采技术发展的一个重要问题。
因此,在开采技术、工艺方面应不断进行改进、优化,降低能源消耗和生产成本。
3、绿色环保。
随着社会的发展,环保意识不断增强,绿色环保已成为各行各业发展的重要方向。
在稠油热采技术开发过程中,应注重环保问题,采用更加绿色环保的采油技术,例如利用可再生能源等。
4、优化油气组合。
由于全球能源消耗量不断增加,优化油气组合已成为制定全球能源战略的一个重要环节。
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火驱提高稠油采收率技术的应用前景
摘要:中国稠油已开发区普遍进入注蒸汽开发后期,面临采出程度低、油汽比低、吨油操作成本高等问题,亟待探索大幅度提高采收率和经济开发方式。
火驱技术操作成本低,但面临原油燃烧过程复杂等问题。
中国石油创新室内实验手段,揭示原油火烧机理,攻克井下大功率电点火、火线前缘调控等重大技术难题,直井火驱技术在现场得到工业化应用,将成为稠油开发新一代战略接替技术。
本文分析了火驱技术的特点与优势,指出了火驱技术在稠油老区上的应用前景和潜力。
关键词:直井火驱;特点;应用前景;稠油;
前言:火烧油层又称为地下燃烧或层内燃烧,亦称火驱开采法,是一种在油层内部产生热量的热力采油技术.准确的说,是指把空气或氧气体注入到油层里面,使其在油层中与有机燃料起反应,用产生的热量来帮助采收未燃烧的原油。
火烧油层技术是一种具有明显技术优势和潜力的热力采油方法,是稠油开采的第二大技术。
它具有驱油效率高(一般达80%~90%)、单位热成本与蒸汽相当(注空气、注蒸汽产生1.0×104千卡热量的直接成本分别为1.2元、1.3元)、油藏适应范围广(从薄油层到厚油层、从浅油层到深油层、从稀油到稠油,及已开发油藏)等特点。
美国早在1917年J.O.李威斯就提出了采用热力或注溶剂的方法,驱替地层中的原油以提高采收率的概念。
1923年瓦尔科特和霍华德也认识到,把空气注入到油层,使油层在地下燃烧过程的关键是燃烧掉一部分原油,产生热量以降低粘度,同时产生驱替原油的驱动力。
他们的这种认识分别在1923年申请到美国专利.当时,由于新油田勘探成功率比较高,投资商无意进行试验.直到1947年才开始了实验室试验研究.进入50年代后,美国的石油资源日见枯竭,新油田勘探成功率降低,这项新技术才得到广泛的关注.从1951年开始,各个石油公司在油田展开了一系列的试验研究,使得火烧油层技术得到了快速的发展。
世界上最早的一次火烧油层现场试验是1942年在美国俄克拉荷马州的伯特勒斯维尔油田进行的.50年代以后,据统计,美国已经开展了70多个火烧油层项目.另外还有前苏联,荷兰,罗马尼亚,匈牙利,德国,印度等40多个国家先后开展了火烧油层采油的相关工作。
我国从1958年起,先后在新疆,玉门,胜利,吉林和辽河等油田开展了火烧油层试验研究,因受当时条件的限制,火烧油层技术让位于注蒸气采油,在我国的现场应用直到目前还为数不多.但是,室内研究一直没有停止,特别是在中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院热力采油研究所,中科院化学所等单位,80年代以来不断开展火烧油层的物理模拟,化学模拟和数学模拟研究,配置了一批研究设备和仪器,开展了大量的室内试验,也进行了现场火烧可行性研究和施工设计与预测.中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院热力采油研究所还与罗马尼亚开展了有关现场火烧工艺的交流合作研究项目,现已取得了不少可喜的成果。
一、火驱采油的原理及其特点
火驱,国外又叫“就地燃烧”,因为它主要是利用油层本身的部分燃烧裂化产物作为燃料,利用外加的氧气源和人为的加热点火手段把油层点燃,并维持不断的燃烧,燃烧生热使温度达到1000。
C,实现复杂的多种驱动作用。
其驱油原理为:当用空气作为氧源,向注入井注入热空气把油层点燃时,主要燃烧参数是焦炭的燃点;控制
注入气温略高于焦炭的燃点,并依一定的通风强度不断注入空气,会形成一个慢慢向前移动的燃烧前缘及一个有一定大小的燃烧区,当确信油层已被点燃后,可停止注入井的加热。
燃烧区的温度会随时间不断增高。
有最高温度的燃烧区可视为移动的热源;在燃烧区前缘
的前方,原油在高温热作用下,不断发生各种高分子有机化合物的复杂化学反应,如蒸馏,热裂解,低温氧化和高温氧化反应,其产物也是复杂的,除液相产物外,还有燃烧的烟气(一氧化碳,二氧化碳,天然气等);热水,热气都能把热量携带或者传递给前方的油层,从而形成热降粘,热膨胀,蒸馏汽化,油相混合驱,气驱,高温改变相对渗透率等等一系列复杂的驱油作用。
火驱采油和注蒸汽采油一样,都是通过加热的方式,降低原油的粘度,使其变得更容易流动从而提高了原油的采收率.火驱的采收率常可达到50%以上,并且可以在比蒸汽驱采油更复杂,更苛刻的地层条件下应用,因而是对稠油和残余油开采的一种具有诱惑力的热采技术。
但与注蒸汽相比火驱有着一些本质上的优势:①它所使用的注入剂——空气到处都有,而注蒸汽则需要大量的水,水资源在某些地区可能严重匮乏.②火驱烧掉的是原油中约10%的重组分,改善了剩余油的性质.⑧火驱比注蒸汽有着更为广泛的油藏适用条件.④火驱的热量就地产生,比注蒸汽的热能利用率要高,并可节省地面和井筒隔热措施的投资。
总的来说,火驱法有以下特点:①具有注空气保持油层压力的特点,其面积波及系数比气驱高(五点井网气驱约为45%,火驱可达70%);②有相当于水驱的面积波及系数,但驱油效率比水驱高得多;③具有蒸汽驱,热水驱的作用,但火驱的热效率更高,且产物的轻质组分因热裂解反应而更多些;④有二氧化碳驱的性质,但其二氧化碳是原油高温氧化反应的产物,无需制造设备;⑤具有混相驱降低原油界面张力的作用,但比混相驱有高得多的驱油效率和波及系数;⑥热源是运动的,所以火驱井网,井距可以比蒸汽驱,化学驱更灵活。
二、火驱技术在稠油开发中的应用前景
1、在国内稠油老区的应用前景
国内稠油老区的开发方式仍以蒸汽吞吐为主。
目前稠油老区蒸汽吞吐开发呈现出“三高”(吞吐轮次高,平均吞吐1O~15个周期;可采储量采出程度高,平均为85%~90%;地下存水高,80%吞吐井地下存水在10000 m3以上)、“三低”(储采比低,目前储采比5~6;地层压力低,区块平均地层压力1.0~3.5MPa;油汽比低,1/3的油井吞吐油汽比在0.2以下)的特点。
同时面临着递减快(吞吐开发方式年自然递减率35%~40%,综合递减率9%~12%)、调整潜力小的困境。
20世纪80年代前,国外学者给出的火驱筛选标准中将地层温度下原油黏度的上限设定为1 000mPa·S。
80年代后,美国石油学会将这一标准放宽至5000mPa·S。
他们认为超过这一界限,将很难形成有效驱动,而注蒸汽适用的黏度范围远远比这宽泛,这一认识成为长期以来制约火驱技术推广应用的一大障碍。
中国石油勘探开发研究院热采所与新疆油田公司专家经过研究发现,对于注蒸汽以后的油藏,地层中存在着次生水体和高含水饱和度渗流通道,这种情况下进行火驱,实现地下水动力学连通相对容易,因而可以适当突破原油黏度上限。
新疆红浅火驱试验区地层温度下原油黏度达到了15 000~20 000 mPa·S,尽管在火驱见效初期的低温生产阶段出现一定的举升困难,但经过一定的工艺措施后能够正常生产。
这个黏度界限的突破意味着绝大多数普通稠油和部分特稠油油藏均可以在原有的直井井网基础上实施火驱。
初步测算表明,平均可在注蒸汽(已有采出程度25%~30%)基础上继续提高采收率25%~4O%。
2、在难动用稠油储量中的应用前景
近年来,稠油探明储量中超稠油、超深层稠油、浅薄层、薄互层稠油等所占的比重越来越大,而这些稠油储量基本上属于难动用储量,采用常规注蒸汽方式开发经济效益差。
国内超稠油资源主要分布在辽河和新疆等油田。
已动用的超稠油储量中主体开发技术仍然为蒸汽吞吐,部分油层较厚、物性较好的油藏采用SAGD开发。
目前存在的主要问题是蒸汽
吞吐的低采收率(THAI技术及水平井火驱辅助重力泄油技术的提出为超稠油火驱开发提供了可能性。
理论上采用水平井火驱辅助重力泄油技术开发超稠油,可以获得55%以上的采收率,并可以将空气油比控制在20001TI/m 以内。
同时由于燃烧带前缘被加热的原油直接进入水平井筒,最大限度提高了热效率。
该技术一旦试验成功,可以大大降低超稠油开发成本。
目前,直井火驱技术在辽河、新疆油田的工业化应用取得突破性进展,使老油区焕发青春,2015年火驱井组已超过160井组,与注蒸汽相比,吨油操作成本降低30%,年产量达到45万吨。
这项技术覆盖稠油地质储量10亿吨,增加可采储量3亿吨,应用前景广阔。
在地面空气压缩机性能能够满足的情况下,火驱开发超深层稠油将会比注蒸汽有更多的技术和经济优势。
对于薄层和薄互层稠油,注蒸汽同样面临着热损失大(热量向盖、底层及夹层传递)、热效率和经济效益低的问题。
通过一定的技术攻关,用火驱技术开发此类油藏,有望降低开采成本,提高经济效益。
三、参考文献
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