稠油开采方法综述
稠油热采技术发展综述
1 稠油的基本特点1）稠油中胶质与沥青含量比较高，轻质馏分含量少稠油含有比例极高的胶质组分及沥青，轻质馏分比较少，稠油的黏度和密度在其中胶质组分及沥青质的成分增长的同时也会随之增加。
由此可见，黏度高并且密度高是稠油比较突出的特征，稠油的密度越大，其黏度越高。
2）稠油对温度非常敏感稠油的黏度随着温度的增长反而降低。
在ASTM黏度-温度坐标图上做出的黏度-温度曲线，大部分稠油油田的降黏曲线均显现出斜直线状，这也验证了稠油对温度敏感性的一致性。
3）稠油中含蜡量低。
4）同一油藏原油性质差异较大。
2 稠油热采技术的现状针对稠油对温度极其敏感这一特征，热力采油成为当前稠油开采的主要开采体系。
热力采油能够提升油层的温度，稠油的黏度和流动阻力得到了降低，增加稠油的流动性，实现降黏效果，从而使稠油的采收率变高。
稠油热采主要包括火烧油层、蒸汽驱、热水驱、蒸汽吞吐等方法[1]。
2.1 蒸汽吞吐采油蒸汽吞吐采油的原理是从油井中注入高温、高压并且饱和的蒸汽（吞阶段），同时关井某一特定的时间值（焖井阶段），在此过程中对油层进行加热，然后重新开井回采（吐阶段）的循环采油的方式。
蒸汽吞吐的相对优势是，见效非常快，相比其他技术更方便控制，经济效益好，操作技术相对容易，各方面的风险较小。
针对一些稠油油藏甚至是特稠油油藏通常先对其实施蒸汽吞吐，然后再进行蒸汽驱采油。
蒸汽吞吐的增产效果取决于诸多的因素，比如地质因素、施工参数等，因此要提高蒸汽吞吐效果，必须针对油藏条件提出合理的设计方案并严格施工，才能取得较好的效果。
2.2 蒸汽驱采油蒸汽驱是指对于某一特定的注采井网，利用注入蒸汽的方法将原油驱替到生产井。
在使用现有的技术进行稠油开采的时候，依靠蒸汽吞吐的方法可以将存在于油井井筒附近地层中的一部分原油开采出来。
在蒸汽吞吐之后运用蒸汽驱技术进行开采，可以有效地将部分未能采出的原油开采出来，因此蒸汽驱是接替蒸汽吞吐的一种方式。
利用蒸汽驱方法来提高稠油的采收率是集合了汽驱、蒸馏、热水驱等方法共同协作的效果。
当前稠油开采技术的研究与展望
当前稠油开采技术的研究与展望稠油是指粘度较大的原油，在地下常温常压下呈凝胶状态，难以开采和输送。
而随着全球能源需求的增长和传统油田的逐渐枯竭，对稠油资源的开发利用成为了当今油田勘探开发领域的热门话题。
为了有效开采稠油资源，需要不断研究和改进稠油开采技术，以满足能源需求并保护环境。
本文将从目前稠油开采技术的研究现状出发，展望未来的稠油开采技术发展趋势。
目前，稠油开采技术主要包括热采和常温采。
热采技术是利用热能降低稠油的粘度，使其能够流动起来进行开采。
而常温采则是通过化学方法或机械方法降低稠油的粘度，使其可以流动并被开采。
两种技术各有优缺点，随着技术的不断进步和完善，未来稠油开采技术将会更加高效、环保和经济。
热采技术中的蒸汽吞吐采油是目前应用最为广泛的一种热采方法。
该方法利用注入的高温高压蒸汽使稠油变稀，从而通过管道输送到地面。
虽然蒸汽吞吐采油技术已经相对成熟，但仍然有一些问题亟待解决，比如蒸汽的产生消耗大量能源、温度分布不均匀导致地层温差较大等。
未来，可以通过提高蒸汽的压力和温度、改进储油层结构等途径来改善蒸汽吞吐采油技术的效率和成本。
另一种常见的热采技术是加热采油，它是通过直接加热地下油层来使稠油变稀，再进行开采。
加热采油技术相比蒸汽吞吐采油技术能够更好地控制地下温度分布，提高采收率，但是需要耗费大量的能源来进行加热，同时加热地下油层也会带来环境污染的问题。
未来，可以通过开发更加高效的加热设备、利用可再生能源来替代传统能源等途径来改进加热采油技术。
除了热采技术，常温采油技术也在稠油开采中发挥着重要作用。
目前，化学驱油技术在常温采油中应用较为广泛。
聚合物驱油技术通过注入一定浓度的聚合物溶液来降低稠油的粘度，从而提高采收率。
有机溶剂驱油、表面活性剂驱油等方法也逐渐被应用于稠油开采中。
未来，可以通过研发更加环保的驱油剂、改进注入技术、提高驱油效率等途径来完善常温采油技术。
未来，稠油开采技术的发展将主要集中在以下几个方面。
稠油开采工艺技术及其应用的分析
稠油开采工艺技术及其应用的分析随着能源需求的不断增长和传统油田资源逐渐枯竭，对于稠油资源的开采和利用成为了石油行业的重要课题。
稠油是指粘度较高的原油，通常含有大量的沥青质和杂质，传统开采技术对其开采存在很大的难度。
研究并应用适合稠油开采的工艺技术成为了当前石油行业发展的重要方向。
本文将对稠油开采工艺技术及其应用进行分析，为完善稠油资源的开采提供参考。
一、稠油特性及开采难点稠油资源通常是指油井出口处原油的粘度在100厘波以上的原油，其具有以下特点：1. 高粘度：稠油的粘度远高于常规原油，这使得常规的采出工艺对其不适用。
2. 高密度：稠油的密度一般较大，采出后需要进行稀释才能满足运输和加工的需要。
3. 高凝点：稠油中的树脂、沥青等杂质含量较高，使得其凝固点较高，对于输送和处理造成了困难。
由于以上特性，稠油开采具有以下难点：1. 开采困难：由于粘度大、密度大等特性，传统的采出工艺对稠油的开采难度大，采油效率低。
2. 输送困难：稠油的输送难度大，需要借助特殊的热力设备或添加稀释剂。
3. 加工困难：稠油含有较多的杂质，对于提炼和加工设备要求高。
二、稠油开采工艺技术针对稠油的开采难点，石油行业逐渐形成了一系列针对稠油的开采工艺技术：1. 热采技术热采技术是指通过注入高温高压蒸汽或热介质，对稠油进行加热以降低其粘度，再通过泵功传播、压力差等将稠油推向地面。
热采技术有效克服了稠油高粘度的问题，提高了采油效率。
2. 溶剂辅助采油技术溶剂辅助采油技术是指通过注入溶剂，降低稠油的粘度以提高采油效率。
这种技术可以使用天然气、液体碳氢化合物等作为溶剂，有助于提高稠油的流动性。
3. 微生物驱油技术微生物驱油是指通过在稠油地层中注入适当的微生物，利用微生物的代谢活动改变地层中原油的理化性质，提高采油效率。
以上工艺技术主要是针对稠油的高粘度、高密度、高凝度等问题而设计的，在稠油开采中有着广泛的应用。
目前，稠油开采工艺技术在全球范围内得到了广泛的应用，其中主要是在以下领域：1. 加拿大稀油沙地区：加拿大稀油沙地区是世界上最为著名的稠油资源富集地之一，采用了大量的热采技术和溶剂辅助采油技术，取得了较好的开采效果。
SAGD稠油开采技术
SAGD技术开采稠油一、国内外研究现状在过去的时间里，全球工业化应用的稠油开采技术，一般只适用于粘度低于10000mP a·s的普通稠油，目前国内外针对超稠油的开采技术发展较快，已进入矿场先导试验阶段或工业型试验阶段的技术有:蒸汽吞吐、蒸汽驱、水平井蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)、水平裂缝辅助蒸汽驱、火烧驱技术。
从目前国内外稠油开采情况看，由于超稠油原油粘度高，油层条件下流动能力低，依靠压差驱动的方式难以获得成功。
在国内，对蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开发方式进行详细研究的单位有辽河油田、新疆石油管理局、总公司研究院。
1996年辽河油田和总公司研究院曾与加拿大MCG公司合作，研究认为在杜84块兴隆台油层兴V工组、馆陶油层可采用SAGD开发，最终采收率为45%-60%。
在国外，蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开发方式在加拿大和委内瑞拉获得了商业化成功应用，尤其在加拿大在不同类型的油田中已经开展了20多个重力泄油的先导试验区，并建成了5个商业化开采油田，其中两个规模较大的油田已建成了日产5000吨重油的产能，另一个油田已建成日产7000吨产能，预计2010年在加拿大依靠重力泄油开采方式的重油产量将超过每天10万吨。
重力泄油开采方式已成为开采重油，特别是超稠油的主要手段。
重力泄油开采方式的最终采收率一般超过50%，高的可以达到70%以上。
二、SAGD机理介绍蒸汽辅助重力泄油技术是开发超稠油的一项前沿技术，其理论首先是罗杰·巴特勒博士于1978年提出的，最初的概念是基于注水采盐的原理，即注入的淡水将盐层中的固体盐溶解，浓度大的盐溶液由于其密度大面向下流动，而密度相对较小的水溶液浮在上面，这样可以通过持续在盐层的上面注水，从盐层的下部连续的将高浓度的盐溶液采出。
高浓度盐溶液向下流动的动力就是水与含盐溶液的密度差，将这一原理用于住蒸汽热采过程中就产生力重力泄油的概念。
对于在地层原始条件下没有流动能力的高粘度原油，要实现注采井之间的热连通，需经历油层预热阶段。
分析热力开采稠油技术及其应用
分析热力开采稠油技术及其应用一、热力开采稠油技术的原理和特点热力开采稠油技术是通过注入热能到稠油沉积层，降低油粘度，提高原油流动性，从而实现对稠油资源的有效开采。
常见的热力开采技术包括燃烧法、蒸汽吞吐法、电热法等。
1. 燃烧法燃烧法是通过在地下将天然气或其他燃料燃烧，产生高温高压的燃烧气体，使稠油沉积层受热而降低粘度，从而提高原油采收率。
这种方法需要考虑燃烧带、温度分布等因素，采取合理的燃烧控制措施，以避免地下岩石破裂和环境污染。
2. 蒸汽吞吐法蒸汽吞吐法是通过注入高温高压蒸汽到稠油沉积层，使得原油粘度降低，提高采收率。
这种方法主要应用于地表和近井筒地段，对油层温度、压力等参数要求严格，需要考虑地下岩石热传导、蒸汽分布等问题。
3. 电热法电热法是通过在油层中布设加热电缆或电极，利用电能转化为热能，提高原油流动性。
这种方法适用于稠油储量大、开采难度大的情况，并且对地下温度、电热能量传递等因素要求严格。
热力开采稠油技术的特点包括：能够有效提高稠油资源的采收率；可以改善油田开采技术条件，降低原油开采成本；具有较好的环境效益和社会效益。
1. 应用现状目前，热力开采稠油技术已经在全球范围内得到了广泛应用。
在加拿大、委内瑞拉等地，已经有大规模的稠油资源开采项目采用了热力开采技术，取得了较好的效果。
我国油田开采中也有一些热力开采稠油技术的应用案例，如在塔里木盆地、达里湖盆地等地，一些稠油沉积层已经开始采用燃烧法、蒸汽吞吐法等技术进行开采。
2. 发展趋势未来，热力开采稠油技术的发展将朝着以下方向发展：（1）技术综合应用热力开采稠油技术需要和水平井、压裂、水驱等其他现代油田开采技术相互配合，形成技术综合应用，提高热力开采的效率和可操作性。
（2）节能环保技术随着社会对能源节约和环保的要求越来越高，热力开采稠油技术需要向着节能、低碳、无排放的方向发展，减少对资源和环境的损害。
（3）新技术研发在燃烧法、蒸汽吞吐法、电热法等传统热力开采技术的基础上，需要不断开展新技术研发，如微波加热、纳米材料应用等，以提高稠油开采的技术水平。
稠油开采方法介绍
（３）稠油 中含 蜡量 少 、凝 固点低
火烧 油层 技术 虽然 驱 油效果 较好 ，但其 有诸 多 技术 难 点 ：
（４）稠油组分 中胶 质 、沥 青质含量高 ，轻 质馏 分含量低
无 法控制 地 下真实燃 烧状 态 ；对燃 烧 带前缘 的调 整与控 制 ；点
（５）原 油含气量少 、饱 和压力
ＳＡＧＤ技 术全称 蒸 汽辅 助重 力泄 油技 术 ，在 实施 上第 一种 在 靠 近油 藏 的底 部 钻一 对 上 下平 行 的水 平 井 ，上面 水 平井 注 汽 ，下 面水平井 采油 ；第 二种是 直井 与水 平井组 合 ，在油藏 底部 钻一 口水 平井 ，在其 上方钻 一 口或几 口垂直 井 ，垂直 井注汽 ，水
１稠 油 简 介
（又称 中点燃 油层后 ，通过 不断 向油层注 入适量 氧化剂 （空 气或
１．１稠 油 的分 类
富氧 气体 ）助燃 ，形成径 向移 动的燃烧前缘 （又称 火线 ）
稠 油 的分类 既影 响着油 藏 的划分 和 评价 又决 定 着油 藏开
施工 区域 油 层划分为 六个不 同 区带 ，已燃 区、燃烧 带 、结焦
摘 要 ：介 绍 了稠 油 的 特 点 ，分 布 及 国 内 外 主 流 的 稠 油 开 能 力 ，开 采过程 中地 层压 力下 降 ，溶解 气开始析 出膨胀 ，形 成泡
发技 术。稠 油开发技 术主要 有 热采技术 ，冷采技 术 ，火驱技 术 ， 沫 油 ，一方 面减 小 了原 油流 动的 阻力 ，另一方 面溶 解 气析 出成
采设备 和开采 方式 的选择 ，国外 比较 常用 的分类标 准有委 内瑞 带 、蒸 发区 、轻 质油带 、富油 带和未 受影响 区 。物理 化学 反应主
43油水井增产增注措施之稠油开采
油水井增产增注措施之稠油开采以相对密度为主要指标，以黏度为辅助指标，国际上把相对密度大于0.934，在油层温度下脱气原油黏度大于100~10000mPa·s的原油称为稠油，而中国将脱气原油黏度大于 150mPa·s，相对密度大于0.92的原油称为稠油。
例如，我国辽宁省的沈阳油田是我国最大的高凝稠油油田，其原油的最高凝点达67℃，油稠得可以用来做雕塑，被人们称为“不会流动的油”。
（稠油样品&盘锦辽河油田稠油油塑作品）稠油流动阻力大，从油层流入井筒或从井筒举升到地面都很困难。
目前对于已流到井筒中的稠油，采用降黏法或稀释法开采，而对于油层中的稠油一般采取热力开采法，如蒸汽吞吐法与电热法。
(1)降黏法:在水中加入一定量的水溶性环氧乙烷、环氧丙烷、十二醇醚、烷基苯磺酸钠等活性剂配成活性水溶液，然后按一定的比例注入井内，靠机械作用使活性水溶液与井内的稠油混合，形成不稳定的、黏度较低的水包油乳状液，再用常规方法开采。
(2)稀释法:向井内注入一定量的稀油与井筒内的稠油互溶，降低稠油黏度即可用常规方法开采。
(3)蒸汽吞吐法:利用地面设备产生高温高压蒸汽，然后向稠油层注入，高温蒸汽使得稠油黏度降低，增加了稠油的流动能力，便于开采。
这种方法是开采稠油的有效方法。
从20世纪50年代开始注蒸汽试验，现已发展到工业应用阶段。
（蒸汽吞吐法开采原油示意图）(4)电热法:用下入井下的电炉加热油层来降低稠油黏度。
这种方法耗电量太大，加温井筒周围地层的范围有限，工艺复杂，仅可用于稠油试油或不具备其他开采方法的地区。
(5)层内燃烧法:俗称火烧油层，是将点火器下入井底，将油层面加热到原油燃点以上，并逐渐注入空气，原油中的重质部分即被点燃，温度升高后使稠油黏度降低，便于开采。
有时也只用注入的空气与原油氧化，使原油在油藏中自燃来升温降黏。
采用热力开采法，井口产出液温度可能高达180度，要想在线测量采出液含水率就成了很大的难题！杭州飞科电气有限公司最新推出了设计温度指标达200度的ALC05-HT型高温井口原油含水分析仪，该含水仪可应用于油田计量间、井口等地面工艺流程位置，在线完成0~100%含水率的全量程检测。
稠油热采技术探析或者浅谈稠油热采技术
稠油热采技术探析或者浅谈稠油热采技术摘要：依据稠油油田的特点，采取加热的方式，降低稠油的粘度，提高油流的温度，满足稠油油藏开发的条件。
热力采油技术措施是针对稠油油藏的最佳开采技术措施，经过油田生产的实践研究，采取注蒸汽开采，蒸汽吞吐采油等方式，提高稠油油藏的采收率。
关键词：稠油热采；工艺技术；探讨前言稠油热采工艺技术的应用，解决稠油油藏开发的技术难题，达到稠油开采的技术要求。
稠油热采可以将热的流体注入到地层中，提高稠油的温度，降低了稠油的粘度，达到开采的条件。
也可以在油层内燃烧，形成一个燃烧带，而提高油层的温度，实现对稠油的开发。
为了满足油田生产节能降耗的技术要求，因此，稠油开采过程中，优先采取注入热流体的方式，达到预期的开采效率。
1稠油热采概述稠油具有高粘度和高凝固点，给油田开发带来一定的难度。
采取化学降粘开采技术措施，应用化学药剂的作用，降低了油流的粘度，同时也会导致油流的化学变化，影响到原油的品质，因此，在优选稠油开采技术措施时，选择最佳热采技术措施，进行蒸汽驱、蒸汽吞吐等采油方式，并不断研究热力采油配套技术措施，节约稠油开发的成本，才能达到预期的开采效率。
2稠油的基本特点2.1稠油中胶质与沥青含量比较高，轻质馏分含量少稠油含有比例极高的胶质组分及沥青，轻质馏分比较少，稠油的黏度和密度在其中胶质组分及沥青质的成分增长的同时也会随之增加。
由此可见，黏度高并且密度高是稠油比较突出的特征，稠油的密度越大，其黏度越高。
2.2稠油对温度非常敏感稠油的黏度随着温度的增长反而降低。
在ASTM黏度-温度坐标图上做出的黏度-温度曲线，大部分稠油油田的降黏曲线均显现出斜直线状，这也验证了稠油对温度敏感性的一致性。
2.3稠油中含蜡量低。
2.4同一油藏原油性质差异较大。
3稠油热采技术的现状针对稠油对温度极其敏感这一特征，热力采油成为当前稠油开采的主要开采体系。
热力采油能够提升油层的温度，稠油的黏度和流动阻力得到了降低，增加稠油的流动性，实现降黏效果，从而使稠油的采收率变高。
稠油火驱开采技术分析
稠油火驱开采技术分析稠油是指运动黏度较大的油，其黏度一般在1000毫帕秒以上。
相较于轻质油，稠油开采难度相对较大，主要是由于其黏度较高且流动性较差所致。
因此，如何有效地开采稠油是石油工业面临的重大问题之一。
针对这一问题，人们研发出了多种开采技术，如热采法、压裂法、化学驱替法等，本文将对其中的火驱技术进行分析。
火驱，也称燃烧驱替法，是一种利用高温燃烧将油层中的原油稳定成分加热蒸发的开采方法，其主要原理是利用火焰将稠油内的粘土胶体破坏，减小稠油黏度，提高稠油流动性。
此外，火驱还能够加热钻井液中包含的水分，将其蒸发出来，从而进一步提高稠油层的渗透性。
火驱开采技术主要分为两类，分别是直接火驱和间接火驱。
直接火驱的方法是将火直接注入到油层中，以提高油藏温度，将油层内的油稳定成分加热蒸发，并将燃烧产生的高温气体向上驱出油层。
该方法适用于深层稠油储层，但存在着加热范围难以控制、燃料消耗较大、环境污染等问题。
火驱技术相对于其他开采技术具有较明显的优点，包括开采效率高、成本低、操作简便、环境影响小等。
首先，火驱技术可以在一定程度上解决稠油开采困难的问题，尤其对于极稠油和超稠油储层的开采效率更佳。
同时，该方法所需的设备和工艺相对较简单，能够有效降低开采成本。
其次，火驱技术还具有一定的环保性。
相较于其他开采技术如采气、化学驱替等，火驱技术所产生的二氧化碳等有害气体排放量较低。
此外，该方法还可以将燃烧产生的高温气体回收回用，从而进一步减少对环境的影响。
然而，火驱技术也存在其自身的缺点和局限性。
具体包括容易形成爆炸、燃烧温度难以控制、燃烧产物中有害物质含量高等。
此外，火驱技术的使用范围也相对较窄，只适用于一些条件较为特殊的油藏。
结语。
稠油火驱开采技术分析
稠油火驱开采技术分析稠油是指黏度较高的油，它的开采难度较大，需要采用特殊的技术进行开采。
火驱是一种常用的稠油开采技术之一。
下面对稠油火驱开采技术进行分析。
稠油火驱开采技术主要包括火烧、爆破和注水三个阶段。
首先是火烧阶段。
火烧是指通过在油井或井群周围点燃火焰，将油井周围的稠油加热，降低其黏度，从而使其能够流动。
选择合适的火源是火烧的关键，可以是天然气、碳氢混合物或固体可燃物等。
火烧的温度需要根据稠油的黏度来确定，一般需要保持在较高的温度以保证稠油的流动性。
火烧可以通过一定的防火措施来避免火灾的发生。
其次是爆破阶段。
爆破是指通过爆炸将油层中的稠油破碎，提高其渗透性，增强油井开采效果。
爆破可以通过钻井和注入爆炸物的方式进行。
爆炸物的选择和使用需要注意安全性，并且需要考虑到爆破对环境的影响。
最后是注水阶段。
注水是指将水注入油井，增加油层中的水压，从而推动稠油上升。
注水需要注意注入水的温度和压力，以及注水的量和速度。
注水量和压力需要根据油井和油层的情况进行调整，并结合火烧和爆破阶段的效果来确定。
稠油火驱开采技术存在一些问题和挑战。
首先是资源浪费问题，火驱开采需要大量的能源和水资源，这会对环境造成压力。
其次是环境污染问题，火驱开采会产生大量的废气和污水，对周围环境造成污染。
火驱开采技术在应对高温高酸性油层、低温低黏度油层等复杂油藏中存在一定的限制。
稠油火驱开采技术是一种有效的稠油开采技术，通过火烧、爆破和注水三个阶段的操作，可以提高稠油的流动性，提高油井的开采效果。
该技术在资源利用和环境友好方面还存在一些问题，需要进一步改进和完善。
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稠油开采方法综述吕立华1,李明华1,苏岳丽2(1.胜利油田井下作业二公司,山东东营,257000;2.大港油田公司第二采油作业区,天津大港,301600) 摘 要 稠油在油气资源中占有很大比例,加强稠油开发技术的研究显得尤为重要,本文通过调研国内外大量文献资料,综述了稠油开发的各种有效方法,并针对国内稠油开发的特点,提出了相应的建议。
关键词 稠油开发;热力采油;化学采油;微生物采油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、印度尼西亚等,其重油及沥青砂资源约为4000×108～6000×108m3(含预测资源量),稠油年产量高达127×108t以上。
中国重油沥青资源分布广泛,已在12个盆地发现了70多个重质油田,预计中国重油沥青资源量可达300×108t 以上[1]。
因此,稠油的开采具有很大的潜力,而且随着轻质油开采储量的减少,21世纪开采稠油所占的比重将会不断增大。
对于稠油油藏,常规的方法是很难开采出来的,因此要采取一些特殊的工艺措施,如热力采油,化学方法采油,生物采油,和一些组合方法等,下面将对这些方法一一阐述。
1 热力采油热力采油主要是通过一些工艺措施使油层温度升高,降低稠油粘度,使稠油易于流动,从而将稠油采出。
其主要方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、热水驱等。
1.1 蒸汽吞吐蒸汽吞吐是一种相对简单和成熟的注蒸汽开采稠油的技术,目前在美国、委内瑞拉、加拿大广泛应用。
蒸汽吞吐的机理主要是加热近井地带原油,使之粘度降低,当生产压力下降时,为地层束缚水和蒸汽的闪蒸提供气体驱动力。
近几年蒸汽吞吐技术的发展主要在于使用各种助剂改善吞吐效果。
该技术是80年代在委内瑞拉发展起来的,注入的助剂主要有天然气、溶剂(轻质油)及高温泡沫剂(表面活性剂)。
蒸汽吞吐技术的应用使油井的动用程度提高,生产周期延长,吞吐采收率由15%提高到20%以上,周期产量及油汽比可提高15倍以上,采出程度可达25%。
现在国内正在研究的是CO2吞吐技术,CO2的各项性能是非常适合蒸汽吞吐的,它具有很好的降粘、增液和改善蒸汽吞吐效果的作用,而且适用于大多数的稠油油藏和强水敏油藏,但是这一技术要求必须要有气源,否则的话是不可行的。
1.2 蒸汽驱蒸汽驱是目前大规模工业化应用的热采技术,成为蒸汽吞吐后提高采收率的有效方法,并取得了良好的效果。
蒸汽驱的机理主要是降低稠油粘度,提高原油的流度。
蒸汽相不仅由水蒸汽组成,同时也含烃蒸汽,烃汽与蒸汽一起凝结,驱替并稀释前缘原油,从而留下较少的但较重的残余油。
1.3 火烧油层火烧油层是利用各种点火方式把注气井的油层点燃,并继续向油层中注入氧化剂(空气或氧气)助燃形成移动的燃烧前缘(又称燃烧带)。
燃烧带前后的原油受热降粘、蒸馏,蒸馏的轻质油、蒸汽和燃烧烟气驱向前方,未被蒸馏的重质碳氢化合物在高温下产生裂解作用,最后留下裂解产物——焦炭作为维持油层燃烧的燃料,使油层燃烧不断蔓延扩大。
在高温下地层束缚水、注入水蒸发,裂解生成的氢气与注入的氧气合成水蒸汽,携带大量的热量传递给前方的油层,把原油驱向生产井[2]。
火烧油层的技术在国内还不是很成熟,虽然有的油田进行了一些试验,在技术上也通过了检验,但是推广到生产实际当中还有很多问题。
而且火烧油层时,在地下进行的反应非常复杂,对岩层物性改变011内蒙古石油化工 2005年第3期 也非常大,因此该技术的推广应用还有待于研究和开发。
1.4 热水驱由于蒸汽与地层油相密度差及流度比过大,易造成重力超负荷汽窜,体积波及系数低,蒸汽的热效应得不到充分发挥,而用热水驱则可有效的减缓这些不利影响。
热水驱的作用机理主要是两方面,一是热水将能量传给地层油,使其温度生高,从而降低粘度;二则可以补充地层能量,将原油驱替至井底。
1.5 其他热采方法[3]以上所介绍的都是基本的热采方法,但是近年来随着技术的进步和不同地层条件的要求,传统的热采方法已经不能满足油田需要,因此就诞生一些基于传统技术的新的热采方法。
注热段塞:当注入蒸汽时,在井底附近形成一定范围的加热带然后注冷水将此加热带推向生产井。
注蒸汽加溶剂:向蒸汽中添加可完全蒸发的溶剂,溶剂与原油掺混可极大地降低原油粘度,同时可降低热水带中的残余油饱和度。
注热碱水,在含油饱和度低的地层中采用层内燃烧法形成加热带,以注碱性溶液的方法将加热带沿地层推进,这样可使热作用和化学作用的优点结合起来。
蒸汽-气体循环处理法可以保证已出于开发后期的油藏有很好的工艺效果。
水平井与注热水相结合。
通过注热水和空气在地层中形成蒸汽:这一方法可以将注蒸汽法和层内燃烧法的优点结合起来。
高温聚合物驱:在裂缝-孔隙型碳酸盐岩储集层中,根据水动力驱毛细管驱机理进行采油。
注蒸汽和聚合物:在注蒸汽之前先注入高浓度聚合物溶液,聚合物在很长一段时间内作用于高渗透性层带,而低渗透性层带则不受其影响,因此能使波及系数提高一倍。
煤层加热法:向含油层注入其上浮煤层中直接产生的热的燃烧产物,从煤层中产生富含CO2的热燃烧产物,不采到地面而直接注入含油层。
活性水驱:在热水驱中加入表面活性剂,可利用表面活性剂的化学效应和热水的热效应相互配合的协同作用,取得最佳驱油效果[4]。
井下催化反应法其工作原理是:首先在地面进行吸热反应,将蒸汽和甲烷转化成氢和一氧化碳,而后将冷却的气体输进井内催化反应器,气体反应产生蒸汽和甲烷,反应产生的热传到油层,反应后的气体随采出油循环到地面蒸汽转换装置中。
2 化学采油[5]化学驱油是重要的提高原油采收率的方法,可达到80%～90%。
其中表面活性剂驱油及微乳状液驱油又是效率最高的两种化学驱油方法。
前者是将较低浓度的表面活性剂胶团溶液注入油井;后者则是用高浓度的表面活性剂,并且这种注入的浆液是由三种或更多种组分构成的微乳液。
2.1 表面活性剂驱油表面活性剂驱油是在注水驱的基础上发展起来的。
注水驱替应用较早,通过向地层注水把石油驱替至采油井。
早期使用普通河水或海水,后来出现了注入表面活性剂的活性水驱油,根据油藏不同的物理化学性质和地质条件,发展了相关的碱水驱、酸水驱以及其他的化学驱油工艺。
今后提高注入效果的方向,主要是针对沥青质等重质组分在采油中带来的困难,提高注入水“品质”以及向油层注入其他更加有效的活性驱替剂。
2.2 微乳液驱油微乳液是由油、水、表面活性剂、助表面活性剂组成的各向同性的透明和热力稳定的分散体系。
粒径约为10～100nm,液滴被表面活性剂和助表面活性剂(一般为醇)的混合膜所稳定。
驱油用微乳液配方中,油可用石油馏分或轻质原油等;表面活性剂一般用石油磺酸盐;助表面活性剂一般用C3～C5的醇;水相常是N aC l水溶液。
岩心模型驱油实验表明,微乳液具有很高的驱油效率,而中相微乳液的驱油效率最好(最佳几乎可达100%)。
微乳液驱油的机理很复杂,如改变岩的润湿性,改变油水界面的粘度等,但能产生超低的油-水驱替液界面张力是其中的主要原因之一。
3 利用微生物方法采油利用微生物方法采油主要是利用微生物的各种特性进行采油,主要有两种方法,一种是生物表面活性剂技术,一种是微生物降解技术。
3.1 生物表面活性剂生物表面活性剂是微生物在特定的条件下生长过程中分泌并排出体外的具有表面活性的代谢产物。
一方面具有化学表面活性剂的共性,另一方面又有稳定性好、抗盐性较强、受温度影响小、能被生物111 2005年第3期 吕立华等 稠油开采方法综述降解、无毒、成本低的特点。
生物表面活性剂已广泛用于提高原油采收率。
例如,从桉树叶毛虫体内分离出的一种菌注入油层后产生大量自然清洁剂,将原油采收率提高到70%,但这种生物表面活性剂的生成量受地层多种条件的影响。
我国在80年代已筛选出了多种生物表面活性剂。
生物表面活性剂在采油中的应用已扩展到小规模成片油田,对地面法和地下法均进行了尝试,即用生物表面活性剂注入地下或在岩石中就地培养微生物产生生物表面活性剂用于强化采油。
3.2 微生物降解技术利用微生物降解技术对原油中的沥青质等重质组分进行降解,可以降低原油粘度,提高油藏采收率,这一技术在采油过程中得到了一定的应用并有继续发展的趋势。
该技术的理论依据是使用添加氮、磷盐、氨盐的充气水使地层微生物活化。
其机理包括:①就地生成CO2以增加压力来增强原油中的溶解能力;②生成有机酸而改善原油的性质;③利用降解作用将大分子的烃类转化为低分子的烃;④产生表面活性剂以改善原油的溶解能力;⑤产生生物聚合物将固结的原油分散成滴状;⑥对原油重质组分进行生化活性的酶改进;⑦改善原油粘度[6]。
4 结论和建议上面介绍了开采稠油的各种方法,这些方法都各有优缺点,每种方法都有自己的适用范围,当然有些方法还不成熟,还没有推广到生产实践中去。
油田在实际选择开采稠油方法的时候要根据油田的具体情况来考虑,如果气源充足,可以考虑蒸汽吞吐和蒸汽驱采油;如果没有气源,可以考虑注热水,注表面活性剂,或者利用生物采油。
认为火烧油层技术是不应轻易使用的开采方法,首先是技术还不成熟;其次火烧油层时地下的反应非常复杂,无法对地下的情况进行预测,而且对资源来说也是很大程度的一种浪费。
在未来的稠油的开采中,最理想的开采方法就是在井下对稠油降解,将高分子的稠油降解为低分子的轻质油,这样就可以开采到地面上来,也减少了炼厂的工作量。
为了达到这一目的,现有的稠油开采方法中可以大力发展两种开采方式。
一个就是利用微生物开采,通过微生物的作用将稠油降解,这就需要积极寻找优良菌种,对其进行研究开发,使其达到降解的目的。
另外就是在井下进行催化降解反应,将稠油降解,使其粘度降低,分子链变短。
这就需要在技术上进行研究,需要寻找合适的催化剂,所选择的催化剂不但要起到催化的作用,而且在经济上要有可行性,特别实在油藏复杂的条件下依然有很强的催化效果。
参考文献[1] 于连东.世界稠油资源的分布及其开采技术的现状和展望.特种油气藏,2001,6,8(2),98～104.[2] 胡士清,白国斌,赵春梅.火烧油层技术在庙5块低渗透稠油油藏中的应用.特种油气藏,1998,5(4),33～37.[3] 黄丽,黄忠廉.油田稠油热采技术综述.国外油藏工程,1997,1,9～10.[4] 张宏民,程林松,梁玲.稠油油藏热活性水驱数值模拟.新疆石油地质,2002,2,23(1),52～55.[5] 崔波,石文平,戴树高等.高粘度稠油开采方法的现状和研究进展.石油化工和技术经济,2000,16(6),5～11.[6] 廖泽文,耿安松.油藏开发中沥青质的研究进展.科学通报,1999,44(19),2018～2024.作者简介:吕立华,男,1973年5月出生,助理工程师,现为胜利油田井下作业二公司作业11队技术主管。