稠油开采技术的发展趋势

稠油开采技术的发展趋势

彭博

哈尔滨石油学院石油工程13级5班黑龙江哈尔滨150028

摘要：随着我国社会主义市场经济的快速发展，石油资源已成为发展不可或缺的能源，石油开采成为当前庞大的工程，石油开采技术也在不断的提升。目前，在稠油的开采方面主要使用热采和冷采两种技术，每一种技术都存在其优缺点，因此需要对稠油开采技术进行创新，不断改善，得出更加优良的技术。本文就稠油开采技术作简要分析，仅供学习和参考。

关键词：稠油；开采技术；发展；趋势

稠油是一种比重大、粘度高的原油，因其具有较大的流动阻力，开采难度加大，尤其是当前社会发展迅速，对石油资源需求量不断增加，但却面临着石油资源短缺的矛盾。因此，稠油的开发与应用逐渐引起了人们的关注，国内外专家经过多年的研究与探索，研究出很多稠油开采工艺技术，为提高稠油开采质量及效率提供了依据。

一、稠油的热采技术

稠油的热采技术主要是通过提升油层的温度来降低稠油的粘度进而提高稠油在地底中的流动性，最终实现开采稠油目的的工艺。热采技术也是当今国内开采特稠油、超稠油等稠油较为成熟有效的方法。

1.蒸汽吞吐

蒸汽吞吐开采技术是一种相对来说较为简单且较为成熟的稠油开采技术，各国的应用都较为广泛，在目前的美国、加拿大等国外很多国家的稠油开采中仍然占据着重要的地位。蒸汽吞吐技术的工作原理就是将加热的蒸汽向稠油带输送，使得稠油粘度下降，增加其流动性。在生产压力不足的时候，蒸汽吞吐仅仅是加热近井地带的油层，热量传递范围有限，而随着吞吐轮次的增加，近井地带的水含量会消耗掉大量的热量，使得蒸汽的热能利用率大大降低，在实际的生产加工过程中，蒸汽吞吐的有效采收率仅仅是15%到20%左右。

2.蒸汽驱

蒸汽驱技术是目前稠油开采技术中应用较为广泛的热采技术，在一定程度上，蒸汽驱可以克服蒸汽吞吐所存在的缺陷，这种技术能够持续的给地层提供热量，是提升稠油采收率的有效途径之一。蒸汽驱对于油井的间距要求是在100到150米之间，该技术不适合油藏较深的开采。蒸汽驱的种类可以分很多种，如水蒸气、水蒸气与二氧化碳等等。蒸汽驱不仅可以从热度上有效的降低油层粘度，同时还可以通过所加气体与流动的稠油发生作用，来降低稠油的粘度，提升开采效率。3.火烧油层火烧油层是一种具有非常大的发展空间和技术优势的热采技术之一，该方法能够有效的提高稠油的采收率。火烧油层技术有三种不同的开采方法，分别是反向火烧、干式正向火烧以及湿式火烧，现场实际采集数据证明，火烧油层的采油方法可以达到百分之五十到百分之八十。火烧油层的基本原理就是先将可燃气体注入到油层中，再将这些气体点火进而将油层点燃，同时持续的向油层注入氧气等可燃气体，形成燃烧的前缘，这样就可以使得燃烧部分附近的稠油由于受热而降低粘度。在燃烧的过程中，同时会形成大量的水蒸气，这些水蒸气会使得稠油前缘生成一个很强的压力场，在压力场的作用下蒸汽以及蒸馏的轻质油会向前缘扩散，从而降低前缘的稠油粘度。在燃烧的过程中，重置组分在高温的作用下会发生化学作用，产生焦炭并继续燃烧，这样就能够使油层的燃烧不断扩大，大大提高开采效率。

二、稠油的冷采技术

1.稠油出砂技术

稠油出砂冷采技术指的是在稠油开采的过程中直接利用螺杆泵进行开采的方法，这种方法中不需要进行蒸汽的注入与进行防砂。通过流体质点在多孔介质中的流动对岩土产生载荷作用，最终引发岩土质点运动导致岩土骨架破坏，通过储层中的“蚯蚓洞”改变孔渗关系。此外，在出砂的过程中，稠油中含有的溶解气体会使稠油成为“泡面油”，增加稠油流动性。

2.注入CO2开采技术

CO2吞吐开采技术将气态CO2注入到原油中，导致原油体积膨胀，使原油的黏度降低，促进渗透率的变化，使稠油的饱和度降低。此外，CO2进入到地层之后会与地层中的水发生反应，从而产生碳酸，实现对井筒周围地层渗透率的改善，从而实现驱油效率的提高。

3.微生物开采技术

微生物开采技术属于稠油开采的新技术，能够有效地提高采收率，主要的原理为利用微生物的作用对原油的流动性进行改善，从而使地渗透带的渗透力得到提高。微生物开采技术具有投资较少、效益较好的特点，而且具有良好的环保效益。微生物开采技术的主要运用机理为原油乳化机理、降解机理与增油作用。原油乳化机理指的是通过微生物新陈代谢产生的代谢物降低稠油界面的张力，增加其流动性；降解机理指的是利用新陈代谢产生的代谢物对稠油实现降解，提高原油的流动能力；增油作用指的是通过微生物的代谢产生烃类气体，一方面提高地层压力，另一方面融入原油产生气泡膜，使原油的黏度降低。

4.溶剂萃取开采技术

溶剂萃取开采技术是对蒸汽辅助重力泄油技术的发展。在溶剂萃取开采技术中不需要注入蒸汽，而是注入不冷凝气体与挥发性液相溶剂的混合物，将溶剂带到原油中实现对原油黏度的降低，对稠油实现开采。溶剂萃取开采技术的增产机理包括扩散降粘作用、选择作用、提取作用。扩散降粘作用指的是溶剂在储层镍的扩散能够降低大量稠油的粘度，使其流动性增加；选择作用指的是溶剂具有一定的选择性，只能够在稠油中进行溶解，对其他的物质不发生溶解情况，提高了开采技术的效率；提取作用指的是溶剂能够降低稠油重质组分，增加轻质馏分，增强稠油流动性。

5.蒸汽辅助重力泄油技术

蒸汽辅助重力泄油技术（SAGD技术）是一种有效的稠油开采方式，通过水平井、蒸汽与浮力实现稠油的开采。蒸汽辅助重力泄油技术的原理为：将高干度的蒸汽注入到注气井中，在地层中形成蒸汽腔，通过蒸汽腔的扩散实现与原油的热交换，原油加热之后会出现黏度降低的情况，再加上蒸汽冷凝之后产生的水也会向下流动到水平生产井中，蒸汽腔不断扩散占据原油的体积，促进原油的流动。蒸汽辅助重力泄油技术中的关键点为：确保足够的重力驱动力；实现蒸汽与原油的有效充分接触；避免出现出砂情况，导致地层受到破坏。

6.复合开采稠油油藏技术

当前，复合开采稠油油藏技术已经成为了稠油油藏开采的重要方式之一，其主要的原因包括两个方面，一方面是复合开采稠油油藏技术满足了油田开发的需要，另一方面是单一的开采技术已经不能够满足后期较为复杂的稠油油藏的开采需求了。复合开采稠油油藏技术中应用比较广泛的包括：蒸汽+表面活性剂复合采油技术、蒸汽+碱复合采油技术、蒸汽+聚合物复合采油技术、CO2+蒸汽吞吐开采稠油技术、蒸汽+CO2+表面活性剂开采稠油技术、蒸汽+非凝析气体+耐高温起泡剂等。复合开采稠油油藏技术实现不同的稠油开采技术的融合，克服单一开采技术自身的局限性，而且能够为稠油油藏复杂的后续开采奠定技术方面的基础，提供保障，对于油田开发稠油油藏有着十分重要的现实意义。

三、稠油开采技术发展方向

油藏在地质方面具有一定的复杂性，稠油流体具有一定的多变性，各种单一的稠油开发方式都具有自身的局限性，因此要依据不同的实际情况选择合适的稠油开采技术，或者对多种开采技术进行综合利用，从而克服某一种开采技术自身的局限性，促进原油采收率的提高。同时，要对稠油油藏剩余油加强研究，实现对症下药。对冷采技术与微生物采油技术进行大力的发展能够降低对环境的污染，提高采油的效率。总而言之，稠油开采的关键就是降低原油黏度，增加原油流动性，实现稠油的高效开采，同时降低对环境的污染，实现油田的可持续发展。

参考文献:

[1]张美慧.提高稠油开采的技术研究[J].中国石油和化工标准与质量，2014（10）.

[2]毕向明.稠油开采技术现状及展望[J].石化技术，2017(03).