一、稠油熱采技術(shù)的現(xiàn)狀
(1)蒸汽吞吐采油技術(shù)。蒸汽吞吐是指先向油井注入一定量的蒸汽,關(guān)井一段時(shí)間,待蒸汽的熱能向油層擴(kuò)散后,再開井生產(chǎn)的一種開采稠油的增產(chǎn)方法。蒸汽吞吐是一種相對(duì)簡(jiǎn)單和成熟的開采稠油技術(shù),國(guó)外在20世紀(jì)50年代開始應(yīng)用,目前在美國(guó)、委內(nèi)瑞拉和加拿大等還廣泛應(yīng)用于開采稠油油藏。蒸汽吞吐是我國(guó)目前稠油熱采的主要方法,中石油90%的稠油熱采產(chǎn)量是靠蒸汽吞吐工藝獲得的,而中石化已占到98%。蒸汽吞吐提高開采效果的機(jī)理主要有:降低原油粘度,提高油水流動(dòng)能力;清洗井眼及近井地帶,改善油井的完善程度;由氣體的膨脹來驅(qū)動(dòng)原油;降低界面張力,減小水相的相對(duì)滲透率,減小殘余油飽和度;提高波及效率。(2)蒸汽驅(qū)采油技術(shù)。蒸汽驅(qū)是指將蒸汽注入到一口或多口井中,將地下粘度較大的稠油加熱降粘,然后在蒸汽蒸餾的作用下,把原油驅(qū)向鄰近多口生產(chǎn)井采出。蒸汽驅(qū)是目前應(yīng)用較多的熱采技術(shù),它一定程度上克服了蒸汽吞吐加熱半徑有限的弱點(diǎn),能夠持續(xù)給地層提供熱量,是蒸汽吞吐后提高采收率的有效方法。蒸汽驅(qū)要求油井的間距一般在100m~150m之間,且不適用油藏埋深較深的油藏。蒸汽相可以是水蒸氣、烴汽與蒸汽、水蒸氣與CO2。這樣不僅能加熱油層從而降粘,加入的其他氣體和流動(dòng)前緣的稠油發(fā)生作用,會(huì)降低驅(qū)替前緣稠油的粘度,從而可以提高蒸汽驅(qū)效果。(3)蒸汽輔助重力泄油技術(shù)(SAGD)。SAGD采油機(jī)理如下:注入的高溫蒸汽將油層上部的原油粘度降到易于流動(dòng)的程度,靠重力使原油和熱水排泄到下面的生產(chǎn)井,并通過生產(chǎn)井的舉升系統(tǒng)將油和水舉升到地面。它可以通過二種方式實(shí)現(xiàn),第一種是在靠近油層底部鉆一對(duì)上下平行的水平井,上部水平井注汽,下部水平井采油;第二種是在底部鉆一口水平井,在其側(cè)上方打多口垂直井,直井注汽,水平井采油(遼河油田模式)。蒸汽從上面的注入井注入油層,注入的蒸汽向上及側(cè)面移動(dòng)。以上兩種方式都形成一個(gè)飽和蒸汽帶,蒸汽在蒸汽室周圍冷凝,并通過熱傳導(dǎo)將周圍油藏加熱。被加熱降粘的原油及冷凝水在重力驅(qū)動(dòng)下流到生產(chǎn)井。SAGD適合于深為600m以下的塊狀油藏,采收率能達(dá)到50%左右。(4)火燒油層采油技術(shù)?;馃蛯邮抢酶鞣N點(diǎn)火方式把注氣井的油層點(diǎn)燃,并繼續(xù)向油層中注入空氣助燃形成移動(dòng)的燃燒前緣,在高溫下地層束縛水、注入水蒸發(fā),攜帶大量的熱量傳遞給前方的油層,把原油驅(qū)向生產(chǎn)井?;馃蛯邮亲钤缬糜陂_發(fā)稠油的熱力采油技術(shù),全世界已經(jīng)有100多個(gè)油田開展了較大規(guī)模工業(yè)性開采試驗(yàn),其采收率一般可達(dá)50%~80%。我國(guó)克拉瑪依、遼河、西南、勝利和河南油田均開展過火燒油層。
二、稠油熱采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
與國(guó)外熱采篩選標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,中國(guó)大部分稠油屬于熱采技術(shù)的邊際油藏,尤其是中石化稠油油藏,開發(fā)難度很大,主要體現(xiàn)在:油層埋藏深(主要在900m~1400m),不能保證井底高干度注汽;邊底水活躍,油藏吞吐降壓易造成水淹,汽驅(qū)效果差。單一的熱采技術(shù)開采稠油油藏效果非常有限,復(fù)合的熱采技術(shù)將成為開發(fā)稠油油藏的主要方式。目前應(yīng)用較多的復(fù)合開采稠油技術(shù)主要有降粘劑+蒸汽吞吐開采稠油技術(shù)、CO2+蒸汽吞吐開采稠油技術(shù)、蒸汽+CO2+表面活性劑開采稠油技術(shù)、水平井+蒸汽吞吐開采稠油技術(shù)、水平井+CO2+表面活性劑+蒸汽吞吐開采稠油技術(shù)等。這些技術(shù)較好地結(jié)合了單一技術(shù)的功能,為稠油油藏的后續(xù)開采提供了技術(shù)支持,提高了稠油油藏的采收率。蒸汽驅(qū)是蒸汽吞吐后提高采收率的主要方法,也是低效水驅(qū)稠油轉(zhuǎn)熱采的有效方法。為了改善開發(fā)效果,國(guó)際上開發(fā)了蒸汽加氮?dú)馀菽?qū)、加熱通道蒸汽驅(qū)、熱化學(xué)驅(qū)以及水平壓裂輔助蒸汽驅(qū)等技術(shù)。中石化針對(duì)油藏條件差的不利局面,重點(diǎn)發(fā)展稠油油藏?zé)峄瘜W(xué)驅(qū)技術(shù),在注蒸汽的過程中,加入化學(xué)添加劑(丙烷、柴油、尿素)、表面活性劑、氮?dú)獾?,降低蒸汽流度,增?qiáng)熱效應(yīng),形成熱化學(xué)驅(qū),提高波及體積和驅(qū)油效率。蒸汽輔助重力泄油(SAGD)技術(shù)是開發(fā)稠油最有希望的方法之一。制約常規(guī)SAGD的一個(gè)主要因素是它需要耗用大量的蒸汽,尤其對(duì)于油層較薄、質(zhì)量較差的儲(chǔ)層。以SAGD為基礎(chǔ)的熱采技術(shù)在向多種方式發(fā)展,如蒸汽+非凝析氣輔助重力泄油技術(shù)(SAGP)和稠油注氣體溶劑萃取技術(shù)(VAPEX)就是其很有前景的衍生形式,它們可以減少對(duì)能量的需要量。
進(jìn)一步豐富和完善蒸汽吞吐技術(shù)。重點(diǎn)發(fā)展熱化學(xué)驅(qū)技術(shù)。注蒸汽熱采過程中加入各種助劑,可以綜合多種采油機(jī)理,大幅度提高稠油采收率。研究發(fā)展蒸汽/泡沫復(fù)合驅(qū)油、蒸汽/驅(qū)油劑復(fù)合驅(qū)油、蒸汽/薄膜擴(kuò)散劑復(fù)合驅(qū)油、熱/聚合物復(fù)合驅(qū)油技術(shù),實(shí)現(xiàn)稠油熱采方式的接替,進(jìn)一步提高采收率。開展水驅(qū)普通稠油轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)。普通稠油油藏(地層原油粘度大50mPa/s)水驅(qū)效果差,采收率低(14.9%),開展水驅(qū)普通稠油轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn),為“十二五”后大幅度提高該類油藏采收率做好技術(shù)儲(chǔ)備。開展特超稠油水平井驅(qū)泄混合技術(shù)研究。SAGD技術(shù)是目前較為先進(jìn)的超、特稠油開采技術(shù),其衍生形技術(shù)可以減少對(duì)能量的需要量,擴(kuò)大該技術(shù)的應(yīng)用范圍,中石化應(yīng)該盡早開展該技術(shù)研究工作。
參考文獻(xiàn)
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