稠油油藏開發的制約因素及新技術探討

稠油是世界經濟發展的重要資源，其儲量約有(4000~6000)€?08m3。我國也有著豐富的稠油資源，據不完全統計，探明和控制儲量已達16€?08t，重點分布在勝利、遼河、河南、新疆、長慶等油田。

制約稠油開發的主要問題

特稠油油藏溫度下脫氣油粘度為10000～50000mPa·s， 超稠油(天然瀝青) 油藏溫度下脫氣油粘度一般大于50 000 mPa·s。稠油的特點一是膠質和瀝青質含量高，如單家寺油田單6塊稠油族組分中瀝青質占11%，塔河油田稠油族組分中瀝青質含量高達23%；二是粘溫關系敏感， 如陳375井脫水脫氣油40℃對應粘度133 300 mPa·s，80℃對應粘度2 646 mPa·s，100℃對應粘度754 mPa·s。

特超稠油油藏開發難點在于：注汽壓力高于18 MPa，常規鍋爐不適應；吸汽能力差，小于1 t/（MPa·h）；加熱動用半徑小于50 m；轉變為牛頓流體溫度高（高于100℃）。對于遠離油田基地的中小規模特稠油油藏，或許其面臨的主要開發瓶頸不是來自鉆井技術、熱采技術或冷采技術，而是來自地面集輸技術，如地面稠油的輸送加熱、降粘、脫水工藝。勝利稠油的粘溫關系曲線特點是，稠油的粘度對溫度敏感性強，在低溫范圍內隨溫度增加稠油粘度急劇下降，普通稠油在溫度50～80℃范圍內每升高10℃，稠油粘度降低約一半，特超稠油在溫度70～100℃范圍內每升高10℃，稠油粘度降低約一半。普通稠油在溫度大于80℃和特超稠油在溫度大于100℃后，隨溫度增加，稠油粘度下降緩慢。

稠油開采新型技術探討

·利用微生物強化稠油開采

利用微生物降解技術對原油中的瀝青質等重質組分進行降解，可以降低原油粘度，提高油藏采收率，這一技術在采油過程中得到了一定的應用并有繼續發展的趨勢。該技術的理論依據是使用添加氮、磷鹽、氨鹽的充氣水使地層微生物活化。其機理包括：(1)就地生成CO2以增加壓力來增強其在原油中的溶解能力；(2)生成有機酸而改善原油的性質；(3)利用降解作用將大分子的烴類轉化為低分子的烴；(4)產生表面活性劑以改善原油的溶解能力。

微生物強化采油技術現已在一些國家獲得成功地應用。與其他三次開采技術相比，它具有適用范圍廣，工藝簡單，投資少，見效快，無污染等特點。它甚至可在7.5% (質量分數)的高鹽度下，溫度達80℃，壓力達10.3MPa下的石油儲層的條件下采用。但該技術局限性在于微生物在溫度較高、鹽度較大、重金屬離子含量較高的油藏條件下易于遭到破壞，微生物產生的表面活性劑和生物聚合物本身有造成沉淀的危險性，并且培養微生物的條件不易把握。因此，該法的發展方向是培養耐溫、耐鹽、耐重金屬離子的易培養菌種。

·水平壓裂輔助蒸汽驅技術

采用高速注氣的水平壓裂輔助蒸汽驅技術適用于開采淺薄層稠油，它的主要機理是:通過在油層下部壓開的水平裂縫，開辟一條高層流能力的熱通道，沿熱通道向前推進的蒸汽在重力差異作用下，蒸汽逐步向上浮升并與原油發生強烈的傳熱傳質作用，加熱后可流動的原油在重力作用下流到下部通道，被蒸汽推著凝結的熱水帶到采油井，壓開的水平裂縫不僅擴大了掃油面積，而且沿縫浮升的蒸汽又增加了波及體積，因而提高了稠油采收率。

·水熱裂解開采稠油新技術

水熱裂解技術通過向油層加入適當的催化劑，使稠油在水熱條件下實現部分催化裂解，不可逆地降低重質組分含量或改變其分子結構，降低了稠油的粘度。制備的稠油水熱裂解催化劑有較好的催化效果，反應溫度更接近于井下的實際溫度。這是一個很好的攻關方向。

·稠油熱采地下復合催化降粘技術

中國石油報報道了稠油熱采地下復合催化降粘技術，該技術集表面活性劑降粘、水熱裂解催化降粘和氧化催化降粘劑降粘等功能為一體，注入催化劑后原油就地裂解產生小分子的氣體，增加了油層壓力，延長了放噴時間，提高了產油量，為超稠油的開發提供了有力的技術支撐。

·復合開采技術

目前國內外應用較多的復合開采稠油技術主要有：蒸汽+表面活性劑復合采油技術、蒸汽+堿復合采油技術、蒸汽+聚合物復合采油技術、CO2+蒸汽吞吐開采稠油技術、蒸汽+CO2+表面活性劑開采稠油技術、 蒸汽+非凝析氣體+耐高溫起泡劑等。這些技術的結合不但克服了單一技術的局限性，而且為稠油油藏的后續開采提供了技術支持和保障，對于油田開發稠油油藏具有十分重要的意義。

（作者單位：長慶油田分公司第五采油廠）