稠油提高采收率技術綜述

崔航波李政

（1.中石油塔里木油田分公司 新疆 塔里木 841000 2.中海油深圳分公司 廣東 深圳 518000）

一、前言

稠油在世界油氣資源中占有較大的比例，主要分布在委內瑞拉，加拿大，中國，印度尼西亞等地區。根據我國稠油的特點，可將其分為普通稠油、特稠油、超稠油3個等級。劃分標準見表1。稠油因其粘度大，流動能力差，常規的開采技術手段對其進行開發效果較差。就目前的的稠油開采技術而言，可以分為兩大部分：熱采和冷采。

表1 我國稠油劃分標準

二、熱采技術

1.蒸汽吞吐技術

蒸汽吞吐技術施工簡單，它主要包括：注汽、燜井、生產三部分。其作用機理是：對近井周圍的原油進行加熱，降低近井附近原油粘度，減小稠油的流動阻力。但該技術的采收率較低，平均只有15%～20%。近幾年蒸汽吞吐技術的發展主要在于使用各種助劑（天然氣、溶劑、高溫泡沫劑等）改善吞吐效果[1]，提高原油采收率。

2.蒸汽驅技術

相對于蒸汽吞吐技術，蒸汽驅技術能有效擴大蒸汽的加熱半徑及蒸汽波及體積，可將原油采收率提高到40%以上。其主要機理是通過高溫蒸汽加熱降低原油粘度，降低水油流度比。蒸汽相在包含水蒸氣的同時還帶有烴蒸汽，在兩者的共同作用下驅替原油。

3.火驅技術

火驅也被稱為火燒油層，其原理是向地下注入氧氣，空氣或者富氧氣體，然后依靠利用地下自燃或人工點火裝置點燃油層，燃燒產生的熱量會降低原油的粘度，同時燃燒產生的高溫可以使原油中的重質組分裂解，提高原油的流動性能[2]。根據點火方向的不同可以分為：正向燃燒和反向燃燒。根據燃燒過程中是否有水的參與可以分為：濕式燃燒和干式燃燒[3]。

近年來，火驅技術有了新的發展，例如蒸汽驅與火燒相結合的復合驅，燃燒超覆分采水平井（CO S H）等。

4.蒸汽輔助重力泄油（SAGD）技術

SAGD技術最早是有butler等人于1994年提出的，主要是利用雙水平井來對稠油進行有效開采。其機理是：將高干度蒸汽通過注入井注入地層，由于蒸汽超覆現象的存在蒸汽會在井眼附近地層形成蒸汽腔，高溫蒸汽與地層中的原油發生熱交換，被加熱的原油由于粘度降低，在重力作用向下流動，從水平生產井中產出[4]。經過不斷地發展，SAGD現在的形式有三種：1.雙水平井；2.水平井直井組合；3.單井輔助重力泄油。

5.水平壓裂輔助蒸汽驅（FAST）技術

FAST技術作為蒸汽驅技術的延伸，它的出現使得蒸汽超覆這一自然規律得到了充分的利用。所謂的FAST技術就是通過壓裂在含油層下部壓出一條具有高導流能力的水平裂縫，蒸汽沿水平裂縫向前推進，在推進過程中由于重力差分異的作用，蒸汽逐步向上超覆，與上部的原油發生熱交換，原油粘度降低后，在重力作用下向下流到水平裂縫中，蒸汽推著凝結的熱水和原油流向油井[5]。

6.蒸汽與非凝析氣推進（SAGP）技術

在SAGD的基礎之上發展起來的蒸汽與非凝析氣推進技術是將SAGD工藝進行改進，在注蒸汽的同時加入非凝析氣。該技術不僅僅可以節約大量的資金而且可以保證在開采過程中地層壓力不會下降太大。

三、冷采技術

1.堿驅技術

將濃度為0.2%～5%的堿性溶液注入地層中，堿與地層原油中的活性組分發生化學反應生成表面活性劑，能夠降低油水之間的界面張力。但堿驅的使用會造成檢泵周期縮短，地層滲透率下降等一系列的問題，制約了其工業上廣泛的使用。

2.聚合物驅

聚合物驅主要是通過向注入水中加入相對分子量較大的聚合物，增加注入溶液的粘度，來降低其流度，從而改善驅替相與被驅替相之間的流度比，提高驅替相的縱向波及系數，進而提高采收率。其工藝特點與堿驅類似。

3.微生物法

美國學者Bachioan最早提出了微生物采油這一想法。其原理是通過向地層中注入人工培養的微生物（外源微生物）和營養液或單純的注入營養液給油藏微生物（本源微生物），利用微生物的新陳代謝產物（表面活性劑、生物聚合物、氣體、酸等），促使巖石孔道和原油性質發生改變，提高采收率。其成本低，施工方便，不損害地層，近年來得到很好地發展[6]。

4.VAPEX技術

該技術的開采機理同SAGD一樣是利用重力泄油，不同的是VAPEX注入的是烴類溶劑（乙烷、丙烷、丁烷等）而非蒸汽，注入的氣體在地層溫度及壓力下溶解重油和瀝青，使原油的流動性更好。與SAGD相比，該技術所需設備便宜，操作簡單，因此適用范圍較廣泛[7]。

總結

稠油開采主要有熱采與冷采兩大方式，應根據各個油藏的特點和原油的性質選用不用的開采方式。

[1]曾玉強等.稠油蒸汽吞吐開采技術研究概述[J].特種油氣藏，2006，13（6）：5-9.

[2]郝晶等.稠油開采技術的發展[J].當代化工，2013，42（10）：1435-1436.

[3]陽鑫軍.稠油開采技術[J].海洋石油，2003,23（2）：55-59.

[4]Butle R M.Rise of Interfering Steam Chambers[J].CPT，1987，26（3）：70-75.

[5]邵先杰，朱思俊.水平壓裂輔助蒸汽驅技術研究及礦場試驗[J].新疆石油地質，2005，26（6）：662-663.

[6]馬洪新等.稠油開采技術研究現狀.內蒙古化工，2009，8：219-220.

[7]劉彥成等.稠油出砂冷采后VAPEX提高采收率技術的可行性研究.國外油田工程，2010，26（10）：10-12.