熱力采油技術探析

王東超(哈爾濱石油學院，黑龍江 哈爾濱 150028)

伴隨著我國經濟的迅猛發展，對能源的需求量越來越大，這就迫使我們不得不加大能源的開采，提高開采技術，而我國的石油資源絕大部分分布在環境較為復雜的地段，原油的純度較低，開采難度系數大。一些油田的儲油已經趨于枯竭，采出油的含水量已達90%，石油產量逐漸減少，而且開發難度越發增大。在這種趨勢下，要求我們不斷優化采油技術，特別對于那些稠油，特稠油和超稠油的勘采，采用熱力采油技術，提高原油的采收率。隨著稠油資源的不斷開發，提高熱力采油技術任重而道遠，不僅要對采油結構進行優化，而且還要與其他技術相結合，為石油的開采開辟一片新的領域。

1 稠油與熱力采油

(1)稠油 稠油，即重油，因其密度和粘度較高而得名。稠油的主要成分包括長鏈石蠟，瀝青質和膠質等，其中瀝青和膠質的含量較高，這就造成了原油在地層的流動性較差，加大了開采難度。

我國的稠油儲備資源豐富，分布地域較廣，主要分布在勝利油田，克拉瑪依油田和遼河油田等，稠油一般位于地深為1500米左右的地層，具有很好的開采前景。稠油一般以小模塊化的形式分布，其原油的性能較差，而且采油，地面處理和運輸難度很大。但稠油資源是石油領域重要的一個分支，在資源匱乏和能源緊缺的時代，稠油資源的開采顯得尤為重要。

(2)熱力采油 熱力采油，顧名思義就是通過對原油進行加熱，改變原油在地層中的存儲形態，以達到開采的效果。稠油的粘度對溫度的變化很敏感，只要提高溫度，稠油的粘度就會急劇下降，流動性增強，便于原油的開采，這就是稠油熱力開采的原理。目前應用最為廣泛的是注入蒸汽法，其次是火燒油層法兩種。在1920年科特提出火燒油層法，即將地下的燃油點燃，燃燒一部分，利用燃燒產生的熱能，將未燃燒的原油粘度降低以提高稠油的開采率；注入蒸汽法，充分利用了地球豐富的水資源，將水作為熱載體把熱能引到油層，加熱使其粘度下降，提高原油的流動性，大大降低了稠油的開采難度。因此，熱力采油技術的產生，強有力地解決了稠油的開采問題，提高了原油的開采效率。

2 熱力采油技術的開發應用

隨著稠油的開發利用，熱力采油作為稠油開采最有效的技術手段，其方式和采油結構也在不斷優化，無疑已經成為現今采油的首選。熱力采油技術依靠它很強的適應能力，能適應各種復雜的油儲條件，而且不受周圍環境的影響，工作介質多以水和空氣為主，采油的經濟效益好，成本低。下面介紹幾種現今比較先進的熱力采油技術，為稠油資源的開采打開一個新的格局。

(1)蒸汽吐吞 蒸汽吐吞，又叫循環注蒸汽或者蒸汽激勵，是現今比較常用的稠油開采技術，利用高溫高壓的飽和蒸汽，將其注入油井(即為吞)，此時需把油井關閉數天(即燜井)，充分利用蒸汽加熱原油和油層，降低原油的粘度后開井進行原油的開采(即吐)。蒸汽吞吐開采分為注氣(吞蒸汽)，關井(燜井)和回采(吐蒸汽)三個階。

當向地下油層注入高溫高壓的蒸汽后，在接近油井的區域，溫度會升高，此時原油被加熱，其流動速度明顯加快，原油的流動阻力相應的大幅減少，出油量顯著增多。該技術操作工藝簡單，能在短時間內采出原油，見效很快，但是采收率低，因為注入蒸汽后油井冷熱變化，對油井的將造成很大的危害。

（2）蒸汽輔助重力熱力采油技術 隨著原油的不斷開采，進一步提高原油的開采率，保障油氣資源的穩定持續增產，提高原油的開采技術變得越來越重要。現今開發稠油的一項新型技術——蒸汽輔助重力采油技術的問世，大大改變了現有的開采模式，提高了原油的開采產量。該技術主要針對粘度較高的稠油，利用蒸汽作為熱能，把熱傳導和熱氣流有機結合，再利用原油自身所具有的重力，對原油進行開采，通過水平井可以獲得很高采油速度。在原油的巖石層附近打造一對水平井，當蒸汽注入時，會把油層包圍在其中，形成一個充滿高溫高壓的蒸汽空間，更快的將原油加熱，由原先的固態變為液態，在重力的驅使下，原油將流入打好的水平井中，伴隨原油的不斷采出，該蒸汽空間也不斷的擴大，將周邊更多的原油采出，大大提高了稠油的開采效率，采油的原油品質也較為優良。

3 結語

隨著資源的不斷減少，提高采油技術迫在眉睫。對于稠油的開采，更是需要我們不斷的努力，充分利用熱力采油技術，提高原油的采收效率，為減輕現在的能源危機作出貢獻。熱力采油技術的不斷改進和研發，不僅能在環境復雜的區域內進行開采，而且對環境污染小，采油效率高。因此，不斷優化和提升熱采技術，是每一位石油開采工作者應努力奮斗的方向。

[1]劉慧卿，范玉平，趙東偉，張瑛.熱力采油技術原理與方法.第一版.山東：石油大學出版社，2000：2-3.

[2]馬書定.水平井熱采工藝在采油工程中的應用[J].國外油田工程,2012，9(2) ：43-44.