孫煥泉
(中國石油化工股份有限公司,北京 100728)
中國稠油資源豐富,國內探明儲量約為40×108t,是中國重要的石油資源,在加工高級別變壓器油、高端煤油、高等級瀝青等特種油品方面具有獨特價值,對保障國家戰略安全、能源安全具有重要意義[1]?!笆濉币詠?,中國新發現稠油資源品位下降,儲層更薄、原油粘度更高,特別是油層厚度6 m以下、粘度50 000 mPa·s以上的薄儲層超稠油儲量達到了7×108t。針對這類薄儲層超稠油資源,蒸汽吞吐、蒸汽驅、蒸汽輔助重力泄油(SAGD)等常規注蒸汽熱采以及火燒驅油等技術不適應,難以經濟有效開發。目前,國內外缺乏成熟的開發理論與技術[2]。
薄儲層超稠油高效開發主要面臨四大難題:①儲層薄、散熱快、熱損失大。厚度小于6 m的儲層在單一注蒸汽過程中,50%以上熱量快速散失到頂底圍巖[3]。噸蒸汽換油(油汽比)只有0.08 t(經濟界限0.25 t),無經濟效益,亟須創建新的稠油熱采方法。②薄儲層超稠油開采過程中,出砂嚴重,傳統水平井套管射孔防砂完井工藝,單位過流面積小、滲流阻力大,亟須創新高導流能力的完井工藝[4]。③傳統熱采抽油泵為垂直舉升泵,無法下入儲層水平段,生產壓差小,難以滿足超稠油“趁熱快采多采”的需求;同時注汽、采油工序轉換作業頻繁,施工過程冷傷害嚴重,亟須研發減少熱損失的新型井筒注采工藝[5]。④傳統制蒸汽需要消耗淡水,高溫高鹽采出水無法利用,只能回注地層,耗水多、耗能高,亟須突破采出水資源化回用和余熱綜合利用的綠色開發新技術[6]?!?br>