陳樹(shù)勇 鄒黎明 馬金香
摘要:一般情況下將黏度較高、密度較大的原油成為稠油,稠油具備儲(chǔ)量豐富、流動(dòng)性較差等特性,因此稠油的開(kāi)采技術(shù)面對(duì)很大的困難。本文將對(duì)稠油熱采技術(shù)進(jìn)行分析,并提出未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:稠油熱采技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
引言:稠油也被稱(chēng)為高粘度原油,具備凝固點(diǎn)較高、流動(dòng)性較差的特性。我國(guó)稠油資源含量十分豐富,是油氣資源的關(guān)鍵組成,但是稠油自身的特性導(dǎo)致在開(kāi)采進(jìn)程中面臨很多困難。因此,對(duì)稠油熱采技術(shù)現(xiàn)階段狀況以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析,具備一定的實(shí)效性意義。
一、稠油熱采技術(shù)現(xiàn)狀
1.稠油蒸汽吞吐熱采技術(shù)
稠油蒸汽吞吐熱采技術(shù)是經(jīng)??梢砸?jiàn)到的一種采油技術(shù),這一技術(shù)可以切實(shí)達(dá)成單獨(dú)開(kāi)采作業(yè),每一口油井都可以進(jìn)行單獨(dú)注入蒸汽以及開(kāi)采工作。稠油蒸汽吞吐熱采技術(shù)的流程如下:首先,對(duì)單井進(jìn)行注入蒸汽處理,這一時(shí)間長(zhǎng)度大概為三個(gè)星期左右,之后封住油井口進(jìn)行悶井,燜井的時(shí)間長(zhǎng)度應(yīng)該依據(jù)相應(yīng)的情況來(lái)確定,通常為幾天時(shí)間或者更久,對(duì)于采油難度較大的油井而言,可以需要燜一年左右。稠油蒸汽吞吐熱采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為操作進(jìn)程十分簡(jiǎn)便,并且生產(chǎn)周期較短,黏度較低,與此同時(shí)飽和程度較高。這種油田的開(kāi)采工作成效將會(huì)更加優(yōu)良。
2.蒸汽驅(qū)采油技術(shù)
稠油蒸汽驅(qū)熱采技術(shù)同樣是現(xiàn)階段稠油熱采技術(shù)之中所使用較為普遍廣泛的一種技術(shù)手段,蒸汽驅(qū)采油技術(shù)的操作比之蒸汽吞吐技術(shù)來(lái)說(shuō),會(huì)更加繁雜,但是在操作的原理上與蒸汽吞吐技術(shù)確是相同的。在適用于蒸汽吞吐技術(shù)的油田開(kāi)采進(jìn)程中,通常情況下都是先進(jìn)行蒸汽吞吐技術(shù),之后應(yīng)用蒸汽驅(qū)熱采技術(shù),從而推進(jìn)稠油的開(kāi)采工作成效,避免稠油開(kāi)采浪費(fèi)。經(jīng)由這兩種技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用以后,稠油的開(kāi)采率可以實(shí)現(xiàn)提高百分之二十五左右。稠油蒸汽驅(qū)熱技術(shù)的操作原理可以在三個(gè)方面進(jìn)行入手,第一個(gè)方面為應(yīng)用高溫蒸汽對(duì)稠油進(jìn)行加熱;第二個(gè)方面為應(yīng)用空隙介質(zhì)產(chǎn)生高溫效應(yīng);第三個(gè)方面為應(yīng)用蒸汽與熱水的驅(qū)除替代能力。稠油蒸汽驅(qū)采油技術(shù)主要使用的技術(shù)手段為:在稠油開(kāi)采前期階段向油井之內(nèi)注入大量的高溫高壓蒸汽,同時(shí)還應(yīng)該確保這些蒸汽的濕度保持在較低的范疇之內(nèi),從而促使稠油的油層可以持續(xù)加熱。在減少稠油黏度的同時(shí),不會(huì)對(duì)稠油質(zhì)量造成干擾。同時(shí),經(jīng)由稠油的注入還可以將抽稠油向著油井口進(jìn)行推送,從而促使開(kāi)采工作更加平穩(wěn)順利。雖然稠油蒸汽驅(qū)熱開(kāi)采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)較多,但是使用限制條件也較高,是一個(gè)較為動(dòng)態(tài)化的協(xié)調(diào)開(kāi)采進(jìn)程。
3.蒸汽輔助重力泄油技術(shù)
這一技術(shù)也被稱(chēng)之為SAGD熱采技術(shù),這一技術(shù)在實(shí)際上,是一種較為獨(dú)特情況下的蒸汽驅(qū),其本質(zhì)為重力泄油,其采油原理如下:注入高溫蒸汽將油層上部的原油黏度,降低到可以進(jìn)行流動(dòng)的程度,依靠重力的原理,促使原油以及熱水排放到下層的生產(chǎn)井,同時(shí)經(jīng)由生產(chǎn)井的舉升系統(tǒng)將油與水升抬到地面。其可以經(jīng)由三種方法來(lái)達(dá)成:首先是在靠近油層的底部鉆出一對(duì)水平井,上部水平井注入蒸汽,下部水平井進(jìn)行采油;其次是在底部鉆一口水平井,在正上方部位鉆一口或者很多垂直井,上部分井口注入蒸汽,下部分水平井進(jìn)行采油,蒸汽在上方的井口進(jìn)入油層,所注入的蒸汽向上方與側(cè)面移動(dòng)。最后是單井SAGD,也就是在同一個(gè)水平井口下進(jìn)行蒸汽注入、采油兩套管柱,經(jīng)由注氣管向著水平井頂部注氣,促使蒸汽腔沿著水平井逆向發(fā)展。與成對(duì)的蒸汽輔助重力泄油技術(shù)相比較來(lái)看,單井蒸汽輔助重力泄油技術(shù)適合應(yīng)用在厚度為十米到十五米的油藏。
4.地下層內(nèi)燃燒開(kāi)采技術(shù)
這一技術(shù)也被稱(chēng)之為火燒油技術(shù),其最為顯著的優(yōu)點(diǎn)為油田開(kāi)采率較高,可以最大程度提高稠油利用率,降低稠油開(kāi)采浪費(fèi)。火驅(qū)的燃料一般情況認(rèn)為是熱裂解反應(yīng)進(jìn)程中,沉淀在礦物基質(zhì)上的類(lèi)焦炭,主要機(jī)理是高溫裂解、氣體驅(qū)動(dòng)以及加熱降低粘度??梢院?jiǎn)單概述為,在一定的井網(wǎng)條件之下,經(jīng)由注氣井將油層點(diǎn)燃以后,向著油層連續(xù)注入空氣幫助燃燒,形成一個(gè)移動(dòng)的燃燒帶。火線(xiàn)前方原油受到熱量降低粘度之后的輕質(zhì)油、蒸汽以及燃燒所出現(xiàn)的CO2等煙氣在熱力作用下向著生產(chǎn)井運(yùn)動(dòng),沒(méi)有被蒸餾的重質(zhì)成分在高溫作用下出現(xiàn)裂化,最終成為焦炭,成為可以保障油層繼續(xù)燃燒的燃料。高溫作用下,油層束縛水、蒸汽吞吐冷凝水及燃燒生成的水成為水蒸汽,攜帶大量熱量向前運(yùn)動(dòng),再次驅(qū)替原油,形成一個(gè)多種驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜過(guò)程,將原油驅(qū)向生產(chǎn)井。
二、發(fā)展趨勢(shì)
近幾年,隨著稠油的不斷開(kāi)采,熱技術(shù)的使用頻次也隨之提升,在熱力開(kāi)采之中包含蒸汽吞吐技術(shù)、蒸汽驅(qū)技術(shù)等,其工作原理都是為了提升稠油流動(dòng)程度。熱采試井以及產(chǎn)能估量等都需要使用多項(xiàng)技術(shù),經(jīng)由多元熱流體試井分析以及產(chǎn)能的估量,現(xiàn)階段稠油開(kāi)采技術(shù)可以劃分成為幾個(gè)方面:第一個(gè)方面為化學(xué)驅(qū)、熱力驅(qū)、氣驅(qū)以及火燒油等,經(jīng)由稠油開(kāi)采技術(shù)探索與比對(duì)可以發(fā)現(xiàn),開(kāi)采技術(shù)逐漸向著水平井以及復(fù)合井的使用途徑前進(jìn),與過(guò)去的開(kāi)采技術(shù)相比較,其具備開(kāi)采成效高,開(kāi)采速率快等優(yōu)點(diǎn)。在我國(guó)現(xiàn)階段稠油熱采技術(shù)發(fā)展情況來(lái)看,使用所謂普遍的是蒸汽吞吐技術(shù)以及蒸汽驅(qū)熱采技術(shù),主要是因?yàn)檫@兩種技術(shù)流程簡(jiǎn)便,周期較短,而最為先進(jìn)的火燒油技術(shù)還沒(méi)有大范圍普遍使用。但是火燒油的優(yōu)點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)出來(lái),并且引發(fā)了油田開(kāi)采行業(yè)的關(guān)注,因此,在未來(lái)的稠油熱采之中,火燒油層開(kāi)采技術(shù)將會(huì)獲取持續(xù)開(kāi)拓,從而推進(jìn)稠油開(kāi)采成效。與此同時(shí),隨著未來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展前進(jìn),抽油開(kāi)采技術(shù)也會(huì)顯現(xiàn)出多樣化發(fā)展趨勢(shì),而稠油熱開(kāi)采技術(shù)在科學(xué)技術(shù)不斷完善之下,應(yīng)用范疇也會(huì)越發(fā)廣闊。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,稠油熱采技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與優(yōu)化,為人們科學(xué)開(kāi)采稠油提供了技術(shù)支撐,但是每一種采油技術(shù)都不是十分完善的,應(yīng)該依據(jù)不同的油藏,因地制宜,應(yīng)用不同的開(kāi)采技術(shù)。相關(guān)工作人員也應(yīng)該持續(xù)加大科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,將全新先進(jìn)的技術(shù)手段引進(jìn)采油領(lǐng)域中,從而切實(shí)實(shí)現(xiàn)采油技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步。
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