【摘要】在稠油開采開發(fā)中，由于稠油高粘度、高凝固點(diǎn)、高含蠟、密度大、流動(dòng)性差等特征，致使常規(guī)石油開發(fā)方式無(wú)法進(jìn)行有效開發(fā)，為了改變稠油開發(fā)效果，目前較為普遍采取熱采技術(shù)進(jìn)行開采開發(fā)，以最大限度提高油田的采收率。本文主要介紹目前主要的稠油熱采技術(shù)，并淺析未來(lái)稠油熱采的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】稠油 熱采 機(jī)理 熱采技術(shù) 發(fā)展

1 稠油物性及其特點(diǎn)

稠油是指在油層條件下原油粘度大于50毫帕秒、原油相對(duì)密度大于0.9200的原油。稠油的主要特點(diǎn)：高粘度、高凝固點(diǎn)、密度大、高含蠟、流動(dòng)性差。

2 稠油熱采技術(shù)思路及現(xiàn)狀

目前提高稠油油藏產(chǎn)量的思路主要是降低稠油粘度、提高油藏滲透率、增大生產(chǎn)壓差。稠油熱采技術(shù)是目前世界上提高稠油采收率實(shí)際應(yīng)用規(guī)模最大且效果最好的開采技術(shù)。根據(jù)多年現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用和積累，到目前已經(jīng)形成了蒸汽吞吐技術(shù)、蒸汽驅(qū)技術(shù)、SAGD技術(shù)、熱水驅(qū)技術(shù)、火燒油層技術(shù)、電磁加熱等多種稠油開采方式。目前蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)和SAGD技術(shù)已成熟，在世界稠油油田開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用，下面本文就上述三種重要稠油熱采技術(shù)予以分析。

3 蒸汽吞吐技術(shù)

蒸汽吞吐技術(shù)是指通過(guò)蒸汽發(fā)生器向油井中注入一定量的高溫高壓蒸汽，并燜井一段時(shí)間，待高溫蒸汽的熱能向油層擴(kuò)散后，從而加熱原油，降低原油粘度和油流動(dòng)阻力，并產(chǎn)生油藏壓力，最終再開井生產(chǎn)的一種稠油開采增產(chǎn)方法。

蒸汽吞吐是一種相對(duì)簡(jiǎn)單并且十分成熟的稠油開采技術(shù)，在1950年國(guó)外最先開始應(yīng)用，我國(guó)于1980年引進(jìn)并開始試驗(yàn)應(yīng)用，到目前為止蒸汽吞吐已經(jīng)成為我國(guó)稠油熱采的主要方法，中石油90%的稠油熱采產(chǎn)量是依靠蒸汽吞吐技術(shù)獲得的。

3.1 蒸汽吞吐提高采收率的機(jī)理

3.1.1 高溫蒸汽的降粘作用

降低原油自身粘度，提高油水的流動(dòng)能力；清洗井眼及近井地帶，提高油井的完善程度；

3.1.2 熱膨脹作用

隨著溫度的升高，油發(fā)生膨脹，飽和度增大，從而提高原油的流動(dòng)性；

3.1.3 混相驅(qū)動(dòng)作用

降低油水界面張力，減小水相的相對(duì)滲透率和殘余油飽和度；

3.1.4 蒸汽的蒸餾作用

當(dāng)總蒸汽壓力大于等于系統(tǒng)壓力時(shí)，內(nèi)部的混合物將沸騰，導(dǎo)致原油被剝蝕，使原油從地層死孔隙向連通孔隙轉(zhuǎn)移，從而增加了驅(qū)油的機(jī)會(huì)，提高了驅(qū)油效率。

3.2 蒸汽吞吐應(yīng)用分析

蒸汽吞吐技術(shù)是當(dāng)今世界稠油熱采應(yīng)用十分廣泛的一種熱采方式，具有施工簡(jiǎn)單、收效顯著、風(fēng)險(xiǎn)性小、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

蒸汽吞吐技術(shù)也有其局限性，主要體現(xiàn)在其作用影響范圍小，為增溫降壓過(guò)程，采收率不大。隨著石油開采對(duì)象逐漸變差，也促使了蒸汽吞吐技術(shù)向多井整體蒸汽吞吐、蒸汽+助劑吞吐和水平井蒸汽吞吐等方面進(jìn)一步發(fā)展。

4 蒸汽驅(qū)技術(shù)

蒸汽驅(qū)技術(shù)是指通過(guò)蒸汽發(fā)生器將高溫高壓蒸汽注入井中，高溫蒸汽將地下粘度較大的稠油加熱降粘，然后在蒸汽蒸餾的作用下，驅(qū)使原油向臨近生產(chǎn)井產(chǎn)出。

蒸汽驅(qū)是目前應(yīng)用較多的熱采技術(shù)，因?yàn)樗欢ǔ潭壬夏芸朔羝掏录夹g(shù)加熱半徑有限這一弱點(diǎn)，而能夠持續(xù)給地層提供熱量，因此它是蒸汽吞吐后期提高稠油采收率所采取的行之有效的方法。

4.1 蒸汽驅(qū)采油機(jī)理

蒸汽驅(qū)采油機(jī)理主要是高溫度蒸汽的加熱原油及空隙介質(zhì)的高溫效應(yīng)及蒸汽與熱水的驅(qū)動(dòng)作用。

4.2 蒸汽驅(qū)應(yīng)用分析

蒸汽驅(qū)開采技術(shù)與蒸汽吞吐技術(shù)有所不同，相比之下蒸汽驅(qū)是動(dòng)態(tài)的且連續(xù)的，它更注意開發(fā)過(guò)程的整體性、協(xié)調(diào)性。目前稠油油藏蒸汽吞吐開采大多進(jìn)入中后期，開采成本高，效果差，蒸汽驅(qū)可作為吞吐后期有效的驅(qū)替方式。隨著鉆采技術(shù)的不斷進(jìn)步，適合于蒸汽驅(qū)的原油粘度、深度、厚度、含油飽和度、滲透率、壓力水平等界限也不斷放寬，適用范圍逐步擴(kuò)大。近些年在蒸汽泡沫、蒸汽調(diào)驅(qū)、分注選注、水平裂縫輔助蒸汽驅(qū)、多層薄互層油藏利用熱板效應(yīng)逐層上返等技術(shù)取得新發(fā)展。

5 SAGD（蒸汽輔助重力泄油技術(shù)

蒸汽輔助重力驅(qū)油方法由Roger Butler提出的，該技術(shù)主要是利用浮力、水平井及高溫、高壓以及高干度蒸汽對(duì)稠油進(jìn)行有效的開采。

該技術(shù)的開采過(guò)程：采用水平井為生產(chǎn)井，井接近油層底部，完井在油水界面以上；另一口微水平井或直井為注汽井，經(jīng)接近油層頂部，高溫、高壓以及高干度蒸汽通過(guò)注汽井注入井內(nèi)，在注汽井和生產(chǎn)井中間形成蒸汽腔；通過(guò)蒸汽的連續(xù)注入，在浮力的作用下蒸汽上升，蒸汽和油界面因熱傳導(dǎo)作用導(dǎo)致蒸汽凝結(jié)，凝結(jié)的水及被加熱后的原油由于重力作用流向生產(chǎn)井。原油及水的流出為蒸汽帶來(lái)的膨脹提供了充足的空間，在蒸汽腔內(nèi)壓力基本保持在恒定狀態(tài)，所以液體流動(dòng)完全靠重力。

5.1 蒸汽輔助重力泄油技術(shù)機(jī)理

被注入的高溫蒸汽將油層上部的原油粘度降到易于流動(dòng)的程度，依靠重力使原油和熱水排泄到下面的生產(chǎn)井中，并通過(guò)生產(chǎn)井的舉升系統(tǒng)將油和水采出至地面。

5.2 蒸汽輔助重力泄油技術(shù)應(yīng)用分析

蒸汽輔助重力泄油技術(shù)主要是針對(duì)特、超稠油或?yàn)r青，它是伴隨著水平井技術(shù)產(chǎn)生而發(fā)展起來(lái)的一種特殊的蒸汽驅(qū)技術(shù)。在國(guó)內(nèi)外都得到比較廣泛的應(yīng)用。到目前為止，蒸汽輔助重力泄油技術(shù)已有直井注汽水平井底采方式、水平井對(duì)同向注采方式、水平井對(duì)反向注采方式、單井蒸汽輔助重力泄油技術(shù)、蒸汽-氮?dú)廨o助重力泄油方式、溶劑-蒸汽輔助重力泄油技術(shù)等方式。

6 結(jié)語(yǔ)

由于目前稠油開采產(chǎn)量的明顯下降，因此轉(zhuǎn)換稠油開采開發(fā)方式來(lái)提高采收率就顯得尤為重要和迫切。SAGD技術(shù)以其獨(dú)特的開發(fā)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)已逐漸走進(jìn)我們的視線，其較高的經(jīng)濟(jì)性和高效性為更多的稠油開發(fā)中所接受，我相信隨著稠油開采工藝的不斷發(fā)展，SAGD技術(shù)一定會(huì)成為未來(lái)稠油熱采開發(fā)的主導(dǎo)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張義堂，等.熱力采油提高采收率技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2006

[2] 陽(yáng)鑫軍.稠油開采技術(shù)[J] .海洋石油，2003，23 （2） ： 55-60

[3] 竇宏恩.稠油熱采應(yīng)用SA GD 技術(shù)的探討[J].石油科技論壇，2003 （4） ：50-53

[4] 凌建軍，黃鸝.國(guó)外水平井稠油熱力開采技術(shù)[J] .石油鉆探技術(shù)，1996，24 （4） ： 44-47

[5] 張小波.遼河油區(qū)稠油采油工藝技術(shù)發(fā)展方向[J] .特種油氣藏，2005，12 （5） ： 9-13

[6] 王旭.遼河油區(qū)稠油開采技術(shù)及下步技術(shù)攻關(guān)方向探討[J] .石油勘探與開發(fā)，2006，4（33）： 484-490

[7] 劉尚奇，包連純，馬德勝.遼河油田超稠油油藏開采方式研究[J] .石油勘探與開發(fā)，1999，4 （26） ： 80-81

作者簡(jiǎn)介

龐永鑫（1982-），男，助理工程師，本科，2009年開始從事稠油熱采工作。