浅谈稠油开采技术现状及展望
摘要:现阶段我国陆地上的常规油田大都已经进入开采的后期阶段,常规原油的探测储存量已经渐渐无法满足人们日益增长的能源需求,所以大力发展稠油开采技术就显得尤为重要。稠油的粘度以及密度都比常规原油要大,在地底中流动所受的阻力也相对较强,所以开采稠油时的驱替效率不高,如果仍采取常规的开采方式就会造成效率低下的现象。本文着重介绍了稠油的冷采技术和热采技术,并对稠油的开采技术提出了展望,提升开采效率。
关键词:稠油开采技术现状展望
上个世纪以来,各国社会的经济均取得了飞速的发展,经济的飞速发展却是人们以消耗了50%以上的轻质油存储量为代价而换来的,目前常规原油的可采量仅仅不到1000亿吨,人们不断增长的能源需求与原油存储量不足之间的矛盾也与日俱增。我国地大物博,稠油资源较为丰富,陆上稠油以及沥青量占据可采石油总量的百分之二十以上,尤其在吐哈盆地、塔里木盆地、辽河油区、克拉玛依油区等都存在极为丰富的稠油资源。由此可以看出,我国的稠油开采空间巨大,所以不断研究新的开采技术,提高开采效率至关重要。
一、稠油的热采技术
稠油的热采技术主要是通过提升油层的温度来降低稠油的粘度进而提高稠油在地底中的流动性,最终实现开采稠油目的的工艺。热采技术也是当今国内开采特稠油、超稠油等稠油较为成熟有效的方法。
1.蒸汽吞吐
蒸汽吞吐开采技术是一种相对而言较为简单且较为成熟的稠油开采技术,各国的应用都较为广泛,在目前的美国、加拿大等国外很多国家的稠油开采中仍然占据着重要的地位。蒸汽吞吐技术的工作原理就是将加热的蒸汽向稠油带输送,使得稠油粘度下降,增加其流动性。在生产压力不足的时候,蒸汽吞吐仅仅是加热近井地带的油层,热量传递范围有限,而随着吞吐轮次的增加,近井地带的水含量会消耗掉大量的热量,使得蒸汽的热能利用率大大降低,并且蒸汽吞吐会使得油井间和油层纵向上出现部分的未开采油藏。在实际的生产加工过程中,蒸汽吞吐的有效采收率仅仅是15%到20%左右。
2.蒸汽驱
蒸汽驱技术是目前稠油开采技术中应用较为广泛的热采技术,在一定程度上,蒸汽驱可以克服蒸汽吞吐所存在的缺陷,这种技术能够持续的给地层提供热量,是提升稠油采收率的有效途径之一。蒸汽驱对于油井的间距要求是在100到150米之间,该技术不适合油藏较深的开采。蒸汽相的种类可以使很多种,如水蒸气、水蒸气与二氧化碳等等。蒸汽驱不仅可以从热度上有效的降低油层粘度,同时还可以通过所加气体与流动的稠油发生作用,来降低稠油的粘度,提升开采效率。
3.火烧油层
火烧油层是一种具有非常大的发展空间和技术优势的热采技术之一,该方法能够有效的提高稠油的采收率。火烧油层技术有三种不同的开采方法,分别是反向火烧、干式正向火烧以及湿式火烧,现场实际采集数据证明,火烧油层的采油方法可以达到百分之五十到百分之八十。火烧油层的基本原理就是利用先将可燃气体注入到油层中,再将这些气体点火进而将油层点燃,同时持续的向油层注入氧气等可燃气体,形成燃烧的前缘,这样就可以使得燃烧部分附近的稠油由于受热而降低粘度。在燃烧的过程中,同时会形成大量的水蒸气,这些水蒸气会使得稠油前缘生成一个很强的压力场,在压力场的作用下蒸汽以及蒸馏的轻质油会向前缘扩散,从而降低前缘的稠油粘度。在燃烧的过程中,重置组分在高温的作用下会发生化学作用,产生焦炭并继续燃烧,这样就能够使油层的燃烧不断扩大,大大提高开采效率。
4.热水驱
在采用蒸汽吞吐或者蒸汽驱的过程中,由于所用蒸汽与地下稠油密度相差巨大,流度比值也很高,所以很容易使得蒸汽重力过大或蒸汽在高渗带中溢出的现象出现,使得蒸汽的热力效果较差,波及系数也相对较低,这就会导致底部的稠油未被开采,影响蒸汽的使用效果。而热水驱的方法则可以有效的减少这些因素对于开采工作的影响,然而,热水驱也有其自身的缺陷,如热水驱的方法单位体积内所含热量较少,对于粘度交稿的稠油显得尤为乏力。
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