稠油油藏热力采油提高采收率技术现状

张作安 张谦伟

(东北石油大学， 黑龙江 大庆 163318)

稠油油藏热力采油提高采收率技术现状

张作安 张谦伟

(东北石油大学， 黑龙江 大庆 163318)

本文介绍了稠油油藏热力采油提高采收率的方法，简述了近几年来国内外稠油油藏热力采油的室内试验、现场应用。总结出稠油油藏热力采油各种方法的优势和劣势。并根据稠油开发中存在的问题提出了日后稠油热采技术的发展趋势。

稠油；热力采油；现场应用；提高采收率

常规轻质油藏的开发已经经历了数十年的历史，世界上稠油储量非常丰富，其潜在储量可能是已探明的普通原油储量的6倍，在各个主要产油国均有分布，开采潜力巨大。与常规原油相比，稠油粘度高，相对密度大。稠油油藏采用热力采油，可以有效降低稠油粘度、密度，是提高稠油油藏采收率最为有效的方法。

1 稠油油藏热采提高采收率的方法

热力采油的原理主要是通过一些工艺措施使油层温度不断升高，显著的降低稠油粘度，改善流度比，从而将稠油不断采出地面。

(1)蒸汽吞吐现已成为稠油开采中最常用的技术，因为技术相对简单和成熟，应用范围比较广。它的机理主要是蒸汽不断加热近井地带的原油，从而显著降低稠油粘度。当生产压力下降时，原来油层中少量的游离气和溶解气，加热后溶解气驱作用得到加强。在蒸汽吞吐加热过程中，注入蒸汽的高温会使沉积在井筒附近空隙中的沥青胶质由固态变成液态，可以明显的改善井筒附近地层的渗流条件，从而提高采收率。除此之外，回采过程中冷凝水的闪蒸作用，以及蒸汽驱动作用也是蒸汽吞吐增产的重要机理。(2)蒸汽驱是接替蒸汽吞吐的一种重要的稠油开采方法。它的机理主要是降低稠油粘度，大大地改善了稠油流动能力。地层中油水在热蒸汽的作用下体积膨胀，从而大大的降低了残余油饱和度。蒸汽注入过程中会形成温度很高的蒸汽带，稠油中的溶解气因为溶解度的降低而分离出来，从而提高稠油采收率。在蒸汽前缘向生产井方向不断推进的过程中，轻质馏分被抽提出来并聚集成为清油带，产生了溶剂抽提作用。(3)火烧油层是将注气井的油层点燃，然后不断地通过注入空气来维持原油就地燃烧，产生燃烧前缘将原油驱向生产井的提高采收率的热采方法。在高温下地层束缚水、注入水蒸发，裂解生成的氢气与注入的氧气合成水蒸汽，携带大量的热量传递给前方的油层，把原油驱向生产井[1]。(4)热水驱的作用机理主要是将热水注入地下，热水将自身携带的热能传给地层油，使其温度升高，从而改善流度比，降低稠油的粘度，除此之外，对于地层压力的恢复起到了一定作用，将原油不断地驱替至井底。

2 稠油油藏不同热采方式的优缺点分析

(1)蒸汽吞吐的优点是一次投资少、增产速度快、工艺技术相对简单、经济效益好，对于普通稠油，蒸汽吞吐的技术和经济风险很小。缺点是只能采出油井附近地层中的原油，导致稠油采收率仅为10%-20%，其次受油藏条件的影响比较大，除此之外，热量由于传导、对流和辐射作用损失大，要求气源必须充足。(2)蒸汽驱相对于蒸汽吞吐而言，可以使一部分井间地层中的原油采出地面，可进一步提高稠油的采收率20%-30%，。缺点是控制蒸汽窜流难度大，从而影响了蒸汽波及效率，其次热量由于传导、对流和辐射作用损失大，故气源必须充足。(3)火烧油层的优点是油层就地产生热量，最终采收率高，能源利用率高。火烧油层缺点是容易出现井壁坍塌和生产井出砂，造成油井破坏，热裂解和原油蒸发导致井筒附近的蜡、沥青质沉淀，容易堵塞井筒和地层。除此之外，生产井的高温容易破坏生产管柱。(4)热水驱提供的能量虽然比蒸汽驱小，但是远大于蒸汽吞吐，所以热水驱提高采收率的幅度比蒸汽吞吐高。缺点是热水的含热量太少，不能作为有效的热载体把热量带入油藏[2]。

3 稠油油藏热采提高采收率应用现状

热采技术是当前世界最为成熟的提高采收率技术，在各稠油油田中应用广泛，是开采稠油最有效的方法。其产量主要来自美国、加拿大、中国、委内瑞拉和印度尼西亚[3]。

2004年吕广忠等人通过室内实验研究发现，热水驱的驱油效果要明显好于冷水驱，残余油饱和度也明显降低。加入聚合物或者泡沫来调整注水剖面，可以有效地防止热水突破的产生的影响。

2010年韩军等通过锦45块的热力采油开采技术试验研究和数据检测以及驱油效果，得出锦45块可以采用蒸汽驱采油为主，热/化学、泡沫开采和水平井热力采油技术为辅的热力开采方式。

4 结论与展望

稠油资源在主要产油国均有分布，而且储量巨大，随着普通油藏产量的日益衰减，开发稠油油藏必将成为提高油田产量的重要途径。我国稠油资源丰富，不断完善和应用热采技术，学习国外的先进技术和生产经验，为加速开采稠油提供技术保障。单项热采都有自己的优势和局限性，为了减少这种影响，更加高效的开发世界范围内的稠油资源，热采技术必须要重视与其他技术的有效结合，发挥协同效应从而显著提高采收率。蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、热水驱等热采方法同水平井和复合井等技术相结合，是今后稠油热采技术发展的趋势。

[1]王君,范毅,稠油油藏的开采技术和方法[J].西部探矿工程,2006(7):84-85.

[2]吕广忠，陆先亮.热水驱驱油机理研究[J].新疆石油学报,2004,(12):37-40.

[3]王秋语，何胡军.国外热力采油技术进展及新方法[J].中外能源,2013,(8)：33-38.

①张作安(1989- )，男，汉族，山东日照人， 东北石油大学，硕士研究生在读，研究方向：油气田开发工程。②张谦伟,男,汉族,四川雅安人,硕士在读单位二东,北石油大学研究方向二油气田开发方向。