稠油开采节能技术的降稠方式研究

张志远

摘要：虽然我国常规原油存储能量有限，但是，通过实际勘查可以发现，地下有着丰富的稠油存储，对其进行加工，可以为我国工业发展提供丰富能源，从而使我国石油危机得到缓解。近几年，我国能源领域提高了对稠油开采作业的重视，但是，从稠油的具体开采情况来看，粘度大、难度大，这些因素都会加大稠油开采作业过程中的能源消耗，因此，应当从实际情况出发，加强稠油开采节能技术的降稠方式研究。

关键词：稠油开采;节能技术;降稠方式;机械降稠

采用常规原油开采技术对稠油进行开采是不可行的，可见，要想更好地完成稠油开采作业，就必须加强对稠油开采技术的研究。

1 稠油开采作业特点

稠油性质参数方面呈现十分明显的高粘度特点，对稠油成分进行分析可以发现，其含有的沥青、胶质、石蜡等各项成分都很高，材料聚合物呈现出的空间网状特点十分明显，稠油承受抗剪切力与结构破坏程度成正比关系，而破坏幅度与流体流速则成正相关。由此可见，在开采稠油时，在流动速度相对较低的情况下，粘度水平則更高，这在一定程度上也加大稠油开采的困难性。稠油流动期间，其会与管道中的其他流体发生影响，从实际情况来看，流度越大，遭受的干扰也就越严重，在流速较低的情况下，油滴在水相环境孤立性更强[1]。开采稠油过程中的难度主要体现在以下几个方面：

开采作业进行使，对于注气压力的要求较高，压力水平需要超过18MPa，因此，在开采过程中，常规锅炉无法为稠油开采作业进行提供充足压力支持。

稠油受自身特性影响，因此，其吸气能力相对较弱，通常来说不会超过1t/（MPa·h）。

加热动用半径会在50m以内，稠油转变为牛顿流体温度应当超过100℃。在稠油开采技术相对规范情况来看，加热、降粘等各个环节中都是开采难点，为了确保稠油开采工作的顺利进行，要做好相应分析工作[2]。

2 稠油开采过程中的降稠工艺

2.1井筒降稠

整个开采期间，开采作业需要经历不同的环境温度，特别是在目前石油开采不断加深的背景下，因为受温度梯度影响，这将会导致井筒不同梯段温度和井筒摩擦阻也会存在一定差异。开采稠油过程中，进行新型井筒开发，并且要具有针对性的对油层粘度参数进行套管和衬管开发，保证开发的套管和配管内壁光滑，保证开发配套强度足够[3]。例如，配套使用高强度塑料与钢筋筒，保证外部在实际应用过程中具有较强抗腐蚀性，并且使内部阻力可以降低。

2.2机械降稠

开采稠油时对机械降稠工艺进行应用，能够有效降低成本，提高经济效益。例如，在实际开采作业期间应用的螺杆泵、抽油泵、水力活塞泵等各种不同类型机械装置都有着较大改动空间。在进行稠油开采时，对清管球原理进行适当应用，定期清理稠油井筒内部环境，能够为稠油开采作业的顺利开展提供强有力的支持;对水力喷射泵，应当配套循环装置，在实际作业过程中，应当将通过高压水枪清理的稠油再循环到地面采收装置中。

2.3 化学降稠

通过油管环形空间将一种化学试剂注入到井底，发挥井下泵抽吸搅拌作用，从而使药剂溶液能够与稠油充分混合，在降低原油粘度后，再将其采出。需要作业人员注意的是，在开采原油期间，因为原油物性及应用药剂有所不同，所以，在实际开采过程中的具体原理也会存在一定差异，可以分为乳化降粘法和湿润降阻法[4]。下面针对湿润降阻法进行分析，在稠油开采期间对湿润降阻法进行应用，适当加入表面活性剂水溶液，进而使抽油管或抽油杆表面与稠油长期接触形成的亲油性被破坏，反转表面湿润，进而使其转变为亲水性，最终可以形成连续水膜，尽量降低稠油流动阻力，使稠油开采期间，稠油流动性能够得到改善。

2.4 稀释降稠

该项工艺在具体应用期间就是对相似相容原理进行合理应用，通过加入溶剂方式，使稠油粘度能够降低，从而使稠油流动性能够得到改善。从现阶段我国稠油开采的具体情况来看，常用溶剂有乙醇、甲醇、混苯多种溶剂，其中混苯中的甲苯、二甲苯胶质等多是性能良好的溶剂。

3 开采稠油过程中的新型配套节能装置

3.1 加热设备

此处说的加热设备就是圆形微波加热设备，创造该项设备的目的就是使稠油开采需求可以得到满足，设备的创造原理与微波炉一致，其在具体作业期间，通过对电磁场与加热介质间的相互作用空间装置应用，此时，作用物料会对微波进行吸收，从而散发出一定热能，利用加热方式，使稠油开采作业过程中稠油流动性能够得到进一步提高。对于微波加热设备来说，将其设计成圆形的目的就确保加热设备与井身可以契合，保证在对其应用时，可以使其能够顺利的运输到井底部。需要注意的是，圆形微波加热设备在具体应用期间也存在一定缺陷，这主要因为套管外部会有钢铁材质，由于微波环境发生了改变，这将会导致钢铁材质原子序列发生变化，会损坏套管表面，而在设备应用期间，要将设备下放到井下，这也就加大了设备管理和维护的困难性。

3.2 智能长冲程皮带式抽油机

这种抽油设备在实际应用期间与传统梁式抽油设备相比，其在应用过程中，设备操作相对比较简单，并且可以降低电力消耗量，同时，也能够使稠油开采期间期间存在的各种环境不良因素得到消除。需要特别注意的是，这种稠油设备具有冲程大、冲次速度慢等特点，这能够降低开采稠油作业难度。

3.3 变频节能调速

稠油开采作业期间，对螺杆变频节能技术进行合理应用，能够使螺杆泵稠油升工艺满足开采需求，从而使石油开采期间的能耗系数过高及油泵抽空等问题得到消除，发挥螺杆稠油泵优势，进而提高降稠处理水平。

4 结束语：

稠油是石油领域中一项新型能源，通过合理的措施对其进行开采，能够使我国石油资源紧张状况得到缓解，加快我国工业发展脚步，进一步提高人们生活质量。

参考文献：

[1]贾岩.稠油开采降黏增效工艺技术研究[J].石化技术，2019，26（11）：295-296.

[2]杜娜.稠油开采过程中蒸汽技术的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（14）：165-166.

[3]李建馨，张祖峰，孙秀华，等.稠油开采太阳能热泵节能技术的应用[J].资源节约与环保，2013（10）：30-31.

[4]陈莉娟，蔡罡，余杰，等.稠油火驱开采技术节能减排效果分析[J].油气田环境保护，2010，20（S1）：23-24+82.