稠油油藏开发技术探究
展逸枫
吉林油田 吉林省松原市 138000
一 引言
随着我国油田开采工作的不断深入,我国的石油资源开发难度越来越大。现在,我国针对稠油油藏展开了大量的研究,也取得了很多成就。稠油油藏是目前石油领域中主要的开采方向,由于稠油密度大,粘度高以及流动性差等特性导致其开采难度较高、开采成本较大。采用普通的开采方式还不能满足大规模的开采需求,也没有充分的将油气资源开采出来。尤其是进入油田开采的中后期,稠油油藏是一项储量非常丰富的资源,具有广大的商业价值,但是大部分的资源都分布在浅层。目前,我国针对稠油的开发也进行了大量的研究,取得了很多的成果,应用最多的开发技术主要是应用蒸汽等热力作用使得原油与地层发生反应驱替稠油油藏的油气资源。本文主要以稠油油藏为研究的开发为研究背景,主要介绍了在稠油油藏中常用的蒸汽吞吐开发技术、蒸汽辅助重力泄油技术、
驱替技术等,旨在能够进一步的促进稠油油藏的开发工作,为我国油气事业的攀升奠定一定的理论基础。
二 稠油油藏开发技术概述
我国针对稠油油藏的开发的研究已经具有多年的历史,取得了很多的成果,其中最多的就是采用热力开采技术。随着科技水平的不断发展,热力开发技术也逐渐的多元化,从而可以针对不同的环境优化吞吐效果改善原油开采状况。接下来,主要对几种常见的稠油开采技术进行概述。
2.1 蒸汽吞吐开发技术
蒸汽吞吐开发技术的工作机理主要是通过蒸气对稠油的几个方面的作用来提升开发效率:(1)通过蒸汽的加热作用降低稠油的粘度,从而可以改变地层原油的流动特性,改善开发效果;(2)通过溶剂的抽提作用,在高温蒸汽的条件下会导致稠油的裂解使得原油的轻质馏分增加;(3)在高温作用下会使得岩石和流体的热膨胀作用增强,使得岩石的孔隙体积变小,产油量提升;(4)蒸气的膨胀会产生驱动作用。当井底压力降低的时候,分布在蒸汽加热带的蒸汽体积会产生膨胀,由于突然的降压闪蒸部分高压凝结热水也会变成蒸汽,这都会都原油产生驱动;(5)该技术可以改变原油的渗透率。在高温的作用下,非均质油层油和水的渗透率都会产生变化,湿润性也会产生变化从而可以增强原油的亲水性质。
2.2 蒸汽辅助重力泄油技术
蒸汽辅助重力泄油技术简称 SAGD 技术,该技术在稠油开发领域是一项比较前沿的技术。该技术的工作原理是往盐层注入淡水将固体盐溶解掉,一些浓度较大的盐溶液会由于密度大而向下流动,密度较小的水溶液就会浮在上部,持续的注入水会连续的将高浓度盐溶液采出。SAGD 技术在使用的过程中也会受到很多方面的影响,常见的影响因子主要有油层的厚度、压力以及温度等,这些指标的上升会增加井筒内的热损失,蒸汽的干度会降低。目前采用该项技术时常用的布井方式是双水平布井,即采用上下相距 10 米左右的两口水平井进行布设,在注入蒸汽时的方向与产油的方向相反。还有一种新的布设方式即为从水平段趾端注入蒸汽,油气资源则从另一趾端附近流出。
驱油技术
在稠油油藏的开发过程中,通过采用
驱油技术进行开发的原理即是将二氧化碳添加入蒸汽吞吐设备中以达到提升储层吞吐效果的目的。传统的蒸汽吞吐开发技术采用的是水蒸气,在实际的应用过程中发现吞吐的效果具有一定的局限性而且会使得稠油中的含水量增加,也对原油的开采率造成了一定的影响。所以,在吞吐设备中添加二氧化碳后在一定程度上降低了稠油中的含水量,而且对于原油流动性的提升具有一定的促进作用。
驱油技术的工作机理为通过加入
后有效的降低了原油粘度和张力从而可以增加原油体积达到萃取原油的目的。
2.4 电潜泵采油技术
通过实践发现,在稠油油藏的开发中采用电潜泵开采具有比较显著的优势。电潜泵结构简单、运行效率高及成本低等优势在油气资源的开采中发挥了重要的作用。电潜泵的结构主要是由离心机、变压器及电动机等几个比较重要的部件构成。其工作机理主要是泵体在电力作用下吸入地层石油并运送到地面上。电动机的作用是将电能转化为机械能驱动泵体开始旋转,泵体的内部是叶轮和输油管道,叶轮在电动机的带动下开始旋转并将石油吸入泵体内部最后通过输油管道运输到地面。
2.5 电加热与电磁加热开发技术
该技术的核心是通过井底的高频电磁波所转化的热量对井筒附近的地层进行加热,从而可以降低原油粘度。通过实践表明,该技术更加适用于不能注蒸汽热采的稠油油藏,比如水敏性的稠油油藏。在某油田的实验过程中发现,采用该项开发技术可以使得原本采收率为
的稠油油藏提升到
。该项技术的优势是对地层污染小、采油效率高并且可以联合其他方式进行采油。同时,它的应用也具有局限性,采用该技术耗电量较大,成本较高且加热半径有限。
三 稠油油藏开发技术前景展望
笔者根据工作实践概述了如上几种稠油油藏开发技术,但是随着开采难度的不断加深,我们还需要解决很多棘手的难题,笔者认为在日后的稠油油藏开发工作中可以从如下几个方面展开研究:
(1)优化稠油油藏计算模型。将油层厚度、埋深、含油饱和度、粘度等多种参数进行综合,不断优化油层的含油饱和度、渗透率及体积系数等,可为稠油油藏开发过程中调整采注比、注气强度等方面提供参考。
(2)优化注汽强度。针对不同的地层条件,注汽强度会有所区别。主要是会受到井底蒸汽干度以及不同埋深油层采注比的限制,通过实践表明最佳的注气强度会大大提升稠油开采效果,所以需要对注气强度的研究不断深入,找到最佳的注气强度值。
(3)优化采注比。经验表明采注比对稠油油藏的开采率具有较大影响。优化采注比需要从油藏的含油饱和度以及油藏工程的经济效益来分析,优选出最佳的采注比。
四 结束语
稠油自身的属性是包含胶质及沥青等成分,所以它的粘度和密度都较大。针对稠油油藏的开发我们进行了大量的研究,也取得了众多的成果。本文就蒸汽吞吐采油技术、二氧化碳驱油技术等进行了概述,但是随着稠油开采工作的不断深入,我们还需要结合我国实际地质情况寻找到一套完整的适合我国地质特征的稠油开发技术。同时,我们还需要不断的加大研发力度,不断优化各项参数,最大化的提升稠油采收率。
参考文献
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