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稠油开采技术的发展趋势68042736

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开采 技术 发展趋势 68042736
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稠 油具有粘度高 、密度大 、流动难等特点 ,稠油油藏开采过程中大多使用热采降粘以增加流动性的方法 ,但常规热采的缺点是效率低 、成本高 、消耗大 。在此 ,笔者主要介绍现有的稠油冷采技术和复合开采技术现状 ,并提出未来稠油油藏开采技术的发展方向 。1 油出砂冷采技术20 世纪 80 年代初期 , 加拿大的一些小石油公司率先开展了稠油出砂冷采技术的探索性矿场试验 ,并且开采效果良好[1]。稠油出砂冷采技术是指在稠油开采过程中不注蒸汽 、不采取防砂措施而且射孔后直接用螺杆泵开采的一种方法 。 其渗流过程是一个流固耦合渗流过程[2],流体质点在多孔介质中流动且对油藏岩土产生载荷作用 。当油藏岩土变形超过极限引起岩土质点运动时 ,会使岩土骨架遭到破坏 ,部分骨架砂将进入流体成为可动砂 ,最终在储层内形成大量的“蚯蚓洞 ”,大大改变孔渗关系 。 此外 ,在大压差激励出砂的过程中 ,稠油中的溶解气体并未很快溢出 ,而是与稠油形成 “泡沫油 ”,很大程度上降低了稠油粘度 ,增加了其流动性 。综上所述 , 稠油出砂冷采技术特点可概括为 :(1)不防砂 ,射孔后直接生产 ,反而激励出砂 ;(2)低压力 ,低于泡点压力 ,气体没有溢出 ,而稠油以 “泡沫油 ”的形式存在 ;(3)在不防砂和 “泡沫油 ”的共同作用下形成原油的渗流通道 ——“蚯蚓洞 ”。 其驱替机理是 ,使原油体积膨胀 , 降低原油界面张力和黏度 , 溶解气驱 ,驱替吮吸滞后 ,产生相对渗透率变化 ,降低残余油饱和度 。 此外 ,气态 提高驱油效率[3]。)非混相驱 。 注 降低原油黏度并使原油发生膨胀 ,降低油水相界面张力 ,依靠溶解气驱 、乳化作用及降压开采[4]。 当压力低于饱和压力时 ,形成溶解气驱 。 与 ],使油藏中残余油饱和度降低 ,最终实现提高采收率的目的 。(2)混相驱 。混相驱主要用于稀油油藏 ,高粘度的原油不适合混相驱 。生物开采技术微生物开采技术是提高采收率的一项新技术 ,第 12 卷 第 4 期 重庆科技学院学报 (自然科学版 ) 2010 年 8 月稠油开采技术的发展趋势刘彦成1王健1李拥军2刘彦武3孟建勋1刘培培1(成都 610500; 克拉玛依 834000;西安 710000)摘 要 :稠油常规热采技术的缺点是效率低 、成本高 、消耗大 ,而冷采技术可以弥补此缺陷 。 现在稠油冷采技术主要有稠油出砂冷采技术 、注 微生物开采技术 、采技术等 。 综合各种开采技术的优缺点 ,复合开采稠油油藏技术逐渐成为开发稠油油藏的主要方式 。关键词 :稠油 ;冷采 ;合开采中图分类号 :献标识码 :A 文章编号 :1673010)042010刘彦成 (1985- ),男 ,陕西榆林人 ,西南石油大学在读硕士研究生 ,研究方向为提高采收率 。17· ·可 利用微生物在油藏中的有益作用改善原油的流动性 ,增加低渗透带的渗透率[6]。 与其他提高采收率的技术相比较 ,该技术的优点是投资少 、效益好 、更加环保 。 该技术的运用主要基于原油乳化机理 、降解机理和增油作用等机理[7]。(1)原油乳化机理 。 微生物的代谢产物如表面活性剂 、有机酸 、有机溶剂等 ,大大降低了界面张力 ,使得原油流动性增加 。(2)降解机理 。 微生物在地层中的一些代谢产物可以大大降解稠油 ,使得大分子的稠油 、沥青质被降解 ,从而大大增加了原油流动能力 。(3)增油作用 。 微生物在地层中代谢产生的烃类气体 ,不但可以提高地层压力 ,而且可以有效地融入原油中 ,形成气泡膜 ,降低原油粘度 ,并使原油膨胀 ,带动原油流动 。采技术术 (溶剂萃取技术 )由蒸汽辅助 力泄油 ) 方法发展而来 。 采用 注入蒸汽 ,而是注入不冷凝的气体 (如甲烷 )与挥发性液相溶剂的混合物 (如丙烷和丁烷 ),溶剂溶解到原油中 ,降低原油粘度 ,从而实现稠油开采 。 术不仅克服了 术中气体的锥进和非选择性的加热介质 ,同时也弥补了开发薄油藏和带底水的稠油油藏的技术难题 。 术增产机理如下 :(1)扩散降粘作用 。 注入烃类溶剂在储层内的溶解扩散 ,使得大量的稠油粘度降低 、流动性增加 。(2)选择作用 。术中 ,注入的烃类溶剂具有很强的选择性 ,即只溶解在稠油中 ,基本上不溶于水 、岩石和上覆盖层 。 这一优点 ,使得该工艺利用率高 、成本相对低 、而且环保 。(3)抽提作用 。 室内试验表明 ,气态烃类溶剂比液态烃类溶剂更易使稠油重质组分降低 ,轻质馏分增多 ,起到一定的溶剂抽提作用 ,使得稠油流动能力增强 。2 术术 (蒸汽辅助重力泄油技术 )是开采稠油的一种有效开发方式 , 最早是由 人于1994 年提出 , 主要利用水平井 、 浮力及蒸汽来进行稠油的有效开采 。理是[8]:向注汽井中注入高干度蒸汽 ,蒸汽向上超覆在地层中形成蒸汽腔 ,使蒸汽腔向上及侧面扩展 ,与油层中的原油发生热交换 ,被加热的原油粘度降低和蒸汽冷凝水由于重力作用发生向下流动 ,并从水平生产井中采出 ,蒸汽腔的持续扩展并占据原油的体积 , 同时在重力和加热降粘作用下使得原油开始流动 ,最终被采出 。关键是 :(1)确保开采过程中有充足的举升能力 , 以保证重力的驱动力作用足够大 ;(2)避免汽窜 ,有利于蒸汽与原油充分接触 ;(3)防止出砂引起地层破坏 ;(4)要尽可能地减少来自油藏的水侵 。3 复合开采技术近年来复合开采稠油油藏技术成为开发稠油油藏的主要方式 。一方面是由于油田开发的需要 ,另一方面是由于单一开采技术不能满足后期复杂稠油油藏的开采 。 目前国内外应用较多的复合开采稠油技术主要有 :蒸汽 +表面活性剂复合采油技术 、蒸汽 +碱复合采油技术 、蒸汽 +聚合物复合采油技术 、汽吞吐开采稠油技术[9]、蒸汽 +面活性剂开采稠油技术 、 蒸汽 +非凝析气体 +耐高温起泡剂等 。这些技术的结合不但克服了单一技术的局限性 ,而且为稠油油藏的后续开采提供了技术支持和保障 ,对于油田开发稠油油藏具有十分重要的意义 。4 结 语考虑到油藏地质的复杂性 、 稠油流体的多变性以及各种开采技术本身的局限性 , 我们应该因地制宜地选取不同的开采技术 ,或加以综合利用 ,从而在一定程度上克服某一项技术的局限性和不足 , 进一步提高原油采收率 。 同时应加强对稠油油藏剩余油分布的研究 ,做到有的放矢 ,对症下药 。 随着稠油开采的进行 , 含水率也在不断增加 , 为了提高开采效果 ,应该考虑稠油开采和调剖堵水工艺相结合 ,而不是只考虑降低原油粘度 。 大力发展冷采技术和微生物采油技术 ,克服传统热采技术带来的环境污染 、高消耗以及低效率等不足 。总之 ,稠油开采的核心问题是 ,如何有效降低原油的粘度 ,增加其流动性 ,从而实现高效开采 ,同时对环境污染小 ,能满足油田可持续发展的战略要求 。参考文献[1] 程绍志 ,胡常忠 ,刘新福 M]石油工业出版社 ,1998:32] 杨满平 J]2003,10(6):王健 ,李拥军 ,刘彦武 ,孟建勋 ,刘培培 :稠油开采技术的发展趋势(下转第 23 页 )18· ·[3] 马涛 J]2007,24(4):3794] 李士伦 J]2000,22(3):415] W. J]. J 982,24(1):27396] 李阳 J]2002,9(4):17] 王霞 . 微生物采油技术的发展现状 [J]. 石油地质与工程 ,2007,21(5):658] M. ]987,26(3);709] 李鹏华 . 稠油开采技术现状及展望 [J]. 油气田地面工程 ,2009,28(2):008年 , 该技术在东辛油区共应用 5井次 ,其中堵炮眼 4口 ,封窜 1口 。 5口井合计日产液量由 317. 4 27.6 产油量由 增油 艺一次成功率 100%,有效率 100%。 与水泥浆堵剂相比 , 作业周期平均缩短 2~3d。 目前 ,已累计增油 7481t,有效期最长的已超过 750d。参考文献[1] 李柏林 ,王煜 ,牛瑞霞 ,等 J]2006, 29(7):522] 吴柏志 ,张琪 ,杜勇 ,冷强 J] 学 ,2003,20(2):1063] 高淑贤 J]1992,11(1):634] 徐琴 J] 2008, 28(3):815] 于燕 ,谢先平 J]2007, 28(增刊 ):吴伟 : 10500; 34000;3. Xi'Xi'10000)of of in of O2,on of of 接第 18 页 )U 57094)In to of as so to of ·
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