热力采油新技术的探讨

2022-09-11

引言:

稠油开采涉及到多门学科的知识和很多方面的内容, 虽然现在的热力采油技术能够解决大部分问题, 但是我们仍然需要不断研究以加强这项技术。由于稠油具有不同于普通石油的特性, 在开采过程中, 为了有效提高产量, 我们可以采取措施见降低稠油的粘度以增加其流动性, 最为常见的就是上述热力采油技术, 一般情况下, 我们会采取火烧、蒸汽吞吐等方法, 但是随着科学技术水平的不断发展, 这些技术已经很难满足需求, 研究开发新型热力采油技术是迫在眉睫的重要问题。

一、热力采油技术现状分析

现在普遍使用的热力采油技术主要有两种, 即火烧油层技术和注蒸汽热力采油技术, 而注蒸汽技术又可以分为蒸汽驱和蒸汽吞吐两种技术, 下面将针对这三种技术展开分析。

1. 火烧油层技术

顾名思义, 这种技术是将氧气、空气以及其他气体的混合气体注入到地下油层中, 然后依靠原油自燃或者人工将气体点燃, 产生热量以提高原油的温度, 方便开采。

2. 蒸汽驱技术

主要是将蒸汽连续的注入到生产井中, 利用蒸汽提高原油的温度, 增加稠油的流动性, 达到开采稠油的目的。如果蒸汽尚未突破生产井, 运用这项技术能够达到很好的效果, 有效提高生产效率;但是如果蒸汽已经突破生产井, 蒸汽注入到生产井中可能会泄漏, 对生产效果产生极大的不利影响。

3. 蒸汽吞吐技术

蒸汽吞吐技术可以分为三个步骤:注气、焖井、生产, 一般情况下, 向生产井中注入蒸汽, 直到生产井无法继续正常生产, 我们称之为一个生产周期;由于注入蒸汽的量是有限的, 所以有些稠油层很难达到, 因此, 运用蒸汽吞吐技术一般只能提高稠油层及其附近油层的生产效果, 并且随着稠油被逐渐开采出来, 即使注入蒸汽也打不到很好的加热效果。由于蒸汽吞吐技术使用最为广泛, 并且经过长足发展, 已经逐渐成熟。我们可以在蒸汽中适量的加入助剂以提高采油效果, 这些助剂可以是氮气、高温泡沫和天然气等, 例如在蒸汽中加入氮气, 就能够有效减少气窜问题产生的概率。

二、热力采油技术存在的问题

综上, 目前使用的热力采油技术主要是蒸汽驱和蒸汽吞吐。在蒸汽驱技术实际应用的过程中, 由于蒸汽密度和稠油有很大差别, 会产生蒸汽指进或者流动速度太快的问题, 会对驱油效率和驱油面积产生不利影响, 造成稠油开采效率低下的问题;再者, 由于岩石的湿润性质和稠油的不同, 岩石表面的稠油很难开采完全, 这也是影响采油效率的一个因素。蒸汽驱采油和蒸汽吞吐采油都需要较大的人力和较高的技术水平, 并且蒸汽驱油效果会随着开采时间的延长逐渐降低, 在采油后期, 驱油效果不尽如人意。从这个角度讲, 采用新型热力采油技术是非常必要的。

三、热力采油新技术探究

由于稠油在我国有很大的存储量, 因此我国早在上世纪九十年代就将稠油开采作为重点, 采油初期稠油的粘度并不是很大, 因此采用常规的蒸汽驱或者蒸汽吞吐等采油方式完全能够满足需求, 但是随着采油力度的加大, 稠油粘度越来越大, 流动性也越来越差, 上述两种采油方式已经很难满足需求, 在这种背景下, 我国技术人员研究并开发了一种新型热力采油技术:水平井蒸汽驱结合重力采油技术, 这项技术经过试验和实际应用, 均取得了优异成绩。技术的主要原理是首先向稠油油藏注入蒸汽以加热油藏, 降低稠油粘度以增加其流动性, 同时稠油中一部分密度较小的组分由于热量作用可以被蒸馏出来, 这样就能够达到开采稠油的目的。要运用这项技术, 我们可以采用两种方式, 一种是在油藏上部钻开若干个直井, 并在油藏下部设置水平井, 达到蒸汽驱结合重力采油的生产目的;另一种是将是生产井和蒸汽注入井设置在一个平面内, 生产井设置在注入井下放, 诸如蒸汽后, 粘度降低的稠油和蒸馏出的组分就会进入到生产井中, 达到采油的目的。

还有一种稠油开采方法是利用电磁波, 这也是一项新兴热力采油技术。主要是将向稠油油藏发射电磁波, 电磁波和稠油中的离子、水等其他组分发生磁效应产生热量, 提高了稠油的温度, 降低粘度并提高了流动性。这项技术的优点是不会对油藏产生危害, 因为电磁波只会和油藏中的特定组分发生反应, 不会对岩石产生影响。对于部分无法使用蒸汽驱开采或者使用蒸汽驱开采效果较差的稠油油藏, 我们可以尝试使用这种方法, 例如油藏不能高效的注入蒸汽或者温度升高产量会大幅波动的油藏, 常见的灰岩油藏就可以使用这种方法。

四、热力采油技术的发展前景

虽然现在新型热力采油技术层出不穷, 但是要有效提高稠油采油效率, 仍然需要不断的研究并发展现有采油技术, 因为稠油开采对我国的经济发展和社会稳定至关重要, 目前研究开发的新型热力采油技术能够有效弥补传统热力采油技术的缺陷, 例如热化学复合技术, 经过试验, 这项技术能够解决大部分传统热力采油技术中存在的问题, 有效提高采油效率和生产质量。

由于要开采稠油就必须提高温度, 在高温的条件下, 需要使用表面活性剂以保证采油质量, 所以大量的化学药剂是非常必要的, 这无疑增加了稠油开采成本, 所以我们需要采取措施降低成本。目前, 水平井采油是热力采油技术的发展趋势, 因为相对于传统的生产井, 水平井能够更好的接触油藏, 也不会产生进水的问题;针对稠油油藏的特殊情况, 技术人员还提出了复合井技术, 这项技术的关键是分支井, 这些分支井能够提高稠油生产能力, 以最大限度的开采稠油。

结束语

综上, 首先分析了目前使用比较普遍的稠油开采技术, 并分析了其优点和问题, 介绍了当前热力采油技术存在的缺陷, 然后介绍了几种效果较好的新型热力采油技术, 最后简单分析了热力采油技术的发展前景。

摘要：近年来, 我国的经济水平和社会水平快速提高, 国民经济飞速发展。作为我国的支柱产业之一, 石油产业的发展速度是有目共睹的。作为石油资源重要的组成部分之一, 稠油在我国有较大的储藏量, 如果能够好好加以利用, 将会给石油产业带来很大益处。现在, 我国的胜利油田、辽河油田以及新疆油田等都储存有一千米以上的稠油资源, 但是由于稠油具有很大的密度和粘度, 给开采带来了一定困难。目前普遍使用的是蒸汽驱热力采油技术, 这些技术的应用极大的改善了稠油开采困难的现状。本文将就热力采油新技术展开探讨。

关键词：稠油开采,热力采油,新技术