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[摘 要]稠油油藏一直是油气开发者非常重视的一个领域,由于其具有粘度高、流动性差的特点,所以一般运用热采技术进行开发利用。近年来,随着勘探技术水平的进一步提升,一些薄油层稠油油藏、超稠油藏以及水敏性稠油油藏等复杂稠油油藏进入了人们的视野,并且逐步成为开采的重点。本文介绍了常规稠油油藏热采的几种常见方法,并分析了其中存在的问题,然后根据复杂稠油油藏的特点对油藏的开采技术进行了探讨研究。
[关键词]复杂稠油油藏;热采技术;探讨研究
中图分类号:TE243 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0035-01
稠油油藏具有高沥青质、低蜡质的成分特点,而且稠油的流动性差,黏度高,因此利用何种有效技术进行稠油开采利用,成为油气开采领域公认的难题。从稠油的组成成分特征来看,其对于温度变化的敏感度很强,温度升高以后,稠油的黏度会变低,相应的流动性增强,有利用油藏的开采,这样就使得热采技术在稠油油藏的开采上被广泛应用。我国在稠油热采方面发展了很多的技术方法,但是效果都是不很理想。而且近年来随着油气资源开采力度的加大,一些薄油层稠油油藏、超稠油藏以及水敏性稠油油藏等复杂稠油油藏成为公眾关注的重点对象,而这些复杂稠油油藏的开采更加困难,对我们的技术水平提出了更高的要求。本文就是基于这样的大背景,对常规稠油油藏以及复杂稠油油藏的开采技术进行了论述探讨,以期为复杂稠油油藏的开采工作提供参考。
1 常规稠油油藏开采技术
1.1 蒸汽吞吐
蒸汽吞吐指的是将蒸汽注入到稠油油层中,经过一定时间的扩散,使油藏尽量受热,稠油在高温影响下黏度降低,流动性增强,这样就降低了开采的难度。蒸汽吞吐主要包括灌注蒸汽、焖井受热以及开采油藏三个环节,为了提高油层的受热程度,一般这三个环节需要花费很长的时间,这样就大大延长的油藏的开采周期。而且受周围环境因素的影响程度较大,在经过几个周期的开采以后,油藏产出率急剧下降,采出液含水率升高,开采成本上升。这些问题的出现也使这项技术的应用出现的瓶颈,也给油藏的开采带来了很多新的问题。
1.2 蒸汽驱
蒸汽驱是将蒸汽通过井筒输送到地层,稠油在蒸汽的热力作用下变为可流动的油品,然后在蒸汽的驱动下由生产井排出。这种技术与蒸汽吞吐的做法大体相似,只是在稠油采出环节利用了蒸汽的驱动力,这种驱动力在一定程度上弥补了油层能量的不足,因此也就相应的增大了油藏的采出率。然后在现场实际中,蒸汽驱动过程中,蒸汽的热力损耗速度较快,损耗程度较大,在很短的时间内驱动力就会消耗殆尽,这一方面大大影响了稠油的采收率,而且也使得油藏开采的成本升高,降低了企业的经济效益。
1.3 火烧油层
火烧油层是指通过一定的方式将油层中的稠油点燃,并向地层中注入氧气等助燃剂以保持这种燃烧的持续进行,利用燃烧释放出的热量提高稠油的流动性,以达到开采的目的。火烧油层根据助燃剂流动方向与驱动方向的关系可以分为正向驱动和方向驱动,依据是否补充水能进行驱动分为干式驱动和湿式驱动。火烧油层相比于蒸汽吞吐和蒸汽驱有一定的技术优势,首先它实际操作相对简单,实施难度较小,耗费成本比较低,再者由于燃烧的持续性,火烧油层在驱动力上不存在供能不足的问题,这样就保证了油藏资源的采出率。但是在进行火烧油层过程中,由于有燃烧的环节,可控性大大降低,危险程度较高。
2 复杂稠油油藏开采技术
上面介绍了几种比较常见的常规稠油油藏开采技术,在实际应用的过程中都存在着一些问题。而复杂稠油油藏所具有的开采条件更加恶劣,需要的技术水平更高,开采难度更大,因此常规的开采技术难以满足生产实际的要求。本文针对复杂稠油油藏所具有的特点,介绍几种具有特殊工艺的开发方法。
2.1 浅薄层稠油油藏开发技术
浅薄层稠油油藏主要是指埋藏深度浅,单层厚度小的油藏,运用常规方法开采时热力损耗严重,供能不足,开采时间较短,且在后期会出现水侵现象,影响采收率。基于上述问题,可以采用地震分析法,确定油藏的边缘界限,通过数值模拟技术,对稠油油藏进行准确预算,提高薄层油藏的预测准确度。然后利用油水模型分析油藏特点,选择合适的开采点,以保证采收率。此外,将直井注热改为水平井注热,为驱动液提供畅通的流动渠道,保证油藏受热均匀,确保热能利用率的最大化,进而提高稠油油藏的采出效率。这种方法对于浅薄层稠油油藏具有很强的应用前景,能够降低浅薄油层的开采难度。
2.2 超稠油油藏强化开采技术
超稠油油藏油品相比于常规稠油来说流动性更差,黏度相对来说也更高,因此在开采的时候需要的热能更多,驱动力更大。采用普通的开发技术生产能力无法满足要求,而且热力接触面积比较小,难以实现油藏的高效开采。强化开采技术是利用特定的降粘剂将超稠油进行降粘,提高油藏的流动性,然后运用水平井技术,将蒸汽、热水等流体注入油藏中进行后续的开采工作。这种方法能够有效地解决超稠油油藏的高粘高切问题,而且能够提高足够高的热能以及驱动力,保证了油藏开采的持续性。
2.3 水敏性稠油油藏开发技术
稠油油藏主出现水敏性高的特点主要是因为油藏中的泥质含量过高,油藏中的泥质成分在水侵的作用下会失去本身的稳定结构,吸水膨胀,进而降低油藏的渗透率,影响稠油油藏的开采效果。经过实验研究,发现粘土在温度高时能够降低亲水性,减少吸水量,而使得水敏程度变小。为了满足水敏性油藏对于温度的要求,可以将高温液体注入地层,降低油藏的水敏程度,而在注热点的远端可以加填扩充剂,支撑地层空隙,保证油藏的渗透性,从而给开采工作提供保障。这种技术对于水敏性稠油油藏具有很强的针对性,应用效果显著。
3 结论
稠油油藏在我们的油气开发领域占有越来越重要的地位,如何充分利用现有技术对稠油油藏进行开发一直是油气资源工程师们致力于解决的问题。本文介绍了几种常规稠油油藏以及复杂稠油油藏的开采技术,由于客观条件的限制,这些技术在一定程度上都存在着问题,需要我们去不断探索,不断研究。随着开采程度的加大,多种单一技术之间的组合使用必然是大势所趋。
参考文献
[1] 袁爱武,彭松良,刘利,杨昕.稠油热采低成本采油技术优选与研究[J].中外能源.2015(08).
[2] 吴明录,徐思南,丁明才,赵高龙.碳酸盐岩稠油热采水平井试井解释模型及压力动态特征[J].油气井测试.2017(04).
[关键词]复杂稠油油藏;热采技术;探讨研究
中图分类号:TE243 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0035-01
稠油油藏具有高沥青质、低蜡质的成分特点,而且稠油的流动性差,黏度高,因此利用何种有效技术进行稠油开采利用,成为油气开采领域公认的难题。从稠油的组成成分特征来看,其对于温度变化的敏感度很强,温度升高以后,稠油的黏度会变低,相应的流动性增强,有利用油藏的开采,这样就使得热采技术在稠油油藏的开采上被广泛应用。我国在稠油热采方面发展了很多的技术方法,但是效果都是不很理想。而且近年来随着油气资源开采力度的加大,一些薄油层稠油油藏、超稠油藏以及水敏性稠油油藏等复杂稠油油藏成为公眾关注的重点对象,而这些复杂稠油油藏的开采更加困难,对我们的技术水平提出了更高的要求。本文就是基于这样的大背景,对常规稠油油藏以及复杂稠油油藏的开采技术进行了论述探讨,以期为复杂稠油油藏的开采工作提供参考。
1 常规稠油油藏开采技术
1.1 蒸汽吞吐
蒸汽吞吐指的是将蒸汽注入到稠油油层中,经过一定时间的扩散,使油藏尽量受热,稠油在高温影响下黏度降低,流动性增强,这样就降低了开采的难度。蒸汽吞吐主要包括灌注蒸汽、焖井受热以及开采油藏三个环节,为了提高油层的受热程度,一般这三个环节需要花费很长的时间,这样就大大延长的油藏的开采周期。而且受周围环境因素的影响程度较大,在经过几个周期的开采以后,油藏产出率急剧下降,采出液含水率升高,开采成本上升。这些问题的出现也使这项技术的应用出现的瓶颈,也给油藏的开采带来了很多新的问题。
1.2 蒸汽驱
蒸汽驱是将蒸汽通过井筒输送到地层,稠油在蒸汽的热力作用下变为可流动的油品,然后在蒸汽的驱动下由生产井排出。这种技术与蒸汽吞吐的做法大体相似,只是在稠油采出环节利用了蒸汽的驱动力,这种驱动力在一定程度上弥补了油层能量的不足,因此也就相应的增大了油藏的采出率。然后在现场实际中,蒸汽驱动过程中,蒸汽的热力损耗速度较快,损耗程度较大,在很短的时间内驱动力就会消耗殆尽,这一方面大大影响了稠油的采收率,而且也使得油藏开采的成本升高,降低了企业的经济效益。
1.3 火烧油层
火烧油层是指通过一定的方式将油层中的稠油点燃,并向地层中注入氧气等助燃剂以保持这种燃烧的持续进行,利用燃烧释放出的热量提高稠油的流动性,以达到开采的目的。火烧油层根据助燃剂流动方向与驱动方向的关系可以分为正向驱动和方向驱动,依据是否补充水能进行驱动分为干式驱动和湿式驱动。火烧油层相比于蒸汽吞吐和蒸汽驱有一定的技术优势,首先它实际操作相对简单,实施难度较小,耗费成本比较低,再者由于燃烧的持续性,火烧油层在驱动力上不存在供能不足的问题,这样就保证了油藏资源的采出率。但是在进行火烧油层过程中,由于有燃烧的环节,可控性大大降低,危险程度较高。
2 复杂稠油油藏开采技术
上面介绍了几种比较常见的常规稠油油藏开采技术,在实际应用的过程中都存在着一些问题。而复杂稠油油藏所具有的开采条件更加恶劣,需要的技术水平更高,开采难度更大,因此常规的开采技术难以满足生产实际的要求。本文针对复杂稠油油藏所具有的特点,介绍几种具有特殊工艺的开发方法。
2.1 浅薄层稠油油藏开发技术
浅薄层稠油油藏主要是指埋藏深度浅,单层厚度小的油藏,运用常规方法开采时热力损耗严重,供能不足,开采时间较短,且在后期会出现水侵现象,影响采收率。基于上述问题,可以采用地震分析法,确定油藏的边缘界限,通过数值模拟技术,对稠油油藏进行准确预算,提高薄层油藏的预测准确度。然后利用油水模型分析油藏特点,选择合适的开采点,以保证采收率。此外,将直井注热改为水平井注热,为驱动液提供畅通的流动渠道,保证油藏受热均匀,确保热能利用率的最大化,进而提高稠油油藏的采出效率。这种方法对于浅薄层稠油油藏具有很强的应用前景,能够降低浅薄油层的开采难度。
2.2 超稠油油藏强化开采技术
超稠油油藏油品相比于常规稠油来说流动性更差,黏度相对来说也更高,因此在开采的时候需要的热能更多,驱动力更大。采用普通的开发技术生产能力无法满足要求,而且热力接触面积比较小,难以实现油藏的高效开采。强化开采技术是利用特定的降粘剂将超稠油进行降粘,提高油藏的流动性,然后运用水平井技术,将蒸汽、热水等流体注入油藏中进行后续的开采工作。这种方法能够有效地解决超稠油油藏的高粘高切问题,而且能够提高足够高的热能以及驱动力,保证了油藏开采的持续性。
2.3 水敏性稠油油藏开发技术
稠油油藏主出现水敏性高的特点主要是因为油藏中的泥质含量过高,油藏中的泥质成分在水侵的作用下会失去本身的稳定结构,吸水膨胀,进而降低油藏的渗透率,影响稠油油藏的开采效果。经过实验研究,发现粘土在温度高时能够降低亲水性,减少吸水量,而使得水敏程度变小。为了满足水敏性油藏对于温度的要求,可以将高温液体注入地层,降低油藏的水敏程度,而在注热点的远端可以加填扩充剂,支撑地层空隙,保证油藏的渗透性,从而给开采工作提供保障。这种技术对于水敏性稠油油藏具有很强的针对性,应用效果显著。
3 结论
稠油油藏在我们的油气开发领域占有越来越重要的地位,如何充分利用现有技术对稠油油藏进行开发一直是油气资源工程师们致力于解决的问题。本文介绍了几种常规稠油油藏以及复杂稠油油藏的开采技术,由于客观条件的限制,这些技术在一定程度上都存在着问题,需要我们去不断探索,不断研究。随着开采程度的加大,多种单一技术之间的组合使用必然是大势所趋。
参考文献
[1] 袁爱武,彭松良,刘利,杨昕.稠油热采低成本采油技术优选与研究[J].中外能源.2015(08).
[2] 吴明录,徐思南,丁明才,赵高龙.碳酸盐岩稠油热采水平井试井解释模型及压力动态特征[J].油气井测试.2017(04).