稠油油藏开发的制约因素及新技术探讨

稠油是世界经济发展的重要资源,其储量约有(4000~6000)€?08m3。我国也有着丰富的稠油资源,据不完全统计,探明和控制储量已达16€?08t,重点分布在胜利、辽河、河南、新疆、长庆等油田。

制约稠油开发的主要问题

特稠油油藏温度下脱气油粘度为10000～50000mPa·s， 超稠油(天然沥青) 油藏温度下脱气油粘度一般大于50 000 mPa·s。稠油的特点一是胶质和沥青质含量高，如单家寺油田单6块稠油族组分中沥青质占11%，塔河油田稠油族组分中沥青质含量高达23%；二是粘温关系敏感， 如陈375井脱水脱气油40℃对应粘度133 300 mPa·s，80℃对应粘度2 646 mPa·s，100℃对应粘度754 mPa·s。

特超稠油油藏开发难点在于：注汽压力高于18 MPa，常规锅炉不适应；吸汽能力差，小于1 t/（MPa·h）；加热动用半径小于50 m；转变为牛顿流体温度高（高于100℃）。对于远离油田基地的中小规模特稠油油藏，或许其面临的主要开发瓶颈不是来自钻井技术、热采技术或冷采技术，而是来自地面集输技术，如地面稠油的输送加热、降粘、脱水工艺。胜利稠油的粘温关系曲线特点是，稠油的粘度对温度敏感性强，在低温范围内随温度增加稠油粘度急剧下降，普通稠油在温度50～80℃范围内每升高10℃，稠油粘度降低约一半，特超稠油在温度70～100℃范围内每升高10℃，稠油粘度降低约一半。普通稠油在温度大于80℃和特超稠油在温度大于100℃后，随温度增加，稠油粘度下降缓慢。

稠油开采新型技术探讨

·利用微生物强化稠油开采

利用微生物降解技术对原油中的沥青质等重质组分进行降解,可以降低原油粘度,提高油藏采收率,这一技术在采油过程中得到了一定的应用并有继续发展的趋势。该技术的理论依据是使用添加氮、磷盐、氨盐的充气水使地层微生物活化。其机理包括：(1)就地生成CO2以增加压力来增强其在原油中的溶解能力；(2)生成有机酸而改善原油的性质；(3)利用降解作用将大分子的烃类转化为低分子的烃；(4)产生表面活性剂以改善原油的溶解能力。

微生物强化采油技术现已在一些国家获得成功地应用。与其他三次开采技术相比,它具有适用范围广,工艺简单,投资少,见效快,无污染等特点。它甚至可在7.5% (质量分数)的高盐度下,温度达80℃,压力达10.3MPa下的石油储层的条件下采用。但该技术局限性在于微生物在温度较高、盐度较大、重金属离子含量较高的油藏条件下易于遭到破坏,微生物产生的表面活性剂和生物聚合物本身有造成沉淀的危险性,并且培养微生物的条件不易把握。因此,该法的发展方向是培养耐温、耐盐、耐重金属离子的易培养菌种。

·水平压裂辅助蒸汽驱技术

采用高速注气的水平压裂辅助蒸汽驱技术适用于开采浅薄层稠油,它的主要机理是:通过在油层下部压开的水平裂缝,开辟一条高层流能力的热通道,沿热通道向前推进的蒸汽在重力差异作用下,蒸汽逐步向上浮升并与原油发生强烈的传热传质作用,加热后可流动的原油在重力作用下流到下部通道,被蒸汽推着凝结的热水带到采油井,压开的水平裂缝不仅扩大了扫油面积,而且沿缝浮升的蒸汽又增加了波及体积,因而提高了稠油采收率。

·水热裂解开采稠油新技术

水热裂解技术通过向油层加入适当的催化剂，使稠油在水热条件下实现部分催化裂解，不可逆地降低重质组分含量或改变其分子结构，降低了稠油的粘度。制备的稠油水热裂解催化剂有较好的催化效果，反应温度更接近于井下的实际温度。这是一个很好的攻关方向。

·稠油热采地下复合催化降粘技术

中国石油报报道了稠油热采地下复合催化降粘技术，该技术集表面活性剂降粘、水热裂解催化降粘和氧化催化降粘剂降粘等功能为一体，注入催化剂后原油就地裂解产生小分子的气体，增加了油层压力，延长了放喷时间，提高了产油量，为超稠油的开发提供了有力的技术支撑。

·复合开采技术

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、CO2+蒸汽吞吐开采稠油技术、蒸汽+CO2+表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。

（作者单位：长庆油田分公司第五采油厂）

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