对重油资源热采技术应用分析

摘 要：重油油藏開采要采取一定的特殊方法，本文主要从重油油藏热采技术方面介绍重油油藏开采方法以及各种适用条件和作用机理。通过实际例子对重油藏开采技术的应用及前景有一个了解，从论述中我们充分可以认识不同重油油藏热开采方法。目的是为将来重油油藏开发方式的筛选和创新打下一个基础。

关键词：重油开采；适用条件；案例；开采前景

中图分类号：TE 文献标识码：A文章编号：1006-4117（2011）06-0255-01

自20世纪60年代开采重油以来，重油开采技术有了突飞猛进的发展，到目前为止，已形成了重油热采技术、冷采技术和复合开采技术三大类。大部分技术已被广泛应用于重油开发，并取得了较好的效果。重油热采是目前世界上规模最大的提高原油采收率工程项目，该技术自问世以来，已经有了突飞猛进的发展，形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驱、火驱技术、SAGD、热水驱、电磁加热等技术为代表的技术框架。其中大部分技术已经广泛应用于重油油藏的开发，并取得了显著的效果，少部分前沿技术正处于矿场先导试验阶段或基础研究阶段。

一、蒸汽吞吐采油技术

蒸汽吞吐采油又叫周期性注蒸汽或循环注蒸汽采油方法，简言之就是对稠油油井注进高温高压湿饱和蒸汽，焖井数天，将油层中一定范围内的原油加热降粘后，回采出来，即“吞进蒸汽”，“吐出”原油。

蒸汽吞吐作业过程可以分为三个阶段，即注气、焖井和回采。经过几十年的生产实践和理论研究，对蒸汽吞吐增产机理已经有了比较清楚的认识。其原理是向重油层注入蒸汽，加热油层内的重油和岩石，使岩石起到一个热交换器的作用，将注入的热量储存起来，重油流经这个受热区时，经热力降粘后，流动阻力大大降低，易于流出油层；重油流出井筒后得以保持较高的压力和温度，易于举升到地面；油层注入蒸汽后，在近井地带，油层的局部压力升高，在一定的采油区间内，增加了油藏能量，使得重油在油层内的流动能力增加，进一步提高了重油层的产出能力。另外，蒸汽吞吐也是我国目前重油开采的主要方法，全国约有80％的重油产量是靠蒸汽吞吐工艺获得的。蒸汽吞吐提高开采效果的机理主要有如下几种：降低原油粘度和水的粘度，提高油水流动能力；清洗井眼及近井地带，改善油井的完善程度；由气体的膨胀来驱动原油，降低界面张力，减小水相的相对渗透率；减小残余油饱和度；改善波及效率；提高地层油体积系数。

为了进一步提高蒸汽吞吐效果，近年来，人们采取了两种改进的蒸汽吞吐方式：多井整体蒸汽吞吐和蒸汽+助剂吞吐。多井整体吞吐能有效抑制汽窜，减少汽窜造成的热损失，扩大蒸汽波及范围，同时，注入热量相对集中，升温幅度大，因而，整体吞吐的效果明显好于单井蒸汽吞吐的效果。并且自90年代以来，国内也进行了水平井蒸汽吞吐试验及生产，如胜利油田，辽河油田及新疆油田。这些油田的某些稠油油藏的油藏深度和原油粘度也与奥里诺科重油带特征相似。

二、胜利油田水平井蒸汽吞吐实例

胜利油田1991年开始在草桥复杂砂砾岩薄层特稠油油藏进行水平井吞吐开采试验，截止1996年9月1日，胜利油田已在草桥薄层砂砾岩油藏投产27口水平井，草20块12口，草南15口。水平井设计水平段在100—150m之间，开发过程中取得了良好的效果，大多数水平井具有周期产油量高（是相邻直井的3.5—5.5倍），油汽比高（是相邻直井的1.2倍），含水率低，温度高的特点。

例如水平井草20-平1井，第一周期峰值日产油181t/d，是8口邻近井（直井）峰值日产油的4.3倍，周期产油量8598t，是邻近直井的3.7倍，油汽比为1.43，而直井为1.01。齐40块1987年采用200m正方形井网蒸汽吞吐试采，1990年底编制《齐40块开发方案》，方案采用141m正方形井网，分莲Ⅰ、莲Ⅱ两套开发层系进行全面吞吐开采，之后又进行了几次滚动扩边部署。截止2003年12月，齐40块莲花油层共投产各类井708口，开井629口，断块日产油1591t/d，平均单井日产油2.5t/d，累产油1036.68×104t，累产水1140.01×104t，采油速度0.39%，采出程度28.52%，综合含水68.62%。平均单井吞吐9.4轮，累积注汽1636.66×104t，累积油汽比0.63，累积回采水率69.65%。

该块具有以下“一长四高”的吞吐开采特点：即周期生产时间长，周期产油量高，油汽比高，采注比高和回采水率高。周期产油量、油汽比变化符合指数递减规律，表现为前六个周期是主要的产油阶段，产油量、油汽比高，递减率大，压力下降快，六周期后递减减缓，并且产油量、油汽比均较低。

辽河油田的高3块、冷42块两个稠油区块，也经历过天然能量冷采转蒸汽吞吐的历程，取得了较好的开发效果。其中，高3块天然能量冷采3年后转蒸汽吞吐，单井日产油由冷采的62bbl/d（10t/d）提高到149bbl/d（24t/d），采收率也由冷采到底的13%提高到23.6%；冷42块天然能量冷采4年后转蒸汽吞吐，单井日产油由冷采的30bbl/d（4.8t/d）提高到68bbl/d（11t/d），采收率也由冷采到底的10.7%提高到21.1%。

结束语：虽然大部分重油是用热采方法采出的，而现在为了避免热采和冷采技术相对单一的缺点，采用多种技术相结合的方式对重油进行开采，这种方式称为复合开采技术，如蒸汽+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、蒸汽+CO2+表面活性剂开采重油技术等开采技术。但是现在复合开采技术还处于初步研究试点阶段，相信随着开采技术地不断进步，复合开采一定会成为重油开采技术的主力。

作者单位：长城钻探公司地质研究院

参考文献：

[1]牛嘉玉.稠油资源地质与开发利用[M].北京:科学出版社,2002:5-15.

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