稠油开发的技术应用与探讨.pdf

2020年07月 | 191 微生物冷采技术、 非烃类气体冷采技术、 混合降粘冷采技术。 以 非烃类气体冷采技术为例， 此种技术主要通过向油层注入非烃 类气体， 以达到降粘、 溶解的作用， 从而有效降低油水界面的张 力， 高效完成开采工作。 常用的气体包括二氧化碳和烟道气， 需 要根据实际情况有选择性的进行应用， 从目前情况来看， 二氧 化碳在降粘、 溶解这两方面效果显著， 适用于黏度1000mPa s 以下的稠油。 能够在短时间让原油达到膨胀、 酸化的效果， 继 而降低油水界面的张力， 在实际应用过程中可以采用混合二 氧化碳气体的方式， 实现综合性作用， 进一步提高开采效率， 如 二氧化碳吞吐和非混相二氧化碳驱动。 相比较二氧化碳而 言， 烟道气在锅炉中产生， 属于锅炉废气， 此种方法还具有一 定的环保节能性质。 在对烟道气进行处理后， 就可以将其注入 到油层中， 让其和原油产生反应。 烟道气本身含有二氧化碳， 因 此， 可以达到和二氧化碳吞吐和非混相二氧化碳驱动等方法相 同的效果， 同时， 其本身含有的氮气能够进一步增强原油的流 动性能， 最大程度补充地层能量， 提高驱动动力， 从而高效完成 开采工作。 随着稠油开采工作的不断发展， 技术水平也在不断提高， 目前最常见的是蒸汽吞吐开采， 后期吞吐效果也会得到进一步 改善， 工艺技术水平随之提升， 开发方式也进一步转换。 在这样 的情况下， 稠油的采收率、 采收效果都会得到提高。 还可以借助 复合开采方式， 如蒸汽驱火驱组合开发模式， 在提高采收率的 同时， 产量规模也可以得到扩大。 3 新型稠油开采技术及应用效果 3.1 泵下旋流降黏技术 目前中国稠油开采工作还存在很多问题， 其中最为突出的 就是井筒中流体的流动性较差， 塔阻力过大问题， 这些问题如 果得不到解决， 那么开采难度也无法降低， 开采效率、 开采质量 也会受到影响。 传统开采过程中主要采用降黏剂的方式， 降低 黏稠度， 但是很多情况下， 无法在泵下完成搅拌工作， 因此导致 效果并不理想， 运行效率较低， 开采质量较差， 成本较高。 所谓 的泵下旋流降黏技术主要解决的就是这一问题， 让降黏剂可以 在泵下完成搅拌工作， 从而实现高效生产。 以某油田为例， 该油 田在开采过程中采用的是热采技术， 根据有关数据显示， 当地 稠油原油的黏稠度为3104MPa s。 先后尝试了添加降黏剂和 加大温度等方式， 都没有得到良好的效果， 因此决定采用泵下 旋流降黏技术。 根据采用后的数据统计情况来看， 相比较过往 0 引言 20 世纪60 年代开始， 中国开始大规模开采稠油， 近几年 来， 开采量不断提高， 技术水平也逐渐完善。 作为一种高黏度、 高密度且含有沥青质的石油资源， 常见于盆地地区， 如准格尔 盆地、 松辽盆地、 渤海湾盆地。 实际上， 稠油开采难度较大， 传统 的开采方法并不合适， 需要采取一些特殊的手段。 1 稠油特征 通常情况下， 稠油油藏的总量都相对较大， 且在地层中的 埋深较浅， 同时因为稠油油藏属于重质油， 油质密度相对较大， 所以其粘度也相对较高， 胶结状态较为松散， 同时样品容易离 散。 稠油油藏内所含轻质油数量较少， 存在较多的沥青胶纸内 容， 因为该种成分特性， 导致其整体粘度相对较高， 在其中沥青 胶质数量持续增大的条件下， 材料整体粘度也会相继提高。 尤 其是温度变化也会直接影响稠油粘度状态。 同时在环境温度不 断提高条件下， 稠油粘度也呈现出一种抛物线趋势不断降低。 国内稠油油藏主要特点是沥青数量少， 而胶质含量相对较多， 而这种性质也代表着国内稠油油藏整体密度处于较低水平， 而 油质粘度相对较高。 除了上述特点之外， 国内稠油油藏中相关 成分结构中的烃类材料、 蜡含量、 硫含量和金属含量都处于一 种较低水平。 同时因为国内稠油油藏是次生油藏， 容易出现大 量石蜡掉落， 凝固点降低等问题， 稠油油田通常表现为一种河 流相沉积。 2 稠油常见开采技术 目前， 稠油开采技术可以分为两种， 分别为热采和冷采。 前 者主要是利用稠油黏度较高， 但对温度敏感的特点， 通过提高 温度降低黏度， 以此减弱阻力完成开采。 后者主要是利用稠油 油藏的特性， 在不升温的情况， 加入适当的化学试剂和微生物 等， 实现降低阻力的目的。 稠油热采技术主要分为蒸汽吞吐采油技术、 蒸汽驱采油技 术、 火烧油层采油技术。 以火烧油层采油技术为例， 通过向油井 中注入空气， 实现原油就地燃烧， 在此基础上， 让原油驱向生产 井， 相比较其他热采方法， 这种火烧油层技术， 可以让油层快速 产生热量， 以提高能源利用率和采收效果。 作为最早应用的一 种热采技术， 现如今， 其已经发展的较完善， 可以根据不同划分 标准， 展开不同规模的热采， 如 正反向火驱、 干湿式火驱等。 稠油冷采技术主要分为化学冷采技术、 物理法冷采技术、 稠油开发的技术应用与探讨 李皓辽河油田勘探开发研究院， 辽宁 盘锦 124010 摘要 稠油作为非常规石油资源的一种， 结构复杂、 相对分子质量较大， 不仅没有严格的范畴， 在不同的领域也存在一定的差别。 文 章主要针对稠油开发的技术应用展开探讨分析， 从现阶段的开采技术入手， 结合实际开采情况和未来发展趋势， 提出几种全新的 开采技术， 以供参考。 关键词 稠油开发； 技术应用； 资源开采； 未来趋势 油田管理 192 | 2020年07月 地面生产流程操作效果。 相关科研人员针对操作过程中所应用 的保温被以及气管线等都实施了有效的改良， 通过对相关保温 技术、 保温方式和保温材料进行全面改进创新， 引入便捷、 轻快 的新型保温材料， 扩大隔热管更新力度， 从而进一步减少过程 热量丧失， 提升整体保温效果。 稠油采集中， 从最开始的开发注 气到后期的运输等环节都需要采取有效措施不断减少热损失 问题， 为此需要确保各个环节中的保温处理措施都能够发挥出 理想效果， 同时于管线连接和接口位置需要做好保障工作， 不 断减少热损失。 促进隔热管道的全面革新， 彻底解决当下稠油 开采中保温效果降低的问题， 有效减少热量损失， 提高注气保 温效果， 和注气效率。 3.5 未来发展方向 稠油开发技术的创新发展， 是在市场油价偏低条件下， 提 升采集效率的基础选择， 只有充分利用各种新型工艺技术针对 传统生产工艺实施全面的改革创新， 才能进一步提高稠油开采 质量， 降低采集成本。 不管选择哪一技术都是出于提升采油效 率， 确保油品质量的目标， 同时不断减少生产成本， 迎合市场实 际需求。 全新采油技术能够有效提升油田效益， 具有较大的推 广潜力。 稠油的特性决定了其开采难度较大， 现阶段的开采技术虽 然能够提高效率， 但均存在一定程度的问题， 热采的热消耗， 冷 采的冷伤害问题都需要得到解决， 而从上述技术中可以看出， 采用复合效果来降低副作用是目前较优的选择。 稠油原油油田 的弹性能量较小， 所以很多团队都会采用冷采的方式， 来提高 开采效率， 但事实上， 冷采技术需要得到进一步改善， 否则只会 起到反作用。 开采时， 让多个冷采技术同步工作， 并且落实早期 稠油原油的干扰处理， 能够确保开采效率， 降低冷伤害影响。 针 对超稠油原油油田， 则在地层微缝中进行冷采， 以此有效提高 注采比例， 但在冷采过程中要确保各方面参数的准确性。 而面 对异常黏稠或者阻力能量较大的稠油原油油田时， 可以先以热 采为主， 而后在相应的时间段进行冷采开采， 最大程度保证开 采质量[3]。 4 结语 综上所述， 中国稠油开采工作有着广阔的发展前景， 虽然 起步较晚， 但是开采水平会得到不断提高。 从目前情况来看， 中 后期的稠油开采技术效果较优， 原油粘度、 油气比、 生产成本都 得到了良好的发展。 未来， 稠油的开采技术还会得到进一步优 化， 以获取更大的产量规模。 参考文献 [1]王鹏.稠油开发中螺杆泵采油技术的应用[J].石化技术， 2018, 025008 157. [2] 李竟楠. 浅析我国稠油开发的技术现状及发展趋势[J]. 石化技术， 2018, 025001 174, 209. [3] 袁鹏， 王梓丞， 陶小平， 等. 新疆油田超稠油吞吐开发密 闭集输组合工艺技术应用[J]. 油气田地面工程， 2020 2 37-40. 生产情况， 采油增加2.2t/ 天， 循环油产量增加到786t/ 天， 平均 开采效率提高了39， 最高泵效率为96。 正常生产138d 后， 一 共增加2304t， 节省了3.2t 降黏剂。 总的来看， 泵下旋流降黏技术 从根本上解决了流体的流动性较差， 塔阻力过大问题， 让开采 效率和成本得到了的提高。 3.2 氮气增能技术 烟道气技术就是利用氮气和二氧化碳的共同作用， 实现 了高质量的开采工作， 在此基础上采用氮气增能技术， 可以进 一步提高开采效果。 氮气增能技术的主要原理是借助在蒸汽注 入过程中加入适量的氮气或者发泡剂完成工作。 相比较氮气而 言， 发泡剂本身的选择性密封性能较强、 饱和度较高， 在残余油 饱和度低区域有着良好的性能， 随着蒸汽的注入， 会创造出密 度较高的泡沫区域， 从而提高流体的流动速度。 而残余油饱和 度高的区域， 发泡性能差， 尽量避免使用这一材料。 但是发泡技 术本身密封性较强， 因此在降粘、 溶解这两方面效果显著， 可以 根据实际情况， 有针对性的选择具体应用介质。 如果稠油开采 过程中出现油田吞吐等问题时， 利用氮气增能技术， 借助泡沫 本身比较独特的性质， 解决吞吐问题， 发泡剂遇水会产生气泡， 遇油则消失， 因此在不同区域中会产生不同的特征。 还可以提 高封堵压差， 如果含油饱和度高， 那么效果无法保证。 此时， 配 合蒸汽驱动就可以实现选择性封堵， 借助这种复合式开采方 式， 让开采工作得到稳定高效的发展， 切实提高开采质量[1]。 3.3 一体化开采技术 除了上述两个方面之外， 稠油、 特超稠油区块配套注采一 体化技术也是目前较为常见的一种， 开采效果显著。 相比较传 统的开采技术而言， 这种开采技术本身效果更优， 可以有效解 决资源浪费、 工作效率较低等方面的问题， 切实降低成本提高 开采速率和开采质量。 不仅如此， 稠油、 特超稠油区块配套注采 一体化技术能够降低热采和冷采所带来的损失和伤害， 整体效 益都会得到提高。 除此之外， 保温技术也是目前较为常见的一 种， 常用于热采技术中， 通过配合降低热量损失， 提高注气过程 的效率。 不仅如此， 防砂注汽一体化工艺技术、 综合防砂技术等 也得到了广泛的应用， 是目前效果较优的两种。 防砂注汽一体 化工艺技术、 综合防砂技术的应用可以有效改善稠油原油油田 的开采流程， 采取化学防砂技术、 机械防砂技术设计， 保证稠油 原油油田开采效果。 机械防砂技术在实际应用中传输稳定、 强 度较高， 能够有效提高生产效率， 尤其是在一些深层稠油原油 油田中， 抗压裂效果极好。 而化学防砂技术针对注采参数、 化学 采油材质等重要参数进行完善， 合理设计钻井副管位置， 可以 为油水运动奠定基础， 让施工人员及时开展开采工作， 从根本 上优化超稠油钻井采收效果[2]。 3.4 保温技术 石油采集工作中， 不可避免会出现热损失问题， 像是井筒 自身的热量损失， 但是在生产和运输中也容易造成各种热量损 失， 随之诞生的保温技术能够将相关损失降到最低水平， 提高