国内外稠油井筒开采技术现状.doc

国内外稠油井筒开采技术现状 稠油的开采，主要表现为两大难题。一是由于稠油在油层中不流动或流动性差，原油流入井筒困难。二是原油可以流入井筒，但仅靠油藏的压力和温度原油流出地面困难。 针对稠油的特点，围绕稠油开采的这两大难题，紧紧抓住地层降粘、井筒降粘和井筒举升这三个环节。目前世界各国稠油开采的方法可以分为热采和冷采。热采的方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱、SGD、热混相驱、热流体循环、电加热（加热吊杆、电缆加热、电加热油管、电磁加热）微波、热化学、火烧；冷采的方法有干抽、底水带油、化学降粘、油基降粘、 微生物、掺活性水、掺稀油及其它稀释。 1增加稠油在地层中流动性的驱油方法： 蒸汽吞吐及蒸汽驱：蒸汽吞吐及蒸汽驱是目前国内外稠油开采的主要热采方法。也是国内外稠油开采的主要方法。目前，国内热采的蒸汽干度标准是8987。即锅炉出口的蒸汽干度为80%，汽水分离器出口的蒸汽干度为90%，到井口的蒸汽干度为80%，到油层中部的蒸汽干度为70%。但是，由于注的热蒸汽是湿饱和蒸汽，在注汽过程中，液相部分的显能升高，汽相部分的潜能变小，不能适应深层稠油开采的要求。 SAGD（Steam Assisted Gravity Drainage 蒸汽辅助重力泄油）：它的井网方式可以是一口水平井，成对水平井，一口水平井与数口直井的组合。它不适应深层稠油的开采。 热混相驱：热混相驱（包括热水和蒸汽、热油和热气、热水和氮气、CO2等）只是在浅层和中深层稠油开采中进行过试验，至今没有工业性应用。 热流体循环：热流体常采用热油或热水，循环方式为闭式和开式，循环管柱有双管和同心管。目前，国外主要有开式热油双管循环，国内主要采用闭式热水循环。通过热流体循环，使原油温度提高，从而降低原油粘度。 电加热：电加热（加热吊杆、电缆加热、电加热油管、电磁加热）在国内外都有应用。以前苏联应用最多，我国各油田都有应用。但电加热耗能大，故障多，且受感抗、容抗等因素及条件影响，致使加热深度受限制。对采用电热杆的油井抽油机悬点载荷大，下泵深度受到限制。 微波：微波技术在稠油开采中曾经有过试验和报导。但是，因为大功率微波发生器一直没有过关，且耗能大，国内一直没有应用。 热化学：热化学技术是利用化学品的溶解热和反应热对地层加热。目前，由于安全上的原因，化学品的筛选一直没有过关。 火烧油层：火烧油层在国内外都有过应用。罗马尼亚在300～500m的稠油油藏开展了大规模的火烧油层，收到了较好的开采效果；国内克拉玛依在上个世纪五十年代首先开展了试验，胜利油田也在上个世纪末在两个井组的八口井上开展了试验，也见到了效果。但是，该技术只适用于井深1000m以内的井，而且对油层物性和原油物性也有一定要求。 干抽：有些稠油的粘度较低，流动状态较好，不需要降粘，但靠地层能量不能举升到地面，可以泵抽直接采油。 底水带油：对于有底水的稠油油藏，如果稠油的粘度较底，流动状态较好，可以用底水带油的开采方法采油。但一旦形成油包水乳化液，稠油粘度将急剧增大，造成破乳困难；而且底水带油采油中，污水处理量大。 化学降粘：化学降粘是通过用把化学降粘剂挤入油层或掺入井筒，从而降低稠油的粘度。化学降粘剂有水溶性化学剂和油溶性化学剂。对于超稠油，水基降粘剂难以达到降粘效果；且污水处理量大，易形成油包水乳化液，有些化学品还会使原油的Cl-增大。油溶性化学降粘剂使用成本高，有的易燃、易爆、有毒。 微生物：微生物在稠油和稀油开采中的主要应用有：微生物清防蜡、微生物吞吐和微生物驱。微生物对稠油的降作用是由于微生物的生长作用原理、食物链原理和呼吸链原理，而产生溶剂、有机酸、表面活性剂以及N2、CO2、H2、甲烷气等；其中，假单胞菌在有磷酸盐和葡萄糖存在时可进行反硝化作用，这是一个放热过程。在石油开采中使用微生物时，必须使微生物与地层原油、地层流体及地层温度相配伍。目前，已知的微生物耐温性能不能超过100℃。因此，特深、超深井稠油开采中不适用。 油基降粘：原油的粘度与胶质、沥青质的含量相关。含量越多，其密度越大，粘度越高。胶质和沥青质都具由烷基支链和含杂原子的多环芳核或环烷芳核形成的复杂结构，胶质、沥青质分子含有羟基、胺基、羧基等，可形成氢键的集团。因此，原油中胶质分子之间、沥青质分子之间有强烈的氢键，造成了原油的高粘度。加油基降粘剂后，使胶质和沥青质分子的聚集状态有序程度降低，平面堆砌形成的结构受到破坏，形成片状分子无规则堆砌，结构变松散，空间延伸度减小，从而起到降粘作用。从目前看，国内外在稠油开采中，油基降粘应用的范围很小，成本较高，且有些易燃易爆的油基降粘剂使用中危险程度大。 其它稀释降粘：其中有裂解降粘等。近年来，新疆等油田开展过稠油的地下改性试验。 2井筒降粘的方法 目前国内外在稠粘工油开采过程中常用的井筒降艺主要有：有掺稀油降粘、加