稠油热采技术探析或者浅谈稠油热采技术
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稠油热采技术探析或者浅谈稠油热采技术
摘要：依据稠油油田的特点，采取加热的方式，降低稠油的粘度，提高油流的温度，满足稠油油藏开发的条件。热力采油技术措施是针对稠油油藏的最佳开采技术措施，经过油田生产的实践研究，采取注蒸汽开采，蒸汽吞吐采油等方式，提高稠油油藏的采收率。
关键词：稠油热采；工艺技术；探讨
前言
稠油热采工艺技术的应用，解决稠油油藏开发的技术难题，达到稠油开采的技术要求。稠油热采可以将热的流体注入到地层中，提高稠油的温度，降低了稠油的粘度，达到开采的条件。也可以在油层内燃烧，形成一个燃烧带，而提高油层的温度，实现对稠油的开发。为了满足油田生产节能降耗的技术要求，因此，稠油开采过程中，优先采取注入热流体的方式，达到预期的开采效率。
1稠油热采概述
稠油具有高粘度和高凝固点，给油田开发带来一定的难度。采取化学降粘开采技术措施，应用化学药剂的作用，降低了油流的粘度，同时也会导致油流的化学变化，影响到原油的品质，因此，在优选稠油开采技术措施时，选择最佳热采技术措施，进行蒸汽驱、蒸汽吞吐等采油方式，并不断研究热力采油配套技术措施，节约稠油开发的成本，才能达到预期的开采效率。
2 稠油的基本特点
2.1稠油中胶质与沥青含量比较高，轻质馏分含量少稠油含有比例极高的胶质组分及沥青，轻质馏分比较少，稠油的黏度和密度在其中胶质组分及沥青质的成分增长的同时也会随之增加。由此可见，黏度高并且密度高是稠油比较突出的特征，稠油的密度越大，其黏度越高。
2.2稠油对温度非常敏感
稠油的黏度随着温度的增长反而降低。在ASTM黏度-温度坐标图上做出的黏度-温度曲线，大部分稠油油田的降黏曲线均显现出斜直线状，这也验证了稠油对温度敏感性的一致性。
2.3稠油中含蜡量低。
2.4同一油藏原油性质差异较大。
3 稠油热采技术的现状
针对稠油对温度极其敏感这一特征，热力采油成为当前稠油开采的主要开采体系。热力采油能够提升油层的温度，稠油的黏度和流动阻力得到了降低，增加稠油的流动性，实现降黏效果，从而使稠油的采收率变高。稠油热采主要包括火烧油层、蒸汽驱、热水驱、蒸汽吞吐等方法。
3.1 蒸汽吞吐采油
蒸汽吞吐采油的原理是从油井中注入高温、高压并且饱和的蒸汽（吞阶段），同时关井某一特定的时间值（焖井阶段），在此过程中对油层进行加热，然后重新开井回采（吐阶段）的循环采油的方式。蒸汽吞吐的相对优势是，见效非常快，相比其他技术更方便控制，经济效益好，操作技术相对容易，各方面的风险较小。针对一些稠油油藏甚至是特稠油油藏通常先对其实施蒸汽吞吐，然后再进行蒸汽驱采油。蒸汽吞吐的增产效果取决于诸多的因素，比如地质因素、施工参数等，因此要提高蒸汽吞吐效果，必须针对油藏条件提出合理的设计方案并严格施工，才能取得较好的效果。
3.2 蒸汽驱采油
蒸汽驱是指对于某一特定的注采井网，利用注入蒸汽的方法将原油驱替到生产井。在使用现有的技术进行稠油开采的时候，依靠蒸汽吞吐的方法可以将存在于油井井筒附近地层中的一部分原油开采出来。在蒸汽吞吐之后运用蒸汽驱技术进行开采，可以有效地将部分未能采出的原油开采出来，因此蒸汽驱是接替蒸汽吞吐的一种方式。利用蒸汽驱方法来提高稠油的采收率是集合了汽驱、蒸馏、热水驱等方法共同协作的效果。
3.3 火烧油层采油
火烧油层法是运用地下原油作为初级燃料，运用空气或者氧气等其他气体作为助燃剂，利用自燃或者点火等方法使油层原油燃烧，与此同时持续注入助燃剂，此时一条可以自由移动的燃烧带就形成了。原油通过燃烧带前缘的推动开始流动，地层原油的黏度得到降低，提高了稠油油藏的采收率。火烧油层的适用范围非常大，在一定的条件下，可以同时运用于稠油和轻质油藏以及注水后的三次采油。近些年中石化和中石油均进行了火烧油开发的现场试验并取得了一定的成果。火烧油层技术是一种非常重要的热力采油技术，我们应该更深一步地了解研究火驱，简化其反应的冗杂性，并对前期的经济投入高这一缺点进行重点突破，充分发挥其优势。
3.4 其他热采技术
在稠油开采过程中，由于地层条件的不同以及技术方面的进步，基于基础的热采方法衍生出一些较为前沿的技术，比如注入热水或者热的碱性溶液来推进加热带在地层的运移；在注蒸汽时在蒸汽中加入气体添加剂如二氧化碳、丙烷、氮气等会提高采油速度，降低注蒸汽的成本；从水平井中持续注入蒸汽，借助于重力的作用使原油下泄并从生产井产出等。
4 稠油热采工艺技术措施
4.1蒸汽吞吐采油工艺技术措施
针对稠油油藏的特点，将热蒸汽注入到油层部位，然后关井一定时间，作为焖井的过程，之后当井下的热能散失到油层中，提高油层的温度后，使油流流动起来，开井生产，达到预期的产量。经过一段时间的采油生产后，当油井的产量下降到蒸汽吞吐前的状态，继续实施蒸汽吞吐采油技术措施，循环往复地应用蒸汽吞吐采油的方式，直到油井继续进行蒸汽吞吐后，产能没有得到提升，之后，进行注蒸汽开采的方式，保持油井的正常生产。而当油井的供液能力不足时，可以改变油井的生产，变为间歇生产的方式，达到油井生产的要求。应用蒸汽吞吐采油的方式，能够提高油层的温度，降低油流的粘度，解除油层的堵塞状况，降低油层流体的界面张力，有利于原油破乳，达到流体和岩石的热膨胀效果，从而提高稠油井的产量。
4.2注蒸汽采油技术措施
通过蒸汽发生器形成稳定的热蒸汽，将其通过注入井注入到油层中，依靠蒸汽的膨胀流动特性，使其达到采油井，实现蒸汽驱油的效率。使蒸汽经过的区域的温度升高，降低稠油的粘度，达到开采的条件。合理控制注蒸汽的压力，才能达到设计的蒸汽驱油的效率。满足稠油油藏的开发条件，提高驱替的能量，降低蒸汽的用量，才能降低稠油油藏热采的成本，达到预期的生产效率。
4.3稠油热采配套技术措施
4.3.1高温堵水技术措施。注蒸汽井的高温堵水技术措施，由于油层中水的流动速度比较快，导致油层孔隙被水充填，影响到蒸汽的膨胀运移，导致稠油油层的升温效果不佳，影响到稠油热采的效率。优选高温堵水剂，经过试验研究，优化高温堵水剂的配方，使其堵塞大孔道，防止发生气窜的现象，保持蒸汽沿着储层的孔隙运移，提高蒸汽的波及体积，达到了蒸汽驱油的效果。
4.3.2氮气调剖技术措施。对于注蒸汽开采的稠油井，由于蒸汽发生气窜的现象，导致高渗透区域蒸汽量的增多，引起蒸汽的损失，导致注蒸汽量的增加，增加了油井开采的成本。应用氮气调剖技术措施，解决储层的非均质性问题，及时调整注蒸汽的剖面，使其达到蒸汽驱油的效率。
4.3.3热化学吞吐复合采油技术措施。在蒸汽吞吐开采稠油的基础上，借助于化学药剂的作用，降低稠油的粘度，提高稠油的流动速度，提高油层的能量，从而达到增产的状态。优选最佳的化学药剂，使其使用蒸汽吞吐的热的油层条件，通过热能和化学能的结合应用，提高稠油井的产量。 5热采技术热能供给方式
在热采EOR过程中，热量供给主要以电流发热的形式进行。通过加热，一方面使气体膨胀提供驱油动力，另一方面降低重质原油黏度，提高吸附填堵于细小孔喉中原油的流动性。根据加热方式的不同，热采EOR工艺也有所不同。
5.1电阻加热
电阻加热方式通过在2个电极之间施加电位差，其中一个充当阳极而另一个充当阴极。在油田施工现场，可通过选定2口油井，一口作为阳极一口作为阴极实现电阻加热。通常结合水驱进行热流体驱，并结合一定的工作液(有机溶剂)协助增强流体导热性能。
5.2高频或射频微波加热
电磁加热(EM)是一种较为新型的热采EOR加热方式，该方法主要以电磁波产生热能的形式传递到电介质和电阻材料中，为热采EOR提供热源。在储层中，电磁加热法通过高频波(无线电和微波)和低频波2种方式实现对储层的加热处理。EM方法能有效解决电阻加热方式耗水量过大问题，同时也减少了碳排放，通过协同溶剂一起注入往往能获取更好的作用效果。与此同时，热采EOR的能耗与节能问题也是十分重要的一环，为此，可通过减少预热时间以避免资源的浪费。如高频电磁波可通过对储层油砂内部导电分子的极化作用而减少预热时间，或通过能有效提高微波作用效果的微波吸收剂(金属氧化物、极性溶剂、纳米流体等)来增强预热效果，用以改善原油自身不利于微波传热的缺陷。
5.3太阳能辅助发热
早在20世纪80年代初，就已开始采用太阳能辅助发热的方式为热采EOR技术供能，该方式一方面能在一定程度上减少热采成本，另一方面也符合当下节能降耗的实际需要。通过聚光镜将阳光汇聚于装有水溶液的接收器上，随后水溶液受热蒸发，在闪蒸罐中产生蒸汽进行气源补给。该法受限于天气、环境等自然因素，仅凭太阳能发热无法满足功能需求，故而常作为辅助气源进行混合使用。
结束语 在对现有技术分析的基础上，稠油热采技术仍面对很大的突破和挑战，需要不断地改善和创新。要针对不同的地层，不同的油藏，采用不同的适宜的开采技术。基于原有的基础技术在环保及高效的原则上进行改良，提高油藏的采收率。
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