我国稠油开发的技术现状及发展趋势探析
- 格式:pdf
- 大小:285.21 KB
- 文档页数:2
我国稠油开发的技术现状及发展趋势探析
发布时间:2022-09-25T02:36:33.429Z 来源:《中国科技信息》2022年10期第5月 作者: 李亚光 庄立君
[导读] 稠油储量大,分布广,在石油开发中占有重要地位,做好稠油开发工作是目前石油企业的主要发展方向之一,
李亚光 庄立君
大庆油田第一采油厂 黑龙江省大庆市 163000
大庆油田第十采油厂 黑龙江省大庆市 163000
摘要:稠油储量大,分布广,在石油开发中占有重要地位,做好稠油开发工作是目前石油企业的主要发展方向之一,现阶段稠油开发主要采用热回收技术和冷菜技术,在未来发展中会不断优化和改善,减少现阶段这两种技术存在的问题,解决稠油开采的技术制约。本文
主要分析我国稠油开发的技术现状及发展趋势。
关键词:稠油开发;发展趋势;热采与冷采技术引言
稠油具有高粘度、高密度的特点,稠油主要含有沥青成分,胶体多,密度本身低,且储量丰富,我国稠油主要分布在准格尔盆地、松辽盆地、渤海湾盆地等地,具有较高的开发价值。但是,由于稠油自身的特性,在开采过程中会受到开采技术的制约,因此,必须创新和
开发开采技术。
1、稠油资源开发概况
稠油属于非常规石油资源,相对来说是分子质量最大、成分和结构最复杂的石油部分,但没有严格的类别,不同的研究领域有不同的意义,主要含有高粘度、高密度、普通沥青质等成分。我国稠油主要分布在准格尔盆地、松辽盆地、渤海湾盆地等地,大部分分布在盆地
斜坡上,以地层型水库为主,有富拉尔基、曙光、单家寺、井楼等。由于重油粘度高、密度高,在开采过程中阻力大、驱动效率低、容积
清洗效率低,现有的采油方法不适用于稠油开采,需要采用一些特殊的工艺技术。自20世纪60年代我国开始稠油开采以来,稠油开采技术
得到了迅速发展,目前稠油开采技术大致可分为热开采和冷矿开采两大类。稠油的热彩原理是,稠油的粘度高,但对温度非常敏感,温度
升高时稠油的粘度也会降低,从而大大降低原油的过滤阻力。在开发稠油“冷菜”稠油库的同时,根据储层特性,通过添加相关化学试剂、
微生物采油等技术方法,达到不降温、降低粘度的目的,详细介绍了目前稠油热采技术和冷菜技术,简要总结了稠油开发技术的未来趋
势。
2、稠油开发的技术现状
2.1稠油热采技术
热液有三个主要领域:蒸汽吞吐技术、蒸汽驱动汽油和燃烧层汽油。第一,蒸汽是当今热水技术中使用的一种较为成熟的石油开采方法,利用单井将一定量的热量泵入井中,隔离油源,加热蒸汽和汽油,从而降低粘度。这种简单的采油方法只需要三步。这种采油方式导
致了经济风险较低的稳定采油,保障了承包商的经济利益,但也有缺点,如b .利用蒸汽增加温室气体,减少汽油消费中的油量,随着开采
量的增加,可能导致燃料生产的恶化。二、蒸汽喷射技术是一种替代石油方法,开发人员可以通过将蒸汽永久性地泵入一口或多口井,通
过高温降低油的温度,使水蒸气通过蒸汽流入邻近的生产井来提高原油效率。这是一项应用于大型工业矿物油开采的技术。汽油和天然气
输送技术的优点,除了提高采购生产力的优点外,还存在着缺点,例如b .这种技术的使用需要更多的财政支助,并受到应用范围的某些限
制。最后,燃烧开层是所谓的燃烧或燃烧炉汽油技术,它是第一个可以根据不同分类标准将燃烧层分为前后步骤的热回收技术。
2.2稠油冷采技术
石油冷却分为三大类:砂冷却、碱液和聚合物驱动。第一,砂土验收技术是一种基于石油成分的封装。疏水性油层松散,给油层涂上沙子,砂冷却技术使一层沙与石油一起简单快速地下降,通过分离沙与石油来抵消石油。从油层分离沙子,增加油层孔隙,提高油流渗透
率,增加石油泄漏。第二,碱性冷水技术通过将大量碱液添加到与油田岩石和液体相反应的液压油池中,或添加碱液或碱液,促进化学反
应。最后,聚合物驱体还会对石油的提取、聚合物的处理、将大量分子注入水中并倒入油中,从而通过提高粘度、降低水的透水性而有效
地降低油流量,并且通常的聚合物添加剂是:部分水解聚酰亚胺、糖等。
3、稠油开发新技术及应用
3.1井下电磁加热技术
对于稠油注蒸汽热采开发的成本主要体现在两个方面,一是产生蒸汽的成本很高,二是由于稠油开采过程中需要向地层注入大量蒸汽,需进行地面油水分离处理。为实现稠油油藏的经济有效开发,提出了井下电磁加热技术,针对吸汽能力差、埋藏深、非均质性强的稠
油油藏,井下电磁加热应用前景良好。按电流频率的不同,电磁加热通常分为低频电阻(欧姆)加热(频率小于100HZ)、中频感应加热
(100~300kHZ)及高频介质加热(射频或微波加热,前者频率为10~100MHZ,后者频率为100~100GHZ)3类,不同加热方式在油藏中的加热过程不同。近年来,井下电磁加热方法逐渐用于辅助SAGD过程中的蒸汽注入,注蒸汽的同时进行感应加热,油藏的预热效果能够得到显著改
善。自20世纪70年代以来,开始探索高频电磁加热的热采方式,受限于当时对电磁加热复杂物理过程的理解程度,鲜有相关矿场成功实施
的报道。2012年,开展了高效溶剂抽提复合电磁加热技术的(ESEIEH)先导试验,证实了射频加热具有较好的应用前景。
3.2纳米颗粒技术
通过在注入流体中添加纳米颗粒也能够大幅改善原油流动性,提高开发效果。对于纳米颗粒,由于粒径小(1~100nm),能够以低滞留率在多孔介质内流动,显著降低了孔喉堵塞风险。相比其他添加剂,纳米材料或纳米颗粒(NPs)具有高面容比、改变岩石润湿性、降低界面张
力及降低原油黏度等独特优势。矿场实施过程中,纳米颗粒一般首先被添加至液相水中制备成纳米流体或“智能流体”,之后可将其单独注
入或与其他流体混合注入地层,以改善油藏的开发效果。常用的纳米颗粒的类型包括金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、SiO2纳米颗粒
以及有机纳米颗粒。在提高采收率过程中,纳米颗粒作为吸附剂和催化剂,有助于稠油改质及提高采收率。对于注蒸汽、火烧油层等不同
的稠油热采方式,应用纳米颗粒可以强化沥青质裂解,进而改善稠油流动性能,甚至在井下电磁加热过程中,加入磁性纳米颗粒也能够产
生油水界面扰动,提高原油采收率。
4、稠油开采的未来趋势 随着我国的发展,技术水平的提高,目前的石油开发往往被蒸汽吞没,开采后期需要进一步提高吞吐量性能。为此,需要重新设计发展方法,进一步改进技术开发,随着向蒸汽船迈出第一步,蒸汽船的发展进一步提高利润率,转型发展最好。而另一方面,蒸汽吞吐量发
展后,低土压力、低油层,可采用蒸汽灭火驱动组合开发模型,进一步提高利润率,从而实现更大的产量。广泛存在的石油冷却技术增长
前景,但最迟在开始和结束时都需要进一步的研究,特别是在开发石油储备方面,随着微量元素的逐步提供,这种储备将进一步增加,增
加石油粘度,通过冷通道密封延长生产周期,改善汽油比例,降低生产成本,并允许催化剂的产生。
结束语
蒸汽热采开发后期的稠油油藏提高采收率及难动用稠油油藏的高效开发是现阶段稠油资源开发的主要难点。经过长期的注蒸汽开发后,地层特征发生严重变化,蒸汽突破、低波及、低蒸汽利用率等问题突出,继续维持原有的蒸汽热采技术,效果较差。同时由于部分稠
油油藏物性难以满足蒸汽热采开发的标准,导致采用蒸汽热采开发的效率低下
参考文献:
[1]周林碧,秦冰,李伟,等.国内外稠油降黏开采技术发展与应用[J].油田化学,2020,37(03):557-563.
[2]李佳林,张贤明.稠油集输站场静设备完整性检测评价技术探索与实践[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(15):15-16+19.
[3]修伟.稠油热采技术及开发效果影响因素分析[J].化工设计通讯,2019,45(11):35-36.
[4]赵红雨.稠油油藏组合蒸汽吞吐的分区方法[J].特种油气藏,2018,25(3):77-81.
[5]孙焕泉.水敏性稠油油藏开发技术[M].北京:石油工业出版社,2017.
作者简介李亚光,大庆油田第一采油厂第九作业区新中310采油班,采油工,技师。
庄立君,大庆油田第十采油厂第三作业区注采4班,采油工,高级技师。