国内外稠油开发现状及稠油开发技术发展趋势

时间:2022-10-12 11:42:20

国内外稠油开发现状及稠油开发技术发展趋势

摘 要:随着全球经济的日益发展,世界对石油的需求量迅猛增长,经过上个世纪对常规油资源的大规模的开发后,稠油资源以其丰富的储量吸引了世人的注意,因而稠油油藏的开发技术也备受关注。本文概述了各种稠油开采技术的特点、机理、和适用条件。本文着重介绍了国内辽河油田和新疆油田,以及国外的一些稠油油藏应用各种技术开采的概况。

关键词:稠油油藏 稠油开发技术 热力采油 热力化学采油 微生物采油

辽河和新疆油田,其生产开发受到技术的制约,尚未找到适合的吞吐后接替技术,使目前蒸汽吞吐后期产量递减很快的生产矛盾日益突出,这两个油田的稠油未动用储量总共约有4亿吨,其中超稠油未动用储量占了一半以上,约有2.2亿吨。

一、概述

1.研究的意义

稠油在世界油气资源中占有较大的比例。稠油资源丰富的国家有加拿大、委内瑞拉、美国、前苏联、中国、印度尼西亚等。中国重油沥青资源分布广泛,已在12个盆地发现了70多个重质油田,预计中国重油沥青资源量可达300×108t以上。

2.稠油的定义及分布

我国陆上稠油资源约占石油总资源量的20%以上,目前在12个盆地发现了70多个稠油油田,探明与控制储量约为40亿吨。我国陆上稠油油藏多为中新生代陆相沉积,少量为古生代海相沉积。储层具有高孔隙、高渗透、胶结疏松的特征。

在美国稠油和沥青的资源约在1600亿桶,稠油和沥青储量基本各为800亿桶

3.稠油开发技术

常规稠油开采技术的发展。常规的热力采油技术将会被热力化学采油技术取代。热力化学采油技术会有很大的发展,其中的水裂解技术会有更大的发展。微生物采油技术发展,分子生物技术,示踪剂技术,可视化技术等。

二、稠油开发技术

热力采油主要是通过一些工艺措施使油层温度升高,降低稠油粘度,使稠油易于流动,从而将稠油采出。其主要方法有蒸汽吞吐、蒸汽驱等。

蒸汽吞吐通常只能采出井点周围油层中有限区域内的原油,井间存在大量蒸汽难以波及到的死油区,蒸汽吞吐的原油采收率一般由于蒸汽吞吐以消耗弹性能量降压开采为驱动条件,基于单井操作,油层的受热范围受到限制,井间储量动用程度差,采出程度低;国内外蒸汽吞吐开采实践表明,蒸汽吞吐的采收率一般为20%左右,因此单纯依靠蒸汽吞吐增加最终采收率的程度是有限的。

蒸汽吞吐和蒸汽驱是注蒸汽采油的两个有机过程,蒸汽吞吐为蒸汽驱创造了有利的油藏驱替条件,同时蒸汽驱注入油层的大量热力学能使油层温度在较大范围内得到提高,将井间的原油驱替到生产井。

三、稠油开发技术发展趋势

1.蒸汽吞吐和蒸汽驱技术存在问题

一般情况下,蒸汽吞吐和蒸汽驱所存在的问题基本相同,概括起来有如下几点:

1.1生成蒸汽成本高,尤其是在水资源短缺和水价特别昂贵的地区,水处理费用高。水敏地层不能进行蒸汽驱;

1.2油井受热套管膨胀,有可能造成套管的损坏;

1.3热损失严重,影响驱油效果和提高成本,因此,输送蒸汽时还有管道保温和隔热的问题;

1.4出砂严重,造成井筒堵塞,影响产量;影响井下泵正常工作而减产;设备磨损严重;修井作业费用高。热采时任一口井的作业和修井都要求至少冷却井筒附近地带;

1.5不能在超过1600m的油层内应用。一般而言,用蒸汽法驱油的最大缺点是成本高,适用范围有限制。

2.热力/化学采油技术今后发展展望

纵观现有的稠油热/化学采油技术,应当看到,加入表面活性剂或聚合物等开采稠油的方法,是一种“治标”而非“治本”的稠油开采方法。降粘剂虽然能够抑制或分散蜡晶、胶质和沥青质,但并不能使它们消失。而水热裂解开采稠油具有较多的优点,如:采用的催化剂为水溶性过渡金属盐,因而与注入的蒸汽有较好的配伍性;施工工艺简单,在现有的注蒸汽条件下即可进行现场操作;注入的过渡金属盐水溶液无毒、无腐蚀、无污染,操作安全可靠。因此,水热裂解井下催化降粘开采稠油是一项具有广阔应用前景的稠油开采新技木。大力开展稠油地下(裂解)技术势在必行,这不仅改善了稠油物理性质,而且改善了稠油的化学结构及组成,有利于低成本高效益开采稠油油藏。

3.微生物采油技术今后发展展望

微生物采油技术具有其它三次采油技术无可比拟的优点――多功能性,故有望成为未来提高采收率的主要技术之一。但是MEOR技术的局限性在于:微生物在温度较高、盐度较大、重金属离子含量较高的油藏条件下易于遭到破坏,微生物产生的表面活性剂和生物聚合物有造成沉淀的危险性,培养微生物的条件不易把握,微生物采油技术在冬季不易施工。为了克服这些局限性,在现有的菌种基础上,可以通过生物工程、遗传工程和基因工程的手段,针对油藏条件来构建采油用工程菌,例如有选择性降解作用的稠油降解工程菌、高产大分子量聚合物的调剖工程菌或菌体自身体积较大的调剖菌、高产表面活性剂和酸以及有机溶剂的驱油工程菌等;进一步研究解决微生物必须在0℃以上生存的问题;将计算机技术、基因检测技术等新技术用于微生物驱替中。

四、结论

蒸汽吞吐开采目前在我国的稠油开发中占了主导地位,但在辽河油田的中深层稠油油藏的应用正处于先导试验阶段;辽河油田的蒸汽吞吐开采己经到了中后期,吞吐开采的效果逐渐变差,急需研究确定吞吐后的接替技术以改善油田的开发效果,应首先做好剩余油分布研究,再根据油藏具体情况针对以下几项技术开展吞吐后的接替技术研究:水驱技术、蒸汽驱技术。

综上所述,未来国内稠油开采趋势将倾向于加强油藏监测工作;加强多学科集成在一起的精细油藏描述工作;剩余油分布并采取针对措施挖潜;加强热能管理以及加强水平井冷采技术的发展。

作者简介:吕哲,助理工程师,现在吉林油田松原采气厂采气投产准备队从事天然气气井措施研究工作。

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