维普资讯 http://www.cqvip.com 业 ： Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 技术创新 国内外稠油开采技术研发趋势 薛瑞新 （中油辽河油田公司采油工艺处 辽宁盘锦 １ ２４０１ ０） 摘要；稠油在油气资源中占有很大比例。加强稠油开发技术的研究显得尤为重要。本文通过查阅固内外大量文献资料，对固内外稠油 开发技术进行了深入研究。经过归纳整理、全面分析后，针对固内稠油开发的特点。提出了相应的对策和建议。 关键词；稠油 开采技术 趋势 中图分类号：ＴＤ８３ 文献标识码：Ａ 文章编号；１６７４—０９８Ｘ（２００８）０９（ｃ）一００２５一Ｏｌ １引言 稠油在世界油气资源中占有较大的比 例。据统计，世界稠油、超稠油和天然沥青 焦炭作为维持油层燃烧的燃料，使油 层燃烧不断蔓延扩大。在高温下地层束缚 水、注入水蒸发，裂解生成的氢气与注入 的驱油效率，而中相微乳液的驱油效率最 好（最佳几乎可达１００％）。微乳液驱油的机 理很复杂，如改变岩的润湿性，改变油水界 的储量约为１０００×１０Ｓｔ。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，其重油及沥青砂资 源约为４０００×ｌ０８～６０００×１０８ｍ （含预测 资源量），稠油年产量高达１２７×１０８ｔ以上。 中国重油沥青资源分布广泛，已在ｌ２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。因此，稠 油的开采具有很大的潜力，而且随着轻质 油开采储量的减少，２ｌ世纪开采稠油所占 的比重将会不断增大。对于稠油油藏，常 规方法很难开采，要采取一些特殊的工艺 措施，如热力采油，化学方法采油、生物采 油及一些组合方法等。为此，各国均有针 对性地加强了稠油开采的技术研发。 ２热力采油 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、火烧油层、热水驱等。 ２．１蒸汽吞吐 蒸汽吞吐是一种相对简单和成熟的注 蒸汽开采稠油的技术，目前在美国、委内 瑞拉、加拿大广泛应用。蒸汽吞吐的机理 主要是加热近井地带原油，使之粘度降低， 当生产压力下降时，为地层束缚水和蒸汽 的闪蒸提供气体驱动力。近几年蒸汽吞吐 技术的发展主要在于使用各种助剂改善吞 吐效果。目前，国内ＣＯ，吞吐技术已经研发 成功。它具有很好的降粘、增液和改善蒸 汽吞吐效果的作用，而且适用于大多数的 稠油油藏和强水敏油藏。 ２．２蒸汽驱 蒸汽驱是目前大规模工业化应用的热 采技术，成为蒸汽吞吐后提高采收率的有效 方法，并取得了良好的效果。蒸汽驱的机理 主要是降低稠油粘度，提高原油的流度。蒸 汽相不仅由水蒸汽组成，同时也含烃蒸汽， 烃汽与蒸汽一起凝结，驱替并稀释前缘原 油，从而留下较少的但较重的残余油。 ２．３火烧油层 火烧油层是利用各种点火方式把注气 井的油层点燃，并继续向油层中注入氧化 剂（空气或氧气）助燃形成移动的燃烧前缘 （又称燃烧带）。燃烧带前后的原油受热降 粘、蒸馏，蒸馏的轻质油、蒸汽和燃烧烟气 驱向前方，未被蒸馏的重质碳氢化合物在 高温下产生裂解作用，最后留下裂解产物 的氧气合成水蒸汽，携带大量的热量传递 面的粘度等，但能产生超低的油一水驱替 给前方的油层，把原油驱向生产井。 液界面张力是其中的主要原因之一。 火烧油层的技术在国内还不是很成 ３．３利用微生物方法采油 熟，虽然有的油田进行了一些试验。在技术 利用微生物方法采油主要是利用微生 上也通过了检验，但是推广到生产实际当 物的各种特性进行采油，主要有两种方法， 中还有很多问题。而且火烧油层时，在地 一种是生物表面活性剂技术，一种是微生 下进行的反应非常复杂，对岩层物性改变 物降解技术。 也非常大，因此该技术的推广应用还有待 ３．３．１生物表面活性剂 于研究和开发。 生物表面活性剂是微生物在特定的条 ２．４热水驱 件下生长过程中分泌并排出体外的具有表 由于蒸汽与地层油相密度差及流度比 面活性的代谢产物。一方面具有化学表面 过大，易造成重力超负荷汽窜，体积波及系 活性剂的共性，另一方面又有稳定性好、 数低，蒸汽的热效应得不到充分发挥，而用 抗盐性较强、受温度影响小、能被生物降 热水驱则可有效的减缓这些不利影响。热 解、无毒、成本低的特点。生物表面活性 水驱的作用机理主要是两方面，一是热水 剂已广泛用于提高原油采收率。 将能量传给地层油，使其温度生高，从而降 ３．３．２微生物降解技术 低粘度；二则可以补充地层能量，将原油驱 利用微生物降解技术对原油中的沥青 替至井底。 质等重质组分进行降解，可以降低原油粘 度，提高油藏采收率，这一技术在采油过程 ３化学采油 中得到了一定的应用并有继续发展的趋 化学驱油是重要的提高原油采收率的 势。该技术的理论依据是使用添加氮、磷 方法，可达到８０％～９０％。其中表面活性剂 盐、氨盐的充气水使地层微生物活化。 驱油及微乳状液驱油又是效率最高的两种 化学驱油方法。前者是将较低浓度的表面 ４结语 活性剂胶团溶液注入油井；后者则是用高 综上所述，各国对稠油开采的技术研发 浓度的表面活性剂，并且这种注入的浆液 十分重视。上述各种方法各有优缺点，每种 是由三种或更多种组分构成的微乳液。 方法都有自己的适用范围。基于开采稠油 ３．１表面活性剂驱油 的各种技术方法、特点及其适用范围，油田 表面活性剂驱油是在注水驱的基础上 在实际选择中需依照具体情况来考虑，如果 发展起来的。注水驱替应用较早，通过向 气源充足，可以考虑蒸汽吞吐和蒸汽驱采 地层注水把石油驱替至采油井。早期使用 油；如果没有气源，可以考虑注热水、注表 普通河水或海水，后来出现了注入表面活 面活性剂，或者利用生物采油。但就目前来 性剂的活性水驱油，根据油藏不同的物理 说，火烧油层技术是不应轻易使用的开采方 化学性质和地质条件，发展了相关的碱水 法，首先是技术还不成熟；其次火烧油层时 驱、酸水驱以及其他的化学驱油工艺。今 地下的反应非常复杂，无法对地下的情况进 后提高注入效果的方向，主要是针对沥青 行预测，而且对资源来说也是很大程度的一 质等重质组分在采油中带来的困难，提高 种浪费。因此，建议国内油田在实际选择开 注入水“品质”以及向油层注入其他更加 采稠油方法的时候，应当根据油田具体情况 有效的活性驱替剂。 加以考虑，选择适当技术。 ３．２微乳液驱油 微乳液是由油、水、表面活性剂、助 参考文献 表面活性剂组成的各向同性的透明和热力 【ｌ】于连东．世界稠油资源的分布及其开采 稳定的分散体系。粒径约为ｌ０～１００ｎｍ，液 技术的现状和展望．特种油气藏，２００ｌ 滴被表面活性剂和助表面活性剂（一般为 （２）：９８—１０４． 醇）的混合膜所稳定。驱油用微乳液配方 【２】黄丽，黄忠廉．油田稠油热采技术综述． 中，油可用石油馏分或轻质原油等；表面活 国外油藏工程，ｌ９９７（１）：９一ｌ０． 性剂一般用石油磺酸盐；助表面活性剂一 【３】崔波，石文平，戴树高，等．高粘度稠油 般用Ｃ３～Ｃ５的醇ｌ水相常是ＮａＣ１水溶液。 开采方法的现状和研究进展．石油化工 岩心模型驱油实验表明，微乳液具有很高 和技术经济，２０００（６）：５－ｎ． 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ ２ ５