陳曉倩

摘 要：文章針對(duì)國(guó)內(nèi)超稠油開(kāi)采的實(shí)際情況，對(duì)國(guó)內(nèi)外超稠油開(kāi)采技術(shù)展開(kāi)了研討，分析了蒸汽-氮?dú)廨o助重力泄油技術(shù)、井筒隔熱技術(shù)、重力輔助火燒油層技術(shù)的特點(diǎn)并對(duì)不同超稠油開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行了比較，希望能夠從技術(shù)的角度上提高超稠油開(kāi)采的效率，降低超稠油開(kāi)采的成本，并對(duì)石油事業(yè)和社會(huì)發(fā)展起到物質(zhì)支持與技術(shù)保障的作用。

關(guān)鍵詞：超稠油；SAGD：SAGP；井筒隔熱；COSH；蒸汽吞吐添加劑開(kāi)采技術(shù)

1 超稠油開(kāi)采技術(shù)

隨著國(guó)內(nèi)常規(guī)油氣可動(dòng)用儲(chǔ)量日益減少，超稠油作為一種非常規(guī)油氣資源，其地位日益重要。如何有效開(kāi)采超稠油，使其成為可動(dòng)用儲(chǔ)量是石油工業(yè)一直面臨的問(wèn)題。超稠油粘度雖然很高，一般粘度大于50000mPa·s，但其對(duì)溫度極為敏感，每增加10℃，粘度就會(huì)降低一半。因此對(duì)超稠油儲(chǔ)層加熱成為超稠油開(kāi)采的一般手段，但是超稠油開(kāi)采技術(shù)涉及內(nèi)容廣泛，文章將對(duì)目前超稠油開(kāi)采技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，同時(shí)根據(jù)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)及最新研究成果提出今后超稠油開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[1]。

1.1 蒸汽-氮?dú)廨o助重力泄油技術(shù)（SAGP）

該技術(shù)就是在SAGD過(guò)程中將非凝析氣體（如氮?dú)猓╇S蒸汽一起注入油藏，氣體聚集在蒸汽腔室的上部，起到降低蒸汽分壓的作用，這樣，可以使同一油層壓力下的蒸汽室得到進(jìn)一步的擴(kuò)展；同時(shí)由于氮?dú)獾膶?dǎo)熱系數(shù)小，所以減少了向上覆巖層的熱損失。由于該技術(shù)使所需的蒸汽量減少，因而節(jié)約了費(fèi)用，提高了蒸汽的熱利用率。

Jiang Qi，Bulter等人[2]進(jìn)行了二維比例模型實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：與SAGD技術(shù)相比，SAGP實(shí)驗(yàn)的采油速度略有下降，但油汽比（OSR）要高得多；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，SAGP技術(shù)所需的非凝析氣量很少，通常為注入蒸汽體積的1.0%～2.0%；并且在產(chǎn)出相同油量的情況下，SAGP的蒸汽注入量比SAGD減少約1/4。所以，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)可以更經(jīng)濟(jì)地開(kāi)采重油和瀝青，并擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)開(kāi)采油藏的范圍。

1.2 井筒隔熱技術(shù)

新型真空高效隔熱管柱千米蒸汽干度損失控制在10%以?xún)?nèi)，提高井底干度，同時(shí)為特超稠油動(dòng)用提供了高效注汽技術(shù)保證。

某油田的超稠油生產(chǎn)井主要采用井筒隔熱管柱、氮?dú)飧魺峒夹g(shù)、注采一體保溫管等技術(shù)[3]，有效地減少了井筒熱損失，提高了井底注汽干度，從而進(jìn)一步降低了原油生產(chǎn)成本。

首先是采用真空高效井筒隔熱管柱，在滿(mǎn)足優(yōu)化注汽參數(shù)要求的前提下，保證將高質(zhì)量的蒸汽注入油層，提高注入井底蒸汽干度。超稠油開(kāi)采初期，主要采用III型隔熱管注汽，其視導(dǎo)熱系數(shù)為0.07（W/m·℃），隔熱效果差，井底干度一般小于30%。

第二種措施是采用氮?dú)飧魺峒夹g(shù)，注汽前向油套環(huán)空注入氮?dú)?，開(kāi)始注汽后繼續(xù)向環(huán)空注入氮?dú)?，至油套壓力平衡為止。在注汽過(guò)程中，壓力下降至低于注汽壓力1～2MPa時(shí)再進(jìn)行補(bǔ)氮作業(yè)，保持環(huán)空充滿(mǎn)氮?dú)?。通過(guò)7口井試驗(yàn)并與封隔器隔熱井測(cè)試資料對(duì)比，氮?dú)飧魺峋谄骄啥?5.0%，井底平均干度44.5%，干度下降20.5%；封隔器隔熱井井口干度60.6%，井底干度34.4%，干度下降26.2%。采用氮?dú)飧魺峒夹g(shù)的隔熱效果好于封隔器隔熱。

第三是采用注采一體管柱配套技術(shù)。超稠油周期生產(chǎn)時(shí)間短，作業(yè)頻繁、成本高，同時(shí)作業(yè)過(guò)程中極易對(duì)油層造成污染傷害，嚴(yán)重影響油井正常生產(chǎn)。注采一體管柱配套技術(shù)的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步降低井筒熱損失，實(shí)現(xiàn)超稠油不動(dòng)管柱開(kāi)采，減少作業(yè)費(fèi)用，因此降低超稠油的開(kāi)采成本。主要由三部分組成：（1）氮?dú)飧魺峒夹g(shù)，取消了熱采封隔器和伸縮管，具良好的隔熱效果，同時(shí)對(duì)保護(hù)套管起到良好作用（氮?dú)飧魺峋⑵麜r(shí)平均套管伸長(zhǎng)6cm，封隔器井平均套管伸長(zhǎng)20cm以上）；（2）注采一體保溫油管技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了注汽隔熱和采油保溫的作用，同時(shí)其內(nèi)管通徑滿(mǎn)足桿式泵要求；（3）一次管柱泵技術(shù)，為整體配套技術(shù)的主體技術(shù)，適合超稠油蒸汽吞吐的桿式泵要求。在油井沖砂和因砂檢泵的情況下，同時(shí)實(shí)現(xiàn)不動(dòng)管柱沖砂和擋砂。

因此，注采一體管柱配套技術(shù)在保證了注汽質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)了不動(dòng)管柱開(kāi)采，在提高油井時(shí)率的同時(shí)降低了作業(yè)費(fèi)用；實(shí)現(xiàn)了采油生產(chǎn)的井筒保溫，降低了電能消耗；氮?dú)飧魺嵊行У乇Ｗo(hù)了套管，同時(shí)減少了油井大修的幾率。在采油生產(chǎn)中顯示出明顯的低成本優(yōu)勢(shì)。

1.3 重力輔助火燒油層技術(shù)（COSH）

火燒油層是最老的熱采方法。但因火燒油層本身是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，以及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中火線較難控制等原因，它的發(fā)展和應(yīng)用一直較為緩慢，與注蒸汽開(kāi)采相比，其規(guī)模要小得多。盡管如此，由于從火燒油層開(kāi)采機(jī)理上看，這種方法仍具有巨大潛力，國(guó)外對(duì)火燒油層技術(shù)的研究一直沒(méi)有中斷。

1.4 蒸汽吞吐添加劑開(kāi)采技術(shù)

將多種化學(xué)劑組成的吞吐液以蒸汽吞吐的模式從生產(chǎn)井注入油層，對(duì)提高原油生產(chǎn)起到積極作用[5]。

礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例-某油田典型井L6404。礦場(chǎng)試驗(yàn)10口井，其中單井吞吐增效8口井，注氣增效2井組，工藝成功率100%，有效成功達(dá)到80%。累計(jì)增油3774t。L6404井位于井樓油田六區(qū)，屬特稠油層。本井實(shí)施降粘加驅(qū)動(dòng)蒸汽增效技術(shù)，增效劑和蒸汽的作用半徑要大于常規(guī)蒸汽作用半徑，降粘劑和分解氣能夠儲(chǔ)存在地層深部，其以后兩個(gè)周期的吞吐生產(chǎn)仍然保持高產(chǎn)，第六、七周期日均產(chǎn)油仍達(dá)4.3t/d和3.9t/d。

1.5 超稠油開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[5]

隨著水平井技術(shù)的不斷提高，軌跡控制能力能夠滿(mǎn)足超稠油開(kāi)采技術(shù)的要求，應(yīng)該在完井方式與管柱強(qiáng)度方面進(jìn)一步深入研究，使各種超稠油開(kāi)采技術(shù)進(jìn)一步發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。目前超稠油開(kāi)采技術(shù)日益向和水平井以及復(fù)合井結(jié)合的方向發(fā)展，如何合理利用水平井以及復(fù)合井技術(shù)提高原油采收率是未來(lái)超稠油開(kāi)采的一個(gè)方向。

2 結(jié)束語(yǔ)

（1）超稠油開(kāi)采技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，為人們合理開(kāi)采超稠油提供了保障。每種技術(shù)都不完美，關(guān)鍵是要根據(jù)不同油藏，采用不同的開(kāi)采技術(shù)。

（2）井筒隔熱技術(shù)在未來(lái)超稠油開(kāi)發(fā)中具有越來(lái)越重要的地位。

（3）水平井與復(fù)合井技術(shù)與超稠油開(kāi)發(fā)技術(shù)相結(jié)合能夠使稠油油藏獲得良好的開(kāi)發(fā)效果，在以后的超稠油開(kāi)采中值得關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

[1]張珈銘，吳曉東，彭洋平，等.稠油開(kāi)采工藝進(jìn)展[J].價(jià)值工程，2012（25）.

[2]R.M. Butler.The Steam and Gas Push （SAGP）. Journal of Canadian Petroleum Technology.1999.

[3]張波.稠油熱采井筒隔熱技術(shù)研究應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備，2012（9）.

[4]范海濤，王秋霞，劉艷杰，等.稠油冷采技術(shù)在勝利油田應(yīng)用的可行性探討[J].特種油氣藏，2006（1）.

[5]王大為，周耐強(qiáng)，牟凱.稠油熱采技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].西部探礦工程，2008（12）.