稠油注气热采技术研究

一
层后 ， 热 蒸 汽对地 层 中的稠 油进 行加 热 ， 原 油 的粘度 降低 ， 流 动性提 高 ， 蒸 汽驱 替 稠 油不 断 的流 向生产 井 中， 提 高了稠 油开 采 的效率和 质量 。 当稠油 油藏 中注 入 蒸 汽后 ， 稠油 的粘度 会迅速 的降低 ， 稠 油的水 流流度 比被不 断的改善 ， 距 离注 气 井越 近 ， 稠 油的被 加 热的越 充分 ， 原 油 的粘 度越 低。 稠 油在地 层 下也存在着 热 胀 冷缩 的效应 ， 当地 层 中注入 热蒸汽后 ， 稠油 就会 被不断 的被 加热 ， 稠 油开始 膨 胀， 稠 油的膨 胀体 积是 同体积水 的膨胀 体积 的三倍 多 ， 和岩 石相 比 ， 是岩石 的一 百倍 左 右。 因此在 原油 的膨胀过 程 中， 原油 的体积 增大 ， 从而增 加 了原油的 弹性 能量， 驱动原油不断的向前流动。 研究结果表明， 稠油的种类、 稠油的组分和蒸 汽驱替的温度都会影响到原油的体积膨胀体系［ １ ］ 。 蒸汽驱替稠油的温度升高 后， 原油的体 积开 始不 断的膨胀 ， 原油 的 弹性 能量 增加 ， 稠油 的流动性 能开始 增 强。 在蒸汽驱替的过程中， 会存在着对稠油轻组分的蒸馏作用， 水蒸汽不断的推 动 稠油 前进 ， 水 蒸 汽和原 油 中的轻组 分不 断 的混合 ， 水 蒸汽开 始从 稠油 中将 轻 质 组分 蒸馏 出 ， 蒸馏 出 的混合 物密度 低 ， 流动 性 较强 ， 驱替 运动 的速度 较快 。 水 蒸 汽将稠 油 中的轻质组 分蒸 馏出后 ， 蒸馏 出的原油 轻质 组分流 向温度 较低 的地 方后 ， 油和水被同时的冷却， 热蒸汽被冷却成热水， 这样就减少了蒸汽驱蒸汽指 进 的现 象 。 在 蒸汽 的作用 下析 出 的原 油和 地层 中原 有的原 油进 行混 合 ， 这样 就 降 低 了稠油 的 比例和 粘度 ， 由于蒸 汽的运 动方 向是 从注入 井 流向产 出井 ， 所 以 稠油 的 中轻质 组分 不 断的被 蒸汽 凝析 出来 ， 随着 凝析 出轻 质组 分量 的增 加 ， 轻 质组 分 逐渐形 成 轻油带 ， 随着轻 油带 向生 产井 的延伸 ， 稠 油油 藏注 气开 采混相 驱 的作 用更为 明 显。 在 利用 蒸 汽进行 稠油 热采 的过程 中 ， 室 内实验 和现场 应用 结果 可 以得 到 ， 蒸汽驱 替稠油 热采 时 ， 都 会产生 乳状液 ， 这 是 由于 当蒸汽注 入 到 稠油 中 ， 稠 油 中的轻 组分在蒸 馏的 作用下 ， 被蒸 馏 出来 并且漂 浮在水 中 ， 形成水 包油 或者 是油 包水 的混 合物 ， 这 些混合 物 就是乳 状液 ， 形 成 的乳状 液的水 油 的 流度 比要 大 ， 一 定程 度 上加 大 了油藏 的压 力 。 ＝． 稠 油 注气 热采 影响 因素 分析 及试 验研 究 稠 油油藏 原油 的粘 度对 于油藏 的开采效 率也具 有很大 的影响 ， 当原油 的粘 度的 下降 大约 １ ０ ＇ ／ ｏ 后， 稠油 油藏 的产量 大约会 上升２ ０ ＇ ／ ０ 左右 。 稠油油 藏的厚 度对 于蒸 汽驱替 的影响 明显 ， 稠油 油藏 的厚 度越小 ， 油 藏的累计 产量 将越小 。 如 果采
随着石 油 资源不 断 的被消耗 ， 石 油资 源的 重要 性越来 越 凸显 ， 稠油 资源 作 为储量 可观的 石 油资源 ， 逐渐 的被 开采和 利用 。 我 国的稠油资 源储量 丰富 ， 在全 国范围内都有稠油资源的分布。 由于稠油资源稠油的粘度大、 流动性差， 稠油资 源 的开 采难度 大 ， 开 采的成 本高 ［ １ 】 。 现 阶段 稠油 资源 的开 采主要 通过 热采 的方 法进行。 通过利用注气进行稠油热采的方式， 可以有效的降低稠油的粘度， 提高 稠油在地层 中的流动性 ， 从而提高原油流向井筒中的能力， 提高了稠油油藏开 发的 效率 。 稠 油 注气 热采 的 过程 分析 在 进行稠 油热采 的过程 中首先 要在注气 井 中注人 热蒸 汽 ， 热 蒸汽注 入到地
带、 孔道 均保 持 平直 ， 涂 层 也有所 保 持 。
用间断陛的进行蒸汽驱替的方法， 可 以有效的解决稠油油藏蒸汽驱替的气窜现 象， 通 过对稠 油油 藏连续 蒸汽驱 、 间歇性 蒸汽驱 等方 式进行模 拟 ， 可有得 到通过 采用 间断 蒸汽驱 替 的方法 ， 可 以有效 的 降低生产 井 中的气 窜现象 ， 从 而有 效 的 提高稠油油藏的整体采收率［ ２ ］ 。 从模拟的结果可以得到 ， 通过采用间断的注蒸 汽 的方式 ， 可 以提 高稠油 油藏 的采 收率大 约百分 之二 左右 ， 而 且 间断注 蒸汽 的 方式， 还可以节约稠油油藏的开发成本 。 在进行蒸汽驱稠油油藏试验区块的选 择方面， 由于稠油油藏注蒸汽开采涉及多学科和多专业的知识， 具有一定的技 术难度 ， 因此稠油油藏的注蒸汽开采也具有一定的风险， 在进行大规模的注蒸 汽开采过 程 中 ， 首要 进行该 技术 的试 验 ， 通过试 验的结果 结合理 论研 究的结 果 ， 进行稠油油藏注蒸汽开发方案的优化。 试验区域要选择具有代表性的区块， 因 为只有具有代表性的区块才能更好的指导稠油油藏开发方案的确定， 试验的区 块 应该 具有 一定 的面积 ， 选 择试 验井 的数量 也要 进行 科学 的选择 。 油 藏试 验 区 域的油藏参数 ， 要和稠油油藏整体的参数一致， 这样才能够更好的反应油藏的 性质。 如果 试验 井位 于稠油 油藏油 层最 好或者 最差 的位 置 ， 都不 能反 映 出油藏 整体的特征。 试验区域油藏油井的完井质量要好 ， 完井质量好的井试验的结果 才 能够 准确 的反应 油藏 的特 征 ， 如 果完 井质量 不 高 ， 会降低 注入 到油层 中的蒸 汽量， 这样就不能真实的反映整体上注入井注入到稠油油藏的量。 而且如果生 产 井 的固井 质量差 ， 将 会影 响到生 产井 的原 油产量 ， 从而导 致油 藏的 注入量 和 产出量不同， 油藏的注入蒸汽会流向试验的区域以外， 这样就没有真实的表示 出油藏的整体特征。 试验区域的要取得足够的试验数据 ， 综合利用试验井的数 据， 准确的得到试验区域温度、 压力等油藏的动态变化特征 ， 及时准确的获得油
工 业技 术
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ 采 技 术 研 究
许士 波
（ 中石 化胜 利 油 田现 河采 油厂 三矿 ２ ５ ７ ０ ０ ０ ） ［ 摘 要］ 随着石 油 资源 不 断的 被开 发利 用 ， 石 油资 源 不断 的减 少 ， 一 些难 采 的油 藏 逐渐被 开 发和 利 用 ， 其 中稠油 油 藏的 开发 是现 阶段 石 油资 源开 发 重要 的 方向。 由于稠油油藏的粘度高 ， 流动性差 ， 利用常规的采油方法很难实现稠油油藏的高效开采 ， 利用注气热采的方法可以有效的提高稠油油藏开发效果。 文章通过 调研分析， 研究了稠油注气热采技术提高稠油开采效率的作用机理 ， 同时分析了稠油注气开采的参数对于油藏驱替效果的影响。 通过研究提高了稠油油藏的开发 效率 。 ［ 关键 词］ 稠 油 注气 热 采 机 理 参数 油 藏 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ３ ４ ５ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ６ — ０ ３ ３ １ —０ １