稠油开采技术与发展前景

稠油开采技术与发展前景

摘要：

稠油在全球能源市场上占有很重要的地位。目前，提高采收率最成功的开采方法分两大类：一是注入流体热采或驱替型方法，如热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、火驱等；另一类是增产型开采方式，包括水平井、复合分支井、水力压裂、电加热、化学降黏等，这两类技术的结合使用，已成为当今稠油开发的主要手段。

关键词：

稠油，热采，油储量，蒸汽吞吐，试验。

序言

目前，制约国内油田持续稳定发展的主要因素有两个，一个是大多数油田已进入开发后期，老油田平均综合含水达90%以上，自然递减率达到20%，综合递减率达11%，原油产量递减加快；另一个是后备储量接替严重不足，已探明储量的丰度和品位明显下降，且大部分为稠油、出砂严重的难动用区块，按常规开采工艺开发其经济效益很差或根本无效。为稳定国内油田原油产量，除继续加大勘探力度外，借鉴国外先进超稠油油藏的开发经验，探索经济有效的开发方式和钻采新工艺及相关配套措施，提高超稠油开

发项目的经济效益，是国内油田目前乃至今后一段时间的紧迫任务。

一目前世界及国内稠油的开采情况

稠油在全球能源市场上占有很重要的地位。提高采收率的方法，如蒸汽吞吐、SAGD、冷采和水平井技术提高了开发效果。随着稠油开采技术的发展和油藏管理技术的改进稠油的开采成本在持续降低。目前国际市场的高油价提供了加速稠油开采和利用。

由于稠油的黏度高，难流动，故不能用常规的方法开采，但稠油的黏度对温度十分敏感，只要温度升高到8℃-10℃时，其黏度就降低1倍，故以高压饱和蒸汽注入油层，先吞后吐进行热采，就能达到良好效果，其采收率可达到40%-60%的水平。

我国上世纪80年代就着眼对稠油的研究和开发，按稠油油藏的特点，其开采方式也各有所异，但总是沿着降黏和使分子变小、变轻的方向发展努力着。目前，提高采收率最成功的开采方法分两大类：一是注入流体热采或驱替型方法，如热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、火驱等；另一类是增产型开采方式，包括水平井、复合分支井、水力压裂、电加热、化学降黏等，这两类技术的结合使用，已成为当今稠油开发的主要手段。其中，胜利油田采用热采、注蒸汽、电加温、化学降黏（注聚合物驱）等技术；辽河油田的中深层热采稠油技术；大港油田的化学辅助吞吐技术；新疆油田的浅层稠油面积驱技术；河南油田的稠油热采技术等，均处于国内领先水平。尤其是河南油田原油的黏度特高（普通稠油为10000mPa•s，特稠油为10000-50000mPa•s超稠油为50000mPa•s以上），热采需要的参数很大，需要注气压力7.5MPa，注气速度为100t/d，蒸汽干度为75%，蒸汽温

度为290℃，油层深度为300m，放喷时地层温度为140℃，压力为5.5MPa，优选好合理参数，是有效开发稠油的关键。

近年来，我国第三大油田辽河油田依靠科技进步，攻克一道道稠油开采技术和工艺难关，使油田至今保持稳产状态。专家们认为，这些稠油开采技术已居世界领先水平。辽河油田位于渤海湾畔的辽河盆地，地跨辽宁省和内蒙古自治区13个市（地）、34个县（旗），石油总资源量34亿吨，现已探明储量19.46亿吨，年石油开采量稳定在1300万吨，仅次于大庆油田和胜利油田。

辽河油田是地质结构复杂、油藏品类丰富的复式断块油气田，稠油、高凝油藏量尤为丰富，被称为“流不动的油田”。油田中大部分稠油、高凝油的含蜡高达50%，最高凝固点达67摄氏度，是目前世界公认的凝固点最高、开采难度最大的原油。

重油有望成为重要的战略接替资源

近20年来，全球重油工业的发展速度比常规油快，重油和沥青砂的年产量由2000万吨上升到目前的近1亿吨。委内瑞拉是重油储量最大的国家，人们预期在不远的将来其日产重油量可达120万桶；加拿大目前的油砂日产量达50万桶；欧洲北海的重油日产量达14万桶；中国、印度尼西亚等国的重油工业近年来也发展迅猛，年产量都在1000万吨以上。

此外，还有一些国家重油储量很大，但由于油藏分布于海上，或在地面2000米以下，现在还难以大量开采利用。比较常规油、重油和天然气这三大类烃类资源的状况，可以看到重油的前景是最好的，因为它的储量是年产出量的几千倍，而常规油的这个指标只有50倍。

目前，在全球大约10万亿桶剩余石油资源中，70%以上是重油资源。而在我国，陆上重油、沥青资源约占石油资源总量的20%以上。油砂预计地质资源量超过60亿吨，可采资源量超过30亿吨。油页岩地质资源量超过470亿吨，技术可采资源量超过160亿吨，可回收量超过120亿吨。

我国政府在“十一五”发展规划中，明确提出将大力开展油页岩、油砂、天然气水合物等非常规油气资源的勘探开发，增加科技投入，降低开采成本，增加我国油气资源的保障程度。据了解，由于我国大规模的勘探评价工作处于起步阶段，关于重油勘探开发的鼓励政策尚在研究制定中，重油资源将成为我国重要的战略接替资源之一。

二国内稠油开采及常用技术及特点

我国稠油（包括沥青）储量在80×108t以上。我国的稠油油藏具有陆相沉积的特点，油层非均质性严重，地质构造的断层多，而且油藏类型多，埋藏深。深度大于800m 的稠油储量约占已探明储量的80%，其中约有一半油藏的埋深在1300~1700m。

根据我国现行标准，把原油比重大于0.934,粘度100mPa.s以上定为稠油（或重油）。又依其粘度及比重大小进而划分出如下3种类型：普通稠油，特稠油，超稠油。

表1 各种现行常规开采技术的特点及缺陷：

对于稠油油藏，如果油藏条件好，采用热法开采是最佳选择。但一半以上的稠油油藏不适合用热法开采，这种油藏油层厚度薄，或埋藏深度大或地层渗透率太低，或含油饱和度较低，这些油藏一般采用以下几种非热采方法开采：如完善水驱、聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱、非混相CO2及溶剂驱。

最近十年来，我国稠油开发以蒸汽吞吐开采技术为主，常规冷采产量所占份额很低。目前我国稠油油田的许多区块或油藏已处于高轮次蒸汽吞吐后期，随着蒸汽吞吐周期的