在我国现有的石油资源中, 相当一部分原油属于稠油类型。稠油中所含有的胶类成分、沥青质类成分较多, 其特性是粘度很大, 具有很大的质量, 因此也被称之为“重油”, 开采的难度比轻质石油大。
稠油资源同样具有很高的利用价值, 而且在我国现有的石油资源分布中, 稠油资源的储量十分丰富, 具有很广阔的利用前景。稠油一般位于地下1000米左右的储层中, 为了实现其开采, 较为常用的热力驱动采油技术是蒸汽气驱方式, 除此之外, 还包括蒸汽吞吐、火烧、热复合法等。
1 热力采油技术的主要特点
根据我国的能源储量分布及总量对比不难发现, 石油的总体储量并不高, 但是其中稠油所占的比例却让中国成为世界排名第四的国家。数据显示, 在我国开发20年以上的油田中, 稠油油井的数量达到七十个, 稠油的总体探明储量为1.6亿吨;一方面是相对贫瘠的石油原油资源拥有现状, 另一方面是排名靠前的稠油占有量, 因此需要积极研究稠油的开采技术对我国的石油能源利用具有重要的意义。
利用稠油的特性, 采取热力采油的技术是公认的最有效的方法, 也是目前世界范围内石油工业采取最广泛的一种方法。热力采油技术的主要应用国家除了我国之外, 排名前五的国家中还包括美国、印度尼西亚、加拿大、委内瑞拉, 这五个国家的热力采油作业总量占世界热力采油技术应用的98%。
热力采油技术主要是利用了原油的性质原理实现的, 但随着科学技术的不断进步, 热力采油技术也得到了快速的发展, 并从其他学科技术中吸收了有利因素, 形成了许多新情况。从技术创新角度来说, 主要包括了两点内容:
第一, 热力采油技术与化学技术的融合。事实上, 通过化学试剂添加来辅助热力采油作业, 这种方法已经具有较长的研究发展历史。由于热力采油技术是针对物理特性进行的, 而化学技术的应用是采用各种化学试剂进行的, 双方之间不存在明显的干扰。例如甲烷、乙二醇等, 在于水蒸气结合的过程中形成溶剂形式, 进而与稠油接触发生作用, 促使稠油开采效率提高。
第二, 热力采油技术与工程技术的融合。工程技术应用的方法, 可以在井筒和油层之间增加渗流面积, 促使蒸汽驱动替换的效率, 也可以在井筒和油层之间增加接触面积。这么做的方法主要是为了减少热力消耗, 节约成本。
2 热力采油技术的主要类型
现阶段而言, 国内采用的热力采油技术体系中, 主要包括蒸汽吞吐技术、蒸汽驱技术、水平井交替蒸汽驱技术、火烧油层技术、热复合化学技术等。
第一, 蒸汽吞吐技术。利用蒸汽反复释放和吸收的方法, 可以有效降低稠油高渗透率的问题, 通常应用这一技术的稠油层油量丰富、黏度较低, 因此可以与注气井进行联合作业生产。蒸汽吞吐技术的应用非常简单, 通过导管按照一定的速率将蒸汽导入井下, 经过一定周期后抽取释放, 不需要进行特别的作业准备。目前这一技术也在油气田中得到了应用。
第二, 蒸汽驱技术。这一技术的特点是, 采取连续不断的方式向境内注入蒸汽, 以提高井下的气压压强;注入蒸汽没有固定的标准, 在设备允许的情况下可以持续进行。这种技术的作用是体现在邻近油井生产产量的提高上的, 应用范围很广。
第三, 水平井交替蒸汽技术。水平井是与垂直井相对应的一种作业环境, 在开采过程中远不及垂直井方便, 采用蒸汽驱技术可以规避操作风险, 同时也规避了注入井和生产井之间的对流问题。
第四, 火烧油层法。火烧油层法是一种通过注入空气促使原有燃烧的热力采油技术, 原油在井下燃烧, 促使整个油层的粘度降低, 很显然这种方式可以大量的节约成本。在整个过程中, 需要建立的是氧气供应站。
第五, 热复合法。热复合法又称为热复合化学法, 即在采用热力技术的同时, 通过对溶剂和催化剂的选择注入, 提升稠油油层的开采效率。热复合法是基于热力作用为基础, 配合其他多种方法进行的综合性手段, 可以适应各种类型的地质环境。
3 结语
随着我国的经济发展和人民生活水平的提高, 客观上要求增加社会能源供应类型, 满足不同类型的需要, 因此积极发展针对稠油开采的热力技术是非常有意义的。我国的石油能源形势不容乐观, 一方面随着汽车工业的发展, 石油能源的供求产生了巨大的矛盾, 另一方面, 巨大的稠油储备量提供了广阔的市场空间。实践证明, 在油田作用中采用热力采油技术, 通常都可以提升10%到20%的效率, 同时安全可靠、操作简便。下一阶段, 如何针对热力采油技术进行单位规模产量最大化的研究将是重点。
摘要：热力采油即通过加热升温的方式进行原油抽取作业。石油开采的过程中会出现粘稠度大、流动性差的情况, 为了解决抽取问题, 可以通过加热手段来改变原油的物理特性, 提升采油速率、降低采油成本, 目前这一技术在油田作业中广泛使用。根据原理分析, 热力采油实际上是利用了原油膨胀, 在进行热力驱动的过程中降低原油的粘度, 促使井下产生油藏排出力量。由于这种方法简单、实用、节约资源, 因此十分具有研究价值。本文从不同类型的热力采油技术入手分析, 探索提升热力采油产能的途径。
关键词：热力采油,石油工业,热驱动,热采技术
参考文献
[1] 曹胜新.热力采油新技术的探讨[J].化工管理, 2014, 26:122.
[2] 王秋语, 何胡军.国外热力采油技术进展及新方法[J].中外能源, 2013, 08:33-38.
[3] 金跃忠.热力采油新技术研究[J].化工管理, 2013, 14:91.
[4] 王秀兰, 王秀英.热力采油技术发展及应用研究[J].科技致富向导, 2013, 09:332.
[5] 侯志杰.稠油区热采注汽管网优化与注烟道气工艺技术研究[D].大连理工大学, 2002.