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稠油开采不仅『蒸蒸日上』

2013-08-15本刊观察员莫北

中国石油企业 2013年9期
关键词:辽河油田稠油采收率

□ 文/本刊观察员 莫北

辨风看向:

到8月底,辽河油田公司在27个区块开展的深层砂岩油藏注空气驱、水平井蒸汽驱和火驱辅助重力泄油等九大类先导试验全面提速,成为国内稠油高端开发技术“试验田”。这不仅为辽河油田长期稳产提供技术储备,而且对我国稠油油藏进一步开发具有重要意义。

风向解析:

稠油是世界经济发展的重要资源,其储量约有4000亿-6000亿立方米。我国也有着丰富的稠油资源,据不完全统计,探明和控制储量已达16亿吨,重点分布在胜利、辽河、新疆、河南等油田。

稠油油藏具有埋藏深、压力高、黏度大等特点,被称为“不能流动的石油”,是世界公认的原油开采难题。

稠油集中了原油中70%左右的硫和90%左右的氮,稠油中占总量约70%的较轻部分,是采用当前技术可以转化的部分,但高效转化仍很困难。以前,蒸汽吞吐是稠油热采的主要方式,即把水加热成蒸汽后,通过注汽锅炉注入地层。经过几天“闷井”,让蒸汽扩散,稠油遇热变软变稀后开井抽油。但是经过一段时间后,稠油黏度又开始变大,逐渐恢复到原状。于是新一轮的注汽→闷井→采油又开始了。从生产原理上看,经过多轮次的蒸汽吞吐开发后,稠油油藏进入高含水、多轮次深度开发阶段,产量开始递减,经济效益变差。目前,我国的稠油开采大都面临这样的状况。因此,我国已成熟的稠油蒸汽吞吐技术,已不能满足老油田大幅度提高采收率的需要。

熟悉稠油的人都有这样的共识,那就是稠油开发的崛起,得益于解放思想、科技创新和科技攻关。我国高度重视稠油开采中的有关世界性技术难题。国家“973”计划将“重油高效转化与优化利用的基础研究”列入其中,以加快解决稠油高效转化与优化利用这一世界性科技难题。

当前,我国石油工业正积极加强第四代稠油热采技术—原位改质技术的科研工作。该技术或将在创新的同时集原有稠油热采技术之大成,成为未来高效破解稠油开采难题的新途径。原位改质技术,目前研究最多的是井下加氢改质方法,相当于在地下建立一个炼油厂,借助压裂等方式向地层中注入供氢剂,通过就地燃烧原油产生原地改质需要的温度,使油气流过加热的催化剂而开采出来。

还有一种就是水平段注空气技术。这是一项重力辅助的火烧油层工艺,它结合了水平井先进技术以获得潜在的、极高的稠油采收率,通过热裂化实现原地提高原油品位,开采出改质的原油。

目前,各大稠油开采油田针对其自身特点,通过引进、消化、吸收和技术创新,形成了各具特色的开采技术,取得新的进展和突破。

“世界稠油看中国,中国稠油看辽河”。经过多年攻坚克难,辽河油田已掌握一系列国内领先、国际一流的中深层稠油、超稠油开采技术,目前辽河油田已形成蒸汽辅助重力泄油(英文简称SAGD)和蒸汽驱两大核心技术工艺,仅SAGD技术就形成原创技术27项、授权发明专利7项、实用新型专利56项。这两项核心技术辅之以水平井等相关配套技术,可将中深层稠油采收率从25%提高到60%,实现了世界稠油技术的领跑。

除SAGD外,大幅度提高稠油采收率的主体接替技术火烧油层关键技术在新疆油田公司获得成功。

火烧油层又叫火驱,是一种注空气的开发方法。利用就地燃烧重质组分产生的热量加热油层,使原油裂解、降粘、流动,产生轻质组分,油层燃烧产生的气体降粘并由注入空气驱扫开采原油。运用这种工艺,地层中的稠油可以被“吃干榨净”,是迄今为止能耗最小、温室气体排放最少、开发效果最好的一项稠油开采工艺。这是首例在废弃油藏上进行的火驱试验,受到了国内外广泛关注。

今年7月胜利油田采油院采机所科研人员设计的一种稠油注蒸汽井“分流控制器”获得国家知识产权局专利授权,再次刷新世界稠油开采技术。

多元热流体稠油开采技术是将火箭发动机固定安装在主机舱内点火燃烧,并将燃烧后产生的高压多元热流体(水蒸气、二氧化碳、氮气等)直接注入油层,从而增加油层压力,降低原油黏度,提高驱油效率,是目前提高稠油油藏开发效果的重要方法。由于地下高温高压气体出不来,地面低温液体也不能进入地下,循环反洗井只在上部油管完成,所以既使油层免受污染,又减少安全隐患,还因为减少了压井工艺,施工效率也大大提高。另外,相比传统蒸汽吞吐方式开采稠油,其最大的特点是,热效率要高出30%。

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