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1、稠油熱采技術(shù)前言 本課題來源稠油開采困難的問題，在油田的石油開采中，稠油具有特殊的高粘度和高凝固點特性，在開發(fā)和應(yīng)用的各個方面都遇到一些技術(shù)難題。針對稠油粘度大等特征和各油藏的構(gòu)造可采取不同的采油工藝。目前國內(nèi)外對稠油和高凝油開采一般均采用熱采方式，項目名稱是熱力采油法在油田中的應(yīng)用與研究?！ 〕碛陀筒責岵杉夹g(shù)主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、叢式定向井以及水平井、火燒油層以及與稠油熱采配套的其它工藝技術(shù)等?；馃蛯拥碾y點是實施工藝難度大，不易控制地下燃燒，同時高壓注入大量空氣的成本又十分昂貴。而化學(xué)降粘法加入的化學(xué)藥劑在某種程度上造成地層嚴重污染。考慮到蒸
2、汽吞吐是我國目前主要的熱采技術(shù)，本文主要針對裂縫性稠油油藏蒸汽吞吐開采進行研究。以克拉瑪依九區(qū)石炭系裂縫性稠油油藏為研究對象，研究蒸汽吞吐開發(fā)效果，分析影響蒸汽吞吐開發(fā)效果的因素；對先導(dǎo)試驗區(qū)開發(fā)方案技術(shù)進行經(jīng)濟評價，優(yōu)選開發(fā)試驗方案。 稠油熱采技術(shù) 1概論 稠油亦稱重質(zhì)原油或高粘度原油（英文名為heavy oil），并不是一個嚴格的范疇。按粘度分類，把在油層溫度下粘度高于100mps，已，的脫氣原油稱為稠油。據(jù)估計世界常規(guī)石油的總資源量為3000億噸，此外還有稠油、油砂及油頁巖等非常規(guī)石油資源，它們的儲量折合為石油估計有八九千噸之多，這些將成為
3、21世紀石油的重要來源。據(jù)有關(guān)資料報道，我國稠油的儲量在世界上居第七位，迄今已發(fā)現(xiàn)有9個大中型含油盆地和數(shù)量眾多的稠油油藏區(qū)塊。世界各國在石油工業(yè)的發(fā)展過程中，都是先開采較易開采的、較輕的原油。國外石油儲量大的國家，因其資源豐富且開采稠油成本高、風險大，尚未將開采稠油列入議事日程。一旦打出稠油井，除部分為滿足工業(yè)生產(chǎn)進行開采外，一般是采用封井的辦法，暫時擱置，不進行開采。隨著較輕原油資源的逐漸減少，不得不開始開采一些較難開采的重質(zhì)油，因此在世界石油產(chǎn)量中重質(zhì)油的份額正在逐漸增大。近年來，我國也加速了稠油的開發(fā)，目前稠油的產(chǎn)量已經(jīng)占全國石油年產(chǎn)量的十分之
4、一左右。 在油田的石油開采中，稠油具有特殊的高粘度和高凝固點特性，在開發(fā)和應(yīng)用的各個方面都遇到一些技術(shù)難題。就開采技術(shù)而言，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和長鏈石蠟造成原油在儲層和井筒中的流動性變差，要求實施高投入的三次采油工藝方法。高粘、高凝稠油的輸送必須采用更大功率的泵送設(shè)備，并且為了達到合理的泵送排量，要求對輸送系統(tǒng)進行加熱處理或者對原油進行稀釋處理。就煉化技術(shù)而言，重油中的重金屬會迅速降低催化劑的效果，并且為了將稠油轉(zhuǎn)化為燃料油，還需要加入氫，從而導(dǎo)致煉化成本大大增加，渣油量大，硫、氮、金屬、酸等難處理組份含量高，也是煉油廠不愿多煉稠油的原因?？梢姡碛偷奶厥?/p>
5、性質(zhì)決定了稠油的采、輸、煉必然是圍繞稠油的降粘降凝改性或改質(zhì)處理進行的?！ ♂槍Τ碛驼扯却蟮忍卣骱透饔筒氐臉?gòu)造可采取不同的采油工藝。稠油油藏水驅(qū)開采技術(shù)主要包括機械降粘、井筒加熱、稀釋降粘、化學(xué)降粘、微生物單井吞吐、抽稠工藝配套等：稠油油藏熱采技術(shù)主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、叢式定向井以及水平井、火燒油層以及與稠油熱采配套的其它工藝技術(shù)等?；馃蛯拥碾y點是實施工藝難度大，不易控制地下燃燒，同時高壓注入大量空氣的成本又十分昂貴。而化學(xué)降粘法加入的化學(xué)藥劑在某種程度上造成地層嚴重污染。目前國內(nèi)外對稠油和高凝油開采一般均采用熱采方式，電加熱技術(shù)是在空心抽油桿中
6、穿一根電纜，電纜的一端與空心抽油桿的底端相連，在由電纜、空心抽油桿構(gòu)成的回路上施加交流電，通過被加熱的空心抽油桿對稠油或高凝油的熱傳導(dǎo)實現(xiàn)加熱降粘。與其他技術(shù)相比，具有較高的效率，而且該工藝方法作業(yè)比較簡單，費用較低，采油比較經(jīng)濟。因此具有明顯的優(yōu)越性，在我國的許多油田得到廣泛應(yīng)用?！ ?稠油組成及性質(zhì) 油井生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的沉淀物（結(jié)蠟塊）常為固態(tài)或半固態(tài)，顏色呈黑褐色或深褐色，成份以石蠟為主，同時膠質(zhì)與瀝青質(zhì)以及鉆井液所攜帶的沙粒等摻雜其中?！ ∵@些沉淀物使得原油粘度很高，高含蠟原油的流變特性隨溫度變化較大，在不同溫度下表現(xiàn)出不同的流變特性。當油
7、溫高于原油析蠟點時，蠟晶基本上全部溶解于原油中，溶解的石蠟可以認為是一種石蠟和石油溶劑分子間具有相互作用的均勻介質(zhì)，其粘度是油溫的單值函數(shù)，表現(xiàn)為牛頓流體的特性。在油溫由析蠟點降至異常點的過程中，蠟晶不斷析出，體系的分散顆粒濃度隨之增加，并形成很細的細分散體系，粘度特性基本上仍表現(xiàn)為牛頓流體?！ ‘斢蜏氐陀诋惓｜c時，原油中析出的蠟使體系內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)（如顆粒取向、形狀和排列）發(fā)生了質(zhì)的變化。原油粘度不再是溫度的單值函數(shù)，而與剪切速率也有關(guān)系，表現(xiàn)為假塑性流體特性，并且伴隨有觸變性。當油溫降至失流點或凝固點以下時，蠟晶析出量大大增加，體系中分散顆粒的濃度
8、也相應(yīng)增大，顆粒開始相互連接成網(wǎng)，體系中的連續(xù)相和分散相彼此逐漸轉(zhuǎn)相，此時的原油具有觸變、屈服
