稠油的降粘开发现状调研

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[摘 要]本文主要阐述了国内外各种降粘工艺的技术特点及稠油开发现状，并对各自的优、缺点进行详细的对比。

[关键词]降粘；稠油

中图分类号：TE832 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0159-01

世界上稠油和沥青砂资源潜力很大，估计探明的稠油储量为四十多亿桶，至少是已知常规原油储量的三倍，主要分布在加拿大、委内瑞拉、美国、俄罗斯、中国和印度尼西亚等国。稠油及沥青砂地质储量约4000～6000×108m3，年产量高达1.27×108t以上[1]。我国稠油和沥青砂资源也非常丰富，分布广泛，已在12个盆地发现了70多个稠油油田，稠油储量在12×108t以上，沥青砂资源可达300×108t以上，约占总石油资源的25%～30%以上[2]。从稠油资源量来看，开采稠油有很大的诱惑力，稠油的动用程度较低，稠油将成为未来主要的石油能源。但是，稠油的粘度高、流动性差，开采难度大[2-4]。

1、国内外主要降粘工艺

目前常用的井筒降粘工艺如下：

（1）加热降粘：主要是利用稠油粘度对温度敏感性强的特点，通过提高稠油的温度来达到降低粘度的目的。目前提高温度的方式主要是电加热，包括电热杆、各种热电缆、电热油管、井下电炉等，现场应用最多的是前三种。

各种井筒电加热工艺的加热深度都有一定的限制，另外电热油管加热时还要采取措施保证油套环空是绝缘的，应用条件苛刻。

井筒电加热的特点是作业、管理方便，但生产费用（电费）较高；

（2）井筒化学降粘：主要是将化学降粘剂通过特殊的装置在井下掺入到产液中，利用化学剂在井筒内对稠油进行降粘，由于化学降粘剂的效果与稠油组份、流体性质等因素有关，因此对不同油田的稠油，需要对化学降粘剂进行实验筛选；

（3）热流体循环降粘：包括空心杆掺热流体循环及环空掺热流体循环，井筒掺热水进行流体循不仅可以提高产液的温度，而且掺入热水后可以提高井筒中混合液的含水量，当含水量超过稠油的含水临界点后，混合液的粘度会大幅度的下降，从而降低举升阻力，同时减少了地面集输的难度。

空心杆与环空掺热水需要地面工艺配套，其井口流程与掺化学剂降粘相似，并且对热水的温度也有一定的要求。在东部油田，热水一般采用联合站分离后的热污水，因此在地面集输管网配套的条件下，掺热水井筒降粘是比较经济有效的方式。

（4）井筒保温降粘：利用保温性能较好的特种油管作为生产油管，由于这种生产油管的视导热系数低，隔热性能好，因此可以减少产液向地层的散热，产液在井筒的温度降相应地的降低，保持了井筒温度，就有可能保证油井正常的生产。

（5）井筒掺稀油降粘：在井筒内向产液掺入稀油，利用稀油对稠油进行降粘，特点是成本较低，但陈373块无稀油，该工艺不适合，即使有稀油源时，稀油对稠油的降粘率较低，且工艺流程复杂，投资增大。

上述各种降粘工艺各有优缺点，选择井筒降粘工艺除了要考虑油田的地面配套工艺外，还要研究各种工艺在该区块的适用性及降粘效果。

2、国内外稠油开发状况

由于稠油油藏的储层一般为胶结疏松或非固结的松散砂层，且敏感性粘土的含量高，因而操作不当会引起粘土膨胀、微粒运移等地层损害。加之热液反应、水岩作用等因素，致使稠油油藏的开采难度不断加大。由于水敏性稠油油藏开发的高风险、低效益，国外对水敏性稠油油藏的开发持谨慎的态度，投入的精力和经费均较少，目前尚未对此油藏类型开展大规模生产实践。

据资料调研，多数的稠油油藏均具有不同程度的水敏性，在不同的工艺技术条件下，水敏性对开发产生国内水敏性稠油油藏较多，主要集中在胜利、辽河两大稠油产区，但由于储层条件的差异，各水敏性油藏开发效果存在较大的差异。胜利油田水敏性稠油油藏相对较多，如金家油田、郑408块及面120等区块，先后采用弹性开采、常规注水、注蒸汽吞吐等不同方式开发，生产12年采出程度只有4.5%，开发效果很不理想，强水敏是制约该类油藏开发的关键。

高升油田沙四段为具有强水敏性的稠油油藏。该油藏埋深1500 m～1800m，单层厚度平均约为70m，渗透率1000×10-3μm2～23000×10-3μm2，粘土矿物含量约为7%～10%，其中蒙脱石达到90%。据高升3305井岩心分析，该井样品泥质含量约为2%～5.6%，无油岩心的淡水渗透率约降低90%；有残余油岩心淡水渗透率降低43%。实际开发中回采水率最高为7.8%，反映储层存在一定程度的水敏。但通过加入表面活性、粘土防膨剂、蒸汽前缘注入氮气段塞、薄膜扩散剂助排等方式，取得较好的开发效果。

胜利油田的单家寺、乐安油田储层均存在较强的水敏性，据岩心流动试验测试，蒸馏水测渗透率保留率不到气测渗透率的10%，但由于这两个稠油油藏渗透率高达5000×10-3μm2～8000×10-3μm2，即使储层存在水敏伤害，采用目前的油层保护技术仍然可以实现经济有效的开发，因而水敏性不是影响开发的主要因素。

金家油田含油层系为沙一段，油藏埋深750 m～900m，储层孔隙度35%，渗透率平均为3000×10-3μm2。油层单层有效厚度一般为0.6 m～2.0m，净总比一般为20%～40%，低的只有10%，层薄，夹层多。储层粘土含量为24.4%，其中蒙脱石含量占97%，储层具有极强的水敏性。原油粘度一般为210mPa？s～15741mPa？s，属常规稠油。与胜利其它普通稠油油藏开发对比，由于储层的水敏性，在开发过程中与其它普通稠油油田相比，具有单井产量低、产量下降快等特点。

参考文献

[1] 霍广荣，李献民等著.胜利油田稠油油藏热力开采技术. 北京：石油工业出版社，1999：93-113.

[2] 刘慧卿著. 热力法采油技术原理与方法.东营：石油大学出版社，2000：78-122.

[3] 岳清山等著. 稠油油藏注蒸汽开发技术.北京：石油工业出版社，1998：87-133.

[4] 李献民，白增杰等著.单家寺热采稠油油藏.北京：石油工业出版社，1997：56-70.