這么多油，就是采不出，坑爹呀！?。?/section>研究發(fā)現(xiàn)，稠油的粘度對(duì)溫度十分敏感，溫度每升高10℃，粘度往往會(huì)下降一半。△稠油粘度與溫度的關(guān)系。藍(lán)線(xiàn)和紅線(xiàn)表示來(lái)自全球兩個(gè)不同油田的稠油樣品，其粘度均隨溫度的增加而降低。稠油冷采效果不好，而高溫可以大大提升稠油的流動(dòng)性，因此專(zhuān)家們提出了人工加熱油層的方法，這也成為了后來(lái)行業(yè)開(kāi)發(fā)稠油的主要思路。蒸汽吞吐法 （Cyclic Steam Stimulation,CSS）向井筒注入高溫蒸汽加熱油藏，提搞稠油流動(dòng)性，具體步驟為：△要根據(jù)井深、油層性質(zhì)、粘度等因素來(lái)確定蒸汽注入量以及燜井時(shí)間△蒸汽吞吐：當(dāng)采油量嚴(yán)重降低時(shí)，要進(jìn)行新一輪的注汽過(guò)程……蒸汽吞吐需要采用特殊的材料、裝備和工藝，生產(chǎn)井普遍使用大套管（一般7寸以上）、大油管，完井采取高密度射孔（16~40孔/米），并且由于需要注入高溫高壓的蒸汽（溫度高達(dá)350℃、壓力最高達(dá)17MPa），套管的壁厚一般要大于9mm。目前國(guó)內(nèi)80%的稠油熱采產(chǎn)量是靠蒸汽吞吐工藝獲取的，蒸汽吞吐增產(chǎn)取得了一定的成績(jī)，遼河油田高三區(qū)油井首次進(jìn)行蒸汽吞吐試驗(yàn)時(shí)，累計(jì)注汽980噸，自噴58天，產(chǎn)油780噸。局限性：蒸汽吞吐加熱區(qū)域有限，因此采收率僅為15-20%；蒸汽冷熱周期變化，對(duì)井筒的損害較大；蒸汽吞吐作業(yè)周期長(zhǎng)，時(shí)效性低。在蒸汽吞吐后期，又形成一種新的方式：由注入井連續(xù)向油層內(nèi)注入高溫蒸汽，驅(qū)替油層向附近的生產(chǎn)井移動(dòng)，生產(chǎn)井獲得持續(xù)的、更高的產(chǎn)量，這種方式叫做蒸汽驅(qū)油。△Step2：加熱稠油開(kāi)始生產(chǎn)注氣與采油同時(shí)進(jìn)行，一方面加熱油層降低了原油的粘度，另一方面補(bǔ)充了地層的能量，驅(qū)替原油，兩者共同作用，原油采收率最高能達(dá)到60%~80%。
在美國(guó)的克恩河油田和印度尼西亞的杜里油田，蒸汽驅(qū)采收率超過(guò)了50%。遼河油田的齊40塊油田，蒸汽驅(qū)前采收率為24%；采用蒸汽驅(qū)后，總體采收率達(dá)到了53%。
局限性：蒸汽驅(qū)油開(kāi)發(fā)效果受油藏深度影響很大，我國(guó)的稠油埋藏普遍較深，高溫蒸汽在通過(guò)較長(zhǎng)的井身時(shí)會(huì)損失大量的熱量。
后來(lái)為了減少蒸汽通過(guò)井身時(shí)的熱量損失，又采用了具備保溫隔熱能力的生產(chǎn)管柱。△采用多層隔熱材料并將隔熱層抽真空來(lái)進(jìn)行保溫
由于直井與油層的接觸面積小，蒸汽驅(qū)油并不能很好地發(fā)揮效果，所以在實(shí)際應(yīng)用中往往采用蒸汽驅(qū)油和水平井相結(jié)合的方法。
火燒油層法 （In Situ Combustion）
Whatever蒸汽的熱量畢竟是有限的，儲(chǔ)層較深的稠油開(kāi)發(fā)效果還是難以保障，針對(duì)這一狀況，人們又研究出了一種更大膽的方案，這就是大面積點(diǎn)燃地下油層，燃燒釋放的熱量將會(huì)降低原油粘度，產(chǎn)量得到提升。
火燒油層就是將助燃?xì)怏w注入油層，并點(diǎn)燃油層的過(guò)程。燃燒產(chǎn)生的熱量會(huì)加熱油層，降低稠油的粘度，同時(shí)注入的氣體也起到了增加地層能量以增產(chǎn)的效果。火燒油層的燃燒方式有正向燃燒、反向燃燒和聯(lián)合熱驅(qū)三種方式，由于技術(shù)復(fù)雜這里且不細(xì)講（想了解詳細(xì)資料的可以后臺(tái)私信站長(zhǎng)）。
目前，全世界已經(jīng)有100多個(gè)油田開(kāi)展了較大規(guī)模的工業(yè)性開(kāi)采試驗(yàn)，采收率最高可達(dá)50%-80%。中石油曾在遼河油田進(jìn)行火驅(qū)試驗(yàn)，生產(chǎn)井口已檢測(cè)到二氧化碳，證明油層成功點(diǎn)火。但火燒油層的方式需要連續(xù)向油層中注入空氣，高壓、大排量空氣壓縮機(jī)常年連續(xù)工作，對(duì)設(shè)備性能要求較高。加之，我國(guó)地下油藏構(gòu)造復(fù)雜，監(jiān)測(cè)地下燃燒狀況困難，因此該方法在我國(guó)并未廣泛應(yīng)用。
△火燒油層將會(huì)燒掉原油10%-15%的儲(chǔ)量蒸汽輔助重力泄油（Steam Assisted Gravity Drainage，SAGD）
1978年，Roger Butler提出了蒸汽輔助重力泄油的概念，在加拿大已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用和驗(yàn)證，國(guó)內(nèi)的遼河油田也已經(jīng)進(jìn)行了SAGD的先導(dǎo)試驗(yàn)，并取得了不錯(cuò)的效果。
△遼河油田曙一區(qū)杜84塊館陶試驗(yàn)區(qū)正式轉(zhuǎn)入SAGD生產(chǎn)
SAGD是為了達(dá)到更好的蒸汽驅(qū)效果而采用的一種特殊的布井方式，兩口水平井一上一下并行穿過(guò)油層，上部的水平井注入高溫蒸汽加熱原油，由于重力作用原油和熱水流入下面的生產(chǎn)井附近，生產(chǎn)井的舉升系統(tǒng)將粘稠度降低的原油和水舉升至地面。
△Step1：鉆一對(duì)水平井，井間距通常為5米△Step2：注蒸汽的同時(shí)開(kāi)采稠油
注入的蒸汽會(huì)向周?chē)鷶U(kuò)散，形成一個(gè)以注汽井為中心的蒸汽腔。
△蒸氣與稠油發(fā)生熱交換，稀釋后的原油依靠重力泄到下面的水平生產(chǎn)井附近，然后被產(chǎn)出。△理想與實(shí)際的蒸汽腔。實(shí)踐過(guò)程中，需要不斷調(diào)節(jié)注汽速率來(lái)控制蒸汽腔的形狀來(lái)提高驅(qū)替效率。
此外，SAGD的開(kāi)采模式還可以用于蒸汽吞吐的后期，例如遼河油田新鉆一口水平井穿過(guò)油層后，利用已有的多口直井同時(shí)注入高溫蒸汽，水平井采油，這樣就大大提高了稠油的采收率。
THAI（Toe to Heel Air Injection）
THAI是由注入空氣的直井與水平的生產(chǎn)井共同組成的。實(shí)際上它結(jié)合了火燒油層與SAGD兩種方法的原理。點(diǎn)燃后產(chǎn)生的燃燒前緣會(huì)加熱油藏，驅(qū)替原油流入水平井中，從而增加火燒油層的泄油面積。
在理論上該方法的最終采收率可達(dá)到80%，可以作為火燒油層的接替技術(shù)，但從現(xiàn)場(chǎng)操作上來(lái)看，該技術(shù)的應(yīng)用還存在著如何控制注汽強(qiáng)度和注入壓力，選擇布井位置等難題。
近年來(lái)水平井鉆井技術(shù)的快速發(fā)展帶動(dòng)了稠油開(kāi)發(fā)技術(shù)體系的進(jìn)步。水平井、叢式井增大了井筒的泄油面積，連通了更多稠油區(qū)塊，提高了稠油田的采收率。△旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向、隨鉆測(cè)井技術(shù)△通過(guò)在鉆桿外筒裝置兩個(gè)偏心環(huán)，由計(jì)算機(jī)控制可使驅(qū)動(dòng)軸偏離鉆具中心，鉆頭產(chǎn)生偏斜力，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向。△Weather Ford公司第二代旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向設(shè)計(jì)圖
在水平井的基礎(chǔ)上還衍生出了各種復(fù)合井，進(jìn)一步增加井身與油層的接觸面積。
熱采對(duì)井下管柱和設(shè)備要求較高，而且稠油油藏的儲(chǔ)層相對(duì)疏松，在開(kāi)采過(guò)程中出砂現(xiàn)象十分普遍，采用各種防砂工藝技術(shù)不但會(huì)影響產(chǎn)油量，還會(huì)進(jìn)一步增加成本。 此外有些油層厚度較薄，不適合熱采，所以逐漸興起了一種新的理念——適度出砂冷采技術(shù)。
出砂冷采技術(shù)（Cold Heavy Oil Production with Sand，CHOPS）理論上石油開(kāi)采過(guò)程對(duì)地層砂是“零容忍”，但中海油提出適度出砂并不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成危害，反而會(huì)提高地層的滲透性。通過(guò)控制砂量的產(chǎn)出，提高油井產(chǎn)能。△大量出砂形成“蚯蚓洞”網(wǎng)絡(luò)并形成穩(wěn)定的泡沫油，這又極大地提高了稠油的流動(dòng)能力，提高了稠油的產(chǎn)量。△通過(guò)適度控制地層出砂，影響地層滲透率的小砂粒將同原油一起流入篩管，改善近井帶滲透率△多枝導(dǎo)流技術(shù)能在主井眼上打出更多的分支，增大井眼與油氣儲(chǔ)層的接觸面積△叢式井網(wǎng)整體加密技術(shù)，可以增加井網(wǎng)數(shù)量，快速提高油氣采收率經(jīng)過(guò)數(shù)年探索，多枝導(dǎo)流適度出砂技術(shù)和叢式井網(wǎng)整體加密技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于我國(guó)的渤海稠油油田。除此之外，目前還有很多技術(shù)屬于研究階段，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)高效開(kāi)采稠油的方法將會(huì)越來(lái)越多。雖然世界各地稠油性質(zhì)不同，各區(qū)域地質(zhì)情況迥異給稠油開(kāi)采帶來(lái)很大難度，但經(jīng)過(guò)石油工作者長(zhǎng)期艱苦的探索和積累，目前全球已經(jīng)形成了各具特色的稠油田開(kāi)發(fā)技術(shù)體系，這大大提高了稠油的開(kāi)發(fā)能力——稠油“不愁”。△根據(jù)稠油的粘度、埋深選擇不同開(kāi)采方式在新的歷史時(shí)期內(nèi)，低油價(jià)將成為新常態(tài)，更加經(jīng)濟(jì)有效的開(kāi)發(fā)稠油資源成為了石油工作者義不容辭的使命。過(guò)去30多年以中石油、中石化、中海油為代表的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成為了中國(guó)稠油開(kāi)發(fā)技術(shù)體系的開(kāi)拓者和推動(dòng)者。他們經(jīng)過(guò)自主探索、引進(jìn)消化、試驗(yàn)創(chuàng)新，攻克一系列技術(shù)難關(guān)。
目前中國(guó)已經(jīng)成為世界四大(中、加、委、美)稠油生產(chǎn)國(guó)之一，相應(yīng)的中國(guó)掌握的SAGD技術(shù)(蒸汽輔助重力驅(qū)油技術(shù))以及海上重質(zhì)稠油油田開(kāi)發(fā)技術(shù)已經(jīng)居于世界領(lǐng)先水平。技術(shù)的進(jìn)步不僅極大的提升了國(guó)內(nèi)的原油產(chǎn)量，同時(shí)中國(guó)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)還走出國(guó)門(mén)承擔(dān)了中亞、南美及亞太等地區(qū)的開(kāi)發(fā)技術(shù)支持和潛山勘探工作，為全石油行業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。
毋庸置疑稠油正成為21世紀(jì)最重要的能源之一。目前，世界剩余石油資源70%為稠油。我國(guó)稠油資源量約有198.7億噸，現(xiàn)已探明35.5億噸。正在開(kāi)采的油田中，稠油平均采收率不足20%，開(kāi)發(fā)潛力仍然巨大。
前行之路任重而道遠(yuǎn)，但我們要相信中國(guó)民族的勤勞和智慧、相信廣大石油工作者矢志不渝的努力和堅(jiān)持，相信科技利劍出鞘，稠油不再會(huì)“坐困愁城”，而是向我們展示出驚人的效益，迷人的笑臉。△國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)“海上稠油開(kāi)發(fā)綜合配套項(xiàng)目”當(dāng)今是一個(gè)信息爆炸的時(shí)代，我們努力為用戶(hù)提供有價(jià)值的精品內(nèi)容，但由于石油工程知識(shí)學(xué)科廣、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，我們不能保證所有信息百分之百的準(zhǔn)確。但我們相信高手在民間，如果對(duì)文章中的內(nèi)容存有疑異，請(qǐng)與我們聯(lián)系，歡迎批評(píng)、指正。
