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摘要：石油资源存在于天然形成的油藏之中，其开采技术随油藏类型、原油特性不同而不同。稠油也称重油即高粘度重质原油，在油层中的粘度高，流动阻力大甚至不能流动，因而用常规的技术难以经济有效地开发稠油油田。最近10年我国采用注蒸汽热采技术有效地开发了一批稠油油田，打开了稠油开发的新局面。
关键词：稠油 热采 技术
一、概论
热力采油就是指运用热力学的理论和方法进行石油开采的采油工艺方法，是通过对油藏加热来降低地下原油的粘度、溶解与溶化油层的堵塞、改善递呈的渗流特性，从未提高原油在地层的渗流能力，达到底稿原油产量、采收率和开采效益的目的，是以重质原油和高凝油为主要开采对象而发展起来的采油工艺技术。
热力采油具有其独特的采油机理。首先是加热降粘机理，即地下原油被加热升温后粘度大幅度下降，尤其稠油对温度的敏感性极强，在通常的油藏加热温度范围内，温度没升高10℃，稠油的粘度则会下降50%，地下原有的流动性编号，这是热力才有的最主要的增产机理。其次是油层热弹性能量释放驱油机理，油层被加热后，油层种岩石骨架及流体，有、气、水，受热膨胀而产生弹性驱油能量。再次是谁整齐对稠油的蒸馏、裂解、乳化而产生的稀释和混相驱作用。高温条件下岩石表面润湿性变为亲水化和油相渗流量的改善等。上述综合左蓉打打岱山稠油的渗流能力，实现稠油的工业化开采。按照加热油藏的不同方式，常用的热力采油方法可分为蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱、火烧油层、电磁加热、热化学法等几种方法，其中蒸汽吞吐和蒸汽驱是使用范围最广、采出油量最多的方法。目前世界上约有80%以上的热采产量是通过注蒸汽采油法而获得的。
稠油是指在油层条件下原油粘度大于50mPa·s或者在油层温度下脱气原油粘度大于100mPa·s、原油相对密度大于0.934（我国>0.9200）的原油。我国一般采用稠油的定义，西方国家一般采用重油的定义，以原油重度（°API）作为第一指标。原油重度与相对密度的换算关系为：
二、国内稠油热采技术发展现状
早在1958年，我国新疆准噶尔盆地西北缘断阶发现了乌尔禾-夏子街浅层稠油，打井48口，发现两套浅层稠油层系，分布面积多达几十平方公里。在克拉玛依黑油山可以看到浅层稠油露头油砂，其原有粘度较高，用常规方法难以开采。为探索热采稠油的可能性，1964年11月在大庆一区进行了第一口井的注蒸汽采油试验，试验过程中因套管伸长等技术问题而中止。1965年开始在新疆的黑油山浅层进行了蒸汽吞吐采油试验。自1965年下半年到1971年在黑油山8024井组进行了蒸汽驱试验，此次蒸汽驱试验历时1年零5个月，累计油气比为0.115，原油采收率高达68%，产量高峰期油气比达0.148.取得了对蒸汽驱采油最初认识。后来又在其它浅层油井相继进行了蒸汽吞吐稠油热开采试验。
稠油热采的新进展有：高温聚合物，该法适合于裂缝—空隙型储集层中稠油油田地开发。该法的原理是降低驱替前缘地不稳定性。它的优点是能控制所需的聚合物总量，形成“热波及”的范围不像热水驱那样要注入大量热水，高聚合物驱的主要作用在于它能提高注入井的吸收能力；注蒸汽和聚合物，该法是在注蒸汽之前先注入高浓度的聚合物溶液，聚合物在很长一段时间内，作用于高渗透性层带，而低渗透性层带不受影响，因此该法能提高波及系数；煤层加热法，该法是向含油层注入在其上伏煤层中直接产生的热燃烧产物。从煤层中产生富含CO2的热燃烧的产物，不采到地面，而直接注入含油层，该法适合于开发效率低的高粘，中粘稠油油田，周期火烧油层法 先注空气45～60d，再注冷水15～30d，依次交替注入。与常规火烧油层相比，此法几乎将空气—油比降低一半；火烧油层与注泡沫相结合，该法试验证明，可使生产并含水率下降15`20 6热载体和碳酰二胺相结合。
三、稠油热采工艺
针对稠油粘度大等特征和各油藏的构造可采取不同的采油工艺。稠油油藏水驱开采技术主要包括机械降粘、井筒加热、稀释降粘、化学降粘、微生物单井吞吐、抽稠工艺配套等：稠油油藏热采技术主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、丛式定向井以及水平井、火烧油层以及与稠油热采配套的其它工艺技术等。火烧油层的难点是实施工艺难度大，不易控制地下燃烧，同时高压注入大量空气的成本又十分昂贵。而化学降粘法加入的化学药剂在某种程度上造成地层严重污染。目前国内外对稠油和高凝油开采一般均采用热采方式，电加热技术是在空心抽油杆中穿一根电缆，电缆的一端与空心抽油杆的底端相连，在由电缆、空心抽油杆构成的回路上施加交流电，通过被加热的空心抽油杆对稠油或高凝油的热传导实现加热降粘。与其他技术相比，具有较高的效率，而且该工艺方法作业比较简单，费用较低，采油比较经济。因此具有明显的优越性，在我国的许多油田得到广泛应用。
对应用广泛的有杆抽油井而言，在开采稠油时，由于粘度过高，含蜡量大，使得油管的油流通道减小，抽油杆柱的上、下行阻力增加，下冲程时易出现驴头“打架”现象，上冲程时驴头负荷增加，严重时会使抽油杆卡死在油管中，甚至造成抽油杆断裂的井下事故。此外，对于油层温度较低的井，在抽油泵固定阀、固定阀罩及其以下部位由于压力低，在生产过程中也容易形成堵井，而要被迫进行修井。 对于电潜泵生产井而言，由于电潜泵井排量大，吸入口处压力低，当油层温度较低时，此处容易结蜡并造成叶导轮流道堵塞，钻井液阻力增加，使泵的排量下降，同时会使电机负荷增加，严重的可造成电机经常停机，使电泵机组不能正常运转。 总之，稠油的开采过程中有很多的困难，由于稠油的性质造成开采中的井下事故及其费用，会使采油成本大幅度上升。因此，稠油降粘开采方法的研究对于减小井下事故的发生及降低稠油开采成本具有重要意义。
四、结语
在我国东部的辽河、胜利等油田相继发现了多个较大型的深层稠油油田，这些稠油油田用常规方法试油试采较难过的工业油流，若利用现有技术进行注蒸汽热采，预计热利用率低、产能低、储量不集中，难以形成有规模的产能建设阵地。因此应探索和利用新技术、新工艺、新开发方式，建立难动又丑又开发新概念，才能经济有效地开采未动用的地下稠油资源。采用新的工艺技术来开发动用我国的稠油资源已成为中国石油工业发展的重大课题。
关键词：稠油 热采 技术
一、概论
热力采油就是指运用热力学的理论和方法进行石油开采的采油工艺方法，是通过对油藏加热来降低地下原油的粘度、溶解与溶化油层的堵塞、改善递呈的渗流特性，从未提高原油在地层的渗流能力，达到底稿原油产量、采收率和开采效益的目的，是以重质原油和高凝油为主要开采对象而发展起来的采油工艺技术。
热力采油具有其独特的采油机理。首先是加热降粘机理，即地下原油被加热升温后粘度大幅度下降，尤其稠油对温度的敏感性极强，在通常的油藏加热温度范围内，温度没升高10℃，稠油的粘度则会下降50%，地下原有的流动性编号，这是热力才有的最主要的增产机理。其次是油层热弹性能量释放驱油机理，油层被加热后，油层种岩石骨架及流体，有、气、水，受热膨胀而产生弹性驱油能量。再次是谁整齐对稠油的蒸馏、裂解、乳化而产生的稀释和混相驱作用。高温条件下岩石表面润湿性变为亲水化和油相渗流量的改善等。上述综合左蓉打打岱山稠油的渗流能力，实现稠油的工业化开采。按照加热油藏的不同方式，常用的热力采油方法可分为蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱、火烧油层、电磁加热、热化学法等几种方法，其中蒸汽吞吐和蒸汽驱是使用范围最广、采出油量最多的方法。目前世界上约有80%以上的热采产量是通过注蒸汽采油法而获得的。
稠油是指在油层条件下原油粘度大于50mPa·s或者在油层温度下脱气原油粘度大于100mPa·s、原油相对密度大于0.934（我国>0.9200）的原油。我国一般采用稠油的定义，西方国家一般采用重油的定义，以原油重度（°API）作为第一指标。原油重度与相对密度的换算关系为：
二、国内稠油热采技术发展现状
早在1958年，我国新疆准噶尔盆地西北缘断阶发现了乌尔禾-夏子街浅层稠油，打井48口，发现两套浅层稠油层系，分布面积多达几十平方公里。在克拉玛依黑油山可以看到浅层稠油露头油砂，其原有粘度较高，用常规方法难以开采。为探索热采稠油的可能性，1964年11月在大庆一区进行了第一口井的注蒸汽采油试验，试验过程中因套管伸长等技术问题而中止。1965年开始在新疆的黑油山浅层进行了蒸汽吞吐采油试验。自1965年下半年到1971年在黑油山8024井组进行了蒸汽驱试验，此次蒸汽驱试验历时1年零5个月，累计油气比为0.115，原油采收率高达68%，产量高峰期油气比达0.148.取得了对蒸汽驱采油最初认识。后来又在其它浅层油井相继进行了蒸汽吞吐稠油热开采试验。
稠油热采的新进展有：高温聚合物，该法适合于裂缝—空隙型储集层中稠油油田地开发。该法的原理是降低驱替前缘地不稳定性。它的优点是能控制所需的聚合物总量，形成“热波及”的范围不像热水驱那样要注入大量热水，高聚合物驱的主要作用在于它能提高注入井的吸收能力；注蒸汽和聚合物，该法是在注蒸汽之前先注入高浓度的聚合物溶液，聚合物在很长一段时间内，作用于高渗透性层带，而低渗透性层带不受影响，因此该法能提高波及系数；煤层加热法，该法是向含油层注入在其上伏煤层中直接产生的热燃烧产物。从煤层中产生富含CO2的热燃烧的产物，不采到地面，而直接注入含油层，该法适合于开发效率低的高粘，中粘稠油油田，周期火烧油层法 先注空气45～60d，再注冷水15～30d，依次交替注入。与常规火烧油层相比，此法几乎将空气—油比降低一半；火烧油层与注泡沫相结合，该法试验证明，可使生产并含水率下降15`20 6热载体和碳酰二胺相结合。
三、稠油热采工艺
针对稠油粘度大等特征和各油藏的构造可采取不同的采油工艺。稠油油藏水驱开采技术主要包括机械降粘、井筒加热、稀释降粘、化学降粘、微生物单井吞吐、抽稠工艺配套等：稠油油藏热采技术主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、丛式定向井以及水平井、火烧油层以及与稠油热采配套的其它工艺技术等。火烧油层的难点是实施工艺难度大，不易控制地下燃烧，同时高压注入大量空气的成本又十分昂贵。而化学降粘法加入的化学药剂在某种程度上造成地层严重污染。目前国内外对稠油和高凝油开采一般均采用热采方式，电加热技术是在空心抽油杆中穿一根电缆，电缆的一端与空心抽油杆的底端相连，在由电缆、空心抽油杆构成的回路上施加交流电，通过被加热的空心抽油杆对稠油或高凝油的热传导实现加热降粘。与其他技术相比，具有较高的效率，而且该工艺方法作业比较简单，费用较低，采油比较经济。因此具有明显的优越性，在我国的许多油田得到广泛应用。
对应用广泛的有杆抽油井而言，在开采稠油时，由于粘度过高，含蜡量大，使得油管的油流通道减小，抽油杆柱的上、下行阻力增加，下冲程时易出现驴头“打架”现象，上冲程时驴头负荷增加，严重时会使抽油杆卡死在油管中，甚至造成抽油杆断裂的井下事故。此外，对于油层温度较低的井，在抽油泵固定阀、固定阀罩及其以下部位由于压力低，在生产过程中也容易形成堵井，而要被迫进行修井。 对于电潜泵生产井而言，由于电潜泵井排量大，吸入口处压力低，当油层温度较低时，此处容易结蜡并造成叶导轮流道堵塞，钻井液阻力增加，使泵的排量下降，同时会使电机负荷增加，严重的可造成电机经常停机，使电泵机组不能正常运转。 总之，稠油的开采过程中有很多的困难，由于稠油的性质造成开采中的井下事故及其费用，会使采油成本大幅度上升。因此，稠油降粘开采方法的研究对于减小井下事故的发生及降低稠油开采成本具有重要意义。
四、结语
在我国东部的辽河、胜利等油田相继发现了多个较大型的深层稠油油田，这些稠油油田用常规方法试油试采较难过的工业油流，若利用现有技术进行注蒸汽热采，预计热利用率低、产能低、储量不集中，难以形成有规模的产能建设阵地。因此应探索和利用新技术、新工艺、新开发方式，建立难动又丑又开发新概念，才能经济有效地开采未动用的地下稠油资源。采用新的工艺技术来开发动用我国的稠油资源已成为中国石油工业发展的重大课题。