超稠油蒸汽吞吐效果的影响因素分析

摘要：石油被誉为工业的血液，在工业生产、日常生活中都发挥着重要作用，广受人们的重视。蒸汽吞吐技术是稠油油井开采中常见的采油技术，具有极佳的开采效果，技术要点也相对简单，在很多稠油油井中发挥着不可替代的作用。但是受油藏地质参数、注汽工艺参数和射孔方式等因素的影响，其开采效果不一定尽如人意，为此本文对此进行研究，以期寻找到最佳的蒸汽吞吐开采措施。

关键词：稠油；蒸汽吞吐；效果；影响；因素；分析

1影响超稠油蒸汽吞吐开发效果的因素

1.1油藏地质参数

第一，原油粘度。超稠油原油的粘度非常大，在储油层当中基本保持静止状态无法流动，和常规稠油比较起来，超稠油的开采更加困难，需要面对温度低、流动难度大等一系列问题，想要顺利开采就必须要保证全过程保温加热，才能使原油保持可流动状态进而完成开采。常规稠油的可流动温度一般在40~50℃左右，但超稠油的流动温度则比这一数据高出30℃左右，在进行开采的过程中如何保障其原油温度，成为了最重要的研究课题。

第二，油层产状。超稠油开采的效果很大程度上取决于开采热利用率，而影响热利用率的主要因素为油层产状，厚层块状油藏具有热损失比较小、热量能被充分利用的特点，而中厚层状油藏则具有热损失严重、热利用率低的问题，生产效果通常比较有限。

第三，储层物性。超稠油油层的上下层沉积类型有一定差异，因此其物理性质必然截然不同，上层系储层的性质较好、下层系的物性则比较差，根据某油田的蒸汽吞吐开采效果来看，其上层系油井平均单产8800t，下层系油井平均单产9700t，下层系油井的生产效果比较好。

1.2注汽工艺参数

第一，蒸汽干度。超稠油的流动温度在70~80℃之间，因此需要更多的蒸汽提供热量，而蒸汽干度的变化，对其影响比较大。根据实际开采情况来看，在第一周期注汽过程中，蒸汽干度为0，该周期产油量在57t左右，而随着后续的蒸汽干度越来越高，蒸汽所能提供的热能越来越多，原油接收到的热量也就越多，最终的开采效果就越来越好。

第二，注汽速度。不同吞吐周期的最佳注汽速度是完全不同的，超稠油在常规温度下基本不能流动，所以在吞吐初期一般需要经过比较长的预热和压力传导。在吞吐初期，每小时注入6~8t蒸汽能取得最佳的产油效果，而到了吞吐中期的时候，距离地面比较近的储油层温度基本得到了提升，原油的粘度比刚开始开采的时候更低，因此其吸收蒸汽的能力越来越突出，这个时候提升注汽速度能使热量通过油层快速扩散，达到提升生产效果的目标。在蒸汽吞吐后期，同样遵循这样的原理，可适当提升

注汽速度保障开采效果。

第三，注汽强度。注汽强度对采油效果、油汽比的影响可分为两个阶段来理解，蒸汽吞吐一到三周期是第一个阶段、在这个阶段中注汽强度需保持在每米70~90t左右，而在第四周期以后，注汽强度应保持在90~110t/m范围内，才能达到最佳的开采效果。

1.3射孔方式

第一，射孔厚度。根据某油层油井射井厚度与周期产油量、累积油汽比的对应关系可以看出，射孔厚度越高的时候，产油量和油汽比的数据越高，而射孔厚度在25~30m之后，产油量和油汽比会大幅度降低，因此在开采中应控制射孔厚度在25~30m之间。

第二，视净总厚度比。其指的是射孔井段内射井的纯油层厚度与总厚度比值，通过这一比值可判断油层集中度，从而达到提升油层超稠油开采效果的目标。根据实际经验可以发现，视净总比和产油量、油汽比之间呈正比例关系，因此在开采超稠油的时候需保证视净总比在0.4以上。

2超稠油蒸汽吞吐开采工艺的技术措施

2.1蒸汽吞吐采油机理

蒸汽吞吐采油技术的应用，有效地改变了超稠油油藏无法顺利开采的问题，利用蒸汽吞吐开采技术，使超稠油流动速度达到开采标准，即可完成开采，这就是超稠油蒸汽吞吐开采的过程。实际上，通过热蒸汽传导热量是一种具有突破性的尝试，在反复多次的热蒸汽吞吐过程中，井下的储油层温度会不断提升，因此超稠油的粘度会越来越小，开采的效果会越来越可观。其工作机理也比较简单，主要是利用了

超稠油粘度温度敏感性特征，油层内部的能量受度影响而发生膨胀形成驱油效应。与此同时，高温蒸汽的不断流动也能解决地层堵塞的问题，保证储油层的结构渗油能力，保证超稠油的开采效果。而从另一个角度来看，超稠油的原油在受热蒸汽影响的情况下会发生热裂解效果、轻馏分增加，流动速度自然而然会得到提升，开采效果也会得到提升。

2.2超稠油蒸汽吞吐工艺局限性

超稠油蒸汽吞吐开采技术的具体措施比较简单，具体来说就是在注汽结束之后进行焖井，待一定时间后进行一次开采，而随着温度降低其开采效果会逐步下降，此时可再利用热蒸汽进行加热、开采，进入新的开采周期，可以现在蒸汽吞吐周期内，其产油量变化幅度比较大。蒸汽吞吐所带来的热量，在井下的传递范围比较有限，只有在特定范围内才能发挥作用，从而使超稠油流动速度加快、实现顺利开采。在蒸汽吞吐技术使用中，其局限性也逐渐暴露出来，具体来说超稠油蒸汽吞吐工艺局限性可分成几下几个方面进行理解：第一，蒸汽吞吐技术的核心就是向超稠油油井中注入蒸汽，但是湿饱和蒸汽和油藏本身都具有一定的特性，注入油层的热蒸汽垂向扫油系数基本上超过50%，因此在实际的开采过程中，如何保持井底蒸汽含水量、携带热量等，就成了困扰工作人员的重要问题之一。第二，超稠油蒸汽吞吐开采技术一般适用于单井的超稠油开采，其主要的开采动力来自于受热膨胀的地层能量，因此利用这种蒸汽吞吐技术进行开采时，最大的开采周期不能超过8次，在长时间的开采以后，超稠油开采效果会越来越差，换而言之随着地层能量的消耗，蒸汽吞吐技术将无法继续开采出油层中的剩余超稠油。第三，部分超稠油中含有较多的水分，因此热蒸汽的导热效果和降粘效果都会受到一定的影响，换而言之，在含水量比较大的超稠油油井中，蒸汽吞吐开采技术的效果可能会大打折扣。

2.3超稠油油井蒸汽吞吐开采新措施

在超稠油蒸汽吞吐开采技术使用年限越来越长的情况下，其存在的局限性也逐渐为人所知，更重要的是，相对于越来越先进的开采技术，蒸汽吞吐技术的使用成本比较高，尽快寻找到有效措施对蒸汽吞吐开采技术进行完善、甚至是取代蒸汽吞吐开采技术，就显得至关重要。近几年，越来越多的业内人士开始投身其中进行研究，提出了以下几种超稠油油井蒸汽吞吐开采新措施

：第一，向热蒸汽中添加适量天然气，从而提升油层的受热体积，让蒸汽携带的热量更好地传导到油层当中，提升超稠油的流动性，另外这部分天然气在回采时还能起到气驱助排的作用。第二，向蒸汽中添加适量的轻质油，能够让超稠油适当地溶解到轻质油当中，这样一来超稠油油井的周期产量就能得到提升。第三，在注入热蒸汽之前添加适量聚合物，让聚合物对高渗透带形成影响，保证热蒸汽的传导效果、提升蒸汽吞吐开采技术的有效性。另外，在超稠油油井开采过程中，蒸汽吞吐开采技术的应用并非结束，油井底部还有部分未能受到热蒸汽影响而发生性质改变、因此无法顺利被开采出来的超稠油，为了让这部分油藏也能顺利被开采出来，可利用热水等进行二次加热处理，从而形成注入井和采油井之间的驱动体系，提高超稠油开采效果。

3结语

在工业化程度越来越高的今天，石油资源成了中国经济发展社会进步的必需资源，通过各种各样的技术对有限的石油资源进行最大限度的开采，是保证石油资源稳定供应、确保我国经济社会稳定发展的必然选择。而利用蒸汽吞吐开采技术对超稠油进行开采，符合现阶段我国的石油开采目标和经济发展需求，实际上蒸汽吞吐开采技术的开采效果受射孔方式、注汽工艺参数、油藏地质参数等因素的影响，工作人员需在此基础上调整开采技术，保障超稠油的顺利开采。