[发明专利]一种稠油减粘集约化综合驱油系统方法

说明书

本发明公开了一种稠油减粘集约化综合驱油系统方法，属于石油开采技术领域，适合于对粘稠原油以及中后期油田原油的采收过程使用。是具有节能减排、切合“减量化、再利用、资源化”的循环经济的原则精神、发挥生产装置最大效用的集约化作用的生产技术方法。在油田矿场建设低成本的原油减粘装置，将油井采出的稠油就地进行减粘处理使之轻质化，以热态注入井下，在发挥稀释驱油作用的同时发挥热力驱油的作用；将同时产生的烟道气及二氧化碳气收集利用，就地作为气驱油的驱油剂使用。

技术领域

本发明涉及一种稠油减粘集约化综合驱油系统方法，属于石油开采技术领域，适合于对粘稠原油以及中后期油田原油的采收过程使用，是切合“减量化、再利用、资源化”的循环经济的原则精神、具有节能减排、能发挥生产装置最大效用的集约化作用的生产技术方法。

背景技术

地下的石油油藏有轻质油与重质油之分，由于轻质油的流动性好，开采成本低，获得了优先开采，而流动性差的重质油也称为稠油多被搁置下来。随着轻质油藏的日益减少，增加稠油的开采已是必然的选择。此外，在油田开采的中后期，地下原油也会越来越粘稠，已经不能通过自流或单一的抽提办法采出，提高采收率需要借助一定的外加作用及物质对地下油藏进行改性或驱替才能达到效果。此过程中采用的外加作用即是“驱油方法”，所使用的物质称为“驱油剂”。

原油具有一些普遍特性，其粘度受温度的影响很大，增加不太高的温度就可以使其粘度发生明显的下降；原油与储油地层及构造中的岩石或沙砾有着与其粘度正相关的附着力，加入表面活性物质可以使其附着力降低；中后期的油田，地下油藏基本是以残存在岩石或沙砾的空隙之间或是以吸附于其表面的形态为主，向井下注入驱油剂，可将原油从孔隙间驱替置换出来。大多的驱油技术基本是根据以上的特性开发的，适合于稠油开采的具体形式表现为下几种方法类型：

1.热力驱。向井下注入水蒸气，利用水蒸气携带热能提高原油的温度，以降低其粘度，改善流动性；实施方法是在井口设置锅炉及辅助设施，利用油田伴生气、天然气等作燃料，将发生的水蒸汽注入井下。

2.气驱。以二氧化碳气体作为驱油剂注入井下，使气体与原油发生混相，降低原油黏度和对岩石的附着力。氮气、烟道气及天然气也可以作为气驱油剂使用。实施气驱的成本较高，前提条件是要有足量及相对稳定的气体来源。

3.化学驱。选用特定的聚合物、表面活性剂及碱等化学物质，采取单一或多种组分按比例与水混配注入含油层，可以起到降低原油黏度和对岩石的吸附性的作用。

4.微生物驱。利用微生物在井外预先培养，再将其注入到含油层中，用微生物及其代谢产物裂解重质烃类和石蜡，使原油的大分子变成小分子，同时代谢产生的气体CO₂、N₂、H₂、CH₄等可溶于原油，发挥气出驱的作用。目前此法缺少大规模的应用。

5.火驱，也称为“火烧油层”法。向储油层注入空气或氧气，然后点火，使原油与氧气在地下发生燃烧反应，利用反应热及所产生的气体，发挥出热力驱与气驱的综合作用，此外，燃烧引发的原油热裂解还有改善油质的特殊作用。实施时，在井口建设压缩机及空气分离装置及辅助设施，以部分地下原油为燃料。该方法实施进程的控制难度较大，在我国尚未大规模推广应用。

由于不同油藏中原油的理化性质不同以及地下储油地层及构造的差异，现有的驱油技术仍满足不了稠油开采的生产需要。

显而易见的是，采用粘度较小且能与原油相互混溶的物质与稠油进行混合调配，也可以起到降低稠油粘度的作用，这是相关于原油粘度的又一个固有特性。利用这个特性，可以采用注入轻质油品的做法，取得降低地下稠油粘度的效果，这种驱油方法可以称作是“稀释驱油法”。从原理上讲，凡是相对于被采原油质地较轻的油品都可以作稀释驱油剂使用，最为简单的是直接采用轻质原油，其次可用炼油厂出产的轻质油品。但是，现有的驱油技术当中，并无“稀释驱油法”的实际应用，其原因在于稀释驱油剂的获取成本过高，此方法经济合理性较差所致。