稠油開采節能技術的降稠方式研究

張志遠

摘要：雖然我國常規原油存儲能量有限，但是，通過實際勘查可以發現，地下有著豐富的稠油存儲，對其進行加工，可以為我國工業發展提供豐富能源，從而使我國石油危機得到緩解。近幾年，我國能源領域提高了對稠油開采作業的重視，但是，從稠油的具體開采情況來看，粘度大、難度大，這些因素都會加大稠油開采作業過程中的能源消耗，因此，應當從實際情況出發，加強稠油開采節能技術的降稠方式研究。

關鍵詞：稠油開采;節能技術;降稠方式;機械降稠

采用常規原油開采技術對稠油進行開采是不可行的，可見，要想更好地完成稠油開采作業，就必須加強對稠油開采技術的研究。

1 稠油開采作業特點

稠油性質參數方面呈現十分明顯的高粘度特點，對稠油成分進行分析可以發現，其含有的瀝青、膠質、石蠟等各項成分都很高，材料聚合物呈現出的空間網狀特點十分明顯，稠油承受抗剪切力與結構破壞程度成正比關系，而破壞幅度與流體流速則成正相關。由此可見，在開采稠油時，在流動速度相對較低的情況下，粘度水平則更高，這在一定程度上也加大稠油開采的困難性。稠油流動期間，其會與管道中的其他流體發生影響，從實際情況來看，流度越大，遭受的干擾也就越嚴重，在流速較低的情況下，油滴在水相環境孤立性更強[1]。開采稠油過程中的難度主要體現在以下幾個方面：

開采作業進行使，對于注氣壓力的要求較高，壓力水平需要超過18MPa，因此，在開采過程中，常規鍋爐無法為稠油開采作業進行提供充足壓力支持。

稠油受自身特性影響，因此，其吸氣能力相對較弱，通常來說不會超過1t/（MPa·h）。

加熱動用半徑會在50m以內，稠油轉變為牛頓流體溫度應當超過100℃。在稠油開采技術相對規范情況來看，加熱、降粘等各個環節中都是開采難點，為了確保稠油開采工作的順利進行，要做好相應分析工作[2]。

2 稠油開采過程中的降稠工藝

2.1井筒降稠

整個開采期間，開采作業需要經歷不同的環境溫度，特別是在目前石油開采不斷加深的背景下，因為受溫度梯度影響，這將會導致井筒不同梯段溫度和井筒摩擦阻也會存在一定差異。開采稠油過程中，進行新型井筒開發，并且要具有針對性的對油層粘度參數進行套管和襯管開發，保證開發的套管和配管內壁光滑，保證開發配套強度足夠[3]。例如，配套使用高強度塑料與鋼筋筒，保證外部在實際應用過程中具有較強抗腐蝕性，并且使內部阻力可以降低。

2.2機械降稠

開采稠油時對機械降稠工藝進行應用，能夠有效降低成本，提高經濟效益。例如，在實際開采作業期間應用的螺桿泵、抽油泵、水力活塞泵等各種不同類型機械裝置都有著較大改動空間。在進行稠油開采時，對清管球原理進行適當應用，定期清理稠油井筒內部環境，能夠為稠油開采作業的順利開展提供強有力的支持;對水力噴射泵，應當配套循環裝置，在實際作業過程中，應當將通過高壓水槍清理的稠油再循環到地面采收裝置中。

2.3 化學降稠

通過油管環形空間將一種化學試劑注入到井底，發揮井下泵抽吸攪拌作用，從而使藥劑溶液能夠與稠油充分混合，在降低原油粘度后，再將其采出。需要作業人員注意的是，在開采原油期間，因為原油物性及應用藥劑有所不同，所以，在實際開采過程中的具體原理也會存在一定差異，可以分為乳化降粘法和濕潤降阻法[4]。下面針對濕潤降阻法進行分析，在稠油開采期間對濕潤降阻法進行應用，適當加入表面活性劑水溶液，進而使抽油管或抽油桿表面與稠油長期接觸形成的親油性被破壞，反轉表面濕潤，進而使其轉變為親水性，最終可以形成連續水膜，盡量降低稠油流動阻力，使稠油開采期間，稠油流動性能夠得到改善。

2.4 稀釋降稠

該項工藝在具體應用期間就是對相似相容原理進行合理應用，通過加入溶劑方式，使稠油粘度能夠降低，從而使稠油流動性能夠得到改善。從現階段我國稠油開采的具體情況來看，常用溶劑有乙醇、甲醇、混苯多種溶劑，其中混苯中的甲苯、二甲苯膠質等多是性能良好的溶劑。

3 開采稠油過程中的新型配套節能裝置

3.1 加熱設備

此處說的加熱設備就是圓形微波加熱設備，創造該項設備的目的就是使稠油開采需求可以得到滿足，設備的創造原理與微波爐一致，其在具體作業期間，通過對電磁場與加熱介質間的相互作用空間裝置應用，此時，作用物料會對微波進行吸收，從而散發出一定熱能，利用加熱方式，使稠油開采作業過程中稠油流動性能夠得到進一步提高。對于微波加熱設備來說，將其設計成圓形的目的就確保加熱設備與井身可以契合，保證在對其應用時，可以使其能夠順利的運輸到井底部。需要注意的是，圓形微波加熱設備在具體應用期間也存在一定缺陷，這主要因為套管外部會有鋼鐵材質，由于微波環境發生了改變，這將會導致鋼鐵材質原子序列發生變化，會損壞套管表面，而在設備應用期間，要將設備下放到井下，這也就加大了設備管理和維護的困難性。

3.2 智能長沖程皮帶式抽油機

這種抽油設備在實際應用期間與傳統梁式抽油設備相比，其在應用過程中，設備操作相對比較簡單，并且可以降低電力消耗量，同時，也能夠使稠油開采期間期間存在的各種環境不良因素得到消除。需要特別注意的是，這種稠油設備具有沖程大、沖次速度慢等特點，這能夠降低開采稠油作業難度。

3.3 變頻節能調速

稠油開采作業期間，對螺桿變頻節能技術進行合理應用，能夠使螺桿泵稠油升工藝滿足開采需求，從而使石油開采期間的能耗系數過高及油泵抽空等問題得到消除，發揮螺桿稠油泵優勢，進而提高降稠處理水平。

4 結束語：

稠油是石油領域中一項新型能源，通過合理的措施對其進行開采，能夠使我國石油資源緊張狀況得到緩解，加快我國工業發展腳步，進一步提高人們生活質量。

參考文獻：

[1]賈巖.稠油開采降黏增效工藝技術研究[J].石化技術，2019，26（11）：295-296.

[2]杜娜.稠油開采過程中蒸汽技術的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（14）：165-166.

[3]李建馨，張祖峰，孫秀華，等.稠油開采太陽能熱泵節能技術的應用[J].資源節約與環保，2013（10）：30-31.

[4]陳莉娟，蔡罡，余杰，等.稠油火驅開采技術節能減排效果分析[J].油氣田環境保護，2010，20（S1）：23-24+82.