蒸汽驅

蒸汽驅油技術是稠油油藏經過蒸汽吞吐開採以後,進一步提高原油採收率的主要熱採階段,依靠蒸汽吞吐開採,只能採出各個油井井點附近油層中的原油,採收率一般為18%~26%,井間留有大量的剩餘油富集區,採用蒸汽驅開採可以擴大波及體積,從而提高驅油效率,達到提高最終採收率目的。

稠油在經過一定時間的蒸汽吞吐開採形成熱連通後，只能採出各油井井點附近油層中的原油，井間留有大量的死油區，如單靠吞吐，其加熱範圍很有限。蒸汽驅是稠油油藏蒸汽吞吐後進一步提高採收率的主要手段之一，蒸汽吞吐採收率一般在10%～20%，蒸汽驅的最終採收率一般可達50%～60%，該技術在國外已得到廣泛應用。蒸汽驅技術可使高壓、低壓蒸汽脈衝週期性作用於地層，迫使蒸汽由高滲層、高滲段、高滲帶，進入低滲層、低滲段、低滲帶，擴大蒸汽的波及體積。當不同的井組之間交替改變注採週期時，地下的壓力場不斷變化，使注入蒸汽冷凝後的熱水不斷改變流動方向，提高了蒸汽波及係數驅油機理

蒸汽驅是把高温蒸汽作為載熱流體和驅動介質，從注氣井持續注氣，從相鄰生產井持續產油，利用注入的熱量和質量提高驅油效率的過程。從驅油方式看，蒸汽驅全過程由三種不同驅油方式組成。油層先經過冷水驅，然後經過熱水驅，最後經過蒸汽驅。經B.T.威爾曼等人實驗研究[8]，證明熱水驅的採收率高於普通冷水驅的採收率，蒸汽驅採收率高於同温度的熱水驅的採收率，高壓蒸汽驅的採收率高於低壓蒸汽驅採收率。

根據蒸汽的熱動力學性質，經實驗研究，蒸汽驅的主要增產機理有：蒸汽動力驅、蒸汽的蒸餾作用、加熱降粘作用、熱膨脹作用、脱氣作用、油的混相驅作用、溶解氣驅作用、乳化驅作用以及高温時油相滲透率得以改善。

採用面積井網形式，由注入井連續注汽，生產井連續採出原油。蒸汽驅過程中，有多種機理在不同程度地起作用，包括降黏作用、蒸汽的蒸餾作用、熱膨脹作用、油的混相驅作用、溶解氣驅作用和乳化驅作用等，各項機理共同作用，驅油效率一般高達80%～90%。其中起主導作用的是降黏作用、蒸汽的蒸餾作用、熱膨脹作用和油的混相驅作用。

——降黏作用。温度升高時原油黏度降低，是蒸汽驅開採稠油的最重要的機理，主要是隨着蒸汽的注入，油藏温度升高，油和水的黏度都要降低，但水黏度的降低程度與油相比則小得多，其結果是改善了水油流度比；在油的黏度降低時，驅替效果和波及效率都得到改善，這也是熱水驅、蒸汽驅提高採收率的原因所在。

——蒸汽的蒸餾作用。高温高壓蒸汽降低了油藏液體的沸點温度，當温度等於或超過系統的沸點温度時，混合物將沸騰，引起油被剝蝕，使油從死孔隙向連通孔隙轉移，增加了驅油的機會。

——熱膨脹作用。隨着蒸汽的注入，地層温度升高，油發生膨脹，變得更具流動性。這一機理可採出5%～10%的原油。

——油的混相驅作用。水蒸汽蒸餾出的餾分，通過蒸汽帶和熱水帶被帶入較冷的區域凝析下來，凝析的熱水與油一塊流動，形成熱水驅。凝析的輕質餾分與地層中的原始油混合並將其稀釋，降低了油的密度和黏度，隨着蒸汽前沿的推進，凝析的輕質餾分也不斷向前推進，其結果形成了油的混相驅。由混相驅而增加的採收率，大約在3%～5%左右。

適宜於蒸汽驅開採的油藏條件

主要有原油黏度、油層厚度、含油飽和度和邊底水等因素：

——原油黏度。原油黏度是影響蒸汽區效果的重要因素，隨着原油黏度的增高，蒸汽驅的效果明顯變差。。

——油層厚度。在一定範圍內，油層厚度大，汽驅效果好。

——含油飽和度。油層含油飽和度對汽驅採收率影響較大，隨含油飽和度的增加，蒸汽驅採收率增加。

——邊底水的影響。具有活躍邊、底水的稠油油藏，在熱採過程中，由於水體導熱性能好以及水、油黏度懸殊，對蒸汽驅將帶來不利的影響。對蒸汽驅來説，隨着邊、底水體積的增加，有效生產期縮短，油汽比和採收率下降。