稠油降黏开采技术研究进展.pdf

第23卷第3期油田化学Vol.23No.3
2006年9月25日OilfieldChemistry25Sept,2006

文章编号:10004092(2006)03028405
稠油降黏开采技术研究进展

包木太1,2,范晓宁1,2,曹秋芳3,马爱青3,郭省学3

(1.海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室(中国海洋大学),山东青岛266100;2.中国海洋大学化学化工学院,山东青岛266100;
3.中国石化胜利油田公司采油工艺研究院,山东东营257000)

摘要:综述了稠油降黏开采技术的近期进展,重点是乳化降黏法和微生物法中生物表面活性剂的作用,论题如下。
前言:国外、国内稠油油藏及其开采。稠油组成及其高黏实质。物理法降黏,包括掺稀油法和蒸汽、电加热法,
新疆塔河油田一口井用掺稀油法试油开采。化学法降黏,包括催化水热裂解、乳化、破乳及油溶性降黏剂,简述
了降黏机理,介绍了国内乳化降黏剂研制和应用方面的成果。微生物法降黏:包括微生物采油机理、生物表面活
性剂性质、生物表面活性剂用于EOR、国内产表面活性剂菌种筛选。参44。
关键词:稠油开采;稠油降黏技术;降黏机理;乳化降黏;微生物采油;生物表面活性剂;综述
中图分类号:TE354:TE357.4:TE357.9文献标识码:A

的比重将会不断增大。自20世纪60年代开采稠油
前言
0以来,稠油开采技术有了突飞猛进的发展,到目前为
稠油在世界油气资源中占有较大的比例。据统止,已形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驱等为主要开采方式
计,世界稠油、超稠油和天然沥青的储量约为1000的稠油热采技术,以及以碱驱、聚合物驱、混相驱等
108t。稠油资源丰富的国家有加拿大、委内瑞拉、为主的稠油冷采技术。大部分技术已被广泛应用于
美国、前苏联、中国、印度尼西亚等,其重油及沥青砂稠油开发,并取得了较好的效果。但稠油黏度高、密
资源约为4000108~6000108m3(含预测资源度大、流动性差,降低稠油黏度、改善稠油流动性是
量),稠油年产量高达127108t以上。中国重油解决稠油开采、集输和炼制问题的关键[3]。
沥青资源分布广泛,已在12个盆地发现了70多个
1稠油的组成、特点及高黏实质
重质油田,预计中国重油沥青资源量可达300108
t以上[1]。辽河油田是我国第三大油田,也是我国稠油中富含胶质和沥青质,且含有较多的硫、
最大的稠油生产基地,高凝油、超稠油多年来在辽河氧、氮等元素和镍、钒等金属化合物[4],轻质馏分含
油田采油总量中占有很大比重,高峰时曾达到年产量较低,我国主要的稠油油田所产原油的轻质馏分
800104t。从20世纪80年代中期开始试采,到(300)一般仅10%左右。稠油中的石蜡含量一般
2000年底,我国胜利油田热采稠油动用地质储量也较低,我国多数稠油油田原油中的含蜡量仅5%
15999108t,平均采出程度1381%,年生产能力左右,一般不超过10%,因而凝固点也较低[5]。随
超过140104t[2]。随着轻质油开采储量的减少以着胶质与沥青质含量的增高,稠油的密度及黏度增
及石油开采技术的不断提高,21世纪开采稠油所占加。因此,高黏度及高密度是稠油的最主要特征,也

收稿日期:20060709。
基金项目:国家自然科学基金油藏环境中采油功能微生物群落选择性激活条件研究(项目编号50604013);十五国家科技攻关项目
中国油气资源发展关键技术研究胜利油田极端微生物石油开采技术研究(项目编号2003BA613A8)。
作者简介:包木太(1971-),男,教授,中国海洋大学海洋化学专业博士(2001),中国石化胜利油田博士后科研工作站博士后研究人员
(2001-2003),主要从事微生物驱油理论、油田污水处理技术以及生态修复等方面的研究工作,通讯地址:266100山东省青
岛市崂山区松岭路238号中国海洋大学化学化工学院,电话:[phone],Email:[e-mail]。
第23卷第3期包木太,范晓宁,曹秋芳等:稠油降黏开采技术研究进展285

是区别于普通轻质原油的主要指标[4]。制该方法推广应用的主要原因[6]。
胶质、沥青质分子的基本结构是以多个芳香环
3稠油化学降黏开采
组成的芳香环系为核心,周围连接环烷环和芳香环,
这些环上还带有若干个长度不一的正构或异构的烷3.1化学法降黏机理
基侧链还含有可形成氢键的羟基、氨基、羧基、羰基
,3.1.1催化降黏
等,因此胶质分子之间、沥青质分子之间及二者相互
在蒸气吞吐或蒸气驱的注蒸气阶段,油层温度
之间有强烈的氢键作用。沥青质分子的芳杂稠环平
达150~300,若在此温度范围内加入少量的