2、稳定的泡沫油使原油密度变得很低,从使粘度极大地油砂得以流动。 3、油层中的大量油砂使得油层的强度降低,在 上履地层压力作用下, 油层将发生一定程度上的压实作用使孔隙压升高,驱动能 量增强。 4、远距离的边底水可提供一定程度的驱动能量。 最适用的油藏条件是 油藏胶结疏松、埋藏深度在 400-500m、油层厚度大于 10m,井位部署忌靠近边底 水, 多采用从式斜直井并组进行开发,采油工艺采用适宜高含砂和高原油粘度的 高转速大排量螺杆泵。
出砂冷采技术具有投资少、 日产油量高、开采成本低和不伤害地层等优点而 被广泛应用。
蒸汽吞吐是一种相对简单的和成熟的注入蒸汽开采 油砂技术,蒸汽吞吐的机理主要是加热近井地带原油,使之粘度降低,当生产压 力下降时, 为地层束缚水和蒸汽的闪蒸提供气体驱动力。 蒸汽驱是目前大规模工 业化应用的热采技术,其机理主要是降低油砂粘度,提高原油的流度,烃汽与蒸 汽一起凝结,驱替并稀释前缘原油,从而留下较少较重的残余油。 其特点是:采 油速度快、采收效率高、经济成本低。 此法相当于将地面炼油厂搬到地下,通过油田 开采中常用的砾石充填或压裂作业中支撑剂注入的方式将固体催化剂放置到油 层中生产井附近, 向地层中注入氢气或合成气。 通过地燃烧原油产生地改质 需要的温度条件,使油气流过加热的催化剂层开采。 该项技术难度较大, 需要突破的两个方面是催化剂技术研究和原油大规模与 催化剂反应技术。 其他开采技术 除了上述技术外还有一些技术也开始应用于油砂开采, 例如微波采油技术和 巷道开采技术等。 微波处理油砂能改变油砂中油的各组分含量,从而改变油砂油的性质,将油 从油砂中分离出来, 是目前广泛研究的方向。
微波开采技术是将大功率下到要做 用的的油砂层位置,微波在油砂层中传播时使温度升高,油的粘度降低,原油开 始流动即可采出。 巷道开采的原理是对埋藏较深的油砂先打一口竖井, 然后在油砂层掘进集油 巷道, 再利用水力冲刷法或螺旋钻机法进行油砂开采, 并进行油、 砂的粗略分离, 通过水利系统将少量砂浆和油砂输送到地面。 四、总结 油砂的分布和储量较为丰富,集中在环太平洋带和阿尔卑斯带,根据其成藏 位置、深度不同,其对应的开采技术也不相同。 成藏 75m 以上的浅藏适宜露天开 采,较深的需用地下开采法(包括蒸汽吞吐和蒸汽驱技术、蒸汽辅助重力泄油技 术、注入溶剂技术等)。 分布特点是:范围广泛、层位多、厚度小、含油率低等。
主要分布在新疆、青海、西藏、四川、贵州等地。 油砂资源在各含油气盆地中均有分布,主要分布在4类盆地中:西部挤压盆地,东部裂谷盆地,中部过渡型盆地及南部山间盆地。 不同板块的发生、发展和碰撞等地质活动好、控制了中国大陆内部不同含油气盆地的形成和演化。 形成了西部挤压盆地油砂、东部伸展盆地油砂、中部过度型盆地油砂和南部地台型盆地油砂多种类型。 准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地等7个盆地中油砂资源量巨大,是未来我国油砂资源勘探开发的重点区域。
三、油砂的开采技术由于油砂是由沥青、啥、富矿粘土和水的混合物,流动性差,通常石油和天然气是通过钻井从多孔隙岩石中收集并使用油泵抽出而获得,但油砂必须用萃取工艺分理处沥青,再从中提炼出重油。 它的这种特殊性质决定了它的开采方式与常规石油开采方式不同。 同时根据其深度不同,采用的开采方法也是不一样的。 根据油砂矿的不同条件,国际上常用的开采方式有:露天开采、地开采和其他开采方法,其中露天开采与地开采占主要地位,而较为成熟的开采方式是露天开采。
露天开采法露天采矿分为采矿和萃取两个部分,主要适用于埋深<75m、厚度>3m的近地表油砂矿,通过建造巨大的露天矿场以及萃取设施,运用采矿的方式进行油砂开采,此方法沥青平均采收率为75%。 露天开采所需的设备、费用较其他方法好,技术较为成熟,在加拿大及委内瑞拉等地已形成大规模工业开采。 露天采矿的主要工艺流程是:除去盖层、用铲车挖出油砂、将油砂运送到粉碎装置、碾碎混合成砂浆、用水运送到萃取装置、将沥青从油砂中分离、进行为渣处理等。 油砂矿采出粉碎后,与热水及蒸汽混合,沥青粗分理出后用轻油稀释,在用离心法分离。 近年来,随着各国科研及经费的大量投入,油砂开采工艺有了较大的进步和提高。 地开采对于埋藏较深的油砂,因需要剥离的盖层过大、成本过高而无法应用露天开采技术,这类油砂约占油砂储量的85%以上,需要地开采。 地开采又份热采法和冷采法,目前热采法比较成熟度的技术有蒸汽吞吐和蒸汽驱技术、蒸汽辅助重力泄油技术、注入溶剂技术、井下地催化改质开采技术、水热裂解开采技术等。
是加拿大近年来发展起来的一项新的油砂开采技术。
主要原理是:1、通过出砂冷采在油藏中形成“蚓孔”及网络,使油层孔隙度和渗透率大幅增加,极大地提高了油砂的流动性。 3、油层中的大量油砂使得油层的强度降低,在上履地层压力作用下,油层将发生一定程度上的压实作用使孔隙压升高,驱动能量增强。 最适用的油藏条件是油藏胶结疏松、埋藏深度在400-500m、油层厚度大于10m,井位部署忌靠近边底水,多采用从式斜直井并组进行开发,采油工艺采用适宜高含砂和高原油粘度的高转速大排量螺杆泵。 出砂冷采技术具有投资少、日产油量高、开采成本低和不伤害地层等优点而被广泛应用。