重油沥青开采技术

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重油沥青的开采技术主要包括露天开采和原地开采两大类，具体如下：

露天开采：当油砂层出露地表或埋深不超过75m，且厚度大于3m时，一般采用露天开采法。该方法经历了从使用轮式挖掘机和传送带到现在使用巨型电动铲车和巨型运送卡车的转变过程。在露天开采时，可分为采矿和萃取两个步骤。首先除去盖层，用卡车和铲车将油砂采出并运送至破碎机，然后将油砂运送至混合设施，与热水相混合制成浆液，随后浆液通过水力输送装置从采矿区送至提炼厂进行萃取，分离沥青，同时进行尾渣处理。该方法的资源回收率高，平均采收率为75%左右。

原地开采：原地开采技术主要应用在埋藏比较深的储层（大于75m），目前的原地开采技术包括携砂冷采、注水开发、注蒸汽开发、火烧油层、微生物处理和原地催化等，其中蒸汽辅助重力驱、蒸汽吞吐和冷采是目前油砂开采中应用范围比较广的原地开采技术。

携砂冷采：该方法不注热、不防砂，利用螺杆泵将原油和砂一起采出。主要原理是：①通过出砂冷采在油藏中形成“蚓孔”洞，大幅提高油层孔隙度和渗透率，从而极大地提高了油砂油的流动性；②稳定的泡沫油使原油密度变得很低，从而使黏度很大的油砂油得以流动；③由于油层中产出大量砂粒，使油层本身的强度降低，在上覆地层压力作用下，油层将发生一定程度的压实作用，使孔隙压力升高，驱动能量增加；④远距离的边底水可提供一定的驱动能量。适用条件：一般认为，携砂冷采最好应用于未开发过的新区或是老区新层系。适用于具有一定流动能力的重油，油藏埋深大于300m，油层厚度大于3m，初始油层压力最好大于2.5MPa，脱气原油黏度大致在1000～50000mPa·s，脱气原油的密度为0.92～0.98g/cm3，含有一定的溶解气量，溶解气油比大于5m3/t，黏土胶结物含量少，初期含水最好小于40%，远离边底水。该方法的主要优点是，增加了油藏的流动通道，提高了原油生产速度，同时降低了生产成本。缺点是采收率低，存在“蚓孔”洞堵水和砂运移的问题。

蒸汽吞吐开采：蒸汽吞吐，也叫蒸汽激励、循环注蒸汽。它是先将一定数量的高温高压湿饱和蒸汽注入油层（吞进蒸汽），接着关井几天，进行焖井，加热油层中的原油，然后开井生产（吐出热油），整个过程是在同一口井中进行的。蒸汽吞吐常作为蒸汽驱的第一阶段。在原油黏度较大的油层中，井间流动阻力很大，如果直接采用蒸汽驱方式，蒸汽不能以适当的速度注入，导致注入速度降低，地层压力升高，最终致使蒸汽不能注入，采油速度降低，转汽驱后见效时间晚，油气比低，经济效益差。因此，常采用蒸汽吞吐的方式预热油层，待井间形成热连通后再采用蒸汽驱的开采方式。适用条件：成功的蒸汽吞吐方法要求有较厚的盖层来包容高的注蒸汽压力、可流动的原油、高渗透率及孔隙度、有油藏驱动的能量、没有底水及气顶，以及至少有15m的产层厚度。有效益的蒸汽吞吐要求油藏在高注入量（200m3/d）下接纳蒸汽，并有足够驱动能量把油流驱回井内。蒸汽吞吐的优点是采油速度快，缺点是采出程度低，一般不超过20%。

蒸汽驱开采：蒸汽驱是一种驱动式开采，是一种以井组为单元，由一口或几口注汽井连续注汽，从邻近的一些生产井连续采油的方式。蒸汽驱通过注入井连续注入高干度蒸汽，一方面补充地层能量，另一方面将热量引入地层，加热油层，使原油黏度降低。适用条件：蒸汽辅助重力驱能用于与广泛的气顶或底水层接触的油砂层中。蒸汽驱的优点是可提高采收率。

蒸汽辅助重力泄油开采：蒸汽辅助重力泄油（SAGD）技术是开发重油和油砂的一项前沿技术。此方法是以蒸汽作为加热介质，通过流体热对流及热传导作用的结合，依靠重力作用开采重油沥青。SAGD可以有不同的应用方式：一种是平行水平井方式，即在靠近油藏的底部钻一对上、下平行的水平井，上面水平井注汽，下面水平井采油；另一种是水平井与直井组合的方式，即在油藏底部钻一口水平井，在其上方钻一口或几口垂直井，垂直井注汽，水平井采油；第三种是单管水平井采用SAGD，即在同一水平井井口下入注汽管柱，通过注汽管柱向水平井最顶端注汽，使蒸汽腔沿水平井逆向扩展。SAGD开采过程中的关键内在因素是蒸汽和油水之间的对流作用，这和常规的蒸汽和油、水同向流动是完全不同的。国外在SAGD技术上所开展的研究工作主要有：建立对流物理模型，研究油-水两相的对流特征，二维微观模型研究蒸汽腔的扩展，CT扫描研究蒸汽与油、水之间的微观流动及非凝结气体对流过程的影响等。今后将对蒸汽和油、水三相的对流进行研究，并深化上述各项研究，将各项研究结果综合在一起，形成更加有效的新的数模模型，为进行油田大规模的SAGD开发提供有效的评价、预测和设计手段，最终实现最经济有效的SAGD开采。蒸汽辅助重力泄油开采的优点是提高了油气比，采油速度高，采收率高，一般为40%～60%，对油层的非均质性不敏感。缺点是初始产量低，以及如何推广到低温低压和底水油藏。

火烧油层：火烧油层是热力采油中应用最早的一种采油方法，此技术于1920年在美国取得专利，第一次现场先导试验于1933～1934年在苏联进行，第一次真正的火烧油层（ISC）工艺试验于1950～1951年在美国进行。火烧油层也称就地燃烧，就是将空气或含氧气体注入油层，在油层中与有机燃料起反应，用产生的热量加热油层，降低原油黏度，在空气驱动下开采原油。火烧油层的驱油效率很高，现场试验表明，采收率一般可达到50%～80%。从筛选标准可看出：火烧油层比注蒸汽具有更广泛的适应性。一般当蒸汽驱热损失太大时，可选用火烧油层的方法。具体地说火烧法可用于较深（＞1000m）、较薄（＜6m）、较致密（＜35×10-3μm2）、含水较高的水驱后油藏，这类油藏用蒸汽驱方法开采风险性太大。高压注气对燃烧有利，故它不受深度的限制。火烧油层的优点是具有良好的地下开采潜力，降低二氧化碳排放，且成本低。缺点是实施工艺难度大，不易控制地下燃烧，同时高压注入大量空气的成本比较高。

以上就是重油沥青的主要开采技术介绍。需要注意的是，在实际操作中可能会根据具体情况采用不同的技术和方法组合。