提高稠油采收率的主要方法和机理
温度升高使原油粘度大幅度降低，这是蒸汽驱开采稠油的最重要机理。随着蒸汽的连续注入，油藏温度升高，油和水的粘度都要降低，但水的粘度降低的程度远比原油粘度降低的幅度小，其结果改善了水油流度比。
(2)热膨胀作用
热膨胀是热水带中的一个重要采油机理。这一机理可采出5%～10%的原油储量，其大小取决于原油的类型，初始含油饱和度和受热带的温度。随着升温，油发生膨胀，饱和度增加，且更具流度性。
(3)蒸汽的蒸馏作用
这种作用将导致蒸汽相不仅由水蒸气组成，同时也含烃蒸汽。烃蒸汽与水蒸气一起凝结，在推进过程中，由于蒸馏出或脱出的组分不是被驱替，而是被气相所携带，因而它们比稠油运动得更快，稀释并脱出一些烃组分，留下少量较重的残余油。
(4)脱气作用
蒸汽前沿后面也发生气体脱出，作为气体运载体的水蒸气，它将选择性地从液体中脱出轻质馏分，但比蒸馏作用小的多。
(5)混相驱作用
水蒸气蒸馏出的大部分轻质馏分，由蒸汽带合热水带被携带至较冷的区域，此时轻质馏分与运载它们的水蒸气同时被冷凝。当水蒸气冷凝成热水时，减小了蒸汽的指进程度，凝析的热水和油一块流动，形成热水驱，这是蒸汽前沿热水带中的重要采油机理。
(6)溶解气驱作用
随着蒸汽前沿温度升高，溶解气从油中逸出，溶解气发生膨胀形成驱油动力，增加了原油采出量。
(7)乳化驱作用
当蒸汽驱稠油时，不论在实验室还是在油藏中，其产出液中都常见到乳状液，这些乳状液粘度均比油或水大，这样则增加了驱动压力。在高渗透的非胶结地层中。这种粘性乳状液将会通过降低蒸汽的指进改善蒸汽波及状况而有利于蒸汽驱生产。
2.1.2.2蒸汽驱开采的油藏筛选标准
为了在经济有效的条件下提高储量的利用率，适宜于蒸汽驱开采的稠油
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提高稠油采收率的主要方法和机理
油藏应具备如下筛选标准见表2-2。
表2-2 适于蒸汽驱开采的油藏筛选标准 油藏参数 现有技术条件 近期技术进步 原油粘度(油层)，mPa·s 50～10000 10000～50000 3原油密度，g/cm ＞0.9200 ＞0.9500 油层深度，m 150～1400 150～1600 油层厚度，m ≥10 ≥10 净总厚度比 ≥0.5 ≥0.5 孔隙度，% ≥20 ≥20 原始含油饱和度Soi，% ＞50 ＞50 孔隙度×原始含油饱和度 ≥0.1 ≥0.1 432储量系数10t，m/(km·m) ＞10 ＞10 渗透率，md ≥200 ≥200 待技术发展 ＞50000 ＞0.9800 ≤1800 ≥5 ≥0.5 ≥20 ≥40 ≥0.08 ＞7 ≥200 [7]
2.1.3 火烧油层技术
火烧油层与其他采油方法的不同之处在于它是利用油层内原油的一部分重质成分作燃料，不断燃烧生热，把油层中的原油驱出，因此它又称就地燃烧，地下(层内)燃烧，火驱采油法，这种开采方法的驱油效率是其他采油方法所不及的，实验室试验证明，已燃烧区的残余油饱和度几乎为零，采收率可达85%～90%，在已实施的百余处现场火驱方案中，采收率也可达到50%～80%。
2.1.3.1 火烧油层采油机理
火烧油层机理是利用各种点火方式把注气井的油层点燃，并继续向油层中注入氧化剂(空气或氧气)助燃形成移动的燃烧前缘(又称燃烧带)。燃烧带前后的原油受热降粘、蒸馏，蒸馏的轻质油、蒸汽和燃烧烟气驱向前方，未被蒸馏的重质碳氢化合物在高温下产生裂解作用，最后留下裂解产物——焦炭作为维持油层燃烧的燃料，使油层燃烧不断蔓延扩大。在高温下地层束缚水、注入水蒸发，裂解生成的氢气与注入的氧气合成水蒸汽，携带大量的热量传递给前方的油层，把原油驱向生产井(如图2-2)[8] 。
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提高稠油采收率的主要方法和机理
图2-2火烧油层原理及温度分布示意图
根据燃烧前缘与氧气流动的方向分为正向火驱和反向火驱；根据在燃烧过程中或其后是否注入水又分为干式火驱和湿式火驱。 2.1.3.2 火烧油层采油技术工艺
火驱的开发工艺过程，一般由以下三个阶段组成。 (1)油层点火阶段
方法有人工点火合层内自燃点火两大类。一般浅层采用人工点火，深层采用层内自燃点火。
(2)油层燃烧驱油(又称管火)阶段
方法有正向燃烧和反向燃烧两大类，一般都采用正向燃烧。从燃烧方式上有干式燃烧，湿式燃烧，富氧燃烧等多种。
(3)注水利用余热驱油阶段
油层燃烧一定距离后，停止注空气改用注水，以充分利用油层燃烧余热，将注入水转变为蒸汽或热水驱油。 2.1.3.3 火烧油层采油技术特点
(1)热利用率和驱替效率高，驱油效率一般可达80%～90%。 (2)注入的是空气，成本低、且气源充足。
(3)火烧油层对于薄油层来说是一种理想的开采技术，该技术对于10～
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提高稠油采收率的主要方法和机理
50ft厚的砂岩油藏是最有效的。
(4)油藏的非均质性影响小于蒸汽驱，且可用于大井距的油藏，相同条件下，比气驱获得的最终采收率要高。
(5)地面消耗能量少，对同样规模油藏实施火烧所消耗的地面能量只是蒸汽驱消耗能量的1/4～1/5。
(6)对油藏具有较广的适应性，它不但适合于一般轻油油藏和一般重油油藏，而且对那些油层较薄或埋深较大，用蒸汽法无经济效益的重油油藏，火烧也具有明显优势[9]。
2.1.3.4 火烧油层技术油藏筛选标准
适于火烧油层开采技术的油藏筛选标准见表2-3[10]。
表2-3 注蒸汽开采技术与火烧油层技术的油藏筛选标准 注蒸汽 火烧油层 油藏参数 现有技术 先进技术 现有技术 先进技术 油藏埋深，ft ≤3000 ≤5000 ≤11500 －－ 油层厚度，ft ≥20 ≥15 ≥20 ≥10 孔隙度×原始含油饱≥0.1 ≥0.08 ≥0.08 ≥0.08 和度 孔隙度，% ≥20 ≥15 ≥20 ≥15 渗透率，md ≥250 ≥10 ≥35 ≥10 原油重度，°API 10～35 10～35 －－ －－ 原油粘度，cp ≤15000 ≤5000 ≤5000 －－ 目前油藏压力，psi ≤1500 ≤2000 ≤2000 ≤4000 综合火驱国内外经验，要使油层燃烧获得好的经济技术效果，需掌握以下环节：
(1)选区要符合火驱筛选标准，避免选择风险性大的油藏；
(2)按油藏特性选择合理通风强度(由物模提供)，在燃烧过程中分阶段进行调节；
(3)根据油层和设备状况，因地制宜地布置井网，井距；
(4)加强管理，不能坐待热效。在动态分析的基础上，实施控制和增产疏通措施，行之有效的办法有压裂、火驱吞吐等。
(5)采用湿式燃烧、先火驱后注水利用余热驱油，以及富氧燃烧等技术。
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提高稠油采收率的主要方法和机理
2.2 化学驱采油技术
化学采油方法，即使用聚合物和表面活性剂来改善流度比和毛细管数。 它主要包括：聚合物溶液驱油；表面活性剂溶液驱油；碱水驱油。其它化学驱油方法是上述方法的组合，也许还要复杂。
总结以往的经验，认为影响化学驱能否成功的主要因素为： (1)表面活性剂和聚合物体系使油藏中原油流动的能力； (2)化学剂段塞通过油藏时的完整性；
(3)平面和垂向波及效率，或者说化学剂接触的油藏体积大小； (4)项目开始时的含油饱和度[11]。
决定化学驱能否在经济上取得成功的主要因素是：化学剂、设备和作业方面的成本；采出油的体积；采油速度和时间；当时的油价。 2.2.1 聚合物驱油
聚合物驱是指以聚合物溶液作为驱油剂的驱油法。聚合物驱属化学驱，也叫聚合物溶液驱、聚合物强化水驱、稠化水驱、增粘水驱等。
聚合物驱是一种独立的驱油法，但也可作为辅助驱油法。当它作为辅助驱油法时，它配合其他提高采收率方法(如表面活性剂驱、碱驱)使用。这时聚合物段塞用于流度控制，以保护它前面的其他提高采收率方法的段塞平稳地通过地层，充分发挥其他提高采收率方法的驱油作用。由于聚合物驱最好在注水的早期阶段进行因此聚合物驱是一种二次采油法。
聚合物驱油需要将少量的水溶性、高分子量的聚合物加入到驱替水中，为的是增加水的视粘度，从而降低流度比。鉴于稠油的粘度高，以及对注入压力的成本和机械方面的考虑，对使用的聚合物浓度要有一个限制。这样聚合物似乎对具有粘度大于200mPa·s的稠油而言意义不大[12]。
聚合物驱油的技术关键在于解决：
(1)获得具有稳定物理化学性质的高分子聚合物溶液，包括：水溶液的稳定性、流变性与油层环境(温度、地层水、注入水、孔隙介质等)的配伍能力等；
(2)确定和掌握聚合物水溶液在演示多孔介质中的流动特性； (3)设计合理的注入方案并正确确定聚合物溶液对油层的注入能力； (4)建立适应于聚合物溶液的地面注入设备、完善井底完井结构和严格
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