季俁汐季錦濤趙佳黎劍(中國(guó)石油大學(xué)(北京),北京 049;中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司石油機(jī)械廠,河北 滄州 06000)
EOR技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)
季俁汐1季錦濤2趙佳2黎劍1
(1中國(guó)石油大學(xué)(北京),北京102249;
2中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司石油機(jī)械廠,河北滄州061000)
隨著油氣儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)難度的加大,油氣采收率已備受世界各國(guó)的關(guān)注。本文主要介紹了當(dāng)前熱采、氣驅(qū)、化學(xué)驅(qū)等技術(shù)的應(yīng)用情況,總結(jié)了提高采收率技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
EOR;技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
一次采油是指主要依靠天然能量進(jìn)行原油開采,采收率僅為5%~10%;二次采油提出了人工注水(氣),保持油層壓力,原油采收率能提高到30%~40%[1]。三次采油技術(shù)即提高采收率(EOR)技術(shù),是以剩余油中的不可動(dòng)油為目標(biāo),利用物理、化學(xué)和生物等技術(shù)來(lái)提高原油采出率。
原油的最終采收率公式:最終采收率=可采儲(chǔ)量/地質(zhì)儲(chǔ)量×100%
可采儲(chǔ)量綜合體現(xiàn)了油藏巖石和流體性質(zhì)與所采取的技術(shù)措施的影響;油藏采收率的高低與油藏地質(zhì)條件和開采技術(shù)有關(guān)。提高采收率主要有兩個(gè)方向,一方面是通過(guò)降低流度比以提高波及系數(shù),同時(shí)盡可能適應(yīng)油藏的非均質(zhì)性,以減少非均質(zhì)性對(duì)驅(qū)油過(guò)程的不利影響;另一方面是通過(guò)減少界面張力或者消除工作劑與原油間的界面效應(yīng)以提高驅(qū)油效率。
2.1熱采技術(shù)
熱力采油是指向地層注熱或在地下產(chǎn)熱的方法,主要應(yīng)用于稠油,包括注入蒸汽、熱化學(xué)采油和火燒油層等。火燒油層和注入蒸汽都是利用熱量加熱油層和流體,以降低原油粘度來(lái)達(dá)到減小油層流動(dòng)阻力的目的。不同的是蒸汽是在地面上的蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生,然后向注入井中持續(xù)注入蒸汽,而火燒油層是將含氧氣體注入到油層,因此熱量則是在含油巖層內(nèi)部產(chǎn)生,利用燃燒反應(yīng)生成的熱能和氣體加熱、裂解和驅(qū)動(dòng)原油,因此也稱為就地加熱[2~3]。
2.2氣驅(qū)技術(shù)
氣驅(qū)采油技術(shù)按照氣源分類:CO2氣驅(qū)、烴類氣驅(qū)、煙道氣驅(qū)、氮?dú)怛?qū);按照驅(qū)油機(jī)理分類,主要是混相驅(qū)和非混相驅(qū)。氣驅(qū)適用范圍廣煩,低滲透油藏、稠油油藏、高含水油藏都有成功的現(xiàn)廠實(shí)驗(yàn),但氣源和氣竄問(wèn)題是影響氣驅(qū)發(fā)展的主要因素。
2.3化學(xué)驅(qū)技術(shù)
化學(xué)驅(qū)是通過(guò)向油藏中加入各種化學(xué)物質(zhì),改變驅(qū)替流體和巖石間的物化性質(zhì),如地層滲透率、巖石潤(rùn)濕性等,從而提高原油采收率?;瘜W(xué)驅(qū)通常包括聚合物驅(qū)、堿驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、復(fù)合驅(qū)等?,F(xiàn)在主要應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的是聚合物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)。聚合物驅(qū)主要是通過(guò)增加粘度、降低流度比、調(diào)整吸水剖面以提高波及體積,來(lái)提高采收率。三元復(fù)合驅(qū)既可以提高波及體積,又可以增加驅(qū)油效率;既可以發(fā)揮單一驅(qū)油劑優(yōu)勢(shì),又可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),因而可以獲得更好的提高采收率效果[4]。
2.4微生物技術(shù)
微生物提高原油采收率是指將微生物與培養(yǎng)基注入地下油層,通過(guò)微生物就地繁殖和代謝對(duì)油藏作用,改變巖石孔道和油藏原油的物理化學(xué)性質(zhì),提高原油采收率[4]。微生物驅(qū)油分為地面發(fā)酵法和地下發(fā)酵法兩種。相比于其它采油方法,微生物驅(qū)油成本低、來(lái)源廣、便于應(yīng)用,并且注入工藝簡(jiǎn)單,可降解,無(wú)污染。
(1)因?yàn)樗?qū)、蒸汽驅(qū)的不利流度比,進(jìn)而提出泡沫復(fù)合驅(qū),泡沫復(fù)合驅(qū)阻力系數(shù)高、更能擴(kuò)大波及體積,使對(duì)孔道的封堵更加有效,因而能取得更好的效果,應(yīng)深入研究泡沫復(fù)合驅(qū)技術(shù)。
(2)表面活性劑能使油水界面張力明顯降低,改變親油巖石表面潤(rùn)濕性以提高驅(qū)油效率為主,是提高三元復(fù)合驅(qū)主要有效途徑之一。
(3)因?yàn)橛吞锊沙鲆旱奶幚砗臀鬯欧艈?wèn)題,所以采用注污水配注聚合物技術(shù),以減少對(duì)環(huán)境造成的污染,是一種發(fā)展趨勢(shì)。
(4)聚合物驅(qū)油強(qiáng)化了油藏下部的采出程度,而中上部卻沒(méi)有明顯改善,因此聚合物驅(qū)與深部調(diào)剖結(jié)合是一種必然趨勢(shì)。
EOR技術(shù)突破了傳統(tǒng)的技術(shù)范疇,物理、化學(xué)和工藝等方面在EOR中發(fā)揮了重要作用,EOR技術(shù)正向著精細(xì)化、集成化、實(shí)時(shí)化、智能化方向發(fā)展。
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