王小雨 寇磊 楚文靜(中國石油玉門油田公司老君廟采油廠,甘肅 玉門 735200)
二次采油與三次采油的結(jié)合技術(shù)及其應(yīng)用
王小雨 寇磊 楚文靜(中國石油玉門油田公司老君廟采油廠,甘肅 玉門 735200)
本文首先介紹了二次采油及三次采油的概念,部分油田在經(jīng)歷長時間開發(fā)后,進(jìn)入高含水開發(fā)期,在此階段要持續(xù)保證油田的原油開發(fā)效率和產(chǎn)量,需要將在提升系數(shù)機理方面具有明顯優(yōu)勢的二次采油技術(shù)和在提升洗油效率方面具有優(yōu)勢的三次采油技術(shù)有機結(jié)合,從而在現(xiàn)有的技術(shù)背景下提高采油率。
二次采油;三次采油;結(jié)合技術(shù)
隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我們的生活生產(chǎn)越來越離不開石化能源,而石化能源又屬于不可再生能源,所以有效、充分開發(fā)油田成了專家們的重要研究課題。尤其對于老油田來說,二次采油與三次采油的結(jié)合技術(shù)能夠不斷提高采收率,則更成為熱門研究課題。
二次采油:依賴地層天然壓力采油稱為一次采油。隨著地層壓力的下降,需要用注水補充地層壓力的辦法來采油,稱為二次采油。
三次采油:通過使用氣體的填充,化學(xué)物質(zhì)的注入,超聲波技術(shù),以及微生物或者熱能回收等技術(shù),來調(diào)整油、氣、水及地層巖石的物性,開采出更多的石油,稱為三次采油。人們通常稱之為提高采收率EOR方法。
EOR:我國最早的EOR技術(shù)研發(fā)與運用源于新疆新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市油田,一九八五年開始研究火燒油層。大慶油田在建設(shè)初期就進(jìn)行了EOR技術(shù)的開發(fā),是我國EOR技術(shù)開發(fā)最多的油田。二十世紀(jì)八十年代初期,國內(nèi)外研究出堿、表面活性劑、聚合物三元符合驅(qū)提升采油率的新型技術(shù)。我國采用測試結(jié)果表現(xiàn),ASP三元復(fù)合驅(qū)可比水驅(qū)提升采收率20%;勝利油田先導(dǎo)性礦場測試比水驅(qū)提高15%以上;USA在West Kiehl和Cambridge等油田也進(jìn)行了先導(dǎo)性能源測試,比水驅(qū)提高25%左右。
在世界歷史上,這種技術(shù)出現(xiàn)過三次大的歷史性飛躍
(1)第一次歷史性的跨越產(chǎn)生在二十世紀(jì)五十年代晚期到六十年代中后期,這個時期是蒸汽呼吸項目的迅猛發(fā)展時段。在十年前,蒸汽這種技術(shù)第一次是在委內(nèi)瑞拉地區(qū)運用于石化開采,于是,掀起了整個世界重油這個寶貴的能源寶藏。十年之后的發(fā)展,在美國蒸汽項目的開發(fā)大量產(chǎn)生,建設(shè)中的項目達(dá)到了百余個,其中蒸汽吞吐項目就有九十余個,蒸汽驅(qū)動項目三十余個。
(2)第二次歷史性的跨越產(chǎn)生在二十世紀(jì)八十年代,化工物質(zhì)驅(qū)動的完善使得其達(dá)到高峰期。雖然蒸汽項目依然是重中之重,但是其余項目的總數(shù)加成以遠(yuǎn)超蒸汽驅(qū)動項目的趨勢在猛烈增長。八十年代后期,美國化學(xué)驅(qū)動項目數(shù)量從一九八零年的四十余個快速增漲到二百余個,卻在一九八八年莫名劇減至一百余個,從此之后每年都在不斷下降。其實,造成化學(xué)驅(qū)動的進(jìn)步的主要瓶頸在于化學(xué)助劑比其余那兩種方法成本要求更高,并且無法保證在使用化學(xué)助劑后對于地下巖層產(chǎn)生如何的位置變化。雖然在此之前化學(xué)助劑被大量采用,但是產(chǎn)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如氣體驅(qū)動。
(3)第三次飛躍發(fā)生在20世紀(jì)90年代初至今,混相注氣驅(qū)技術(shù)此時的應(yīng)用的到大量采用。最前期被完善并使用的氣體驅(qū)技術(shù)是烴類混相驅(qū),Canada使用此技術(shù)并且獲得大量圓滿使用。緊接著,因為烴類氣體價格的不斷上升和天然氣礦藏的開采,并且天熱氣混相驅(qū)技術(shù)可選用地段大、成本低廉等好處,氣混相驅(qū)不斷發(fā)展。尤其是此時提倡環(huán)保的世界政策,需要減少二氧化碳排放量,使得氣混相驅(qū)動優(yōu)勢顯發(fā),快速發(fā)展,成為一種綠色健康的開采方式,獲得世界各國的大量應(yīng)用。
二次采油是隨著地層壓力的下降,用注水等來方法填充地下層壓力的方法來開采石油,相對而言前一次一次采油率20%~30%來說提升了10%~20%。二次采油的開發(fā)方向需要在這個階段建立一種覆蓋面積廣闊,并且科學(xué)手段成熟的地底油層具體存量預(yù)測技術(shù)。這些條件就需要我們,首先,對于油層數(shù)量模擬化,開展地底油層立體模型建設(shè),而且要充分使用各種數(shù)據(jù)的對照準(zhǔn)確率分析。然后,更全面補充對于油層和數(shù)量的動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測與管控,根據(jù)不同的油田實體情況進(jìn)行新的規(guī)劃系統(tǒng),保證從實際出發(fā)。
三次采油的四大技術(shù),也就是化學(xué)驅(qū)動、氣體驅(qū)動、熱力驅(qū)動和微生物驅(qū)動。相對于二次采油,三次采油率又得到大大提高,為了更大限度提高采油率,相關(guān)研究學(xué)者已成功將各種驅(qū)油技術(shù)結(jié)合起來,并得到廣泛應(yīng)用。
二次采油和三次采油技術(shù)強強聯(lián)合,是在目前油田初期開采后的再開發(fā),二次采油技術(shù)像三次采油技術(shù)的基礎(chǔ)和過渡,這種技術(shù)能夠充分提高采油效率,提高采油產(chǎn)量,增加油田整體效益,這種技術(shù)在目前國內(nèi)外正被廣泛普遍應(yīng)用,并且很有發(fā)展?jié)摿?,有待更深層次的開發(fā),擁有值得期待的開發(fā)前景。
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王小雨(1987-)女,漢族,甘肅玉門人,助理工程師,主要從事油田開發(fā)工作。