三元復(fù)合驅(qū)提高原油采收率的應(yīng)用理論與技術(shù)

楊巧紅 董斌華 李彥飛（延長油田股份有限公司定邊采油廠，陜西榆林718600）

三元復(fù)合驅(qū)提高原油采收率的應(yīng)用理論與技術(shù)

楊巧紅 董斌華 李彥飛（延長油田股份有限公司定邊采油廠，陜西榆林718600）

由于我國石油資源匱乏，再加上其作為一種不可再生資源使石油采收率成為油田開發(fā)中的一項(xiàng)重要問題，在現(xiàn)今石油開采技術(shù)中，三元復(fù)合驅(qū)是一種使用效果較好的開采技術(shù)，目前我國許多油田地質(zhì)都適用此種采油技術(shù)，并在實(shí)際中得到了廣泛的推廣及使用，本文則立足于三元復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用理論及技術(shù)來探討如何提升其原油采收率。

三元復(fù)合驅(qū)；采收率；應(yīng)用理論；應(yīng)用技術(shù)

在我國社會(huì)發(fā)展的過程中石油的消耗量也在逐年的增長，因此石油開采也成為了一項(xiàng)社會(huì)性問題，為此在原油開采中需要不斷的研究及使用高效的開采技術(shù)。其中三元復(fù)合驅(qū)在應(yīng)用中有較高的經(jīng)濟(jì)性及效率性，使現(xiàn)今油田采收率逐年遞減的情況得到有效改善，但是其技術(shù)使用要求較為復(fù)雜，必須要對(duì)其理論及技術(shù)進(jìn)行深入的研究及掌握。

1 提高原油采收率的三元復(fù)合驅(qū)驅(qū)油應(yīng)用理論

在石油開采中，其采收率的高低除了受地質(zhì)、流體等天然因素的影響外，其主要受原油開采技術(shù)的影響，并且在原油采收率指標(biāo)的核定上，需要將這幾種因素進(jìn)行綜合，以此來確定原油開采的綜合驅(qū)油比值。而在三元復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用中其可以通過增強(qiáng)粘度來提升原油的體積分?jǐn)?shù)，并使油水界面的張力受其驅(qū)替液的作用而有所下降，進(jìn)而提升驅(qū)油作用，使原油采收率得到有效提高，對(duì)于三元復(fù)合驅(qū)應(yīng)用理論以下從多方面進(jìn)行了介紹。

1.1 三元復(fù)合驅(qū)中堿的應(yīng)用理論

第一，在原油開采的過程中，堿的加入可以與其含有的有機(jī)酸進(jìn)行反應(yīng)，因此油水界面所受流動(dòng)阻滯得到有效降低；第二，在三元復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用下可以有效調(diào)動(dòng)油水界面的活性，而堿與表面活性劑的聯(lián)合應(yīng)用可以使其分子深入油水界面中，在活性劑的作用下使油水界面在活性狀態(tài)下張力降低，從而增強(qiáng)原油流動(dòng)性；第三，堿可以增強(qiáng)聚合物的水解性能，使其在使用中可以有效的提高其濃度。

1.2 三元復(fù)合驅(qū)中表面活性劑的應(yīng)用理論

第一，表面活性劑最主要的作用就是改變油水界面的狀態(tài)，使一些惰性殘油在張力下降時(shí)可以出現(xiàn)流動(dòng)的狀態(tài)，從而增加原油開采率；第二，原油會(huì)與表面活性劑發(fā)生反應(yīng)呈現(xiàn)乳化的狀態(tài)，其流動(dòng)性也會(huì)隨之增強(qiáng)，進(jìn)而起到良好的驅(qū)油作用；第三，增強(qiáng)皂化反應(yīng)，這樣可以促使油水界面的阻滯得到有效降低，在張力下降的情況下可以更好的進(jìn)行原油開采。

1.3 三元復(fù)合驅(qū)中聚合物的應(yīng)用理論

第一，可以有效的降低水流度，使油水之間流度比可以得以體現(xiàn)；第二，減少水竄進(jìn)的情況，在低滲透層通過聚合物的應(yīng)用可以有效提高其吸水能力，避免水流竄進(jìn)影響原油開采；第三，在三元復(fù)合驅(qū)應(yīng)用中聚合物濃度達(dá)到一定比例時(shí)其可以對(duì)表面活性劑進(jìn)行防護(hù)，避免在油水界面中的鈣、鎂等與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而影響其性質(zhì)。

2 提高原油采收率的三元復(fù)合驅(qū)驅(qū)油應(yīng)用技術(shù)

三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)是一種綜合了多元組的驅(qū)油技術(shù)，其主要包括堿、表面活性劑和聚合物，簡稱ASP。目前在國內(nèi)油田開采中，在使用三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)時(shí)多數(shù)采用以下幾種類型的驅(qū)替劑，國內(nèi)外應(yīng)用量最大的堿通常為無機(jī)堿，如NaOH、Na2CO3、NaSiO3；表面活性劑一般為烷基苯磺酸鈉鹽和石油磺酸鹽；聚合物主要為部分水解的聚丙烯酰胺。這主要是由于這些物質(zhì)原料來源廣，數(shù)量大，合成工藝較為成熟，易工業(yè)化生產(chǎn)。三元復(fù)合驅(qū)常用的化學(xué)劑有多種，根據(jù)不同的油藏條件，可有不同的選擇。一般地說，堿劑的選擇除考慮原油中有機(jī)酸轉(zhuǎn)變?yōu)槭退嵩砗偷貙铀慕M成外，還取決于油藏巖心的礦物組成、油層溫度以及一定地質(zhì)條件下的有效性和經(jīng)濟(jì)性。目前，堿一般為NaOH，質(zhì)量濃度為1.2%；表面活性劑為烷基苯磺酸鹽，質(zhì)量濃度為0.2%；聚合物為聚丙烯酰胺，質(zhì)量濃度為0.1%。其中，堿為工業(yè)級(jí)商品NaOH；表面活性劑為重烷基苯磺酸鹽，組成為40%—60%的活性物，主要為直鏈烷基苯磺酸鹽，鏈長在C14—C24之間；聚合物產(chǎn)品組成主要為聚合物形式的聚丙烯酰胺、殘余單體丙烯酰胺、少量無機(jī)鹽類。

3 三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)及理論在油田開采中的發(fā)展方向

根據(jù)現(xiàn)今三元復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用理論及技術(shù)來看，其在實(shí)際中需要從以下幾個(gè)方面強(qiáng)化其理論及技術(shù)內(nèi)容。第一，現(xiàn)今三元復(fù)合驅(qū)驅(qū)油機(jī)理主要對(duì)其定性及半定量的研究，為此應(yīng)根據(jù)其實(shí)際情況向著定量的方向研究；第二，在三元復(fù)合驅(qū)中所使用的表面活性劑及聚合物的成本較高，并且聚合物耐堿性能較弱，為此在研究中需要探究降低其成本的技術(shù)方法，并開發(fā)耐堿性的聚合物；第三，目前在原油開采中所應(yīng)用的三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)都是強(qiáng)堿性質(zhì)的，為此需要對(duì)其弱堿及無堿技術(shù)進(jìn)行開發(fā)及研究；第四，對(duì)其聯(lián)合技術(shù)進(jìn)行開發(fā)及應(yīng)用，目前在三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)應(yīng)用中，其與微生物采油技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用在實(shí)際中取得了較好的實(shí)用效果。

4 結(jié)語

通過上文對(duì)三元復(fù)合驅(qū)在石油開采中應(yīng)用情況及技術(shù)的研究來看，在相同的地質(zhì)條件下，三元復(fù)合驅(qū)最終原油采收率要較水驅(qū)及聚合物驅(qū)提高10%-20%左右，而水驅(qū)及三元復(fù)合驅(qū)的聯(lián)用可以有效提高在開采中采油的速度，據(jù)數(shù)據(jù)顯示其實(shí)際的速度可以較聚合物驅(qū)提高1.5倍左右。對(duì)于三元復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用還需根據(jù)油田的實(shí)際情況來采用適當(dāng)?shù)睦碚摷凹夹g(shù)，從而保證三元復(fù)合驅(qū)應(yīng)用的合理性。

[1]張雪健.試論石油開采中三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易,2015,7(33).

楊巧紅（1985-），女，陜西定邊人，助理工程師，主要從事石油工程專業(yè)。