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      三次采油提高采收率新技術(shù)的研究分析

      2019-09-10 07:22:44任標(biāo)于越涵任旭
      石油研究 2019年13期
      關(guān)鍵詞:三次采油新技術(shù)采收率

      任標(biāo) 于越涵 任旭

      摘要:隨著經(jīng)濟全球化的不斷發(fā)展,全球?qū)κ偷男枨罅坎粩嘣黾?,能源競爭也越來越激烈。石油本身是一種非再生資源,其是有限的,已經(jīng)開發(fā)的油存在著老化的現(xiàn)象,而還沒有開采的油田已經(jīng)基本為稠油以及超稠油,其在開采上具有更大的難度,在這種背景下,如果提高油田開采的效率,發(fā)展石油開采的新技術(shù)是一項人們非常關(guān)注的問題,三次采油新技術(shù)是提高原油采收率的重要技術(shù)。

      關(guān)鍵詞:三次采油;采收率;新技術(shù)

      三次采油是我國油田開發(fā)技術(shù)上的一次重要飛躍,其借助物理和化學(xué)方面的知識和理論,大大提高了驅(qū)油體積和開采效率。本文向?qū)θ尾捎图夹g(shù)進行闡述,并分析了以三次采油為主的提高采收率的新技術(shù),旨在為我國的油田開采提供高效的技術(shù),促進我國的石油業(yè)發(fā)展。

      1.三次采油技術(shù)闡述

      在我國的油田開采中,出現(xiàn)了一次采油、二次采油和三次采油,其中一次采油是一種對油田通過油藏天然能量開采的方式,而二次采油是在一次采油之后,通過非混相注氣或者注水的方式來提高油層的壓力,與此同時,驅(qū)替油層中的原油,以提升油田采收率。而三次采用是通過利用各種生物技術(shù)、物理技術(shù)和化學(xué)技術(shù)等來提高原油的采收率的一種方式。三次采油技術(shù)類型主要分為微生物采油、熱力驅(qū)、氣驅(qū)和化學(xué)驅(qū)。二次采油是通過注水或者注氣的方式來人工增補能量,而三次開采則是通過注入各種微生物、化學(xué)物質(zhì)、混相或者蒸汽的方式,將原油或者油水界面的物理性質(zhì)改變,對地下剩余的石油進行開采,從而大大提高原油的采收率。

      傳統(tǒng)的二次采油技術(shù)通常在油層之間進行作用,而三次采油驅(qū)油技術(shù)則是向油層中注水,讓油層的壓力分解,在把驅(qū)油活性劑注入使得水和石油之間的粘度產(chǎn)生變化,使得原本在油層被沖散的石油又可以重新聚攏,方便采集的同時,也減輕了石油的浪費。三次采油驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用,可以提高油層的注水量,也可以提升油層驅(qū)油的效率。與傳統(tǒng)的二次采油驅(qū)油技術(shù)相比,三次采油驅(qū)油技術(shù)在把握油層情況方面更加準確,對于油層分布以及注水層的分布也更加透徹,從而實現(xiàn)提高油田出油率和產(chǎn)量的目的。因此,從三次采油驅(qū)油技術(shù)的工作原理方面,我們不難發(fā)現(xiàn),驅(qū)油活性劑在其中起到了至關(guān)重要的作用,在今后的石油開采過程中,必須在驅(qū)油活性劑的研發(fā)上加大力度,研制出更加高效的驅(qū)油活性劑。

      2.以三次采油為主的提高采收率的新技術(shù)

      2.1化學(xué)復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)

      化學(xué)復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)是一種在原油中注入化學(xué)復(fù)合物質(zhì)的石油開采技術(shù),一般為表面活性劑驅(qū),在礦場試驗和室內(nèi)試驗中均能夠有效提升驅(qū)油的效率,從而增加石油的采收率?;瘜W(xué)復(fù)合驅(qū)是一種新型的石油開采技術(shù),其利用表面活性劑、堿以及各種聚合物的化學(xué)協(xié)同作用,共同發(fā)揮驅(qū)油作用,可以有效降低表面活性劑的用量而取得相同的效果,具有廣闊的發(fā)展空間和前景。堿/活性劑/聚合物的三元復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)試驗在孤東小井距試驗區(qū)已經(jīng)取得了滿意的效果。對于含水量非常高的石油田,通過水驅(qū)可以有效提升采儲量,石油的采儲量已經(jīng)達到50%以上,在這個基礎(chǔ)上,采用堿/活性劑/聚合物的三元復(fù)合驅(qū),還可以大幅度的增加石油開采的量,提高采收率11%以上。在國際上,化學(xué)驅(qū)油的方法逐漸衰退,但是我國的油田具有獨特的特點,通過攻關(guān),可以取得良好的效果。雖然我國的化學(xué)復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)已經(jīng)取得了一定的效果。但是由于復(fù)合驅(qū)的機理非常復(fù)雜,不同油氣水和油田巖石的性質(zhì)是不一樣的,因此一個油田的先導(dǎo)試驗成功并不能保障在其他的油田也能夠取得良好的效果,因此,在實際應(yīng)用的過程中,應(yīng)該根據(jù)油田的實際特點,進行有針對性的研究,才能獲得良好的效果。目前采用的活性劑價格比較貴,因此在未來還應(yīng)該加強對廉價高效表面活性劑的研究,研究出高效和廉價的符合驅(qū)配方體系。

      2.2礦場聚合物驅(qū)油采油技術(shù)

      礦場聚合物驅(qū)油是我國非常常用的一種采油方法,我國的地質(zhì)條件為陸相儲層,礦場聚合物驅(qū)油非常適用。我國的油田在東部比較集中,而東部油田的原油粘度比較大,在5-50mPa.s之間,是聚合物驅(qū)油的最佳粘度范圍。不僅如此,我國的陸相沉積為非均質(zhì)沉積,滲透率變異系數(shù)在0.5以上,這對水驅(qū)是不利的,但是卻非常有利于聚合物驅(qū)。我國東部的油田的地層水礦化度比較低,聚合物溶液遇到地層的水時,鹽敏效應(yīng)較小,因此不會降低粘度,更有利于聚合物驅(qū)。我國的河流相儲層是正韻律沉積,通過對吸水剖面聚合物驅(qū)進行調(diào)整,就可以將水驅(qū)不能采出來的儲層上部的剩余油采出。我國主要的油層地層溫度普遍不高,很多油田的溫度都維持在50-55℃之間,也有一些油田的溫度維持在65℃左右,采用聚合物溶液驅(qū),聚合物溶液在油層中不會因為溫度太高而發(fā)生化學(xué)講解,但溫度達到一定的范圍之后,聚合物就會出現(xiàn)講解的情況,而我國的油田溫度剛好可以保持聚合物不被講解。因此,綜合我國油田多方面的因素,采用聚合物驅(qū)具有良好的效果,尤其是我國東部,很多油田采用聚合物驅(qū)具有較大的潛力。東部地區(qū)的油田采用聚合物驅(qū)的方法,可以提高采收率8.6%,具有非常大的潛力,一些條件較好的地區(qū),儲量非常大,采用聚合物驅(qū)的方法可以提高采收率9.5%。聚合物驅(qū)是一種工藝和設(shè)備都比較簡單的采油方法,機理非常清楚,不僅可以達到增油的效果,同時還能夠省水,可以節(jié)約大量的注水費用和水處理費用。

      2.3微生物采油技術(shù)

      微生物采油方法近年來得到了快速的發(fā)展,常用的微生物采用方法主要包括微生物除蠟、微生物調(diào)剖堵水、微生物驅(qū)替等方法。還可以利用生物工程中生產(chǎn)出來的生物聚合物和生物表面活性劑作為化學(xué)驅(qū)的注入劑。采用微生物采油具有很好的發(fā)展前景,其需要投入的資金相比其他的采油方法更低,消耗的能源以及化學(xué)劑非常少。但是微生物采油的機理非常復(fù)雜,對于不同的油田,由于其性質(zhì)和作用不同,因此不能采用相同的微生物采油技術(shù)。不僅如此,即使對于同一油田,機理也不單一,非常難控制。在采用微生物采油技術(shù)開采時,需要在油層中對有效菌進行培育繁殖,但是與此同時,原生菌也會繁殖,對地層造成傷害,產(chǎn)生硫化氫等有害的氣體。因此,對于微生物采油技術(shù),應(yīng)該加強對微生物培養(yǎng)液、固有細菌以及地層液體之間的配伍性研究,不斷對微生物培養(yǎng)液進行優(yōu)化,從而提升微生物的存活率,讓其能夠充分代謝,同時對無用細菌的繁殖起到抑制作用。細菌在地層中的生長和生存規(guī)律等還沒有完全研究清楚,因此在未來的研究過程中應(yīng)該加強這方面的研究。

      3.結(jié)語

      通常而言,傳統(tǒng)的石油開采技術(shù)需要利用到天然氣,在開采過程中只能夠完成不到 10%的開采,浪費了大量的人力物理和財力。鑒于該種現(xiàn)象的出現(xiàn),為了提高石油的開采率,減少石油開采過程中的浪費,在重新審視和研究后,加入新興的理論體系,終于研究出三次采油驅(qū)油技術(shù),并且在近些年的應(yīng)用過程中逐漸完善,又有了新的突破,從而導(dǎo)致三次采油驅(qū)油技術(shù)的誕生。三次采油是推動我國采油技術(shù)發(fā)展的重要技術(shù),其在傳統(tǒng)的石油開采之后或者通過天然能力開采之后,通過各種新技術(shù),例如微生物采油技術(shù)、礦場聚合物驅(qū)油采油技術(shù)和化學(xué)復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)對尾礦進行開采,將原油層中非常難開采的石油開采出來的過程。

      參考文獻:

      [1]于新哉;佘澤華;張月芳;鄭波;胡麗平;韋芳;李淑玲;三次采油地面工藝設(shè)備適應(yīng)性研究與應(yīng)用[A];2008年石油裝備學(xué)術(shù)年會暨慶祝中國石油大學(xué)建校55周年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

      [2]馮玉軍;韓玉貴;王紅艷;李彬;郭淑鳳;唐重莉;蠕蟲狀膠束溶液用于高溫高鹽油藏三次采油的研究[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第5分會場摘要集[C];2012年

      [3]黃麗;李勃;邵振波;費春光;吳淑云;用于三次采油的三元共聚物的合成和溶液性質(zhì)[A];2007年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集(上冊)[C];2007年

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