三次采油技術(shù)的應(yīng)用與技術(shù)創(chuàng)新

張浩然

在我國十一五規(guī)劃以來，我國油田企業(yè)，特別是東部油田由于油井多年的生產(chǎn)，油井壓力下降明顯，保持油田的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)已經(jīng)成為一項重要的戰(zhàn)略任務(wù)。在穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用中，油田采油技術(shù)的經(jīng)過科研人員的不斷努力，三次采油技術(shù)在應(yīng)用和創(chuàng)新取得到很大發(fā)展，作為油田注水開發(fā)后期的主要接替技術(shù)已經(jīng)形成共識，三次采油系統(tǒng)工程在組織管理和技術(shù)攻關(guān)上具有許多成功做法，值得廣泛推廣和應(yīng)用。

采油；創(chuàng)新技術(shù)；采收率；化學(xué)驅(qū)

1.主要概況和技術(shù)說明

三次采油技術(shù)的發(fā)展。與二次采油相比，三次采油技術(shù)借助物理和化學(xué)的雙重作用，提高區(qū)油的波及體積和效率，經(jīng)過近20多年的研究和實踐，中國的化學(xué)驅(qū)油在技術(shù)，規(guī)模，效果等方面均已成為一支油田開采的主要力量。近年來，我國油田采油技術(shù)得到不斷創(chuàng)新和發(fā)展，特別是三次采油技術(shù)，是油田開發(fā)技術(shù)上的一次飛躍，通過近30個礦場的試驗和推廣應(yīng)用，聚合物提高采收率10％，復(fù)合驅(qū)可提高采收率15％～20％，聚合物可使油田采收率得到明顯提高，這對于像東部的大慶、勝利、遼河等油田來說，無疑是找到了一條持續(xù)發(fā)展的技術(shù)之路。

在油田采油技術(shù)中，國內(nèi)聚合物驅(qū)己形成了配套工藝技術(shù)。從原料、設(shè)備、生產(chǎn)到技術(shù)攻關(guān)己形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)。其它提高采收率的礦場試驗也在積極推向小井距試驗，如遼河油田開展了火驅(qū)先導(dǎo)試驗，并成功地推廣了SCGD采油技術(shù)等多項卓有成效的采油創(chuàng)新技術(shù)，試驗表明微生物驅(qū)油技術(shù)在聚合物驅(qū)采油之后，能進(jìn)一步提高采收率，目前蒸氣驅(qū)先導(dǎo)試驗區(qū)已經(jīng)得到推廣，原油的采收率可同比提高16%以上。從國內(nèi)主要油田發(fā)展動向來看，三次采油作為注水開發(fā)后期的主要接替技術(shù)已成共識。今后的發(fā)展方向一是在聚合物驅(qū)推廣應(yīng)用的同時加快三元復(fù)合驅(qū)工業(yè)試驗步伐；二是微生物采油有可能成為一項廉價的提高采收率技術(shù)；三是發(fā)展CO2混相驅(qū)和泡沫驅(qū)技術(shù)。

試驗及推廣規(guī)模。遼河油田針對稠油油藏斷層多、斷塊復(fù)雜、縱向上層數(shù)多的特點，針對轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)的區(qū)塊進(jìn)入開采的中后期，油藏條件變化很大的特點，對不同油層的原油儲量、油藏條件精確注汽，采用V型內(nèi)錐流量計和渦街流量計兩種計量方式，結(jié)合國外的擋板計量方式，重新開發(fā)計算公式，設(shè)計出能夠精確計量單井用汽量的計量器，同時還吸取國外做法將蒸汽輸送管線采用T型分布，減少了外網(wǎng)管線的長度，降低熱量損失，效果十分明顯。當(dāng)前油田采油技術(shù)發(fā)展迅猛，聚合物驅(qū)油等技術(shù)已成為東部油田實現(xiàn)技術(shù)接替穩(wěn)產(chǎn)的重要手段。

2.三次采油技術(shù)的主要做法

科技儲備與研發(fā)。遼河油田開發(fā)建設(shè)以來，已經(jīng)連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)40多年，靠的就是科技進(jìn)步和科技超前意識。今后穩(wěn)產(chǎn)的主要手段，就是要以三次采油作為主要技術(shù)支持，實施較科學(xué)、完善的技術(shù)接替發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)：通過水驅(qū)——聚合物驅(qū)或復(fù)合驅(qū)——泡沫復(fù)合驅(qū)，在這個技術(shù)接替中已完成聚合物驅(qū)的工業(yè)性試驗，進(jìn)入了推廣應(yīng)用階段；完成了復(fù)合驅(qū)的先導(dǎo)試驗，進(jìn)入了工業(yè)性試驗階段；開展了泡沫復(fù)合驅(qū)的室內(nèi)攻關(guān)研究。按照室內(nèi)研究—先導(dǎo)試驗—工業(yè)性試驗—推廣應(yīng)用這個模式，瞄準(zhǔn)國際上提高采收率的前沿技術(shù)，進(jìn)行技術(shù)儲備、試驗、應(yīng)用。

室內(nèi)實驗研究與轉(zhuǎn)變?；瘜W(xué)復(fù)合驅(qū)是一種重要的強(qiáng)化采油手段。化學(xué)復(fù)合驅(qū)的驅(qū)劑主要是表面活性劑，聚合物和堿。堿在降低表面活性劑和聚合物的用量，增加采油效率方面起重要作用，同時也可能與地層礦物組分相作用，生成一些沉淀結(jié)垢。目前各油田較注重各種提高采收率技術(shù)的儲備研究和技術(shù)的多元化超前研究，主要開展的三次采油室內(nèi)研究項目有以下幾個方面：

微生物驅(qū)油試驗研究。我國主要油田都開展了微生物采油和微生物驅(qū)技術(shù)的室內(nèi)研究工作，主要研究內(nèi)容有：采用以烴類為唯一碳源的選擇性培養(yǎng)基可在自然環(huán)境中篩選、培養(yǎng)采油微生物菌種；在油、水環(huán)境，油藏溫度下，提供適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基來促使微生物生長繁殖；用微生物來進(jìn)一步提高油藏采收率；用微生物疏通油、水滲流通道，降低油水井的注入壓力；微生物驅(qū)油提高采收率的主要機(jī)理；研究篩選乳化原油，降低油水界面張力及原油粘度的菌種。

泡沫復(fù)合驅(qū)油體系研究。泡沫能驅(qū)油的原因在于泡沫在多孔介質(zhì)內(nèi)的滲流特性。泡沫首先進(jìn)入流動阻力較小的高滲透大孔道，流動阻力隨泡沫注入量的增加而增大，當(dāng)增大到超過小孔道中的流動阻力后，泡沫便越來越多地流入低滲透小孔道，泡沫在小孔道中流動時視粘度低，小孔道中含油飽和度高，泡沫穩(wěn)定性差。最終導(dǎo)致泡沫在高、低滲透率油層內(nèi)均勻推進(jìn)，波及效率擴(kuò)大，泡沫還具有一定洗油能力。因而泡沫驅(qū)油能大幅度提高采收率。在三元復(fù)合驅(qū)研究的基礎(chǔ)上，部分油田又開展了泡沫復(fù)合體系驅(qū)油試驗研究。通過研究表明，泡沫復(fù)合體系可以進(jìn)入到三元復(fù)合體系不能進(jìn)入的狹窄的小孔道中去驅(qū)油，擴(kuò)大了這部分的波及體積，泡沫復(fù)合驅(qū)可以驅(qū)出三元復(fù)合體系在微觀薄孔道中驅(qū)不出來的柱狀殘余油，提高了驅(qū)油效率；同時減薄巖石表面油膜的厚度。注入方式對驅(qū)油效果的影響表明，氣、液同時注入時，采收率提高達(dá)34.5%。

三元復(fù)合體系驅(qū)油研究。目前各油田在這方面的研究重點是選擇驅(qū)油效果好，價格低廉的表面活性劑，或者在表面活性劑的復(fù)配上進(jìn)行了一些研究工作。以降低三元復(fù)合驅(qū)體系中的活性劑成本。

3.聚合物分散裝置的發(fā)展為實現(xiàn)規(guī)模發(fā)展化奠定了基礎(chǔ)

無論注聚還是三元復(fù)合驅(qū)，注入的關(guān)鍵設(shè)備為三部分：聚合物分散裝置(包括自控)、注聚泵及流量計量。

聚合物分散裝置。國內(nèi)多數(shù)油田配套企業(yè)能夠自行生產(chǎn)，所采用的都是近潤濕分散后大罐熟化的辦法。

注聚泵。生產(chǎn)注聚泵的國內(nèi)廠家眾多，主要有大港總機(jī)廠、重慶水泵廠、本溪水泵廠等。據(jù)使用效果反映，重慶水泵廠的注聚泵性能較好，聚合物降解率低(1%～3%)。

聚合物及水的高壓計量。大港油田主要用LDG電磁流量計(大港儀表廠)、L22金屬高轉(zhuǎn)子流量計(天津宇光儀表廠研究所)；勝利油田主要使用ZDY型高壓磁流量計；大慶油田則主要用XLD—01型電磁流量計，以上儀表各自反映良好。

4.結(jié)論與展望

迅猛發(fā)展的三次采油技術(shù)，為老油田的穩(wěn)產(chǎn)接替和提高采收率展開了廣闊的前景。復(fù)合驅(qū)技術(shù)先導(dǎo)試驗已見到成效，在我國大慶、遼河等東部油田形成大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，正向工業(yè)性試驗延伸，前景看好，泡沫驅(qū)、火驅(qū)、微生物驅(qū)及CO2混相驅(qū)也正在加緊室內(nèi)研究及先導(dǎo)性試驗并見到成效，技術(shù)上正向縱深發(fā)展?？梢哉f，三次采油技術(shù)是油田發(fā)展的技術(shù)生命線，也是油田十二五能夠持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的保證。

[1]王鴻勛，張琪單.采油工藝原理[M].北京：石油工業(yè)出版社，1989

[2]陳振巖，蘇曉捷.遼河西部凹陷船艙式油氣運(yùn)聚系統(tǒng)特征初探[J].石油勘探與開發(fā)，2003.30