大慶油田三次采油技術(shù)的實(shí)踐與認(rèn)識

高得利 （大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠第四作業(yè)區(qū)機(jī)關(guān)，黑龍江 大慶 163000)

1 三次采油技術(shù)概論

“三次采油”是一個(gè)相對性的概念，也就意味著必然存在一次采油、二次采油，并可能存在“四次采油”；事實(shí)上，在石油產(chǎn)業(yè)中，油藏能量的回收統(tǒng)稱為采油生產(chǎn)，而“三次采油”指的是采油生產(chǎn)中的一個(gè)階段。

按照現(xiàn)階段我國石油產(chǎn)業(yè)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，利用自然界油層能量進(jìn)行石油開采的階段稱之為“一次采油”；隨后在向油層中補(bǔ)充能量（注水填氣）而進(jìn)行的石油開采稱之為“二次采油”；當(dāng)油井開采進(jìn)入低產(chǎn)階段以后，利用化學(xué)物質(zhì)改善油氣藏與地層巖石之間的性能，以實(shí)現(xiàn)驅(qū)油效果的技術(shù)稱之為“三次采油”；以此類推，在此基礎(chǔ)上采用其他方式提高石油開采率的做法，可以稱之為“四次采油”。

根據(jù)我國當(dāng)前石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不難判斷，隨著老油田的持續(xù)開采，逐漸進(jìn)入了三次采油技術(shù)應(yīng)用階段，其中大慶油田是最為典型的例子。

大慶油田從上世紀(jì)60年代以來就開始針對三次采油技術(shù)進(jìn)行研究，截至目前，已經(jīng)成為全球三次采油研發(fā)技術(shù)和產(chǎn)量最大的油田；三次采油技術(shù)與國際技術(shù)接軌，累計(jì)增加原油產(chǎn)量超過1億噸。

2 大慶油田三次采油技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題

大慶油田是現(xiàn)階段我國三次采油技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用水平最高的油田，相比國內(nèi)其他油田而言，在油層收集率上高出國內(nèi)平均水平15到20個(gè)百分點(diǎn)，由此形成了全球最大的三次采油生產(chǎn)基地。

2.1 大慶油田三次采油技術(shù)現(xiàn)狀

至今為止，大慶油田三次采油技術(shù)經(jīng)歷了四個(gè)階段。

第一，由實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入先導(dǎo)性試驗(yàn)。在上世紀(jì)80年代初，大慶油田開始首次聚合物驅(qū)油探索實(shí)驗(yàn)，取得了較好的效果，試驗(yàn)階段產(chǎn)生增油量150多噸，初步實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了很多聚合物驅(qū)探中存在的問題。這一階段主要工作實(shí)在實(shí)驗(yàn)室完成的，先導(dǎo)性試驗(yàn)可以看作是實(shí)驗(yàn)室成果的檢驗(yàn)。

第二，先導(dǎo)性試驗(yàn)進(jìn)入工業(yè)性試驗(yàn)。上世紀(jì)90年代初，大慶油田的三次采油技術(shù)進(jìn)入了工業(yè)性階段，并開辟了專門的聚合物驅(qū)工業(yè)性試驗(yàn)，采收率提高了10%。

第三，工業(yè)性試驗(yàn)進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用。1996年大慶油田實(shí)現(xiàn)了聚合物驅(qū)油工業(yè)化生產(chǎn)的項(xiàng)目建設(shè)，三次采油技術(shù)開始進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段，在隨后的發(fā)展過程中，大量老油田開始進(jìn)入三次采油技術(shù)范疇。

第四，復(fù)合技術(shù)階段。在三次采油技術(shù)的基礎(chǔ)上，大慶油田開始了三元復(fù)合驅(qū)油工業(yè)化試驗(yàn)階段，針對復(fù)合型技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如微生物技術(shù)、超導(dǎo)熱技術(shù)等，目前也在不同程度得到了實(shí)踐。

2.2 大慶油田三次采油技術(shù)存在的問題

“三次采油”技術(shù)的發(fā)展具有一定的社會背景。

從建國初期，我國面臨著石油匱乏的局面，但主要是由于開采技術(shù)造成的，由于新中國工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，石油開采水平較低，因此一度被扣上“貧油國”的帽子；現(xiàn)階段，隨著我國工業(yè)化發(fā)展水平越來越高，“貧油國”的含義產(chǎn)生了變化。我國的石油儲量整體豐富，但人均擁有量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平，尤其在汽車工業(yè)大幅度發(fā)展的基礎(chǔ)上，對石油的需求量日益提升，石油進(jìn)口依賴性越來越大；相對而言，提升我國一些老油井的產(chǎn)能，成為解決問題的關(guān)鍵所在。

三次采油技術(shù)主要是針對一些回收率較低的油井展開的，結(jié)合大慶油田的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，主要是采用聚合物為驅(qū)油劑。早期所采用的聚合物主要是聚丙烯酰胺，由于國內(nèi)的類似產(chǎn)品質(zhì)量無法達(dá)到要求，需要大量進(jìn)口。

但聚丙烯酰胺的穩(wěn)定性很差，在鹽度較高的水體中不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響了三次采油的效率和產(chǎn)量。聚合物問題的研究，已經(jīng)成為了三次采油技術(shù)的關(guān)鍵。

3 大慶油田三次采油技術(shù)改進(jìn)的措施

驅(qū)油用聚丙烯酰胺成分是一種帶有極性基團(tuán)的水溶性高分子，在進(jìn)行三次采油技術(shù)應(yīng)用中，油層條件惡劣的基礎(chǔ)上無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果；要滿足聚合物驅(qū)油要求，就必須針對其改進(jìn)。改進(jìn)的方法有以下兩個(gè)方向：

第一，從低分子量向高分子量改進(jìn)。很明顯，高分子聚合物比低分子聚合物的粘性更高，阻力系數(shù)更大，因此驅(qū)油效果也就越明顯。提高分子量的途徑有很多，如采用高效低溫引發(fā)體系、控制鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)、減少雜質(zhì)引入等。

第二，從一般聚合物向抗性聚合物改進(jìn)。聚丙烯酰胺是一種聚電解質(zhì)，在高溫和高鹽度溶液中很容易發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生新的沉淀物，聚合物的粘度降低。改進(jìn)的方法主要是進(jìn)行聚合物“共混”作用，提高聚合物溶液的整體穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會對石油能源的需求越來越旺盛，尤其隨著近年來我國汽車工業(yè)的發(fā)展，石油化工機(jī)相關(guān)產(chǎn)業(yè)不僅對產(chǎn)能提出了要求，對原油質(zhì)量同樣有更高的需求。加快針對三次采油技術(shù)的創(chuàng)新研究，有利于我國對老油田開采工作的開展。大慶油田是我國目前三次采油技術(shù)研發(fā)、實(shí)踐、應(yīng)用較好的典范，三次采油技術(shù)應(yīng)該進(jìn)一步在全國范圍內(nèi)推廣。

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