探討低滲透油層物理化學(xué)采油技術(shù)

劉鵬俊　楊健　陳勇

[摘要]如何在資源貧瘠但需求量又日益增長(zhǎng)的大環(huán)境下，提高對(duì)低滲透油田的開(kāi)發(fā)水平，已成為采油發(fā)展中亟待解決的一個(gè)重要問(wèn)題。本文在分析低滲透油層的分布條件及特征基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高低滲透油層物理、化學(xué)采油技術(shù)水平奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]低滲透油層 物理采油 化學(xué)采油 技術(shù)

[中圖分類(lèi)號(hào)] TE355 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-432-1

我國(guó)雖然領(lǐng)土廣闊，但石油資源儲(chǔ)備卻尤為短缺，特別是隨著當(dāng)前我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)于石油的需求量也愈來(lái)愈大。在此環(huán)境下，必須及時(shí)采取有效舉措，提高石油開(kāi)采力度，才能促進(jìn)石油效率的提升。

1低滲透油層特征及分布條件分析

1.1低滲透油層特征分析

就低滲透油層表面名稱(chēng)看來(lái)，其最基本的特征為滲透率較低，另外，還包括滲流阻力相對(duì)較大，液固界面與液液界面相互作用力顯著以及油氣流動(dòng)通道相對(duì)細(xì)微的特點(diǎn)。就低滲透油層具有的上述特征來(lái)看，在一定程度上表現(xiàn)出在油田全程生產(chǎn)中：?jiǎn)尉债a(chǎn)量過(guò)小，甚至于如若不壓裂根本不存在生產(chǎn)能力，生產(chǎn)產(chǎn)量急速下降且生成情況不穩(wěn)定；注水井壓力高，不具有較強(qiáng)的吸水能力，無(wú)法獲得較好的注水效果；當(dāng)開(kāi)采油田見(jiàn)水后，會(huì)由于含水量的上升而導(dǎo)致采油指數(shù)及采液指數(shù)顯著降低，在極大程度上阻礙油田的順利生產(chǎn)。

1.2低滲透油層分布條件分析

在我國(guó)，低滲透油層集中分布在山麓沖積扇的濁積扇和水下扇三角洲沉積體系，且其巖石類(lèi)型主要包括粉砂炭、礫巖油層、躒狀砂炭油層、以及砂巖油層等幾種。主要包括由近源沉積的礦物成熟度低、油層分選差、成巖壓實(shí)作用、遠(yuǎn)源沉積物和近源深水重力流形成的油層。

2低滲透油層物理采用技術(shù)探討

2.1聲波采油技術(shù)

聲波采油法是近些年來(lái)新型的一種三次采油技術(shù)，其應(yīng)用效果十分顯著。大量應(yīng)用實(shí)踐表明，在低滲透油層中使用頻率較高的超聲波技術(shù)，可進(jìn)一步提高油田產(chǎn)量，最高可提升至50%，具有積極的經(jīng)濟(jì)效益。聲波采油法是在借助聲波的條件下，通過(guò)影響流體物理性質(zhì)以及流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行采用處理。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)在于具有較強(qiáng)的兼容性，可實(shí)現(xiàn)與其它增產(chǎn)措施的有效結(jié)合，同在控制操作費(fèi)用投入的情況下獲得更好效果。

2.2熱力采油技術(shù)

熱力采油法是指將熱流體注入油藏，或者使油層自身發(fā)生燃燒，繼而形成移動(dòng)熱流，再將其熱能加以有效利用，以此來(lái)降低原油粘度，促進(jìn)原油流動(dòng)能力的增強(qiáng)，在上述條件下為開(kāi)采提供便利。就我國(guó)朝陽(yáng)溝油田來(lái)說(shuō)，由于其滲透率及原油粘度較低，因而增加了開(kāi)采難度，若將熱力采油法應(yīng)用其中，便可顯著降低殘余油飽和度，進(jìn)一步提高原油采出率。

2.3直流電采油技術(shù)

在低滲透油層的開(kāi)采中使用直流電法技術(shù)，不僅可起到有效改善介質(zhì)中油水流動(dòng)狀態(tài)、液液或固液界面性質(zhì)以及油層內(nèi)部空隙結(jié)構(gòu)的作用，而且還可以相應(yīng)調(diào)整滲透率。直流電法采油技術(shù)的應(yīng)用具有較低的應(yīng)用條件，不會(huì)對(duì)地質(zhì)巖性以及儲(chǔ)油層的滲透率提出過(guò)高要求，這也決定了該采油技術(shù)具有較普遍的應(yīng)用性，特別是就高含水開(kāi)采期來(lái)說(shuō)，該技術(shù)的應(yīng)用可獲得更好效果。從當(dāng)前我國(guó)石油開(kāi)采的發(fā)展情況來(lái)看，像大慶油田、勝利油田等諸多大油田已經(jīng)逐漸進(jìn)入到了高含水開(kāi)采期，注水效果不理想、主力油層相對(duì)分散的問(wèn)題隨之而來(lái)，新增油層也大部分都為低滲透薄油層。因此，這時(shí)若將直流電法采油技術(shù)應(yīng)用其中，可確保有效的石油開(kāi)采，同時(shí)還可有效控制原油的含水率，提高采收率，進(jìn)一步保證油田開(kāi)采的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

2.4電磁場(chǎng)強(qiáng)化采油技術(shù)

電磁場(chǎng)強(qiáng)化采油的技術(shù)原理在于將較大功率的電磁輸入油層中，提高油層滲透率，以此來(lái)更改油流通道，起到促進(jìn)采油產(chǎn)量提高的目的。該方法屬近年來(lái)新興的一種采用技術(shù)，在國(guó)內(nèi)部分地區(qū)得到應(yīng)用，在我國(guó)內(nèi)還處于試用及研究階段。

3低滲透油層化學(xué)采油技術(shù)

3.1改變油層濕潤(rùn)性的化學(xué)采油技術(shù)

儲(chǔ)油巖層巖石的濕潤(rùn)性會(huì)直接影響到油水在多孔介質(zhì)中的分布、驅(qū)油效率以及流動(dòng)狀態(tài)，因此對(duì)原油的開(kāi)采意義重大。通過(guò)利用一定的化學(xué)手段，改善油層濕潤(rùn)性，便可進(jìn)一步提高原油采收率。就當(dāng)前我國(guó)在石油開(kāi)采中應(yīng)用的各項(xiàng)技術(shù)手段來(lái)看，主要材料包括有機(jī)氯硅烷以及硅油等，其中硅油可將水濕性貝雷砂巖改變?yōu)橹行詽駶?rùn)，有機(jī)氯硅烷則可以將其改變?yōu)橛蜐瘛Ｍㄟ^(guò)改變油藏濕潤(rùn)性，提高原油采收率。

3.2納米聚硅材料

納米聚硅材料可將其作為油田的降壓注水劑，該材料的使用一方面可以提高低滲透油層注水井的吸水能力，另一方面還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同注水井間壓力差異的平衡，加之納米聚硅材料上存在微粒可以有效包裹于黏土表層，可起到避免注入水侵入的作用，以免誘發(fā)土層膨脹問(wèn)題。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐應(yīng)用表明，在低滲透油田中使用納米聚硅材料，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)油田的降壓增注，提升原油采收率。

4提高低滲透油層采收率的開(kāi)發(fā)方法優(yōu)化

4.1強(qiáng)調(diào)使用天然能量

對(duì)于低滲透油層尤其是高壓低滲透油層來(lái)說(shuō)，在初時(shí)開(kāi)采中由于壓力相對(duì)較高、注水存在一定困難，在開(kāi)采的過(guò)程中如若可以有效利用天然能量，便可實(shí)現(xiàn)較高一次采收率的獲得，同時(shí)還可延長(zhǎng)油田的無(wú)水采油期，繼而最終實(shí)現(xiàn)改善開(kāi)采效果的目的。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)時(shí)間低滲透油層大量開(kāi)發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，在低滲透油層開(kāi)發(fā)中利用天然能量，是提高采收率的有效舉措。

4.2強(qiáng)調(diào)周期注水

周期注水可提高水驅(qū)波及系數(shù)與采收率，其原因是在周期性提高或降低注水壓力的基礎(chǔ)上，可提高油層系統(tǒng)彈性能量，限制油層中不穩(wěn)定壓降的產(chǎn)生，促使不同滲透率區(qū)間的液體產(chǎn)生相應(yīng)的不穩(wěn)定交流滲流。

5結(jié)束語(yǔ)

由于低滲透油層的開(kāi)采特征及地質(zhì)條件，加大了油層開(kāi)采技術(shù)的復(fù)雜性，因此必須強(qiáng)調(diào)使用合理的開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行低滲透油層的開(kāi)采，將物理化學(xué)采油技術(shù)應(yīng)用其中，實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)石油開(kāi)采量的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]王剛，肖柯.低滲透油層物理化學(xué)采油技術(shù)研究[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2014，15（24）：3-3.

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