淺談?dòng)吞镒⑺_發(fā)方面后期提高采油率的有效方法

劉桂英

摘 要：本文首先簡(jiǎn)要介紹了油田注水后期提高采油率的概念，并在此基礎(chǔ)上對(duì)幾種提高采油率的方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單比較，最后介紹了幾種提高采油率的方法，其中對(duì)微生物技術(shù)在提高采油率方面的應(yīng)用做了重點(diǎn)分析，以期能夠?yàn)樘岣哂吞镒⑺_發(fā)后期的采油率提供一些借鑒和參考，從而促進(jìn)油田產(chǎn)能的提高。

關(guān)鍵詞：注水開發(fā);采油率;有效方法;MEOR技術(shù)

中圖分類號(hào)： TE35 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ?文章編號(hào)： 1673-1069（2016）30-10-2

0 ?引言

近些年，在世界范圍內(nèi)通過提高采油率的方法生產(chǎn)出的原油在總產(chǎn)油量中所占的比例逐漸增大，說(shuō)明對(duì)于提高采油率方法的研究很有必要。國(guó)際關(guān)系、地域政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等諸多因素都會(huì)制約國(guó)際上原油的供需關(guān)系，造成國(guó)際油價(jià)大幅度震蕩的惡劣現(xiàn)象，引發(fā)更多和更嚴(yán)重的矛盾，另外，很多產(chǎn)油大國(guó)的產(chǎn)油率隨著油田進(jìn)入開發(fā)的中后期階段而逐漸降低，上述這些問題都迫使人們不得不高度關(guān)注國(guó)際能源的發(fā)展趨勢(shì)。為了保障自身的能源安全和能源需求，各國(guó)政府從戰(zhàn)略角度考慮，加大了對(duì)國(guó)內(nèi)新油田的勘探力度，不斷探索和研究提高產(chǎn)油率的新方法，進(jìn)一步挖掘現(xiàn)有油田的產(chǎn)油潛力，以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活對(duì)于石油資源的需求，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 ?提高采油率的概念

提高采油率指的是利用各種方法、借助各種新型物料等提高油藏本身的石油采收率，例如驅(qū)動(dòng)方法、吞吐方法等各種增產(chǎn)措施，或者選用更加先進(jìn)的工作劑。特別注意的是，提高采油率并不是僅僅局限于一次、二次或三次采油等油藏開采過程中的某一特定的階段，也就是說(shuō)，提高采油率的方法可以應(yīng)用于不同的油藏開發(fā)階段，但需要注意的是，開采人員必須根據(jù)不同的采油階段對(duì)制劑進(jìn)行合理選擇。一次采油是通過水浸、溶解驅(qū)、重力驅(qū)或者氣頂驅(qū)等各種天然驅(qū)動(dòng)機(jī)理進(jìn)行采油的。為了保障局部保持底層壓力，二次采油通過運(yùn)用注氣、注水等各種工藝技術(shù)進(jìn)行采油，二次采油之后所應(yīng)用的所有工藝技術(shù)都是三次采油。

2 ?對(duì)不同提高采油率方法的比較

在傳統(tǒng)的提高采油率方法中，熱力、化學(xué)以及溶劑方法是應(yīng)用最多的。對(duì)高合鹽度的敏感性較強(qiáng)是應(yīng)用化學(xué)方法最顯著的特點(diǎn)，由于巖石與流體在開發(fā)中會(huì)發(fā)生相互作用，因而需要消耗大量的化學(xué)劑，如何對(duì)注入量進(jìn)行有效控制并保持適量注入以減少消耗量是開采者必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問題。油田的采油率有大小不同的劃分，從很小水平到中上水平不等，因此，只有將化學(xué)劑的利用系數(shù)與具體化學(xué)劑的成本進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，化學(xué)劑的利用系數(shù)才有意義。應(yīng)用傳統(tǒng)的氣驅(qū)、化學(xué)驅(qū)和熱驅(qū)進(jìn)行采油，不僅費(fèi)用比較昂貴，而且還會(huì)在一定程度上污染環(huán)境。基于此，美國(guó)人貝克曼在1926年提出了通過在油層中注入微生物來(lái)提高石油采收率的方法，并于1943年到1953年期間系統(tǒng)研究了利用微生物進(jìn)行石油采集的原理以及微生物對(duì)原油成分的作用，但是，直到1973年西方國(guó)家第一次石油危機(jī)爆發(fā)之后，微生物采油技術(shù)才得到人們的特別關(guān)注。作為技術(shù)含量較高的一種提高石油采收率的技術(shù)，微生物采油技術(shù)不僅包含了微生物在油層中進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖與新陳代謝的過程，而且還包含微生物的代謝產(chǎn)物、營(yíng)養(yǎng)液以及相關(guān)菌體在油層中的運(yùn)移活動(dòng)，此外，微生物還與水、油、氣和巖石相互作用形成了的復(fù)雜的提高石油采收率的機(jī)理和驅(qū)油機(jī)理。

3 ?提高采油率的主要方法

3.1 注水井高壓流量自控方法

注水井高壓流量自控技術(shù)是以降低注水單耗和提高注水系統(tǒng)效率為目標(biāo)，在綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)工程以及自動(dòng)化等專業(yè)的基礎(chǔ)上，通過油田注水開發(fā)提高采油率的方法。開采人員通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳達(dá)采集、調(diào)控等執(zhí)行命令，并對(duì)水井壓力、閥門開度以及注水量進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程調(diào)控，利用其進(jìn)行采集調(diào)控，不僅速度快而且精度高。應(yīng)用注水井高壓流量自控技術(shù)不僅能夠降低工作人員的作業(yè)強(qiáng)度，還能提高油田注水開發(fā)方面的自動(dòng)化管理水平，從而進(jìn)一步提高注水開發(fā)方面后期石油采收率的提高。

3.2 微生物采油方法中的MEOR技術(shù)

3.2.1 ?MEOR技術(shù)的分類

微生物技術(shù)的應(yīng)用范圍在當(dāng)前階段不斷擴(kuò)大，MEOR技術(shù)是利用微生物提高采油率方法中發(fā)展的較為成熟的一種技術(shù)，它通過向油層中注入微生物或是直接利用儲(chǔ)層內(nèi)的微生物和它們的代謝產(chǎn)物來(lái)改善和提高油層內(nèi)殘余油的流動(dòng)性，將微生物注入地層某一位置后，局部微環(huán)境中微生物和代謝產(chǎn)物的濃度會(huì)因?yàn)槲⑸锷L(zhǎng)繁殖快的特點(diǎn)而迅速提高，充分發(fā)揮其對(duì)底層的作用，進(jìn)而提高原油的采油率。MORE技術(shù)分為外源微生物采油技術(shù)和內(nèi)源微生物采油技術(shù)，它是根據(jù)采油所用菌體來(lái)源的不同進(jìn)行劃分的，外源微生物采油技術(shù)是根據(jù)不同的油田和油井的特征，從自然界中分離或選擇一些天然菌體進(jìn)行采油，而內(nèi)源微生物采油技術(shù)是通過將油藏中原有微生物激活來(lái)提高采油率，內(nèi)源微生物多半是在前期開發(fā)過程中形成的，一般穩(wěn)定的存在于油藏中。內(nèi)源微生物采油技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是，不用考慮菌體的適應(yīng)性問題，舍去了注入相關(guān)菌體的具體操作步驟，不僅操作簡(jiǎn)單而且成本低。開采人員應(yīng)用內(nèi)源微生物采油技術(shù)進(jìn)行采油時(shí)，要在綜合分析地層內(nèi)的微生物群和影響微生物繁殖的環(huán)境因素的基礎(chǔ)上，再對(duì)促進(jìn)微生物群落進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)劑進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，以達(dá)到激活微生物和提高采油率的目的。

3.2.2 ?MEOR技術(shù)的工作原理

MEOR技術(shù)的工作原理非常復(fù)雜，涉及多種生物化學(xué)過程，它的主要理論依據(jù)是通過注入氮、磷鹽的充氣水來(lái)活化地層微生物。工作原理為：MEOR菌體通過水在油田的儲(chǔ)層中運(yùn)移，并在油、巖石和油及水界面處的孔隙空間中進(jìn)行聚集，之后菌體會(huì)進(jìn)行新陳代謝作用并產(chǎn)生二氧化碳，原油的溶解能力會(huì)因?yàn)槎趸籍a(chǎn)生的壓力而得到增強(qiáng);微生物代謝產(chǎn)生的聚合物能將固結(jié)的原油分散，從而降低油、巖石以及水表面之間的張力;原油的黏度會(huì)通過降解作用產(chǎn)生的表面活性劑得到有效改善;通過清理孔隙中的結(jié)垢與石蠟等堵塞，恢復(fù)及增強(qiáng)有效滲透率。采用MEOR技術(shù)可以促進(jìn)開采困難和流動(dòng)性不好的原油的運(yùn)動(dòng)，使以前不可采和不可動(dòng)的原油變得可以流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)原油采收率的增加。

3.2.3 ?MEOR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

MEOR技術(shù)作為當(dāng)前微生物提高采油率方法中的主要技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)概括為以下幾點(diǎn)：第一，許多的微生物都以石油作為營(yíng)養(yǎng)原料，可以有效降低成本，運(yùn)用MEOR技術(shù)開采石油應(yīng)用的設(shè)備較少，只需要配備常規(guī)設(shè)備即可，通常情況下，在油井場(chǎng)不需要添置新設(shè)備;第二，應(yīng)用MEOR技術(shù)簡(jiǎn)便易行，開采人員可以根據(jù)油藏的具體條件靈活調(diào)整微生物的配方;第三，由于應(yīng)用MEOR技術(shù)成本低，因此是低產(chǎn)油藏或者是枯竭油藏進(jìn)行采油的最佳選擇，其提高產(chǎn)能的效果好，并且增產(chǎn)效果時(shí)間長(zhǎng);第四，應(yīng)用MEOR技術(shù)采油不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問題，也不會(huì)引發(fā)地層破壞問題，最重要的是，還可以在同一口井中反復(fù)使用。

4 ?結(jié)束語(yǔ)

將以往的開采技術(shù)與方法應(yīng)用于油田注水開發(fā)的后期階段時(shí)，其提高產(chǎn)能方面的效果并不顯著，因此，相關(guān)的研究人員必須對(duì)如何進(jìn)一步提高油田采油率的方法進(jìn)行深入分析與研究，在石油開采的過程中，提高采油率的技術(shù)具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值，針對(duì)不同的油藏地區(qū)和油藏開發(fā)階段，要科學(xué)、合理的選擇相應(yīng)的方法，重點(diǎn)提高油田注水開發(fā)方面后期的石油采收率，從而提高油田企業(yè)的產(chǎn)能和經(jīng)濟(jì)效益。提高油田的采油率對(duì)于保障國(guó)家的能源安全和能源需求具有十分重要的作用，所以，在世界能源競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的背景下，相關(guān)研究人員必須加強(qiáng)對(duì)提高采油率技術(shù)的研究，根據(jù)不同的油藏特征及條件結(jié)合現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段對(duì)提高采油率的方法進(jìn)行優(yōu)化選擇，真正實(shí)現(xiàn)我國(guó)油田產(chǎn)能的提高。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 陳永飛，劉寶林，李艷婷.油田注水開發(fā)方面后期提高采油率的有效方法探討[J].化工管理，2015，05：213.

[2] 黃李榮.注水開發(fā)油田單井配注方法研究[D].西南石油大學(xué)，2006.

[3] 趙輝.油田注水開發(fā)后期提升采油率的技術(shù)措施[J].石化技術(shù)，2015，11：95.

[4] 胡佳杰，馬福昊.淺談?dòng)吞镒⑺_發(fā)方面后期提高采油率的有效方法[J].化工管理，2013，12：86.