弱堿三元復合驅(qū)技術在大慶油田的應用

劉淼（大慶油田化工有限公司東昊分公司表活劑廠磺化二車間，黑龍江大慶163453）

弱堿三元復合驅(qū)技術在大慶油田的應用

劉淼（大慶油田化工有限公司東昊分公司表活劑廠磺化二車間，黑龍江大慶163453）

石油作為不可再生資源，隨著需求量的不斷上升和石油儲量的減少，石油供需矛盾越來越突出。為了環(huán)境資源安全壓力，保障各行業(yè)正常發(fā)展，必須要研發(fā)新的石油開采技術，提高老油田原有采收率。文章首先對弱堿三元復合驅(qū)提高油田采收率的基本原理進行了概述，隨后在分析該技術應用存在問題的技術上，提出了弱堿三元復合驅(qū)技術的優(yōu)化應用措施。

大慶油田；弱堿三元復合驅(qū)；存在問題；完善建議

大慶油田進入開采中后期，含水量呈現(xiàn)出逐年上升趨勢，部分區(qū)域含水量已經(jīng)超過96%，嚴重影響了油田采收率。三元復合驅(qū)技術是指在注入水中加入堿、表面活性劑、聚合物三種驅(qū)替劑，達到增油降水的目的。目前，弱堿三元復合驅(qū)技術已經(jīng)在國內(nèi)多個油田進行先導性實驗，并取得了顯著成果。通過技術改良后，弱堿三元復合驅(qū)技術在大慶油田也得到了較好的應用。

1 弱堿三元復合驅(qū)技術的基本原理

1.1 通過降低油水界面張力提高驅(qū)替效率

在存在注入水的情況下，油田內(nèi)殘余油往往以簇狀、膜狀等形式殘留在油層。由于油層環(huán)境整體上保持“油-水”平衡狀態(tài)，因此直接回收殘余油費時費力。通過弱堿三元復合驅(qū)技術，可以在油層內(nèi)產(chǎn)生毛細管力、內(nèi)聚力，從而打破了“油-水”平衡，使得殘余油能夠克服油水界面張力，從原本的簇狀、膜狀聚集到儀器，從而降低了回采難度，提高了驅(qū)替效率。

1.2 通過增加巖石濕潤性提高驅(qū)替效率

在應用弱堿三元復合驅(qū)技術時，其中的表面活性劑由于受到巖體的物理吸附作用，會吸附在巖石裂隙的表層上，從而在一定程度上提高巖石的濕潤性。同時，堿與巖石表層的部分礦物元素發(fā)生置換反應，堿中的OH-經(jīng)過化學反應后形成水分子（H20），也會使得巖石的濕潤性有所增加。這樣一來，分布于油層中的流體將很容易沿著濕潤的巖體裂縫留出，從而提高了采收率。

2 弱堿三元復合驅(qū)技術存在的問題

2.1 表面活性劑的成本和效果問題

三元復合驅(qū)技術的應用效果取決于三種材料的組成，其中最為關鍵的就是表面活性劑。該技術在工業(yè)應用中需要使用到大量的表面活性劑，在保證材料質(zhì)量的前提下降低其成本，成為現(xiàn)階段技術發(fā)展面臨的主要技術難題。目前，國內(nèi)常用的表面活性劑主要有石油磺酸鹽、合成磺酸鹽等幾種，雖然能夠滿足現(xiàn)階段三元復合驅(qū)技術應用要求，但是還難以兼顧效果和成本。

2.2 化學劑損失嚴重，驅(qū)油效果受到影響

在驅(qū)油階段，化學劑能夠充分發(fā)揮吸油、驅(qū)水的作用，從而為殘余油的聚集和提高采收率提供了保障。但是在注入化學劑后，大部分化學劑和全部的表面活性劑沒有達到油層深度，而是在油層表面滯留。以化學劑為例，受到油層裂隙表層巖石的吸附作用，化學劑貼合在裂縫表面，無法繼續(xù)進入油層深處，也就不能發(fā)揮應有的吸油、驅(qū)水效果。近年來，利用犧牲劑減少化學劑損失的方法得到了比較廣泛的應用?；驹硎菍⒘畠r的犧牲劑與三元復合驅(qū)混合，將犧牲劑先注入到油層中，帶犧牲劑吸附到油層表層后，再注入化學劑，從而有效避免了化學劑滲透過程中出現(xiàn)嚴重損失的問題。

3 弱堿三元復合驅(qū)技術在大慶油田的應用

3.1 三元復合驅(qū)防清垢技術的應用

弱堿三元復合驅(qū)技術中采用弱堿碳酸鈉代替強堿氫氧化鈉，在使用過程中容易在注入井的井壁上產(chǎn)生結垢。為了消除結垢的影響，可以分別從預防和清除兩方面開展工作。目前來說，結垢的預防有多種，其中較為常用的有兩種，一是采用化學防垢劑，通過抑制晶體垢的產(chǎn)生達到防垢目的；二是通過改善油田注水系統(tǒng)，在系統(tǒng)中的過濾塔、加藥泵等系統(tǒng)裝置中增加過濾、殺菌裝置，可以起到改善水質(zhì)、過濾鈣、鎂等離子的效果，避免了結垢的產(chǎn)生。

對于已經(jīng)產(chǎn)生的結垢，也可以采用化學試劑除垢或物理除垢的方式，清除附著在注水井井壁上的結垢?；瘜W藥劑一般以酸液等專門的清垢液體為主，酸洗后要注意用清水沖洗；物理除垢可以用地面高壓相塞泵，利用高壓力產(chǎn)生的強大沖擊水流，破壞結垢并達到?jīng)_洗效果。

3.2 改善注入能力化學試劑

近年來，大慶油田在借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗和大量室內(nèi)實驗基礎上，進行了一系列交聯(lián)聚合物微凝膠（流動凝膠）礦場試驗。從配制溶液所用水的類型來看，交聯(lián)聚合物微凝膠可分為清水和污水交聯(lián)聚合物微凝膠兩種類型。從配制溶液所用交聯(lián)劑類型來看，交聯(lián)聚合物微凝膠可分為三價鋁和三價鉻兩種體系。從交聯(lián)聚合物微凝膠使用目的來看，可歸結為改善聚合物驅(qū)和聚合物驅(qū)之后進一步提高采收率措施兩種情況。由于礦場試驗時間比較短，現(xiàn)在還很難對其試驗效果做出完整系統(tǒng)評價，但從現(xiàn)有注入和采出井動態(tài)反映特征來看，可以肯定試驗會取得預期的效果。

4 結語

作為現(xiàn)階段國內(nèi)油田中廣泛應用的一種化學驅(qū)強化采油技術，三元復合驅(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)堿、表面活性劑、聚合物三者之間的有機融合，確保了三種驅(qū)替劑各自功能的有效發(fā)揮，對于發(fā)揮良好的驅(qū)油效率和提高原油采收率都起到了顯著的效果。根據(jù)當前大慶油田的采油需要，與時俱進的對弱堿三元復合驅(qū)技術進行優(yōu)化和改善，解決了技術應用中常見的結垢、卡泵等問題，保證了弱堿三元復合驅(qū)技術的應用能夠切實提高大慶油田的采收率。

[1]孫學法,盧祥國,孫哲,等.弱堿三元復合體系傳輸運移和深部液流轉(zhuǎn)向能力——以大慶薩北油田儲層為例[J].油氣地質(zhì)與采收率,2016,23(5):105-110.

劉淼（1988-），女，吉林省松原市人，2012年畢業(yè)于貴州大學化學工程與工藝專業(yè)，助理工程師，主要從事表面活性劑重烷基苯磺酸鹽的生產(chǎn)工作。