探討石油開采中的三次采油技術(shù)

趙一卜

摘要：隨著人們對石油資源的不斷勘探與開發(fā)，不僅使得有限資源越來越少，同時(shí)還增加了石油開采的難度。原油開采中，通過一次采油和二次采油之后，地層中還剩余大約左右的原油未被開采，因而需要進(jìn)行三次采油來對這部分原油進(jìn)行再次開采。本文主要介紹了采油過程中的三次采油技術(shù)，通過簡要介紹三次采油驅(qū)油技術(shù)的基本機(jī)理，如化學(xué)驅(qū)替、熱力驅(qū)替、注氣驅(qū)替、微生物驅(qū)替等。

一、采油方式

以及人工注入介質(zhì)的不同，其采油方式可分為一次、二次、三次及四次采油。僅僅依靠天然能量開采原油的一次采油，最終采收率僅為?10%～20%;通過向油層中注水或注氣（汽），不斷補(bǔ)充地層巖石和流體彈性能量的二次采油，最終采收率也僅為?30%～40%;通過注入流體或熱量，改善油、氣、水及巖石相互之間的性能，用這種物理、化學(xué)方法來驅(qū)替油層中剩余油的三次采油，最終采收率可為?50%～60%;利用生物和化學(xué)的方法對油層中高度分散的剩余油實(shí)施精細(xì)開采，提高油田最終采收率的四次采油，最終采收率預(yù)期可達(dá)?70%。

二、三次采油原始驅(qū)油技術(shù)的機(jī)理

對于已經(jīng)進(jìn)行兩次采油后剩余的稀油油藏，需要進(jìn)行三次采油，目前，在原油的三次開采中最早且運(yùn)用較多的方法就是化學(xué)驅(qū)。化學(xué)驅(qū)又具體分為表面活性劑驅(qū)、聚合物驅(qū)、單純堿水驅(qū)以及復(fù)合驅(qū)四種類型。表面活性劑驅(qū)，其主要是通過降低原油的油水界面的張力，這樣增加了剩余原油的流動性聚合物驅(qū)，該技術(shù)是將一種水溶性聚合物加入到注入油井的水中，這樣可以增加水的粘性度，從而達(dá)到改善流度比的目的，如注入的體積或范?圍較廣則更有利于提升采油率。由于原油中含有較多的有機(jī)酸油層，因而可注入NaOH等堿性的水溶液，進(jìn)而形成表面活性劑單純堿水驅(qū)，該方法主要是依靠降低原油油水界面的張力，并使其產(chǎn)生潤濕性翻轉(zhuǎn)、乳化捕集、乳化夾帶、自發(fā)聚并和乳化以及硬膜溶解等機(jī)理，以此來開采剩余原油復(fù)合驅(qū)，即在表面活性劑或者堿水溶液中注入高分子聚合物，這樣可以有效的提升堿水溶液的粘性度，改善流度比，使得原油與堿液能夠有更多的接觸機(jī)會，從而達(dá)到提升驅(qū)油效率的效果。

三、三次采油驅(qū)替技術(shù)

（1）化學(xué)驅(qū)替

化學(xué)驅(qū)油采油技術(shù)也是目前廣泛使用的三次采油驅(qū)油技術(shù)之一。目前存在的化學(xué)驅(qū)油采油技術(shù)主要包括以下幾種：化學(xué)表面活性劑驅(qū)油采油技術(shù)、聚合物驅(qū)油采油技術(shù)等。在上世紀(jì)八十年代，化學(xué)驅(qū)油采油技術(shù)在美國誕生，目前，我國也對化學(xué)驅(qū)油采油技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究，化學(xué)驅(qū)油采油技術(shù)已經(jīng)成為我國三次采油驅(qū)油技術(shù)的主攻方向。其中，化學(xué)表面活性劑驅(qū)油采油技術(shù)主要原理是利用化學(xué)表面活性劑對油田油層土壤和油田油層石油資源的表面張力的降低作用，從而達(dá)到提升采油效率的目的。

目前，在我國的勝利油田、玉民油田等眾多油田中，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用了化學(xué)活性劑驅(qū)油采油技術(shù)。由于化學(xué)表面活性劑的價(jià)格比較的昂貴，因此，聚合物驅(qū)油采油技術(shù)也在許多的油田中得到了廣泛的應(yīng)用，通過向油層注入水加入聚合物，可以有效的降低了油層石油資源和油層注入水的粘度差值，從而提升了油層注入水的涉及范圍，有效的提升了采油效率，這一技術(shù)在大慶油田、大港油田也得到了廣泛的應(yīng)用。

（2）熱力驅(qū)替

熱力驅(qū)技術(shù)的發(fā)展，主要是基于目前石油資源供需矛盾較為突出、節(jié)能減排力度加大以及國際油價(jià)較高等形式的推動下而發(fā)展起來的。目前，該項(xiàng)技術(shù)在我國已經(jīng)通過了三個發(fā)展階段，即蒸汽吞吐試驗(yàn)階段、蒸汽吞吐推廣和蒸汽驅(qū)的先導(dǎo)試驗(yàn)階段、蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)的工業(yè)應(yīng)用。目前，蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)已經(jīng)成為我?國稠油開采的主力采油技術(shù)國內(nèi)主要的稠油產(chǎn)地集中在河南、新疆、遼河以及勝利。

隨著熱力驅(qū)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，近幾年來又出現(xiàn)?了一種新的技術(shù)方法一一地?zé)岵捎?。地?zé)岵捎图夹g(shù)主要是依靠采油地豐?富的地?zé)豳Y源，通過深層高溫來開發(fā)流體即水、油、氣和混合物，通過此方法將大量的熱量注?入淺油層，這樣可有效降低原油的薪度，從而達(dá)到提升原油的流動能力。

（3）注氣驅(qū)

目前，在油田中使用最廣泛的三次采油驅(qū)油技術(shù)就是注氣驅(qū)油采油技術(shù)，注氣驅(qū)油采油技術(shù)指的就是向油田油層之中注入多種混合性氣體，該混合性氣體的主要類型包括有：二氧化碳?xì)怏w、氮?dú)狻煹罋?、天然氣等氣體，這些氣體可以很好地代替油田油層注入水的功效來進(jìn)行三次采油。注氣驅(qū)油采油技術(shù)的主要技術(shù)類型主要包括有混相注氣驅(qū)油采油技術(shù)、非混相注氣驅(qū)油采油技術(shù)等類型。在注氣驅(qū)油采油技術(shù)發(fā)展的最初階段，采用的是烴類物質(zhì)混相驅(qū)油采油技術(shù)，但是由于烴類物質(zhì)的成本太高，就使得這項(xiàng)技術(shù)被逐步的淘汰，退出采油的舞臺。目前，使用最廣泛的注氣驅(qū)油采油技術(shù)是二氧化碳混相注氣驅(qū)油采油技術(shù)。在我國，由于煤炭資源的大量燃燒，使得我國擁有比較豐富的二氧化碳資源，因此，可以將高度提純后的二氧化碳?xì)怏w注入到油田油層中進(jìn)行三次采油驅(qū)油工作，這樣即可以緩解二氧化碳污染問題，又可以提升三次驅(qū)油采油工作的效率，可謂是一舉兩得。

（4）微生物驅(qū)

目前，微生物驅(qū)油技術(shù)屬于是較為先進(jìn)的高新生物驅(qū)油技術(shù)，其驅(qū)油機(jī)理為利用微生物在油藏中的有益活動，通過微生物的代謝作用和代謝產(chǎn)物來作用于油藏殘余油，同時(shí)還可作用于水界面、原油、巖石，其最終將改善原油的流動性，從而達(dá)到降低滲透帶滲透率的目的。微生物驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用，其關(guān)鍵部分就在于所注入的微生物菌種是否能夠在地層條件中正常的生長繁殖，若能夠順利的繁殖，其代謝產(chǎn)物則可改善原油的流動性質(zhì)以及液固的界面性質(zhì)。微生物驅(qū)油技術(shù)與其它驅(qū)油技術(shù)相比，其適用的范圍更廣，其還具有投資少，易操作，不污染低層環(huán)境以及見效較快等特點(diǎn)。

總結(jié)

三次采油技術(shù)在目前石油開采過程中越來越受到關(guān)注，目前針對稠油開采主要是以蒸汽驅(qū)熱采技術(shù)為主。目前長慶油田在原油開采中也逐步走向三采，三次開采中的注氣驅(qū)、微生物驅(qū)等新型技術(shù)也逐步應(yīng)用在采油過程中。在這類技術(shù)的逐步應(yīng)用過程中，原油采收率將會大大提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙華，全球熱衷三次采油技術(shù)田 [J]，中國石化，2010：46-49