略談?dòng)吞锏獨(dú)忾_(kāi)采 技術(shù)的運(yùn)用

賈國(guó)振(河南油田分公司采油氣工程服務(wù)中心， 河南 南陽(yáng) 473132)

0 引言

現(xiàn)階段世界石油的整體格局在出現(xiàn)非常顯著的變化，石油開(kāi)采不斷增加，自然壓力下進(jìn)行石油開(kāi)采已經(jīng)難以滿足市場(chǎng)的需求，稠油開(kāi)采成為行業(yè)的一個(gè)難題。在這種情況下，開(kāi)采的技術(shù)得到不斷完善以及改進(jìn)，以往在石油開(kāi)采中應(yīng)用蒸汽吞吐的技術(shù)，這是提升采收率的一種有效方式。但是受蒸汽的性質(zhì)影響，采收率升值還是受到十分嚴(yán)重的限制，因此找到更加高效和合理的開(kāi)采技術(shù)是十分必要的。在這種背景下，氮?dú)庠谑烷_(kāi)采中的應(yīng)用價(jià)值和意義逐漸顯現(xiàn)，展現(xiàn)出非常重要的應(yīng)用前景，成為石油開(kāi)采中非常重要的技術(shù)手段。比如輔助蒸汽吞吐以及氮?dú)庵诺?，這些都是氮?dú)忾_(kāi)采的實(shí)際應(yīng)用途徑。借助氮?dú)忾_(kāi)采，讓石油開(kāi)采更加高效，開(kāi)采率也會(huì)得到有效提升。

1 氮?dú)獾囊话阈再|(zhì)和氣源

氮?dú)獗旧硎腔瘜W(xué)惰性的氣體，因此其物理化學(xué)性質(zhì)比較獨(dú)特，無(wú)毒，不燃燒，沒(méi)有腐蝕性，十分干燥，壓縮系數(shù)非常大，導(dǎo)熱性極差，獲取成本低。這些是氮?dú)獾男再|(zhì)，這些性質(zhì)讓氮?dú)庠谑烷_(kāi)采中，成為輔助蒸汽混注的重要保障。氮?dú)庹羝熳⒖梢宰岄_(kāi)采的過(guò)程更加安全[1]。另外氮?dú)獗旧硎菬o(wú)腐蝕性和無(wú)毒的，這樣可以避免氮?dú)鈱?duì)裝備造成損壞，也不會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員造成安全威脅。

氮?dú)庠诖髿庵蟹浅ＸS富，氮?dú)獾闹迫∫脖容^容易，比如利用空氣分餾原理可以方便的制取氮?dú)?。在油田生產(chǎn)中，一般情況下，利用制氮車制取氮?dú)馐侵饕牡獨(dú)鈦?lái)源。使用氮?dú)廛嚳梢噪S時(shí)在油田開(kāi)采中，提供穩(wěn)定充足的氮?dú)狻?/p>

2 氮?dú)忾_(kāi)采的應(yīng)用

2.1 氮?dú)廨o助蒸汽吞吐和氮?dú)鈮核F聯(lián)合法

以往在石油開(kāi)采中，應(yīng)用蒸汽吞吐的技術(shù)，這是油層殘油、稠油的主要開(kāi)采手段，也是十分經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)手段，但是蒸汽的性質(zhì)是十分單一的，將蒸汽注入到油層中后，蒸汽抽油的效果，會(huì)因?yàn)榈子秃坎粩嘟档?，在稠油層的油藏?jīng)過(guò)不斷進(jìn)行吞吐后，形成一定的加熱范圍。給降黏的原油提供一定的流動(dòng)環(huán)境，這樣就會(huì)讓底水進(jìn)行迅速錐進(jìn)[2]。

從提高采收率的方面進(jìn)行考慮，進(jìn)行氮?dú)夂驼羝幕熳ⅲ@樣借助氮?dú)鈮核F的重要原理，將氮?dú)鈮核F的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，然后分成驅(qū)油以及驅(qū)水兩個(gè)主要的過(guò)程。然后可以借助物質(zhì)平衡的原理，對(duì)多次進(jìn)行蒸汽吞吐后的油藏，進(jìn)行氮?dú)鈮核F技術(shù)的壓力，得到加熱范圍內(nèi)形成的油氣界面以及油水界面。氮?dú)庾⑷氲挠土坑?jì)算，和原油富集帶的體積計(jì)算。這樣可以對(duì)氮?dú)鈮核F形成一定的抑制作用，再次進(jìn)行錐進(jìn)，從而讓產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)增加。

2.2 氮?dú)馀菽{(diào)剖以及氮?dú)馀菽?qū)的應(yīng)用

氮?dú)庖约霸椭g存在明顯的密度差，可以借助重力的作用，讓油藏實(shí)現(xiàn)“預(yù)存”。讓油面界面降低，從而產(chǎn)生束縛油[3]。借助氮?dú)馀菽尩獨(dú)獾牧鞫鹊玫浇档?，?duì)氮?dú)獯鞯那肋M(jìn)行封鎖，然后讓氮?dú)獾那ㄏ禂?shù)得到提升。進(jìn)行氮?dú)庾⑷?，在其中加入適當(dāng)?shù)呐菽瓌榱俗屌菽瓌┛梢孕纬梢欢ǖ臍庀唷５獨(dú)飧Z進(jìn)帶內(nèi)的殘余油，可以幫助泡沫劑更好實(shí)現(xiàn)起泡效果。另外是在起泡之后，氮?dú)饪梢猿蔀榉沁B續(xù)相，這樣但其的流度就會(huì)有十分顯著地下降。從微觀上進(jìn)行分析，泡沫液上的液膜，讓氣體的通道被堵塞，這種情況下液膜就會(huì)借助孔隙，在變形以及破裂的時(shí)候形成一定的阻力，讓注入壓力得到一定的提升。這樣可以讓氮?dú)庀蛑柡投缺容^高的地方，對(duì)原油進(jìn)行驅(qū)替，讓氮?dú)獾牟跋禂?shù)得到提升。

氮?dú)夂退嬖诿黠@的重力差異，氮?dú)鈺?huì)垂直向上不斷提升，進(jìn)入到油藏比較高的地方，高部位的水就會(huì)不斷向下，這樣就會(huì)形成壓水錐的效果，油井存在邊地水的情況下，加入適當(dāng)?shù)牡獨(dú)馀菽瓌?，這樣就會(huì)在油水的界面上形成一定的泡沫流，這樣水相的滲透率就會(huì)有顯著降低，油相的滲透率則是會(huì)提升，對(duì)底水水錐起到良好的控制作用。泡沫劑本身是活性劑，可以對(duì)油水界面的張力形成降低的作用[4]。讓驅(qū)油的效率得到提升，另外是在飽和度高的位置，泡沫劑本身是易溶于水的，不會(huì)產(chǎn)生氣泡，也不會(huì)對(duì)孔隙造成堵塞。

2.3 氮?dú)飧魺岬膽?yīng)用

在蒸汽吞吐的實(shí)際應(yīng)用中，借助氮?dú)鈱?dǎo)熱性極差的性質(zhì)，讓氮?dú)馄鸬礁魺岬淖饔??？梢詫?duì)氮?dú)庹羝幕熳⑦M(jìn)行應(yīng)用，在注氣套管中，可以減少一定的熱損失，從而讓注入的效果更加理想。在氮?dú)獾母魺嶙饔孟?，套管可以得到良好地保護(hù)，避免套管在不斷高溫下使用壽命減少。在進(jìn)入到地層后，氮?dú)獗旧砥鸬礁魺岬淖饔茫梢詫?duì)蒸汽的熱量起到一定的抑制作用，避免蒸汽的熱量進(jìn)入到上下圍巖，這樣可以讓蒸汽以及原油能量得到良好地保存，讓蒸汽利用率更高。

2.4 氮?dú)鈿馀e采油的應(yīng)用

以往氮?dú)鈿馀e在常規(guī)的油田排液中，速度慢、靈活度不夠，安全性也不夠好。這些是氮?dú)鈿馀e在實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題。這些問(wèn)題影響到過(guò)去氮?dú)鈿馀e在油田開(kāi)采中的應(yīng)用，但是技術(shù)在不斷更新，設(shè)備也是在不斷改進(jìn)，現(xiàn)階段在油田開(kāi)采中，氮?dú)鈿馀e已經(jīng)得到非常明顯改善。主要是借助制氮裝置的膜分離技術(shù)，可以在空氣中直接進(jìn)行氮?dú)獾姆蛛x，并實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)式制氮。這樣氮?dú)鈿馀e的應(yīng)用范圍得到了提升，氮?dú)鈿馀e的實(shí)用性也得到提升。在很多的油田中，借助對(duì)氮?dú)鈿馀e的應(yīng)用，讓氮?dú)鈿馀e成為了常規(guī)排液的重要技術(shù)手段。另外是在高凝油井內(nèi)，對(duì)氮?dú)鈿馀e進(jìn)行嘗試，讓一些油田的開(kāi)采獲得了全新的途徑，因此在油田開(kāi)采中，氮?dú)鈿馀e也是一種有著不錯(cuò)前景的技術(shù)手段。

2.5 氮?dú)馀潘T噴和氮?dú)庵诺穆?lián)合應(yīng)用

氮?dú)馐且环N比較容易壓縮的氣體，有著非常好的壓縮系數(shù)，是二氧化碳?jí)嚎s系數(shù)的三倍左右。高壓的情況下，讓氮?dú)膺M(jìn)入到地層中，經(jīng)過(guò)壓縮后的氮?dú)鈺?huì)蓄積能量，然后進(jìn)行放噴，這樣在地層的壓力下，地層中存儲(chǔ)的氮?dú)鈺?huì)迅速膨脹，然后形成非常龐大的推動(dòng)力，從而讓地層中的油水得到排出。氮?dú)獗旧磉€具備一定的粘滯性，經(jīng)過(guò)高壓后，氮?dú)夂退约捌渌奈镔|(zhì)形成作用，就會(huì)形成泡沫，在這種情況下泡沫就會(huì)將油層充滿，然后作為一種載體，經(jīng)過(guò)油層，讓熱能得到利用，產(chǎn)液量就會(huì)得到顯著提升。氮?dú)馐且环N良好的石油助排介質(zhì)，在很多的油田中，氮?dú)獾玫匠浞謶?yīng)用。借助氮?dú)猓梢宰岄_(kāi)采率得到顯著提升。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，氮?dú)獾男再|(zhì)讓其在石油開(kāi)采中有非常高的應(yīng)用價(jià)值，借助對(duì)氮?dú)饧夹g(shù)的合理應(yīng)用，油田的開(kāi)采技術(shù)得到改善。如今石油開(kāi)采的難度在不斷提升，對(duì)氮?dú)庹归_(kāi)合理應(yīng)用，讓氮?dú)饪梢云鸬教嵘墒章实淖饔?。在?dāng)今時(shí)代的石油格局中，氮?dú)忾_(kāi)采占據(jù)重要地位，積極利用好氮?dú)忾_(kāi)采工藝，將日益發(fā)揮更顯著的工程效率和經(jīng)濟(jì)效益。