改善二次采油效果技術(shù)研究

劉一臻 張偉

中國石油長慶油田分公司第十一采油廠，中國· 甘肅 慶陽 745000

二次采油；效果；技術(shù)

1 引言

隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，對于石油資源的需求量不斷上升，從當(dāng)前石油開采行業(yè)的實際發(fā)展情況來看，石油開采量以及開采效率與當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展的需求并不匹配，影響經(jīng)濟發(fā)展進程，因此需要加強對石油開采工作的重視，對老油田進行大規(guī)模的二次開發(fā)。通過多元化的采油方式以及系統(tǒng)科學(xué)的采油策略，促進二次采油技術(shù)的有效提升以及二次采油質(zhì)量的提高。

2 二次采油技術(shù)概述

2.1 采油方式

根據(jù)人工注入介質(zhì)以及油層能量補充的不同，可以將采油方式分為一次采油、二次采油、三次采油以及四次采油。工作人員僅依靠天然能量進行原油的開采的方式為一次采油，最終采用的效率為20%左右。二次采油指的是向油層中注氣或者注水，不斷補充地層巖石以及流體彈性能量的采油方式，最終采油的效率為40%左右。三次采油指的是在油田中注入熱量和流體，改變汽、油、水以及巖石之間的相互作用，通過化學(xué)方法以及物理方法驅(qū)散油層中剩余油，提高采油效率，最終采油收集率能夠達到60%。利用化學(xué)方法以及生物方法實施精細化的開采，油層中高度分散的剩余油的方式為四次采油。最終采油的效率能夠達到70%左右，極大地提高采油的質(zhì)量以及采油的數(shù)量，減少油田資源的浪費，降低采油成本，對于石油化工行業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著十分重要的作用和價值，因此，需要加強對采油方式的探究[1]。

2.2 二次采油關(guān)鍵技術(shù)

為了能夠有效提高原油收集率，需要加強對高效驅(qū)油劑配方的篩選與應(yīng)用，結(jié)合油田的實際開展情況，向油層中適當(dāng)?shù)淖⑷胨蜌怏w補充能量，提高石油的開采質(zhì)量以及開采數(shù)量。二次采油關(guān)鍵技術(shù)為充分調(diào)剖技術(shù)，主要包括調(diào)剖充分程度的判別以及堵劑系列的建立兩個主要內(nèi)容。調(diào)剖堵水技術(shù)仍然存在增產(chǎn)的潛力，從中原油田、勝利油田、大慶油田、華北油田等試驗區(qū)的調(diào)剖堵水的效果能夠明顯的探究調(diào)剖堵水技術(shù)的應(yīng)用作用和應(yīng)用價值。調(diào)剖堵水主要通過提升波及系數(shù)機理來提高采油質(zhì)量，并不是通過提高洗油率機理來提高最終的采油效率。實際調(diào)剖堵水對于水驅(qū)采收率提高貢獻率存在一定的限制，因此工程項目建設(shè)人員需要結(jié)合油田的實際情況，充分挖掘并發(fā)揮調(diào)剖堵水技術(shù)的潛力以及作用。首先，需要充分調(diào)剖注水地面層，最大限度地通過提升波及系數(shù)來提高原油的開采效率。在充分調(diào)剖注水地層之后，注入含表面活性劑的驅(qū)油劑，再進行采油。在適當(dāng)調(diào)配下，可以通過驅(qū)油劑使得油水界面的張力降低到最低直，并將毛管數(shù)量控制在有效范圍內(nèi)，此時可以大幅度的減少剩余油量的飽和度。二次采油是有限度的，會受到投入后所產(chǎn)出比的控制，在充分調(diào)剖之后，注入的驅(qū)油劑需要作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以及參數(shù)設(shè)置，合理應(yīng)用二次采油技術(shù)[2]。

3 當(dāng)前二次采油技術(shù)應(yīng)用在存在的問題和不足

3.1 二次采油技術(shù)理論研究不足

從當(dāng)前二次采油技術(shù)實際應(yīng)用的情況來看，很多采油企業(yè)并沒有合理應(yīng)用二次采油技術(shù)的改進方法，很多相關(guān)的理論研究仍然僅僅停留在書面階段，并沒有實際應(yīng)用。二次采油技術(shù)缺乏系統(tǒng)科學(xué)的評價指標(biāo)，相關(guān)科研人員在二次采油技術(shù)研究的過程中，也沒有深刻了解二次采油技術(shù)改善效果的復(fù)雜性，所建立的工程模型并不能夠適用于實際的二次采油活動。其次，當(dāng)前相關(guān)石油化工企業(yè)二次采油效果技術(shù)研究的資料相當(dāng)少，現(xiàn)有的資料并沒有做到統(tǒng)一理論和一體化的思想。而二次采油活動又是一個比較復(fù)雜的過程，涉及到多種學(xué)科和理念，需要相關(guān)工作人員能夠用系統(tǒng)聯(lián)系的思想去研究二次采油理論。另外，當(dāng)前人們尚未研究出能夠完善的改善二次采油效果技術(shù)的相關(guān)方法以及對策，適應(yīng)性的研究與油藏的特點以及實際環(huán)境特征有十分緊密的聯(lián)系。油藏情況在一定程度上決定了工藝的效果，因此，相關(guān)工作人員和科研人員必須要結(jié)合中國油藏的實際特征以及相關(guān)油田的開采需求建立起系統(tǒng)完善的二次采油效果技術(shù)的適應(yīng)性的方法[3]。

3.2 二次采油技術(shù)方面的制約

從當(dāng)前二次采油技術(shù)實際應(yīng)用的情況來看，存在含水上升率評價系數(shù)制約以及儲量控制程度制約等技術(shù)方面的影響，導(dǎo)致二次采油技術(shù)應(yīng)用效果不佳，影響采油質(zhì)量以及采用效率。油層滲透率極差以及油水粘度比這兩個因素在一定程度上會制約含水上升率，油藏在進行二次采油的過程中，有三方面的因素會影響油藏含水上升率。油層滲透的特點不同會導(dǎo)致含水率各不相同，對于二次采油工程來說，需要科學(xué)的調(diào)配堵水清除防垢以及緩解防腐等，降低油藏的含水率，從而能夠達到改善二次采油效果的目標(biāo)。其次，二次采油效果還會受到石油儲量動用程度因素的制約，石油儲量動用程度指的是按照年度全部的測試油井產(chǎn)液剖面的資料以及所有測試水井的吸水剖面資料進行計算所得到的數(shù)據(jù)結(jié)果。隨著油田開發(fā)的逐漸深化，相應(yīng)的油層儲量動用的程度也逐漸增加，而油層儲量動用的程度越大，會導(dǎo)致油層本身可供開采的數(shù)量越來越少，從而會影響二次采用效果以及二次采油所能夠獲得的有效數(shù)量。相關(guān)工作人員需要結(jié)合水驅(qū)曲線以及分層測試資料，估算油田儲量動用程度，盡可能的做好射孔措施的完善，優(yōu)化調(diào)配堵水工作，建立完善的井網(wǎng)，從而能夠提高儲量動用程度，保證石油開采效率以及使用開采穩(wěn)定性[4]。

另外，二次采油效果還會受到儲量控制程度的影響，二次采油儲量控制的程度與大小井網(wǎng)密度、油田總面積、注水井?dāng)?shù)量息息相關(guān)。油田的總面積會受到現(xiàn)有地質(zhì)條件的制約，是人們無法控制的不穩(wěn)定因素，但是人們可以控制影響油田開采效率的相關(guān)因素，例如井與井之間的距離，有效規(guī)范井開發(fā)層系的總數(shù)量。工程項目人員可以通過掌握好相關(guān)影響因素，選擇適合的方法，有效改善二次采油儲量控制程度以及控制效果[5]。

4 改善二次采油效果的相關(guān)策略

4.1 預(yù)防緩慢腐蝕現(xiàn)象

在油田實際開采的過程中，腐蝕問題一直以來都是影響油田開采效率及開采穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。腐蝕現(xiàn)象不僅會毀壞原有的設(shè)備資源，而且嚴重阻礙了油田的開發(fā)進程以及開采質(zhì)量，二氧化碳和硫化氫腐蝕是油井腐蝕的主要現(xiàn)象，既包括局部的腐蝕影響，也會對油井整體的功能產(chǎn)生嚴重干擾，使得材料在較短的時間內(nèi)發(fā)生破壞和斷裂現(xiàn)象，影響油田開采的收益。相關(guān)工作人員可以盡可能的在含有硫的油井內(nèi)使用強度較低的抽油桿和油套管，并優(yōu)化組合抽油桿柱，合理配置相關(guān)資源。同時，也需要在油井環(huán)形空間內(nèi)添加緩蝕劑，減少腐蝕問題，對油田開采效率所造成的干擾以及影響。其次，相關(guān)工作人員還需要做好套管變形的防治工作，加強在下井前套管探傷工作的監(jiān)督，嚴格禁止不合格的套管下井。相關(guān)工作人員在套管選取的過程中，還需要深入詳細的勘探對地應(yīng)力的集中點、膨脹的泥巖深入以及斷層的深度等，并結(jié)合勘探的結(jié)果確定后壁套管下入井的井段，盡可能地選取質(zhì)量優(yōu)良的套管，避免套管變形問題對采油活動所造成的干擾與影響[6]。

4.2 控制出砂問題

在當(dāng)前二次采油活動實際進行的過程中經(jīng)常會遇到出砂問題，出砂問題的存在嚴重影響二次采油的開采效率以及開采質(zhì)量。在二次采油的生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及鉆井環(huán)節(jié)都可能會造成這種現(xiàn)象，不僅會磨損設(shè)備而且會造成堵塞問題，不利于后續(xù)采油工作的實施以及開展。正面沖散防砂、正反兩方相沖散防砂以及反面沖散防砂是防砂沖散的三種主要應(yīng)用方式。工作人員在應(yīng)用正反兩方相沖散防砂的過程中，需要在下面放入一個濾砂管或者陶瓷濾砂管等來阻止砂子進入到井里面，有效做好防砂工作。同時，相關(guān)工作人員也可以在疏松砂巖上面涂抹一定的化學(xué)物質(zhì)，將這些砂巖的顆粒有效固結(jié)出來，從而能夠形成更加堅固可靠的井壁，保護油井避免受到砂的損害。

4.3 設(shè)置合理的采油策略

工作人員在進行二次采油的過程中需要對油田的環(huán)境特征、氣候特點以及儲量情況進行科學(xué)的研究，實現(xiàn)開采方式的有效轉(zhuǎn)變和科學(xué)優(yōu)化?？傮w的二次采油思路是沿著使分子變小變輕的方向發(fā)展。增產(chǎn)型開采方式以及注入熱流體具體方法是提高由此前開采效率最成功的兩類開采方法。增產(chǎn)型開采方式包括復(fù)合分支井、水平井、電加熱化學(xué)降粘等相關(guān)手段，注入熱流體驅(qū)體方法主要包括蒸汽驅(qū)體以及SSD 等，兩類技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用可以有效提高二次采油階段，石油的開采效率和采收質(zhì)量?？紤]到該開采方法有著良好的增油效果，但是相對來說，投資比較大，能耗比較高，還需要加強對節(jié)能減耗措施和方法的研究，采用注空氣火驅(qū)的四次采油方式。該方法具有氣源易得，地面能耗較小，熱利用率高，驅(qū)油效率高，經(jīng)濟效益好等優(yōu)點。稠油油藏通過以蒸汽吞吐為主的一次開發(fā)，以蒸汽驅(qū)、SAGD 為主的二次開發(fā)和以飽和尿素溶液驅(qū)、火驅(qū)為主的三次開發(fā)后，預(yù)計最終采收率可超過 70%。

5 結(jié)語

綜上所述，二次采油技術(shù)的有效應(yīng)用能夠提高油田開采質(zhì)量以及開采效率，減少油田資源的浪費，解決當(dāng)前中國所面臨的嚴峻的能源問題。論文通過對二次采油過程中存在問題的研究，提出針對性的解決策略，通過預(yù)防緩慢的腐蝕現(xiàn)象、防砂沖散以及防治套管變形等相關(guān)手段，保證二次采油活動能夠順利穩(wěn)定的開展，改善二次采油效果。