湯屏邦
摘要:對于當(dāng)今社會來說,石油資源可以說是最為重要的原料,不僅是大部分運(yùn)輸工具的動力來源,工業(yè)上還可以使用石油進(jìn)行發(fā)電,并且從石油中可以提煉出豐富的副產(chǎn)品服務(wù)于人們的日常生活,因此石油又被稱作“黑色金子”,對于國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說,起到了極為重要的作用,石油資源與一個國家的工業(yè)發(fā)展以及人們的日常生活都有著密不可分的關(guān)系?;诖耍疚膶ψ⑺畯?fù)合解堵技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:注水井;解堵技術(shù);分析
1 物理方法
1.1振動解堵
振動解堵技術(shù)一般是利用人為在井下設(shè)置振源,從而利用振動的效果使連續(xù)的水流變?yōu)椴▌铀鳎貙又谐霈F(xiàn)的堵塞現(xiàn)象。對于孔道表面的堵塞顆粒,可以利用振動的效果使其松動、脫落,也使注水壓力降低,注水的周期變長。目前采用振動解堵技術(shù)時,井下雙重振源振動儀常被廣泛應(yīng)用,這一儀器可以在垂直方向以及水平方向產(chǎn)生振動,并且可以使流體產(chǎn)生一定的壓力波,從而解決堵塞問題。
1.2脈沖解堵
脈沖解堵技術(shù)是通過設(shè)備產(chǎn)生連續(xù)的脈沖波對地層進(jìn)行沖擊從而達(dá)到解堵的目的,在此過程中多利用脈沖解堵儀,對儀器不斷進(jìn)行充放電,激發(fā)出強(qiáng)力的脈沖波引起地層中流體產(chǎn)生振動,從而使巖石表面的具有一定黏性的物體脫落,緩解堵塞現(xiàn)象。此方法在巖石或孔隙非連續(xù)均勻分布的地層中也可以發(fā)揮較為明顯的作用,較好地提高孔隙地連通性。
1.3高壓水射流解堵
高壓水射流解堵技術(shù)是通過產(chǎn)生高壓水射流從而激發(fā)出脈沖波、高頻振蕩沖擊波以及噪聲沖擊波,三種沖擊波同時作用于地層,從而使堵塞物松動脫落,使原油的黏性得到大幅降低,提高原油地流動性。在此技術(shù)的應(yīng)用過程中一般采用一種高壓旋轉(zhuǎn)射流工具,并且可以由人工控制其轉(zhuǎn)速,通過應(yīng)用此類技術(shù)可以產(chǎn)生較大的沖擊壓力,在使堵塞物脫落的前提下,還可以破碎地層中的巖石,從而使孔道的流通性大幅提高,最終達(dá)到解堵的目的。
1.4超聲波解堵
相對于上述技術(shù),超聲波解堵技術(shù)是一種較為先進(jìn)的技術(shù),主要利用超聲波的特性通過機(jī)械作用、空化作用以及熱作用對油層的滲透率、原油的黏度進(jìn)行改善。由于超聲波是一種隨著傳播介質(zhì)改變傳播速度也改變的機(jī)械波,通過增加其傳播頻率,使其波長變短從而獲得較大的機(jī)械能,作用效果也更加明顯,此種技術(shù)有較好的應(yīng)用前景,得到較為廣泛的關(guān)注。
2 化學(xué)方法
2.1酸化解堵
在解決低滲透油田堵塞問題的技術(shù)中,酸化解堵技術(shù)是目前應(yīng)用較為廣泛的一種重要措施手段,并且通過長期的應(yīng)用,已經(jīng)積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn),得到了一系列較為完善的技術(shù)手段。目前根據(jù)油藏的不同的性質(zhì),可以選擇多樣化的酸化技術(shù),從而達(dá)到使堵塞井增效的目的。
2.2表面活性劑解堵
相對于酸化解堵技術(shù),表面活性劑解堵技術(shù)在應(yīng)用過程中可以控制反應(yīng)的時間,并且在應(yīng)用過程中不會產(chǎn)生酸敏,可以對地層進(jìn)行深度處理。將表面活性劑注入地層后,在一系列的化學(xué)反應(yīng)后,通過在巖石表面的潤濕作用,使巖石表面的油膜脫落,降低其黏性使其可以流動,并且可以提高儲層中原油的流動性,降低其張力,便于后續(xù)的開采。
2.3氧化解堵
氧化解堵技術(shù)的應(yīng)用中,常使用二氧化氯作為氧化劑,其工作原理是利用二氧化氯的氧化性,釋放新生態(tài)氧使細(xì)菌分解。當(dāng)pH值為5~9時,二氧化氯能發(fā)揮較強(qiáng)的作用,可以處理到硫化物。與其他的解堵技術(shù)相比,二氧化氯技術(shù)應(yīng)用過程中主要使用的設(shè)備二氧化氯發(fā)生器占地較小,并且易于操作,運(yùn)行過程較為平穩(wěn),有著較為明顯的優(yōu)點(diǎn)。
2.4縮膨解堵
縮膨解堵技術(shù)主要通過高分子聚合物的應(yīng)用,使黏土的膨脹效果減輕,從而達(dá)到穩(wěn)定黏土顆粒的效果,解放黏土吸附的水分子后,使黏土膨脹體積變小,達(dá)到降壓增注的目的,此技術(shù)多應(yīng)用于某些黏土水敏礦物含量較高的低滲透區(qū)域。
2.5熱化學(xué)解堵
熱化學(xué)解堵技術(shù)一般多應(yīng)用于由于入井液濾失水、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)引起的注水井堵塞的現(xiàn)象,熱化學(xué)解堵劑的組成部分主要分為三部分,分別為發(fā)熱劑、延緩劑以及分散劑,主要工作原理是,通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量,通過高溫高壓對井筒進(jìn)行有效的清洗,從而提高滲透率,減輕污染以及堵塞的現(xiàn)象,熱化學(xué)解堵技術(shù)能對井筒油污進(jìn)行強(qiáng)力的清洗,并使黏附的油乳化,更易于開采。
3 生物解堵
生物解堵技術(shù)是隨著近些年生物技術(shù)快速發(fā)展而新興的技術(shù),相對于化學(xué)解堵技術(shù),生物解堵技術(shù)對周圍油藏環(huán)境的破壞較小,并且操作簡單,一般所使用的菌種可以通過油藏環(huán)境中獲取,并進(jìn)行人工培育繁殖,可以較好地適應(yīng)油藏環(huán)境,并達(dá)到解堵增注,優(yōu)化原油性質(zhì)地目的。
3.1生物酶解堵
生物酶解堵技術(shù)最開始由美國地一家公司研制成功,是一種新型的解堵劑,并通過在委內(nèi)瑞拉等國家的廣泛實(shí)際應(yīng)用可知此種解堵劑的應(yīng)用效果較好,具有較高的效率。生物酶解堵劑的應(yīng)用安全可靠,并且受外界影響較小,在工作的過程中不會產(chǎn)生較多影響原油品質(zhì)的雜質(zhì),不僅可以改善原油性能達(dá)到解堵的目的,還可以在油藏表面形成一層膜結(jié)構(gòu),從而對沉積現(xiàn)象起到預(yù)防作用,大幅降低了操作次數(shù)。
3.2微生物解堵
微生物解堵技術(shù)主要利用了微生物代謝、繁殖過程中產(chǎn)生的一些物質(zhì),當(dāng)這些物質(zhì)與原油接觸時,會形成表面活性體系,從而改善巖石表面的性質(zhì),降低微孔道中的流動阻力。微生物解堵劑相對于其他的技術(shù)來說,試驗(yàn)成本較低,可以根據(jù)油井的特點(diǎn)培育不同類型的微生物,一般菌種的獲得較為方便,并可以通過人工培育的方式,獲得大量有效微生物,在使用過程中也易于操作,在一個油井中可以重復(fù)使用,菌種的作用周期較長,并且有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,不會對油層的環(huán)境造成污染。與化學(xué)解堵技術(shù)相比有較為明顯的優(yōu)勢。
4 結(jié)束語
總之,石油資源可以為工業(yè)生產(chǎn)提供能源,人們的日常生活中的方方面面也會大量應(yīng)用到從石油中提煉出的副產(chǎn)品,因此石油資源對于一個國家的發(fā)展至關(guān)重要。但我國的石油儲量較低,為了保證石油的開采量,需要提高采油效率以及采油的利用率,在此前提下,油井注水開采技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。在一些低滲透油井中,由于油藏特殊的性質(zhì),會帶來一系列的問題,使油層堵塞,增加開采難度,為了解決此類問題,目前國內(nèi)外主要應(yīng)用三大類解堵技術(shù),分別為物理解堵技術(shù)、化學(xué)解堵技術(shù)以及生物解堵技術(shù),而本文分別對這三種技術(shù)進(jìn)行了分析總結(jié),為以后的石油開采提供了一定的理論依據(jù)。
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