【摘 ?要】國內(nèi)油田普遍進(jìn)入高含水、自然遞減快的后期開發(fā)階段,開發(fā)方式普遍應(yīng)用三次采油技術(shù)。本文對常見的三次采油技術(shù)進(jìn)行了總結(jié),并且對未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望,為三次采油現(xiàn)場開發(fā)方式提供了理論儲備。
【關(guān)鍵詞】開發(fā)方式;三次采油;聚合物驅(qū)
在交通運(yùn)輸、化工工業(yè)生產(chǎn)等各個行業(yè),都離不開石油。石油作為戰(zhàn)略資源,有著“工業(yè)血液”的美稱,且無法再生、循環(huán)利用,因此體現(xiàn)出的戰(zhàn)略價(jià)值意義重大。石油是國民經(jīng)濟(jì)的命脈,想要發(fā)展工業(yè),就離不開石油的支持。目前,我國探明的石油儲量已達(dá)50億噸,但是大多數(shù)都位于低孔低滲的低品位儲層,開采成本高、開采難度大。近年來,隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,石油消費(fèi)量日益增大,可原油供給量卻逐年下降。為了提高原油產(chǎn)量,需要提高采油驅(qū)油效率,這無疑具有重要的戰(zhàn)略意義??刻烊荒芰繉?shí)現(xiàn)自噴的采油方式稱之為一次采油,當(dāng)?shù)貙幽芰肯陆档綗o法自噴時,需要通過注水實(shí)現(xiàn)對地層能量的補(bǔ)充,因此注水采油也被稱之為二次采油。經(jīng)歷一、二次采油之后,仍有60%-70%的儲量無法采出,因此就需要進(jìn)行三次采油來進(jìn)一步提高采收率。因此三次采油隨之發(fā)展起來,成為后期開發(fā)的主要開采方式。它是通過注入其他流體,采用物理、化學(xué)、生物等方法改變油藏條件,提高水驅(qū)后采收率的采油過程。
1 三次采油方法分類
三次采油是在二次采油的基礎(chǔ)上,通過對驅(qū)油劑進(jìn)行優(yōu)化選擇,從而達(dá)到提高驅(qū)油效果、提高采收率的目的。三次采油可大幅度提高采收率,經(jīng)過室內(nèi)模擬,發(fā)現(xiàn)其在水驅(qū)的基礎(chǔ)上,能夠提高約20%的采收率。從技術(shù)進(jìn)行劃分,三次采油技術(shù)可以大致分為熱力驅(qū)、混相驅(qū)、微生物驅(qū)和化學(xué)驅(qū)這四大類。
1.1 熱力驅(qū)采油技術(shù)
熱力驅(qū)的作用機(jī)理是通過熱能來降低原油的粘度,提高其流動性,降低啟動壓力,從而提高波及效率提高其流動性。在以前沒有注汽技術(shù)時,直接采用火燒油層的方法來驅(qū)油?;馃蛯泳褪窃诰曼c(diǎn)燃油層的火燒油層法。經(jīng)過一段時間發(fā)展,利用效率低的火燒油層法逐漸被淘汰,在燃燒過程中,會浪費(fèi)一部分原油。向油層中注入載熱蒸汽成為了主流。蒸汽采油的方法因其操作技術(shù)較為簡單是熱力驅(qū)中較為常見的方法。
1.2 混相驅(qū)采油技術(shù)
混相驅(qū)采油技術(shù)利用各種介質(zhì)之間的相互溶解,使得各種相之間的張力減小,界限溶解消失,從而減小毛細(xì)管效應(yīng),達(dá)到提高采收率的效果。由驅(qū)油物質(zhì)不同大致可以分為各種輕質(zhì)烴類混相驅(qū)油,二氧化碳混相采油和氮?dú)怛?qū)采油。
1.3 微生物驅(qū)采油技術(shù)
微生物驅(qū)油主要分為兩種,一種是將細(xì)菌代謝物注入地層之中,這些生物代謝聚合物是天然的表面活性劑,將其與一些溶劑和乳化劑混合可以起到改善驅(qū)油效果的作用,其作用原理與化學(xué)驅(qū)油相似。另一種生物驅(qū)油是在地層中直接培養(yǎng)微生物,以地層中原有的烴類營養(yǎng)物質(zhì)或者人工注入物為原料,在地下生成一系列代謝產(chǎn)物,這種方式較上一種更為簡便易行,是目前微生物驅(qū)的發(fā)展方向。
1.4 化學(xué)驅(qū)采油技術(shù)
按照作用方式不同,可以將化學(xué)驅(qū)分為聚合物驅(qū)油、表面活性劑驅(qū)油、堿水驅(qū)油以及以上三種物質(zhì)混合的三元復(fù)合驅(qū)油。三元復(fù)合驅(qū)由于驅(qū)油效率高、成本低廉等優(yōu)勢,在大慶油田中應(yīng)用最為廣泛。聚合物驅(qū)油通過向注入水中加入較高相對分子質(zhì)量的聚合物,從而提高了注入水的粘度,進(jìn)而改善油水流度比。注入的聚合物溶液具有較高的粘度可以大大提高油層的波及效率,從而起到提高采收率的作用。表面活性劑驅(qū)油是利用表面活性劑減弱油水界面間的張力,從而使得二次采油中巖石孔隙中的水油相得以驅(qū)出,使得驅(qū)油效率和采收率得到進(jìn)一步提升。表面活性劑的選擇與使用決定了這種驅(qū)油方式的采出效率,開發(fā)改良新型表面活性劑是提高采收率的重要方式。
2結(jié)論
經(jīng)過長期發(fā)展,我國的三次采油技術(shù)有了長足的進(jìn)步,然而三次采油技術(shù)仍然是十分具有挑戰(zhàn)性的世界性高新技術(shù)難題。如何在保護(hù)環(huán)境,綠色健康發(fā)展的同時,進(jìn)一步提高采收率需要進(jìn)一步研究探索?,F(xiàn)階段高滲大孔道主力油層基本已無潛力,普通聚合物難以驅(qū)替到的低孔低滲非主力油藏仍有較大開采潛力。因此,納米聚合物驅(qū)油體系和非均相聚合物驅(qū)油體系成為了下一步的發(fā)展重點(diǎn)。
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作者簡介:
孫婉男,黑龍江大慶人,就職于中石油大慶油田第一采油廠二礦北八隊(duì)。