如何加强三次采油技术发展论文_周自阳

如何加强三次采油技术发展论文_周自阳

大港油田采油三厂 河北沧州 061023

摘要:三次采油技术是油田开发生产一次里程碑式的发展,通过化学和物理两方面作用,该技术在油田开发驱油的效率和波及体积上,相较于二次采油技术都有了很大的提高。经过几十年的试验研究、技术攻关及推广应用,三次采油技术已成为促进胜利油田、大庆油田等老油田保持稳产或增产的关键技术。文章通过对三次采油技术主要方法与驱油机理的分析,研究了目前三次采油技术主要的技术缺陷,并提出了部分发展策略。

关键词:三次采油;发展;方法

石油开采技术包含三个阶段: 一次采油是利用地层自身能量产生自喷进行开采; 二次采油是在地层能量消耗完后采用人工向地层注气或注水的措施来增加地层压力,补充油层能量,能够继续对原油进行开采;在二次采油开发几十年后,油藏中剩余油被圈闭在岩层孔隙之中形成间断的油块, 如果还采用注水驱油的话,则采出液中含水量太高,因此这部分原油需要采用物理和化学的方法进行开采,此即为三次采油。

一、三次采油技术方法

针对不同油层的性质特点,三次采油分为很多种方法,目前应用比较广泛的主要有四种:热力采油法、化学法、混相法和微生物法。

(1)、热力采油法

热力采油法是指通过向油藏提供热量、使其温度升高,从而使原油粘度降低,原油流动阻力大大减小,以此来提高原油采收率的方法。 根据提供热量的位置不同,热力采油法主要有两种:一是在地面对流体进行加热,将热流体从井筒注入到油层;另一种是在油层内部产生热量。 热力采油法在减小油藏流动阻力的同时还为驱油提供了动力。 目前主要的热力采油法有蒸汽驱油与火烧油层等。

(2)、化学法

利用化学方法的三次采油技术有很多种, 主要的有以下三类:①聚合物驱油法聚合物驱油法是以聚合物作为驱油剂, 通过增大水的波及参数来增加原油采收率的一种经济有效的技术。 不过由于聚合物溶液属于假塑性流体, 其剪切速率的变化会引起流体粘度的变化,从而造成地层孔隙流道的堵塞。 因此聚合物驱油法的适用范围受到了很大的限制。②碱驱油法碱驱油法是利用了碱与原油中含有的酸发生化学反应将产生表面活性剂,使油水分界面上的表面张力发生变化,从而提高采收率的技术。 碱驱油是应用得比较早的三次采油技术,不过由于该技术使用后期产出油中含油量低,原油不连续,相当部分碱驱残余油难以开采,同时化学碱对地层产生很大的破坏。 因此碱驱油技术难以得到推广应用。③复合驱油法由于各种驱油法都有其一定的适应性, 难以满足各种不同条件油层的驱油作业, 所以提出了各种驱油法组合使用的复合驱油技术,目前主要有二元和三元复合驱油。 以三元复合驱技术为例,就是将表面活性剂用较为经济的碱代替,如此不仅降低了活性剂的用量,减少了因聚合物吸附引起的损耗,还使油水界面的表面张力大大降低,从而提高了水的波及参数和采收率。

(3)、混相法

混相法是向油层中注入一种流体, 在特定的温度压力条件下,该流体与原油通过复杂的相变关系产生一段混相区。 在混相驱排驱剂波及到的油层中,原油可以全部被采出。 如果将混相驱油法与能够提高波及系数的技术综合使用, 则实际的原油采收率可以达到90%以上,具有相当大的市场前景。

(4)微生物法

微生物法是利用微生物在地层中的活动,减缓设备腐蚀,改善原理含硫量,提高地层渗透率,改善气锥、水锥现象,从而提高原油采收率。

二、三次采油技术的技术缺陷

(1) 热力驱油法主要存在着蒸汽驱油难以推广和多次吞吐蒸汽后采收率难以再提高的技术难题, 使得该技术一直都没能大范围使用。

(2)化学驱一般都存在着油层敏感性的问题,很大程度上影响了化学剂的驱油效果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 另外在碱驱使用后期产出油中含油量低,原油不连续,相当部分碱驱残余油难以开采,同时化学碱对地层产生很大的破坏,从而制约了其推广使用。 聚合物驱油受到聚合物性能稳定性和成本的制约,应用效果不是很理想。

(3)微生物驱油法中微生物还有待于进一步研究,不过该方法有着很好的应用前景。综合来看,三次采油技术目前主要采用的是化学驱方法,也局限在有着较好油藏条件的油田上使用。 热力驱与微生物驱油等技术还处于理论研究与试验阶段, 与实际应用于油田生产的要求还有差距。

三、加强三次采油技术的发展策略

1、积极迎合新时代三次采油技术的发展走向

目前,我国化学驱技术应用规模不断扩大;热力驱油技术不断得到突破,提高了热采稠油油藏的采收率,并解放了一批难动用稠油储量;气驱先导试验初步展示良好应用前景;微生物驱已开展系统研究。如今我国已经成为石油净进口国,而且进口的数量正逐年大幅增加。中东地区是我国进口石油的主要地区,其石油质量优良,价格低廉,与依靠三次采油技术开采出的石油相比较,可谓物美价廉。可是,中东地区一直动荡不安,对中国的石油进口造成极大的威胁。正值三次采油技术处于发展阶段,技术尚未成熟,更加要求我们深入研究和探讨,走出一条适合本国的开采之路。从长远来看,对三次采油技术继续进行研究是势在必行的。即使长期比较依赖石油从其他国家地区进口的发达国家,他们也从没有放弃过对三次采油的实验室研究。我国的石油绝大部分还是要依靠自己开采,因此更要保证在三次采油研究中投入足够的人力、物力、财力。发展三次采油技术时,我国对它的研究要有目的有步骤的进行。

2、加强提高采收率新技术的基础理论

①改善注水采油技术提高采收率机理研究,如水平井与复杂结构井渗流特征、人工举升及其提高采收率机理;弱凝胶深部调剖、流动性、液流转向及调驱机理等。②化学驱油技术科学基础研究,包括多元复合驱界面化学及驱油机理深化研究、化学驱油剂合成的分子结构设计及工艺控制原理研究。③油气藏流体变组分、变相态开发原理研究,如凝析气藏反凝析与再蒸发机理研究,气驱过程中流体的相态变化等。④稠油开采新技术科学基础研究,包括注溶剂萃取稠油开采技术(VAPEX)机理研究、火烧油层燃烧反应动力学及控制原理研究等。⑤微生物驱油技术科学原理研究,如菌种在孔隙介质中传输机理的研究,生物在油层内繁殖、运移和滞留的规律以及数学描述。

3、开发新型提高采收率驱替剂

大部分的剩余石油都集中储存在含水高、渗透低、稠油、高温高盐、很强的非均质碳酸盐岩缝洞等具有较大开采难度的地方,采收率进一步提高的需要已不能在使用常用驱替剂的情况下得到满足,而石油能源需求量又因国民经济的迅速发展不断提高,所以,我们必须研发新型的经济有效的驱替剂。

4、开发高效提高采收率的集成技术

在复杂的油藏面前,所有用于提高采收率的技术都有不完善的地方,利用不同技术的优势,对提高采收率的集成技术进行研究,是提高采收率的一个新的发展方向。

结束语

总之,三次采油技术在二十一世纪有广泛的应用前景,我们必须作为一项长期的任务来开发它。 我们相信,三次采油技术的未来一定是美好的。

参考文献

[1] 刘哲. 浅析三次采油技术的现状及发展趋势[J]. 化学工程与装备. 2016(04)

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[4] 刘霁元,周帅,金迪. 三次采油技术研究[J]. 科技与企业. 2013(15)

[5] 孙晓康. 三次采油技术现状与其发展方向研究[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2012(12

论文作者:周自阳

论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期

论文发表时间:2017/3/7

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