遼河油田三次采油技術(shù)的研究與應(yīng)用前景

孔慶雙

中國石油遼河油田公司興隆臺采油廠采油作業(yè)二區(qū)，遼寧盤錦 124201

遼河油田三次采油技術(shù)的研究與應(yīng)用前景

孔慶雙

中國石油遼河油田公司興隆臺采油廠采油作業(yè)二區(qū)，遼寧盤錦 124201

運(yùn)用三次采油技術(shù)來提高采收率，是減緩油田產(chǎn)量遞減速度、保持原油穩(wěn)產(chǎn)的戰(zhàn)略需要。

油田；氣驅(qū)；采收率；試驗(yàn)；研究

伴隨遼河油田進(jìn)入生產(chǎn)后期，傳統(tǒng)的直接采油受囿于局限，已經(jīng)無法滿足油田長期持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)需要。因此，三次采油新技術(shù)，特別是國內(nèi)外油田廣泛采用的化學(xué)驅(qū)油、蒸氣驅(qū)、熱力驅(qū)和微生物驅(qū)油等技術(shù)，漸成油田三次采油的技術(shù)主流。以聚合物驅(qū)油、表面活性劑驅(qū)油、堿驅(qū)及其復(fù)配的二元、三元復(fù)合驅(qū)、泡沫驅(qū)等技術(shù)，成為化學(xué)驅(qū)油的主要方法，在油田生產(chǎn)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

1 地質(zhì)、油藏工程研究是提高采收率技術(shù)的關(guān)鍵

遼河油田儲(chǔ)層具有砂泥巖互層的特點(diǎn)，高含水后期剩余油分布呈“高度分散、相對富集”狀態(tài)，在老區(qū)高含水后期，通過利用具有廣泛空間采樣特性的地震資料，以井震綜合研究為特色，實(shí)現(xiàn)高精度井間儲(chǔ)層預(yù)測，通過精細(xì)油藏?cái)?shù)值模擬的定量分析，開展剩余油分布預(yù)測研究，可有效提高剩余油預(yù)測精度，便于三次采油工作的開展。地質(zhì)特點(diǎn)是選擇三次采油方法的基礎(chǔ)，物料來源決定三次采油技術(shù)發(fā)展的方向。

2 當(dāng)前三次采油技術(shù)的應(yīng)用分析

世界上絕大多數(shù)國家和地區(qū)的油田，普遍采用化學(xué)法提高油井的增油率和采收率，這種方法的最直接后果是造成環(huán)境污染，同時(shí)形成地表沙化。超聲采油技術(shù)效果最好的地區(qū)可使原油采收率提高15%。1997年，哈工大力學(xué)試驗(yàn)中心成立項(xiàng)目組，正式開始超聲采油技術(shù)研究，并遼河油田做了大量實(shí)驗(yàn)，結(jié)果令人振奮：在綠色環(huán)保的前提下，原油采收率明顯提高，甚至一些廢棄的油井經(jīng)過超聲波處理后也能重新出油。

2.1 化學(xué)驅(qū)

化學(xué)驅(qū)是指通過在注入水中加入聚合物、表面活性劑、堿等化學(xué)劑，改變驅(qū)替流體與油藏流體之間的性質(zhì)，達(dá)到提高采收率目的的方法。化學(xué)驅(qū)可進(jìn)一步分為聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿驅(qū)以及復(fù)合驅(qū)（如聚合物—膠束、聚合物—堿、聚合物—堿—表面活性劑、表面活性劑—?dú)怏w等）等方法。化學(xué)驅(qū)既可以改變油水界面張力，也可以降低流度比。聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿水驅(qū)、堿—表面活性劑—聚合物三元復(fù)合驅(qū)、微生物采油等多種方式，其中聚合物驅(qū)油等方法應(yīng)用較為普遍，并在部分井場開展火燒油層試驗(yàn)。

2.2 熱力驅(qū)

目前，蒸汽驅(qū)技術(shù)已成為世界主要油田規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的熱采技術(shù)。蒸汽吞吐技術(shù)上世紀(jì)50年代在委內(nèi)瑞拉等地規(guī)模應(yīng)用，經(jīng)過近60年的應(yīng)用日趨成熟，但由于蒸汽吞吐技術(shù)有著跟隨吞吐效果逐漸降低的應(yīng)用現(xiàn)狀，目前火燒油層和蒸汽驅(qū)逐漸成為主要接替方法。特別是SAGD技術(shù)，已成為遼河油田采油技術(shù)的一個(gè)特殊品牌。

2.3 注氣驅(qū)

上世紀(jì)70年代，注烴類氣驅(qū)主要在加拿大油田企業(yè)獲成功應(yīng)用，到上世紀(jì)80年代，CO2混相驅(qū)等技術(shù)在BP等公司進(jìn)行推廣使用，成為重要的三次采油中的重要技術(shù)支持，而氮?dú)饣驘煹罋獾惹把丶夹g(shù)應(yīng)用研究在遼河油田取得了一些進(jìn)展，為進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

2.4 微生物驅(qū)

目前，微生物驅(qū)油已成為繼傳統(tǒng)的熱采、化學(xué)驅(qū)、氣驅(qū)之后第四大類提高采收率的方法。微生物清蠟和降低稠油粘度、微生物選擇性封堵地層、微生物吞吐、微生物強(qiáng)化驅(qū)等已成為成熟的提高采收率的技術(shù)。微生物驅(qū)油技術(shù)的發(fā)展主要有3個(gè)方向，一是微生物增效水驅(qū)；二是激活油藏微生物驅(qū)；三是微生物調(diào)剖驅(qū)油。

3 在油田三次采油中需要解決的技術(shù)問題

1）加強(qiáng)科學(xué)提高采收率新技術(shù)的基礎(chǔ)研究。要通過改善注水采油技術(shù)提高采收率機(jī)理研究、化學(xué)驅(qū)油技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)研究、油氣藏流體變組分及變相態(tài)開發(fā)原理研究、稠油開采新技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)研究、微生物驅(qū)油技術(shù)科學(xué)原理研究等科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)，不斷提高成功率。

2）開發(fā)新型提高采收率驅(qū)替劑。遼河油田經(jīng)過40年的開發(fā)，剩余儲(chǔ)量大都集中在高含水、低滲透、稠油、高溫高鹽油藏、非均質(zhì)極強(qiáng)的碳酸鹽巖縫洞油藏等開采難度較大的地方，現(xiàn)有的普通驅(qū)替劑已無法滿足進(jìn)一步提高采收率需求。

3）加強(qiáng)采收率集成技術(shù)開發(fā)。要針對復(fù)雜的油藏，結(jié)合不同技術(shù)的優(yōu)勢，研究高效集成、科學(xué)配套的成熟技術(shù)，是遼河油田采收率提升的關(guān)鍵。

4 遼河油田三次采油新技術(shù)典型應(yīng)用及效果分析

4.1 化學(xué)堵水調(diào)剖增油

堵水調(diào)剖技術(shù)主要以聚丙烯酰胺為堵水劑主要基料，注入地層后，凝膠在水層凝膠良好，在油層凝膠較差，具有一定的選擇性，堵水劑輔以油溶性固體顆粒，擠入地層后在地地層溫度下軟化變形，對大孔道產(chǎn)生封堵，通過以上凝膠和油溶性樹脂的協(xié)同作用起到堵水作用，對于出水及大厚層出水油井具有較好的封堵作用。

4.2 金屬螺桿泵采油技術(shù)

金屬螺桿泵與橡膠螺桿泵最大的不同是，定子和轉(zhuǎn)子皆由特鋼組成，耐溫溫度最高可達(dá)350℃，橡膠螺桿泵最高耐溫極限為150℃。為了增強(qiáng)全金屬螺桿泵定子和轉(zhuǎn)子的耐磨性和使用壽命，其表面進(jìn)行了特別涂層處理，該泵的單級壓力可達(dá)1.5MPa，揚(yáng)程和排量可根據(jù)不同井況進(jìn)行配置。金屬螺桿泵耐高溫的特性，從根本上克服了傳統(tǒng)的舉升工藝在超高溫條件下“閃蒸”、“氣鎖”等現(xiàn)象的發(fā)生，螺桿泵的工作泵效有了保證，是一種具有先導(dǎo)性的稠油熱采工藝技術(shù)。金屬螺桿泵采油技術(shù)初期轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/min，平均日產(chǎn)液32.1t，日產(chǎn)油3.1t，泵效46.5%。此螺桿泵還兼有應(yīng)用范圍廣、防止砂卡、投資低、泵效高等諸多優(yōu)點(diǎn)。

4.3 空氣催化氧化采油工藝技術(shù)

空氣催化氧化采油工藝技術(shù)是集熱采、裂解降粘與稠油輕質(zhì)化、表面活性劑驅(qū)油、注氮?dú)獠捎汀⑾∮拖♂尫ú捎陀谝惑w的新型、高效的低成本采油技術(shù)。地層中空氣中的氧氣，在氧化劑的作用下，和原油發(fā)生裂解反應(yīng)，從而消耗掉氧氣，反應(yīng)生成的表面活性劑，對原油起到降粘作用，從而起到調(diào)整吸汽剖面、補(bǔ)充地層能量、改善稠油吞吐效果等作用。

5 結(jié)論

三次采油技術(shù)是遼河油田開發(fā)后期的必然也是明智的選擇，前景廣闊，隨著思維的突破與技術(shù)水平的不斷提高，三次采油技術(shù)將在進(jìn)一步推廣應(yīng)用中趨于完善，為油田的長期穩(wěn)產(chǎn)提供有效保障。

[1]于濤，等.遼河油田堿/聚合物驅(qū)油技術(shù)研究.遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院，1996.

[2]貝君平.低滲透油藏大功率人工簡諧波強(qiáng)化采油技術(shù)研究與應(yīng)用[D].中國石油大學(xué)，2009.

TE3

A

1674-6708（2010）24-0156-02