二次采油與三次采油的結合技術及其發展

王星

（青海油田采油一廠開發地質研究所，青海 海西蒙古族藏族自治州 816400）

為了提高原油采收率的采集目的，經過特殊設定的高效驅油劑配方的篩選技術和驅油劑用量的優化技術來充分實施本發明的技術。二次采油是向油層面注入水、氣，給油層補充能量開采石油；三次采油則是運用化學物質來改善油、氣、水及巖石相互之間的性能，能夠開采出更多的石油。三次采油已成為老油田穩產的主要措施之一。二次采油與三次采油技術的結合是有兩項技術組成的，第一為充分調剖技術；第二位有限度的三次采油技術。在第一項技術中有兩項關鍵：為調剖充分程度的判別與堵劑系列的建立。第二項技術中也存在兩項關鍵：為高效驅油劑配方的篩選與驅油劑用量的優化。

調剖堵水技術仍然存在增產的潛力，可以從勝利油田、中原油田、華北油田、大慶油田、遼河油田等試驗區中的調剖堵水的效果看到。調剖堵水只能通過提升波及系數機理提高采油率，而不是通過提升洗油率機理提高原油的采收率，造成了調剖堵水對水驅采收率提高的貢獻是有限度的。因此為充分挖掘且發揮調剖堵水技術的潛力，首先要先對注水地面層進行充分調剖，再次最大限度的通過提升波及系數提高原油的采收率。

在注水地層充分調剖后注入含表面活性劑（外加或者是用堿將表油表面的活性物質活化產生的）的有效驅油劑再進行第三次采油，是為了利用不同提升采油率機理的方式。在適當調配情況下，驅油劑可使油水界面的張力低至最低值（低于10-2mN·m-1)，將毛管數量由10-6提高至約10-2。此時，剩余油量的飽和度可以大幅度減小。第三次采油是有限度的，是由于受投入后所產出比的控制，再充分調剖之后注入的驅油劑需做適當調整。由此所產生的一種新的技術，即二次采油與三次采油技術的結合，（簡稱"2+3"提高采收率技術）。此技術屬于單純調剖堵水之后的接替技術，也稱為二次采油與三次采油之間的過渡技術，也既有提高波及及系數機理也有提高洗油效率機理的提高采收率的技術。因此二次采油與三次采油技術的結合是一項長時間內起作用的先進技術，有廣闊的發展前景。

1 、充分調剖技術

解決區塊整體調剖的選塊、選井、選劑、計算劑的用量和評價調剖效果等重大問題的決策技術是PI（PressureIndex壓力指數）決策技術。在PI決策的指導下對區塊整體進行多次調剖堵水的技術，稱之為充分調剖技術。

在充分調剖技術中有兩個技術的關鍵：第一，是調剖充分程度的判斷；第二，是堵劑系列的建立。在第一點中有兩個判定標準：1、調剖之后，在注水井中的注水壓力在配注條件下大幅度提高。2、調剖后，在注水井 井口壓降曲線算出充滿度落在0.70～0.95范圍之內。需要建立堵劑系列是由于充分調剖需要解決各種問題，比如提高注水的壓力、也提高充滿度；不提高注水壓力、值提高充滿度；不提高充滿度、只提高注水壓力等等是堵劑系列建立的關鍵。

在通常情況下，提高注水壓力主要運用于近井地帶堵劑，要求強度要高；提高充滿度主要運用于遠井地帶堵劑，要求強度低。既要提高注水的壓力也要提高充滿度的堵劑，肯定是近井地帶堵劑和遠井地帶堵劑。單液法堵劑多用于進境地帶，比如：各種固體顆粒的分散體系、鈣土與水泥的固化體系、強凍膠、強凝膠等等。雙液法堵劑多用于遠井地帶堵劑，比如：水玻璃-氯鈣化、水玻璃-氯化鎂、水玻璃-硫酸亞鐵等等，也可用與單液法堵劑，如弱凍膠、弱凝膠等等。

2 、有限度的三次采油技術

充分調剖后向地表層注入少量含有表面活性劑驅油劑的技術是有限度的三次采油技術。其目標是有限度的以驅油劑用量達到最優的投入產出比。這項技術的有兩個關鍵：一是高效驅油劑配方的篩選；另一個是驅油劑用量的優化。

我們的目標是篩選出高效的驅油劑，可利用堿-表面活性劑-聚合物的三組分相圖中均勻的布點相圖包括有一元體系、二元體系和三元體系。將21個配方店中的配方分別進行驅油試驗，后得出采收率增值。然后再將這些采收率增值標注在三組分相圖中，用插值的方法畫出采收率增值的值圖。

"三次采油"采油技術提高了石油的采收率、充分利用并挖掘老油田現有的資源、穩定石油的產量的重要手段，對我國國民經濟的穩定、健康發展和國家經濟的安全具有重要的現實意義。國內的聚合物已經在三次采油中形成了配套的工藝技術。從原料，設備，生產直到技術的攻關已經形成規模化的產業。納微米逐級深部調驅材料的設計為我國的"三采"技術鋪出了一條嶄新的技術線路，為油田的注水開發提供可靠的、高效的并且非常經濟的提高采收率的途徑，是我國老油條改造和穩定生產的重要技術之一。

從國內占據主力的油田發展來分析，注水開發后期的接替技術是由三次采油技術來采用的。在推廣聚合物應用的同時并加快三元復合驅工業試驗步伐，一項廉價提高采收率技術為微生物采油，發展CO2混相驅和泡沫驅技術是今后的發展動向。

根據專家推薦，采油技術運用最廣泛、也是采收率最高的一種是三次采油。在我國，三次采油已經成為老油田降低含水量、提高原油采收率的主要措施。三次采油進一步的再推廣，對我國石油行業的重要性越來越明顯。

小結

二次采油與三次采油技術的結合也稱為"2+3"提高采收率技術，此技術屬于單純調剖堵水之后的接替技術，也即是一項提高波及系數機理也有提高洗油效率機理的提高采收率的技術。因此二次采油與三次采油技術的結合是一項長時間內起作用的先進技術，有廣闊的發展前景。二次采油與三次采油技術是在調剖堵水仍非常有潛力確其機理存在有限度的情況下提出的。

充滿度可用注水井中注水壓力和由井口壓降曲線算出，并且可以判斷注水井調剖的充分程度。可以用堿-表面活性劑-聚合物的三組分相同均勻布點的采收率增值圖表來決定驅油劑的配方。驅油劑的最佳用量可以通過驅油試驗由充分調剖后注入不同數量的驅油劑的驅油效果來決定。

[1] 趙福麟，張貴才，周洪濤，李宜坤.二次采油與三次采油的結合技術及其進展[J].《石油學報》2001(05).