賈德方
(中國石油遼河油田曙光采油廠采油作業六區,遼寧 盤錦 124109)
石油是一種重要的工業資源也是一種重要的能源,通過石油發展起來的能源、化工產品等應用于生產生活的各個方面。同時隨著全球對于石油資源的大量開采導致淺層石油的儲量越來越少,對于原油的開采向著更深的深度發展,因此,通過使用更為有效的采油技術來提高采油的采收率,在增加產量的基礎上降低采油的成本是十分必要的。三次采油技術通過結合生物、物理與化學技術能夠有效的提高采油的采收率,保障石油的產量。
通常把利用油層能量開采石油稱為一次采油;向油層注入水、氣,給油層補充能量開采石油稱為二次采油;而用化學的物質來改善油、氣、水及巖石相互之間的性能,開采出更多的石油,稱為三次采油。在20世紀40年代,當時進行油田開采的主要使用的是一次采油的采油方式,使用這種方法得到的原油的采收率很低。隨著開采技術的發展,研究人員發現通過向地下注水的方式來人為的提高地層的壓力能夠更為有效的提高采收率,通過采用二次采油的方式,成功的將采油率提高到了30%-40%。第三次采油技術的飛躍發生在上世紀90年代。當時,混相注氣驅技術得以快速發展。最早獲得成功利用的氣驅技術是烴類混相驅,加拿大運用該技術在許多油田獲得成功。隨后,由于烴類氣體價格上漲和天然CO2氣藏的發現,以及CO2混相驅技術適用范圍大、成本較低等優勢,CO2混相驅逐漸發展起來。到90年代,世界上已有上千個注氣工程,其中美國最多,其注氣采油量約占EOR總產量的53.5%。近年來,隨著全球氣候變暖要求減少CO2排放以及各國隨之制定的不同優惠政策和排放稅等措施,使得CO2混相驅得以迅速發展,世界各大石油公司利用CO2驅油后并將其埋存在油藏中,這種方法不僅可以提高石油采收率,而且能消減溫室效應。這既是將物理、化學與生物向結合的三次采油技術。
提升油層藏油的流動性可以有效的提高原油的采收率,而使用微生物調驅技術能夠有效的提高油層中的殘余油的流動性。通過研究發現,使用一定的微生物能夠有效的提高油藏的流動性,從而極大的提高原油的采收率,通過向地下注入能夠促進微生物生長的前置液優化劑生物酶來促進微生物的生長,同時這種微生物酶能夠促進原油的乳化,通過降低稠油的粘度來促進原油的的開采。
熱力驅技術分為蒸汽注入與火燒油層技術,其中蒸汽吞吐與蒸汽驅已經成為了我國開采稠油的主要技術,由于我國東北油田中稠油油田較多,因此,熱力驅開采技術在稠油油井開采中有著十分重要的地位。
氣驅開采技術主要是通過向井下注入氣體來提高原油的采收率的技術,現今在氣驅技術中所使用的氣體主要有氮氣、天然氣、二氧化碳等。其中,使用二氧化碳作為主要的氣驅氣體應用較為廣泛。近些年來,國家提出了節能減排的環保策略,將二氧化碳作為主要氣體注入油層中不但能夠有效的降低我國二氧化碳的排放量還能夠有效的提高原油的開采率,是一種符合我國國情的原油開采方式,同時,在開采的過程中,在一些低滲透藏的動用之下,使用二氧化碳作為主要的開采氣體仍然表現出了較好的效果,因此,使用二氧化碳作為氣驅的主要氣體具有良好的發展前景。
化學驅是指通過在油層注入水中添加相應的化學劑來改善水的驅油及波及性能,從而提高原油采收率的方法,近些年來,我國在化學驅方法上取得了相當的成績,其中在化學驅的一些領域中以及趕上及達到了國際先進水平,例如:在化學驅中的聚合物驅油技術已經發展成了完整的配套技術。同時在復合驅領域也取得了可喜的成績,并在先導試驗中獲得成功。
稠油油井在現今已探明并開采的油田中占有相當的比重,其中使用稠油熱采技術是提高稠油采收率的重要技術,稠油熱采技術主要采用的是蒸汽吞吐、蒸汽驅以及火燒油層等的技術。其中蒸汽吞吐是指通過向油井中注入一定量的蒸汽,而后關井,使得蒸汽的熱量在油層中加以擴散,提高稠油的流動性的方法?,F今,蒸汽吞吐技術在我國的大部分稠油油井中得到了使用。蒸汽驅采油技術則是通過將蒸汽注入到油井中,通過依靠蒸汽蒸餾的作用來促進原油的開采。蒸汽驅在實際使用過程中存在著熱損較大的不足,使得稠油的開采效果較蒸汽吞吐技術差。而火燒油層則是最早的熱力稠油開采技術,近些年來,隨著科技的進步,為火燒油層開采技術帶來了新的活力,通過采用COSH(水平井重力輔助火燒油層技術)能夠將火燒油層的優勢與水平井的優勢結合起來,提高了油井的采收率。
現今,隨著科技的進步,稠油油井的開采技術向著水平井與復合井相結合的方向發展,通過將水平井提高生產能力的特點與復合井所具有的能夠更多的捕集到原先所無法采集到的油層,使得兩者之間能夠實現優勢互補,更好的提高原油的采收率。將水平井與復合井相結合的來提高稠油的采收率是今后一段時期內稠油油井采收的重點發展方向。
隨著科技的發展,三次采油技術已經發展成為了一種應用較為廣泛的采油技術,其在提高采收率方面有著非常重要的意義。由于我國缺少像中東油田那樣的輕質原油,結合我國油田中的油藏特點,使用熱力驅作為主要的稠油油田的開采技術是十分必要的。通過以上對三次采油技術的構成、類型等的分析,認識到我國在使用三次開采技術的同時還需要加大對于油井開采技術研究的投入,研究出采油率更高的技術。
[1]張國印,劉慶梅,李凌云,等.表面活性劑復配在三次采油中的應用[J].中外能源,2010(02).
[2]王大為,周耐強,牟凱.稠油熱采技術現狀及發展趨勢[J].西部探礦工程,2008(12).