李蕾(大慶油田有限責任公司第一采油廠第三油礦中四采油隊,黑龍江 大慶 163411)
石油的開采可以分為三個階段,包括一次采油、二次采油和三次采油。一次采油主要依靠底層的原始能量進行自噴開采,得到的產量約占總量的5%一20%,這種方法不僅操作簡單,而且成本最低;地層的能量釋放完成之后,再采用人工注水或注汽的方法維持地層的能量,從而達到連續開采原油的目的,這種方法稱為二次采油,二次采油的采收率為15%一20%;二次采油進行數十年之后,剩余油以不連續的油塊被圈捕在油藏砂巖孔隙中,而且具有很高的含水量,為了將這些原油開采出來,可以采用物理、化學及生物方法改變原油的性質、相態,或者采用擴大注入水的波及范圍來提升驅油的效率的方法,這種開采方法稱為三次采油技術,三次采油技術可以開采出約60%一70%的原油。
化學采油法根據注入化學劑的不同可以分為堿驅油法、聚合物驅油法和復合驅油法三種。堿驅油法的原理是原油中的酸與堿作用,生成的表面活性劑可以改變油水界面的表面張力,從而達到驅油的目的,該方法由于一些缺陷沒有得到廣泛的利用;聚合物驅油法是通過聚合物的作用來提高水的波及系數,從而提高原油的采收率,該方法有很大的可變性,因此無法得到大面積的利用;復合驅油法即將各種驅油方法結合起來使用,由于各種驅油方法均有各自的優缺點,而且不同的油田情況也各有不同,因此將各種驅油法組合的方法可以結合不同驅油法的優點,獲得更高的采收率,近年來提出的二元復合驅和三元復合驅得到了廣泛的應用。
熱力采油法是通過對原油加熱,降低油的粘度,進而減小油流動時所受的阻力,這樣有利于更有效地采收原油。熱力法根據提供熱量的位置的不同可以分為兩種,一種是將熱流體注入油層,另一種是直接在油層內產生熱量。
這種方法是將某種特殊的流體注入油層,在一定的溫度、壓力條件下,這種流體與原油發生一些列相變關系而形成混相區,通過混相驅提高采收率。該方法效果非常明顯,與其它技術結合使用時會得到更明顯的成果。
作為一種較為先進的高新生物驅油技術,微生物驅油法主要利用微生物繁殖和代謝產生的生物表面活性劑和生物聚合物來降低油水界面間的表面張力、改變原油的性質,從而達到提高原油產量和采收率的目的。由于其具有易操作、無污染、見效快和適用范圍廣等特點,微生物驅油法已經得到了有效的利用。
我國對于三次采油技術的發展給予了一定的重視。自從1979年我國將三次采油技術列為油田開發十大科學技術之一,揭開了我國三次采油發展的序幕,我國在三次采油技術上不斷地投入巨大的人力和財力,使得我國部分三次采油技術達到了世界領先水平。目前我國的發展重點在化學法和熱力法兩方面,而且化學驅油技術處于世界先進水平,其他方法還處于先導試驗階段,還需要進一步的研究。中國在國內大力發展三次采油技術的同時,也將目光投向了國際市場,中國的石油企業走出國門進一步拓寬發展空間。我國是石油凈出口國,但是有三次采油技術開采出的石油存在著成本高、質量差的缺點,因此優化三次采油技術迫在眉睫。目前我國的三次采油技術正處于發展階段,從長遠發展的角度來看,對三次采油技術的進一步研究是必不可少毋庸質疑的。
近幾年,世界上形成了化學驅、氣驅、熱力驅和微生物驅四大技術,這四大技術的發展程度均有所不同,但在原油開采上都得到了有效的應用。世界上不同的國家的三次采油技術的發展程度也有所區別:美國是世界上三次采油技術發展最快的國家。美國對三次采油的重視程度及其政府對一些項目給予的優惠政策都是該技術得到飛速發展的原因。加拿大則是以重油的開采為主,現在加拿大已經擁有了國際一流的重油開采技術。委內瑞拉和印度尼西亞等國家的三次采油技術也在世界上處于先進水平。
近年來,三次采油技術發展迅速,使石油資源日益緊張的情況得到了有效的緩解,但是畢竟這項技術還處于發展階段,一些比較常用的三次采油技術還存在一定的不足,例如:堿驅法在后期的時候,由于含油量低、油相不連續等原因,一直沒有得到規模性的應用;氣驅法的應用范圍不夠廣泛;微生物法雖有著良好的前景,卻還不能規模地應用;其他的方法也都因為各自的一些不足,使三次采油技術得不到完善。
目前,以我國目前的情況來看,三次采油技術以化學驅為主,化學驅油法的實施對象一般為油藏條件相對較好的油田。熱力驅油法、氣驅法以及微生物驅油法等三次采油技術與現階段油田開發的要求有一定差距。除此之外,每種驅油法也都有各自不同的特點,很難在不同的環境下滿足各種要求,達到目的。
如今,三次采油技術正在迅猛發展并不斷進步,這為世界石油資源短缺的局面帶來了福音,這項技術的目的是通過物理或化學的方法提高原油的采收率。但是現在的科技水平還不夠發達,常用的三次采油技術還存在很多不足,相信這項技術會被逐步完善,更好地應用于石油的開采工作中。
[1]郭萬奎,程杰成,廖廣志.大慶油田三次采油技術研究現狀及發展方向[J].大慶石油地質與開發,2002,03:1-6+81.