袁 翔(勝利油田石油開發中心,山東東營 257000)
多次采油技術在油田生產中的應用與發展
袁 翔
(勝利油田石油開發中心,山東東營 257000)
主要研究多次采油技術在油田生產中的應用與發展。介紹了現階段國內油田常見幾種采油技術,并對多次采油技術在油田生產中的應用進行了討論。
多次采油技術;油田;生產
石油是一種不可再生化石能源,是現階段國家工業的基礎,我國石油工業發展迅速,但是在采收率方面的表現不如西方國家,油田開采難度偏大,采油技術相對落后,造成了一定程度的浪費。為了進一步提高油田采收率,有必要進一步研究多次采油技術,提高油田開采的綜合效益。
我國科學技術實力不斷增強,采油技術也取得了較大的發展,在油田生產中的應用比較廣泛,提高了油田的產量和采收率,獲得了更高的油田開采效率,在國家油田事業建設中發揮著重要的作用。多次采油技術成為油田技術新的發展方向,在采油技術中占據越來越重要的地位,并在油田開采工作實際中積累了大量的經驗。現階段,我國油田開采的核心技術主要有如下幾種。
1.1 螺桿泵采油工藝
螺桿泵采油工藝在我國石油開采中的應用范圍比較小,因為螺桿泵采油的穩定性和安全性不佳,開采過程中可能會出現較多的問題,檢查泵故障多發,抽油桿容易斷裂,對地層適應性差。但是螺桿泵開采也有著體積小、設備重量小的優勢,而且設備結構簡單,維護工作比較方便,適用于地質條件較好的油層的開采。
1.2 防砂稠油泵采油
防砂稠油泵開采工藝的應用比較廣泛,開采設備由抽稠結構、環空沉砂結構、泵筒組成。防砂稠油泵泵缸是雙向耦合與扶正器組合結構,拆卸比較方便,開采過程中,根據油井泵筒儲油室壓力來控制泄油閥,調整油泵流量,之后關閉反饋長柱塞泄油閥,機械運動推動打開進氣閥,將泵油井內液體送入內部腔室,抽油泵將液體提升到地面,經過抽吸砂泵筒,將砂送入通道室內沉降管,能夠較好的解決砂卡的問題。
1.3 防腐抽油泵
油泵在開采作業中會出現比較嚴重的石油腐蝕,使用防腐泵能夠一定程度上解決這個問題。防腐泵有固定閥、出油閥、泵筒以及柱塞等結構,結構比較簡單,但是防腐性能很強,開采效率很高。防腐抽油泵的泵筒以及柱塞均為耐腐蝕材料,提高耐腐蝕性能。但是要注意防腐泵的防砂功能有限,因此需要配合出砂井以及其他防砂裝置避免出現砂卡。
現階段,在我國油田生產中應用比較廣泛的多次采油技術主要有三元復合驅油、注氣驅油技術、熱力驅油技術以及化學驅油技術等,在油田生產實際中需要根據井下實際情況選擇合適的采油技術,從而在提高采收率的同時控制采收成本,獲得較高的綜合效益。
2.1 三元復合驅油
三元復合驅油技術的核心設備包括聚合物分散裝置、注聚泵、流量計。現階段,國家很多油田企業都具有自主研發生產聚合物分散裝置的能力,采用大罐熟化的開采方法。注聚泵方面,國內一些水泵廠家能夠生產,工藝比較成熟,而聚合物和水流量計不同的油田企業選擇了不同的型號。
采收率是油田企業共同關注的問題,很多油田企業都進行了技術儲備的超前研究,如三元復合體系驅油,使用表面活性劑作為驅油工作介質,驅油效果比較理想,并且價格便宜。泡沫復合驅是另一種比較有潛力的驅替方法,在三元復合驅基礎上,使用泡沫復合體系深入狹窄孔道驅油。泡沫復合體系深入小孔道,進一步增加了波及體積,從而有效驅替微觀孔道中的殘余油,采收率更高。驅替介質的注入方式對驅油效果也有著很大的影響,同時注入氣相和液相介質能夠提高采收率30%以上。
2.2 注氣驅油技術
注氣驅油技術是應用最為廣泛的三次采油驅油技術,使用氣體驅動油液,開采中向油層內注入混合氣體如二氧化碳、氮氣、煙道氣、天然氣,能夠代替水來更好的驅替油液。多次注氣驅油技術最早使用烴類物質混相驅油,但是烴類物質成本較高,所以這項技術逐漸淘汰,二氧化碳成為新的驅替介質,高純度二氧化碳注入地層能夠提高采收率,同時也緩解了二氧化碳排放問題。
2.3 熱力學驅油
三次熱力學驅油技術是油田在熱力學吞吐采油之后,在油層中注入高溫干燥蒸汽,加熱干燥油田油層,將石油資源驅送到生產井周圍,方便開采的技術。采用熱力學采油驅油技術,能夠有效擴大油層注入蒸汽的波及范圍,獲得更高的采油驅油效率。
熱力學驅油工程中,蒸汽以及油田油層土壤環境和油液發生了一系列激烈的機理反應,蒸汽蒸餾、熱脹冷縮,結果是顯著提升了熱力學驅油采油效率,降低了油層石油資源和蒸汽粘度差值。
2.4 化學驅油
化學驅油同樣在我國有著比較廣泛的應用,現階段常見的化學驅油技術主要有化學表面活性劑、聚合物驅油兩種。化學表面活性劑驅油采油技術使用表面活性劑降低油液的粘度,改善驅替特性,在勝利油田、育民油田中取得了比較成功的應用。聚合物驅油采油技術和化學驅油技術相比的優勢在于驅替介質價格更便宜,在油層中注入聚合物,能夠降低油層油液和注入水之間的粘度差值,擴大油層注入水的波及范圍,獲得更高的采收效率。
聚合物三次采油技術在東部地區油田中的應用比較廣泛。應用聚合物驅油能夠顯著提高采收率,因為聚合物可以顯著增加驅替液的難度,降低流度,從而獲得更大的波及體積,微觀上,聚合物的粘彈性能夠拉伸油膜,從而有效增強提攜作用,加快洗油效率。常見的聚合物分散劑主要有均聚物和共聚物兩種,均聚物主要是聚丙烯酸以及聚馬來酸和它的鹽化物。我國油田的聚合物三次驅油技術發展已經比較成熟,配套設備、工藝、原料等都比較齊全。
多次采油技術的最大優勢在于能夠驅替油層在二次開采之后殘存的石油資源,從而提高油田的采收率,減少能源浪費,在油田生產中的應用前景廣闊,在進一步推動油田穩產方面有著重要的意義。
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Application and Development of Multiple Oil Recovery Technology in Oilfield Production
Yuan Xiang
This paper mainly studies the application and development of multiple oil recovery technology in oilfield production. This paper introduces several kinds of oil recovery technology in domestic oil field,and discusses the application of several kinds of oil recovery technology in oil field production.
multiple oil recovery technology;oil field;production
TE355
B
1003-6490(2016)12-0099-02
2016-12-09
袁翔(1981—),男,山東東營人,工程師,主要研究方向為石油開采。