張秀娟
(大慶新世紀(jì)精細化工有限公司,黑龍江大慶 163000)
三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)在石油開采中的應(yīng)用
張秀娟
(大慶新世紀(jì)精細化工有限公司,黑龍江大慶 163000)
對三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)在石油開采中的應(yīng)用進行探討,介紹了三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的概念、技術(shù)機理,分析了三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的利弊。
三元復(fù)合驅(qū);采油;石油;應(yīng)用
石油素有工業(yè)血液之稱,是我國的重要化工能源與原料,同時也是我國的重要戰(zhàn)略物資。但石油是一種不可再生資源,隨著國民經(jīng)濟的日益發(fā)展,石油消耗量也逐漸增加,石油資源日漸緊缺,如何有效提升石油的采收率成為當(dāng)前擺在石油行業(yè)面前的重要課題。近年來,三合復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展,使得我國油田產(chǎn)量得到了明顯的提升,并成為當(dāng)前提高油田產(chǎn)量的重要措施。
石油開采主要有三種類型,分別為一次采油、二次采油和三次采油,但通常每次采油的出油率僅為1/100。一次采油主要是用于未開采的新油田,由于油田長時間埋藏在地下深處,受到覆蓋層的擠壓力和重力影響,其存儲空間較小,而在打通地下通道時會因為不同壓力而使得空氣出現(xiàn)流動,因此,需把石油原液帶離地下存儲區(qū)。二次采油主要是通過地下存儲器的壓力來驅(qū)油,并利用增加模擬空間壓力的方式對石油進行開采。相較于一次采油而言,二次采油出油率有了明顯的增加。三次采油則是在二次采油加壓方式的基礎(chǔ)上進行石油萃取的一類置換方式。其結(jié)合了生物采油、物理采油以及化學(xué)采油三種方式,其通過各類物體的接觸來有效聚集分散石油,以實現(xiàn)增加石油開采量的目的,該技術(shù)已成為我國油田增產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)之一,其石油采收率可高達76%。其中三次采油的主要技術(shù)為三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù),其是在化學(xué)驅(qū)中獨立出來的一類新型石油開采技術(shù)。所謂三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)指的是將聚合物、堿類物質(zhì)以及表面活性劑等同水一同注入,通過提高石油原液粘度以及體積波及系數(shù)來增加石油的出油率。其轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的表面活性劑驅(qū),并促使三種原本的驅(qū)材料復(fù)合成為了一種,可以很好地提高了采油效率。在具體應(yīng)用過程中,還需結(jié)合實際情況來選擇三合復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)驅(qū)的種類,以及確定其具體比例,避免由于種類選擇不當(dāng)或是比例配比不當(dāng)所導(dǎo)致的堿過量或不足,從而導(dǎo)致難以發(fā)揮出中和作用的效果,致使后續(xù)石油開采出現(xiàn)困難。所以,在石油開采中,還應(yīng)結(jié)合空氣主要成分、巖石性質(zhì)等方面內(nèi)容對所建比例進行調(diào)整。
2.1 復(fù)合驅(qū)中堿類物質(zhì)的作用
在石油原油中添加復(fù)合驅(qū)后,堿類物質(zhì)能夠和原油中的多種成分發(fā)生反應(yīng),從而提高原油自身的產(chǎn)生效率。如酸類物質(zhì)會和堿發(fā)生中和反應(yīng),所產(chǎn)生的物質(zhì)會漂浮于油水界面,使得整體油水界面的張力下降,從而使得運行的阻滯減少,增強了原油的流動,且相應(yīng)的增加了其活性范圍;堿可與活性劑發(fā)生反應(yīng),擴大活性劑的反應(yīng)范圍,促使更多的活性分子進入原油成分當(dāng)中,從而增加整體原油成分;堿還可以與瀝青質(zhì)等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
2.2 表面活性劑作用機理
表面活性劑能夠有效改善整體原油性能,提高三次采油的流動性,最大程度地降低了整體表面抗流動力。此外,活性劑會對巖石的性能起到一個改變的作用,改變了巖石的濕潤性,當(dāng)增加了巖石的濕潤程度后,會使水的洗油能力提高,從而增強了流動性。在開采石油時,活性劑對皂化反應(yīng)還起到了促進的作用,降低界面張力至一個極小的數(shù)值內(nèi),從而保證石油開采能夠順利開展。
2.3 聚合物作用機理
聚合物的作用主要在于降低整體界面張力,提高整體原油的流動性。其原理主要在于將整體驅(qū)替水系粘度降低,從而使得原油中的水分流動降低,使得整體原油的油流度比減小,進而促使整體流油均值狀況得到改善,擴大了驅(qū)替水的波及面積,這就使得原油受到更多的波及,從而提高了原油的產(chǎn)量。不僅如此,聚合物還可以波及到油層垂直方向的分配比,促使吸收剖面更為立體。
總的來說,三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)是一種混合型原料伴隨注水的方式,其對三元驅(qū)的要求較高,尤其是在添加堿時,尺度較難準(zhǔn)確把握。一般而言,在礦物質(zhì)中含有許多硅酸鹽,而堿會與流體和底層中的礦石產(chǎn)生反應(yīng),從而形成無機垢。因為地層清理起來較為困難,隨著時間的增加,有機垢逐漸沉積,在中和反應(yīng)時,在酸性氣體揮發(fā)的影響下,所形成的物質(zhì)會對管道材料起到一個腐蝕的作用。此外,在添加表面活性劑時,還需將酸堿反應(yīng)形成的表面活性劑考慮在內(nèi),避免出現(xiàn)工藝重復(fù),生產(chǎn)成本增加的現(xiàn)象。
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[2]盧冬平.三次采油技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探討[J].中國化工貿(mào)易,2014,(02).
[3]張雪健.試論石油開采中三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易,2015.(07).
Application of Three Element Compound Flooding Technology in Oil Production
Zhang Xiu-juan
In this paper,the production technology of asp flooding in oil production were discussed,and the application analysis of the concept of asp flooding oil production technology,technology,mechanism and the pros and cons of oil production technology of asp flooding.
asp flooding;oil production;oil;application
TE357.4
A
1003–6490(2016)04–0045–01
2016–04–12
張秀娟(1980—),女,河南駐馬人,工程師,主要研究方向為化學(xué)劑在石油、化工、精細化工的應(yīng)用。