馮濤 王斐
摘 要:現階段我國在強化采油方面已經有了很大的進展,比如無堿活性劑的應用、同井注采工藝的應用等。這些新技術與新工藝的應用,不僅提高采油的效率,也提升了采油數量。現階段,我國此方面的學者還在進行進一步的研究,隨著研究的深化,會有更多的技術應用在采油方面,以此提高采油的安全性,還能夠保證油田能夠長時間穩定高產。
關鍵詞:采油;新進展;工藝技術
中圖分類號:TE357 文獻標識碼:A
我國是當今世界上應用強化采油技術的國家之一,由于應用范圍比較廣,所以我國在此方面的創新也比較多,值得一提的就是在分層開發方面的研究。但是由于石油使用量逐年增加,油田開采力度加大,這使得油田含水很快達到或者超出了標準,這使得某些油田處于廢棄或者停產階段,為了解決這一問題,我國專家學者進行了大量廣泛的研究,現如今已經取得了新進展。
一、無堿活性劑的應用
雖然強化采油方面,學者研究成功了三元復合驅方法,此種方法的確有效的提高了采油收率,但是卻存在著比較大缺陷,其中表現最為明顯的是結垢、乳化兩方面。所以學者就開始對驅油進行深入的研究,使其能夠不使用無堿活性劑,以此學者提出了IFT機理,即超低界面張力機理,實現了產品的合成。如果表面活性劑完全聚集在油水表面,而且活性劑中的親油基團與親水基團兩者的引力基本相同,各自占領的面積也相同,那么,在無堿狀態下,就能夠實現超低界面張力。按照這一理念,研究者研發了六個不同系列的表面活性劑,這幾個系列的活性劑都能夠在無堿的條件下,實現超低界面張力。如果產品并沒有配制水,就沒有必要添加助劑以及相應的溶劑等。
在各個產品中,甜菜屬于性能非常強的堿性活性劑,如果體系并不要求加入助劑以及溶劑,則在濃度非常低的狀態下,絕大部分原油都能夠實現超低界面張力,同時還具有一定的耐溫性,與此同時,礦化度也非常高。此種活性劑使得親油巖石的潤濕性明顯改善。此種類型的活性劑因為“內鹽”程度強,因此對各個原油基本上都可以實現非常低的界面張力。而且甜菜堿鹽還是典型的“兩性”活性劑,所以在巖石上面,并沒有過強的吸附性,而且可能長時間保持穩定性,基本上都能夠超過幾年,即便在濃度非常低的狀態下,也能夠實現超低界面張力。此種活性劑不僅具有非常高的耐溫性,還具有非常強的耐礦化度。無論是巖心屬于均質類型,還是非均質類型,都具有非常高的驅油效率。除此之外,甜菜活性劑如果需要配制水,則應該添加堿以你溶劑等,但是如果不配制水就不需要添加,整個驅油系統非常簡單,所以生產過程中更好的控制質量,使用期間也能夠有效的加以操作和管理。
二、同井注采工藝的應用
無論規模多大的油田,就會因為含水量超出標準,而被廢棄或者直接停產。若油田的經濟含水上限可以有效的提升,則油開采量就會大大提升。因為油層連通性比較差,此外動用程度也比較低,因此要想實現經濟含水量上限的提升,就必須在不能增加井數的情況下,增多應用的注水層墊,這樣就能夠解決問題。而同井注采工藝就是在這一背景下研發成功的。
同井注采工藝得以有效應用的關鍵就是要設計一個分離裝置,能夠將井下中的水與油很好的分離開,現如今,此方面研究者已經獲得了突破性的進展。分離裝置并不需要活動部件,如果油水分離高度達到了1m,則分離效率就會達到普通裝置的70倍,如果能夠分離達到10m,則分離效率就能夠超過普通裝置的700多倍,此工藝的現場效果比較好。實測井底壓力表明:在注壓之后,井底的壓力在三個月期間都沒有出現上升的情況,甚至有時會出現下降情況。另外,這種注壓方法的注入壓差相對較低,與傳統注壓相比,低了至少70%,因此其節能效果十分顯著。可以說,采用這種工藝方法,并不能達到增產的效果。但是卻可以達到很好的經濟效益和節能效益,經濟采收率較高。并且這種工藝的適用性較強,幾乎所有注水驅動的采油作業都可以采用這種工藝。不過受受原油性質、地層水性質、油藏性質和地層溫度的影響都比較小,親油油藏提高采收率的幅度會更大。因此這種工藝對提高各油田總可采儲量的潛力很大,對高含水油田的穩產將具有重要影響。
三、開采和集輸高粘、高凝油的工藝技術
世界各油田解決高凝、高粘油的開采和集輸方法主要是加溫或摻入一部分稀油,使原油變為低粘、低凝油以后再開采和集輸。采用這兩種措施的成本都很高。新發展的方法是往產出液中點滴“流動改進劑”,可以使油、水形成一種“擬乳狀液”,在原油外面形成一個“水膜”,原油不接觸管壁表面,因此在井下和地面都不會在管壁上結蠟;輸送阻力也可以大幅度下降;輸送溫度大幅度下降,甚至可以在低于原油凝固溫度輸送,“流動改進劑”同時還是一種破乳劑,在轉油站和聯合站處理采出液時的難度與加溫輸送液體的處理難度接近。
目前這套工藝已經在大慶油田的819口井上使用,在大慶以外的油田也試驗了100多口井,有一些井的原油粘度超過20000MPa·s,都取得了很好的效果:(1)所有井都不需要熱洗井清蠟,并且實現了不加熱輸送;(2)由于降低了阻力,輸油站的產液和產油量分別上升了8.3%和10.1%;(3)節氣、節電效果明顯:轉油站平均減少耗電37.3%,日耗氣減少30%,噸油自耗氣下降6.74m3;(4)經濟效益顯著:819口井的統計表明,這項工藝的總投入產出比為1∶72.9。這是一個很值得在開采和輸送高凝、高粘原油時推廣的工藝技術。
結語
綜上所述,可知強化采油技術的應用對我國油田穩定增產產生了非常大的作用,尤其是新工藝的應用,使得很多油田的開采壽命延長,減輕了我國石油進口負擔。當然現如今在強化采油方面取得的新進展,還不足以完全解決我國現有石油開采面臨的問題,因此還需要國家給予專家學者大力的支持,足夠的資金,以便能夠讓專家學者能夠進行更深入的研究,為我國的石油開采作出貢獻。
參考文獻
[1]吳傳芝.北海主要巨型油氣田的強化采油措施[J].海洋地質動態,2005(07).
[2]楊向平,陸詩建.回收煙氣中二氧化碳用于強化采油技術進展及可行性分析[J].現代化工,2009(11).
[3]葛震,高保嬌.雙親聚合物及其在強化采油中的應用[J].華北工學院學報,2002(05).
[4]王德民.大慶油田“三元”“二元”“一元”驅油研究[J].大慶石油地質與開發,2003(03).