三次采油提高采收率新技術(shù)的研究分析

任標(biāo) 于越涵 任旭

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展，全球?qū)κ偷男枨罅坎粩嘣黾樱茉锤?jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈。石油本身是一種非再生資源，其是有限的，已經(jīng)開(kāi)發(fā)的油存在著老化的現(xiàn)象，而還沒(méi)有開(kāi)采的油田已經(jīng)基本為稠油以及超稠油，其在開(kāi)采上具有更大的難度，在這種背景下，如果提高油田開(kāi)采的效率，發(fā)展石油開(kāi)采的新技術(shù)是一項(xiàng)人們非常關(guān)注的問(wèn)題，三次采油新技術(shù)是提高原油采收率的重要技術(shù)。

關(guān)鍵詞：三次采油;采收率;新技術(shù)

三次采油是我國(guó)油田開(kāi)發(fā)技術(shù)上的一次重要飛躍，其借助物理和化學(xué)方面的知識(shí)和理論，大大提高了驅(qū)油體積和開(kāi)采效率。本文向?qū)θ尾捎图夹g(shù)進(jìn)行闡述，并分析了以三次采油為主的提高采收率的新技術(shù)，旨在為我國(guó)的油田開(kāi)采提供高效的技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)的石油業(yè)發(fā)展。

1.三次采油技術(shù)闡述

在我國(guó)的油田開(kāi)采中，出現(xiàn)了一次采油、二次采油和三次采油，其中一次采油是一種對(duì)油田通過(guò)油藏天然能量開(kāi)采的方式，而二次采油是在一次采油之后，通過(guò)非混相注氣或者注水的方式來(lái)提高油層的壓力，與此同時(shí)，驅(qū)替油層中的原油，以提升油田采收率。而三次采用是通過(guò)利用各種生物技術(shù)、物理技術(shù)和化學(xué)技術(shù)等來(lái)提高原油的采收率的一種方式。三次采油技術(shù)類(lèi)型主要分為微生物采油、熱力驅(qū)、氣驅(qū)和化學(xué)驅(qū)。二次采油是通過(guò)注水或者注氣的方式來(lái)人工增補(bǔ)能量，而三次開(kāi)采則是通過(guò)注入各種微生物、化學(xué)物質(zhì)、混相或者蒸汽的方式，將原油或者油水界面的物理性質(zhì)改變，對(duì)地下剩余的石油進(jìn)行開(kāi)采，從而大大提高原油的采收率。

傳統(tǒng)的二次采油技術(shù)通常在油層之間進(jìn)行作用，而三次采油驅(qū)油技術(shù)則是向油層中注水，讓油層的壓力分解，在把驅(qū)油活性劑注入使得水和石油之間的粘度產(chǎn)生變化，使得原本在油層被沖散的石油又可以重新聚攏，方便采集的同時(shí)，也減輕了石油的浪費(fèi)。三次采油驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用，可以提高油層的注水量，也可以提升油層驅(qū)油的效率。與傳統(tǒng)的二次采油驅(qū)油技術(shù)相比，三次采油驅(qū)油技術(shù)在把握油層情況方面更加準(zhǔn)確，對(duì)于油層分布以及注水層的分布也更加透徹，從而實(shí)現(xiàn)提高油田出油率和產(chǎn)量的目的。因此，從三次采油驅(qū)油技術(shù)的工作原理方面，我們不難發(fā)現(xiàn)，驅(qū)油活性劑在其中起到了至關(guān)重要的作用，在今后的石油開(kāi)采過(guò)程中，必須在驅(qū)油活性劑的研發(fā)上加大力度，研制出更加高效的驅(qū)油活性劑。

2.以三次采油為主的提高采收率的新技術(shù)

2.1化學(xué)復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)

化學(xué)復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)是一種在原油中注入化學(xué)復(fù)合物質(zhì)的石油開(kāi)采技術(shù)，一般為表面活性劑驅(qū)，在礦場(chǎng)試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)中均能夠有效提升驅(qū)油的效率，從而增加石油的采收率。化學(xué)復(fù)合驅(qū)是一種新型的石油開(kāi)采技術(shù)，其利用表面活性劑、堿以及各種聚合物的化學(xué)協(xié)同作用，共同發(fā)揮驅(qū)油作用，可以有效降低表面活性劑的用量而取得相同的效果，具有廣闊的發(fā)展空間和前景。堿/活性劑/聚合物的三元復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)在孤東小井距試驗(yàn)區(qū)已經(jīng)取得了滿(mǎn)意的效果。對(duì)于含水量非常高的石油田，通過(guò)水驅(qū)可以有效提升采儲(chǔ)量，石油的采儲(chǔ)量已經(jīng)達(dá)到50%以上，在這個(gè)基礎(chǔ)上，采用堿/活性劑/聚合物的三元復(fù)合驅(qū)，還可以大幅度的增加石油開(kāi)采的量，提高采收率11%以上。在國(guó)際上，化學(xué)驅(qū)油的方法逐漸衰退，但是我國(guó)的油田具有獨(dú)特的特點(diǎn)，通過(guò)攻關(guān)，可以取得良好的效果。雖然我國(guó)的化學(xué)復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)已經(jīng)取得了一定的效果。但是由于復(fù)合驅(qū)的機(jī)理非常復(fù)雜，不同油氣水和油田巖石的性質(zhì)是不一樣的，因此一個(gè)油田的先導(dǎo)試驗(yàn)成功并不能保障在其他的油田也能夠取得良好的效果，因此，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)油田的實(shí)際特點(diǎn)，進(jìn)行有針對(duì)性的研究，才能獲得良好的效果。目前采用的活性劑價(jià)格比較貴，因此在未來(lái)還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)廉價(jià)高效表面活性劑的研究，研究出高效和廉價(jià)的符合驅(qū)配方體系。

2.2礦場(chǎng)聚合物驅(qū)油采油技術(shù)

礦場(chǎng)聚合物驅(qū)油是我國(guó)非常常用的一種采油方法，我國(guó)的地質(zhì)條件為陸相儲(chǔ)層，礦場(chǎng)聚合物驅(qū)油非常適用。我國(guó)的油田在東部比較集中，而東部油田的原油粘度比較大，在5-50mPa.s之間，是聚合物驅(qū)油的最佳粘度范圍。不僅如此，我國(guó)的陸相沉積為非均質(zhì)沉積，滲透率變異系數(shù)在0.5以上，這對(duì)水驅(qū)是不利的，但是卻非常有利于聚合物驅(qū)。我國(guó)東部的油田的地層水礦化度比較低，聚合物溶液遇到地層的水時(shí)，鹽敏效應(yīng)較小，因此不會(huì)降低粘度，更有利于聚合物驅(qū)。我國(guó)的河流相儲(chǔ)層是正韻律沉積，通過(guò)對(duì)吸水剖面聚合物驅(qū)進(jìn)行調(diào)整，就可以將水驅(qū)不能采出來(lái)的儲(chǔ)層上部的剩余油采出。我國(guó)主要的油層地層溫度普遍不高，很多油田的溫度都維持在50-55℃之間，也有一些油田的溫度維持在65℃左右，采用聚合物溶液驅(qū)，聚合物溶液在油層中不會(huì)因?yàn)闇囟忍叨l(fā)生化學(xué)講解，但溫度達(dá)到一定的范圍之后，聚合物就會(huì)出現(xiàn)講解的情況，而我國(guó)的油田溫度剛好可以保持聚合物不被講解。因此，綜合我國(guó)油田多方面的因素，采用聚合物驅(qū)具有良好的效果，尤其是我國(guó)東部，很多油田采用聚合物驅(qū)具有較大的潛力。東部地區(qū)的油田采用聚合物驅(qū)的方法，可以提高采收率8.6%，具有非常大的潛力，一些條件較好的地區(qū)，儲(chǔ)量非常大，采用聚合物驅(qū)的方法可以提高采收率9.5%。聚合物驅(qū)是一種工藝和設(shè)備都比較簡(jiǎn)單的采油方法，機(jī)理非常清楚，不僅可以達(dá)到增油的效果，同時(shí)還能夠省水，可以節(jié)約大量的注水費(fèi)用和水處理費(fèi)用。

2.3微生物采油技術(shù)

微生物采油方法近年來(lái)得到了快速的發(fā)展，常用的微生物采用方法主要包括微生物除蠟、微生物調(diào)剖堵水、微生物驅(qū)替等方法。還可以利用生物工程中生產(chǎn)出來(lái)的生物聚合物和生物表面活性劑作為化學(xué)驅(qū)的注入劑。采用微生物采油具有很好的發(fā)展前景，其需要投入的資金相比其他的采油方法更低，消耗的能源以及化學(xué)劑非常少。但是微生物采油的機(jī)理非常復(fù)雜，對(duì)于不同的油田，由于其性質(zhì)和作用不同，因此不能采用相同的微生物采油技術(shù)。不僅如此，即使對(duì)于同一油田，機(jī)理也不單一，非常難控制。在采用微生物采油技術(shù)開(kāi)采時(shí)，需要在油層中對(duì)有效菌進(jìn)行培育繁殖，但是與此同時(shí)，原生菌也會(huì)繁殖，對(duì)地層造成傷害，產(chǎn)生硫化氫等有害的氣體。因此，對(duì)于微生物采油技術(shù)，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)微生物培養(yǎng)液、固有細(xì)菌以及地層液體之間的配伍性研究，不斷對(duì)微生物培養(yǎng)液進(jìn)行優(yōu)化，從而提升微生物的存活率，讓其能夠充分代謝，同時(shí)對(duì)無(wú)用細(xì)菌的繁殖起到抑制作用。細(xì)菌在地層中的生長(zhǎng)和生存規(guī)律等還沒(méi)有完全研究清楚，因此在未來(lái)的研究過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)這方面的研究。

3.結(jié)語(yǔ)

通常而言，傳統(tǒng)的石油開(kāi)采技術(shù)需要利用到天然氣，在開(kāi)采過(guò)程中只能夠完成不到 10%的開(kāi)采，浪費(fèi)了大量的人力物理和財(cái)力。鑒于該種現(xiàn)象的出現(xiàn)，為了提高石油的開(kāi)采率，減少石油開(kāi)采過(guò)程中的浪費(fèi)，在重新審視和研究后，加入新興的理論體系，終于研究出三次采油驅(qū)油技術(shù)，并且在近些年的應(yīng)用過(guò)程中逐漸完善，又有了新的突破，從而導(dǎo)致三次采油驅(qū)油技術(shù)的誕生。三次采油是推動(dòng)我國(guó)采油技術(shù)發(fā)展的重要技術(shù)，其在傳統(tǒng)的石油開(kāi)采之后或者通過(guò)天然能力開(kāi)采之后，通過(guò)各種新技術(shù)，例如微生物采油技術(shù)、礦場(chǎng)聚合物驅(qū)油采油技術(shù)和化學(xué)復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)對(duì)尾礦進(jìn)行開(kāi)采，將原油層中非常難開(kāi)采的石油開(kāi)采出來(lái)的過(guò)程。

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