復(fù)合驅(qū)提高原油采收率技術(shù)應(yīng)用分析

朱國豐

摘要：我國的石油資源比較匱乏，加之近些年來我國社會發(fā)展對石油需求量的不斷增加，因此在原油開采中需要一種經(jīng)濟(jì)高效的開采技術(shù)。復(fù)合驅(qū)是一種實際應(yīng)用效果十分顯著的開采技術(shù)，在很多油田地質(zhì)中都能夠發(fā)揮出重要的作用，因此本文將對應(yīng)用該技術(shù)提高原油采收率的方法進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：復(fù)合驅(qū);提高;采收率;技術(shù);分析

雖然我國的石油儲量比較巨大，但因為技術(shù)的限制，一直沒有得到理想的開發(fā)。在這些技術(shù)當(dāng)中，驅(qū)油技術(shù)的缺乏作為明顯。之后隨著認(rèn)識的逐步深入及科技的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，復(fù)合驅(qū)技術(shù)誕生。復(fù)合驅(qū)技術(shù)的出現(xiàn)為石油的開采做出了重大貢獻(xiàn)。它不僅可以提高石油采收率，而且其相關(guān)設(shè)備可以實現(xiàn)整套輸出，對國家的能源安全和經(jīng)濟(jì)全球化目標(biāo)的實現(xiàn)來說具有重要的促進(jìn)作用。可以說復(fù)合驅(qū)技術(shù)是一種相對比較理想而先進(jìn)的驅(qū)油技術(shù)。

1.復(fù)合驅(qū)提高原油采收率的應(yīng)用理論分析

在石油開采的過程中，很多因素都會對開采效率產(chǎn)生影響，除了地質(zhì)、流體等外部因素之外，原油開采技術(shù)的選用也是關(guān)鍵因素之一。在對原有采收率指標(biāo)核定時，要對上述幾種因素進(jìn)行綜合分析，保障原油開采綜合驅(qū)油比值的精確性。通過復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用可以有效增強(qiáng)原油的黏性，以此實現(xiàn)其體積分?jǐn)?shù)的提高，同時降低油水界面的張力，促進(jìn)采收率的大幅度提高。復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用理論主要包括以下幾個方面：

1.1復(fù)合驅(qū)中堿的應(yīng)用

在原油開采的過程中，通過堿的添加可以對其中含有的有機(jī)酸進(jìn)行中和，降低油水界面受到的阻滯效果。另一方面，復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用會增大油水界面的活性，導(dǎo)致張力的增加。添加適量的堿可以促進(jìn)表面活性劑的深入，起到降低油水界面張力的效果，實現(xiàn)原油流動性的提高。此外，堿還能夠強(qiáng)化聚合物的水解性能，保障其濃度達(dá)到使用要求。

1.2復(fù)合驅(qū)中表面活性劑的應(yīng)用

表面活性劑的作用是對油水界面的狀態(tài)進(jìn)行改變，使一些惰性較高的原油在張力較低的情況下獲得較好的流動性，實現(xiàn)原油開采率的提高。其次，表面活性劑可以和原油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，呈現(xiàn)出乳化的狀態(tài)，加強(qiáng)原油的流動性，發(fā)揮出良好驅(qū)油效果。最后，表面活性劑可以強(qiáng)化皂化反應(yīng)，降低油水界面受到的阻滯效果，為原油的開采提供有利的條件。

1.3復(fù)合驅(qū)中聚合物的應(yīng)用

首先，聚合物能夠降低水流度。其次，聚合物可以強(qiáng)化低滲透層的吸水能力，降低水竄進(jìn)情況發(fā)生的風(fēng)險，為原油開采創(chuàng)造有效的條件。最后，聚合物能夠為復(fù)合驅(qū)中的表面活性劑提供一定的保護(hù)作用，避免活性劑在鈣、鎂等元素的影響下失去性能。

2.提高原油采收率的復(fù)合驅(qū)技術(shù)應(yīng)用

復(fù)合驅(qū)技術(shù)是一種綜合了多元組的驅(qū)油技術(shù)，其中主要應(yīng)用了堿、表面活性劑以及聚合物等物質(zhì)。當(dāng)前階段，復(fù)合驅(qū)技術(shù)在我國油田開采中應(yīng)用時，常用的驅(qū)替劑主要包括以下幾種：堿的應(yīng)用多為無機(jī)堿，如氫氧化鈉、碳酸鈣、硅酸鈉等。表面活性劑通常選用烷基苯磺酸鈉鹽或是石油磺酸鹽。聚合物廣泛采用經(jīng)過部分水解的聚丙烯酰胺。上述這些物質(zhì)的共同特點是易于獲取，來源廣泛，合成工藝較為成熟，可以大規(guī)模生產(chǎn)。

針對不同的油藏條件，復(fù)合驅(qū)技術(shù)實施過程中采用的化學(xué)劑類型也存在一定的差異。通常情況下，在選擇堿的過程中，要在保障原油中有機(jī)酸能夠得到轉(zhuǎn)化的前提下，綜合考慮油藏巖心的礦物組成情況和油層溫度等因素，保障技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性和有效性。當(dāng)前階段，我國選用最多的堿劑為氫氧化鈉，質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般保持在1.2%。采用烷基苯磺酸鹽作為表面活性劑時，其最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%。聚合物聚丙烯酰胺的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%。需要注意的是，復(fù)合驅(qū)技術(shù)采用的氫氧化鈉應(yīng)為工業(yè)級商品，聚合物除了聚丙烯酰胺之外，還需添加適量的單體丙烯酰胺和無機(jī)鹽類。

3.復(fù)合驅(qū)技術(shù)應(yīng)用細(xì)節(jié)

上述文中筆者已經(jīng)分析了關(guān)于復(fù)合驅(qū)體系的運用過程、剖析了復(fù)合驅(qū)技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢等。但有一點需要注意，就是在復(fù)合驅(qū)體系運用的時候，因為堿和巖石等物質(zhì)的存在，并與之發(fā)生作用，會出現(xiàn)一系列結(jié)垢的問題。結(jié)垢的危害主要表現(xiàn)在降低檢泵周期，進(jìn)而增加石油開采成本，降低生產(chǎn)效率，反過來也會限制復(fù)合驅(qū)體系在更廣范圍內(nèi)的使用。通過室內(nèi)和礦場實驗我們明確了結(jié)垢現(xiàn)象。試驗證明，堿和巖石或其他礦物質(zhì)相互作用會形成鈣離子、鎂離子、硅離子等，這些離子通過一系列的反應(yīng)，使離子的成分和濃度發(fā)生變化，從而發(fā)生了沉淀，隨著時間的累積，沉淀就會緩慢地沉積下來。

具體的來說，堿和巖石或其他礦物質(zhì)相互作用并形成沉淀、結(jié)晶的過程中，大概可以分為四個階段：第一、不結(jié)垢期，顧名思義就是堿和巖石或其他礦物質(zhì)剛看是混合在一起;第二、結(jié)垢初期，這一時期的結(jié)構(gòu)速度比較快，而且結(jié)垢量也比較大，以碳酸鹽垢為主要物質(zhì)形式。第三、結(jié)構(gòu)中期，這一時期的結(jié)垢速度趨于穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)物質(zhì)為硅酸鹽為主。第四、結(jié)垢后期，這一時期的硅酸鹽垢含量更高，但結(jié)垢的速度依然緩慢。其實隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，預(yù)測結(jié)垢的問題完全可以通過預(yù)測軟件來實現(xiàn)，通過把油層中所存在的各種鈣離子、鎂離子、硅離子等物質(zhì)及PH值輸入程序，并合理推算這些物質(zhì)之間的關(guān)系，完全可以預(yù)測出來相應(yīng)的結(jié)垢效果。而且目前已經(jīng)出現(xiàn)了關(guān)于預(yù)測軟件預(yù)測結(jié)垢的問題。

4.復(fù)合驅(qū)的發(fā)展趨勢分析

結(jié)合現(xiàn)階段復(fù)合驅(qū)技術(shù)理論的發(fā)展現(xiàn)狀來看，現(xiàn)階段關(guān)于復(fù)合驅(qū)的研究主要集中在定性和半定量方面，關(guān)于定量的研究仍舊存在一定的空白。其次，復(fù)合驅(qū)的表面活性劑和聚合物的成本總體偏高，其聚合物和堿劑之間會產(chǎn)生一定的相互影響。其三，現(xiàn)階段原油開采中應(yīng)用的復(fù)合驅(qū)技術(shù)全部為強(qiáng)堿性質(zhì)的，關(guān)于弱堿性和無堿性技術(shù)的研究尚未取得實質(zhì)性突破。最后，現(xiàn)階段，很少有技術(shù)能夠和復(fù)合驅(qū)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合使用，一定程度上影響了復(fù)合驅(qū)技術(shù)的適用范圍。上述幾個方面將是復(fù)合驅(qū)未來一段時間內(nèi)研究的重點。

5.結(jié)束語

綜上所述，通過對復(fù)合驅(qū)技術(shù)理論和實際應(yīng)用的分析可知，在地質(zhì)條件相同的情況下，復(fù)合驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提高原油采收率。為了保障復(fù)合驅(qū)技術(shù)的高效應(yīng)用，在具體實施的過程中，針對不同的地質(zhì)條件，要對堿、表面活性劑以及聚合物等三種主要材料進(jìn)行合理的選用，并設(shè)定科學(xué)合理的質(zhì)量濃度。同時，復(fù)合驅(qū)技術(shù)同樣存在一定的缺陷，應(yīng)結(jié)合技術(shù)的發(fā)展趨勢加強(qiáng)研究力度，進(jìn)一步提升該技術(shù)的實用性。

參考文獻(xiàn)

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