三次采油技術的應用與技術創新

張浩然

在我國十一五規劃以來，我國油田企業，特別是東部油田由于油井多年的生產，油井壓力下降明顯，保持油田的持續穩產已經成為一項重要的戰略任務。在穩產技術的創新和應用中，油田采油技術的經過科研人員的不斷努力，三次采油技術在應用和創新取得到很大發展，作為油田注水開發后期的主要接替技術已經形成共識，三次采油系統工程在組織管理和技術攻關上具有許多成功做法，值得廣泛推廣和應用。

采油；創新技術；采收率；化學驅

1.主要概況和技術說明

三次采油技術的發展。與二次采油相比，三次采油技術借助物理和化學的雙重作用，提高區油的波及體積和效率，經過近20多年的研究和實踐，中國的化學驅油在技術，規模，效果等方面均已成為一支油田開采的主要力量。近年來，我國油田采油技術得到不斷創新和發展，特別是三次采油技術，是油田開發技術上的一次飛躍，通過近30個礦場的試驗和推廣應用，聚合物提高采收率10％，復合驅可提高采收率15％～20％，聚合物可使油田采收率得到明顯提高，這對于像東部的大慶、勝利、遼河等油田來說，無疑是找到了一條持續發展的技術之路。

在油田采油技術中，國內聚合物驅己形成了配套工藝技術。從原料、設備、生產到技術攻關己形成規?；a業。其它提高采收率的礦場試驗也在積極推向小井距試驗，如遼河油田開展了火驅先導試驗，并成功地推廣了SCGD采油技術等多項卓有成效的采油創新技術，試驗表明微生物驅油技術在聚合物驅采油之后，能進一步提高采收率，目前蒸氣驅先導試驗區已經得到推廣，原油的采收率可同比提高16%以上。從國內主要油田發展動向來看，三次采油作為注水開發后期的主要接替技術已成共識。今后的發展方向一是在聚合物驅推廣應用的同時加快三元復合驅工業試驗步伐；二是微生物采油有可能成為一項廉價的提高采收率技術；三是發展CO2混相驅和泡沫驅技術。

試驗及推廣規模。遼河油田針對稠油油藏斷層多、斷塊復雜、縱向上層數多的特點，針對轉蒸汽驅的區塊進入開采的中后期，油藏條件變化很大的特點，對不同油層的原油儲量、油藏條件精確注汽，采用V型內錐流量計和渦街流量計兩種計量方式，結合國外的擋板計量方式，重新開發計算公式，設計出能夠精確計量單井用汽量的計量器，同時還吸取國外做法將蒸汽輸送管線采用T型分布，減少了外網管線的長度，降低熱量損失，效果十分明顯。當前油田采油技術發展迅猛，聚合物驅油等技術已成為東部油田實現技術接替穩產的重要手段。

2.三次采油技術的主要做法

科技儲備與研發。遼河油田開發建設以來，已經連續穩產40多年，靠的就是科技進步和科技超前意識。今后穩產的主要手段，就是要以三次采油作為主要技術支持，實施較科學、完善的技術接替發展規劃目標：通過水驅——聚合物驅或復合驅——泡沫復合驅，在這個技術接替中已完成聚合物驅的工業性試驗，進入了推廣應用階段；完成了復合驅的先導試驗，進入了工業性試驗階段；開展了泡沫復合驅的室內攻關研究。按照室內研究—先導試驗—工業性試驗—推廣應用這個模式，瞄準國際上提高采收率的前沿技術，進行技術儲備、試驗、應用。

室內實驗研究與轉變?；瘜W復合驅是一種重要的強化采油手段。化學復合驅的驅劑主要是表面活性劑，聚合物和堿。堿在降低表面活性劑和聚合物的用量，增加采油效率方面起重要作用，同時也可能與地層礦物組分相作用，生成一些沉淀結垢。目前各油田較注重各種提高采收率技術的儲備研究和技術的多元化超前研究，主要開展的三次采油室內研究項目有以下幾個方面：

微生物驅油試驗研究。我國主要油田都開展了微生物采油和微生物驅技術的室內研究工作，主要研究內容有：采用以烴類為唯一碳源的選擇性培養基可在自然環境中篩選、培養采油微生物菌種；在油、水環境，油藏溫度下，提供適當的培養基來促使微生物生長繁殖；用微生物來進一步提高油藏采收率；用微生物疏通油、水滲流通道，降低油水井的注入壓力；微生物驅油提高采收率的主要機理；研究篩選乳化原油，降低油水界面張力及原油粘度的菌種。

泡沫復合驅油體系研究。泡沫能驅油的原因在于泡沫在多孔介質內的滲流特性。泡沫首先進入流動阻力較小的高滲透大孔道，流動阻力隨泡沫注入量的增加而增大，當增大到超過小孔道中的流動阻力后，泡沫便越來越多地流入低滲透小孔道，泡沫在小孔道中流動時視粘度低，小孔道中含油飽和度高，泡沫穩定性差。最終導致泡沫在高、低滲透率油層內均勻推進，波及效率擴大，泡沫還具有一定洗油能力。因而泡沫驅油能大幅度提高采收率。在三元復合驅研究的基礎上，部分油田又開展了泡沫復合體系驅油試驗研究。通過研究表明，泡沫復合體系可以進入到三元復合體系不能進入的狹窄的小孔道中去驅油，擴大了這部分的波及體積，泡沫復合驅可以驅出三元復合體系在微觀薄孔道中驅不出來的柱狀殘余油，提高了驅油效率；同時減薄巖石表面油膜的厚度。注入方式對驅油效果的影響表明，氣、液同時注入時，采收率提高達34.5%。

三元復合體系驅油研究。目前各油田在這方面的研究重點是選擇驅油效果好，價格低廉的表面活性劑，或者在表面活性劑的復配上進行了一些研究工作。以降低三元復合驅體系中的活性劑成本。

3.聚合物分散裝置的發展為實現規模發展化奠定了基礎

無論注聚還是三元復合驅，注入的關鍵設備為三部分：聚合物分散裝置(包括自控)、注聚泵及流量計量。

聚合物分散裝置。國內多數油田配套企業能夠自行生產，所采用的都是近潤濕分散后大罐熟化的辦法。

注聚泵。生產注聚泵的國內廠家眾多，主要有大港總機廠、重慶水泵廠、本溪水泵廠等。據使用效果反映，重慶水泵廠的注聚泵性能較好，聚合物降解率低(1%～3%)。

聚合物及水的高壓計量。大港油田主要用LDG電磁流量計(大港儀表廠)、L22金屬高轉子流量計(天津宇光儀表廠研究所)；勝利油田主要使用ZDY型高壓磁流量計；大慶油田則主要用XLD—01型電磁流量計，以上儀表各自反映良好。

4.結論與展望

迅猛發展的三次采油技術，為老油田的穩產接替和提高采收率展開了廣闊的前景。復合驅技術先導試驗已見到成效，在我國大慶、遼河等東部油田形成大規模工業化生產，正向工業性試驗延伸，前景看好，泡沫驅、火驅、微生物驅及CO2混相驅也正在加緊室內研究及先導性試驗并見到成效，技術上正向縱深發展?？梢哉f，三次采油技術是油田發展的技術生命線，也是油田十二五能夠持續穩產的保證。

[1]王鴻勛，張琪單.采油工藝原理[M].北京：石油工業出版社，1989

[2]陳振巖，蘇曉捷.遼河西部凹陷船艙式油氣運聚系統特征初探[J].石油勘探與開發，2003.30