摘 要:油田采收率的提高,需要從采油技術的角度,提高油田產量的穩定性,目前很多石油企業面對國內外原油供應緊張的局面,通過尋找和開發新的石油資源,或者應用采油新技術,提高石油的采收率。在石油資源有限的情況下,第二種方法是石油企業的首選方法,也適用于目前國內外石油資源供應緊張的局面。文章將基于采收率的角度,對采油新技術的應用展開深入分析和探討。
關鍵詞:油田開采;采收率;采油技術
1 不同階段的采油技術應用情況
作為油田開發的重要手段,采油技術水平的高低,關系到采油量和采油效率,并直接決定采油工程的經濟效益和社會效益。關于采油工程技術的應用發展,如下所示:
1.1 開采工藝發展階段
從20世紀50年代開始,我國就開始在采油方面進行了開采技術突破性試驗研究,譬如油田堵水試驗、防砂試驗、人工舉升試驗等,最終形成分層采油的技術手段。該采油技術是通過分層測試、分層管理和分層研究,采用單管封隔器、油套管分采和雙管分采技術,將剖面注入注水井,以及測試自噴采油井的產出剖面,同時調整注水結構等。這種開采技術的原理是動靜結合,可以有效分析和判斷出油層的啟動狀況、油層開采狀況、油層的剩余分布狀況等。
1.2 采油突破發展階段
這個階段主要針對油氣藏的采油工程,技術方面呈現出多樣化的特征,其中包括復雜斷塊采油工藝技術、潛山油藏開采技術、稠油熱力開采技術、氣頂砂巖油藏開采技術,能夠滿足不同油田的開采需求。譬如克拉瑪依油田、遼河油田、勝利油田等,就采用了稠油熱力開采技術,并實現了油田技術的大規模工業試驗,取得了相當不錯的成效。
1.3 采油工程系統的形成階段
這個階段針對采油工程的中上期發展需求,從基礎技術的角度,研究技術難題的解決方法,對于油條開采的技術儲備工作來說,譬如解決井距、注水、舉升、地面等作業的技術難題,對油田產量和效益的提高,具有相當大的推動作用,但目前這個階段尚未完全成熟,需要進一步融入新的采油技術手段,并根據不同的油藏條件,提高技術應用的針對性和有效性。
2 應用采油新技術提高開采率的建議措施
目前采油工程使用的新技術,包括微生物采油技術、二氧化碳驅油技術、微波采油技術、磁處理技術等,這些技術對采油工程開發的具有很大的推動作用,是目前石油企業主要的采油技術內容。
2.1 微生物采油技術
這種技術的原理是利用微生物發酵的作用,在儲油層當中繁殖,所產生的物質與油層中的物質反應,改變了原油的化學特征,譬如原油的流動性,以此提高原油的采收率。微生物采油技術相比于傳統的技術,具有生產成本低和工藝流程簡單的優點,而且不會破壞底層,基本不會產生大的污染。為了控制原有開采的污染問題,在開采的過程中,需要控制底層的破壞,但普通的采油技術無法滿足這種開采要求,因此只能從內部改變原有的化學性質,才能夠兼顧開采效率和污染問題。在原油采收的過程中,經常遇到掃油效率低、流動性不足、滲透率低等問題,微生物技術可以解決這些問題,在我國的很多油田開發作業當中,被廣泛的應用,但很多功能尚未被挖掘,因此這種技術需要進一步的推廣和開發,為原油的穩定性開發,創造更多的有利條件。
2.2 二氧化碳驅油技術
在石油開采領域當中,二氧化碳采油技術始終是研究的重點所在,這種技術的原理是利用二氧化碳促使原油膨脹,提高低滲透油藏的滲漏率,或者因為儲油層當中的水敏性黏土礦物量含量比較高,利用二氧化碳打通黏土物質遇水膨脹所堵塞的孔隙,降低原油的黏度和油水界面的張力,提高注水的吸水效果,解決采油過程中注水堵塞的問題。這種技術在上個世紀80年代就被應用,而且取得了一定的成效。二氧化碳驅油技術的應用,需要根據油田開發的不同需求,選擇混相驅油和非混相驅油,前者適用于小規模的驅油,后者適用于大規模的油田驅油。筆者認為二氧化碳驅油技術適合在中國使用,因為中國屬于二氧化碳屬于世界排放量第二的國家,采用這種技術不僅可以提高油田的采收率,還能夠降低二氧化碳的污染,因此需要大力的推廣應用。
2.3 微波采油技術
微波采油技術在我國1996年的“國家863計劃”就已經提及,該技術的原理是利用大功率的微波天線,傳輸到油層位置,然后加熱油層,以此降低原油的粘度,為采收率的提高創造有利條件。根據油層位置的不同,微波采油可分為三種類型,首先是地面加熱法,這種方法是加熱注入底層的水和水蒸氣,不會影響現有的井口設備和管柱,施工方式便捷。其次是井下加熱法,鑒于地層內部的溫度不容易受到外界的影響,而地層內部溫度的恒定,并不利于原油的開采效率提高,因此利用微波采油技術,將微波源加到井下,提高地層內部的溫度,可以明顯提高原油的采收效率。再次是多底井地層加熱法,利用多連通器將微波輻射底層,這種技術需要應用到相關的技術設備,而且對設備的精確度要求也比較高,因此這種技術需要結合采油工程主客觀條件。另外微波采油技術相比于其他采油技術,應用面廣和針對性強,但目前仍然處于研究開發階段,很多細節難點和硬件配套設施仍然不到位,期間存在的技術問題有待進一步解決。
2.4 磁處理技術
大慶油田在1985年采用了磁處理技術,其原理是利用磁場驅替原油的物理性質和化學性質的影響,使得流體的物性發生變化,降低原油的粘度和凝結度。磁處理技術的原理是流體在強磁場的作用之下,分子的活性水平提高,并提高運動的速度,減弱原有大分子內的聚合力,另外在沒有磁場的作用之下,原油的物理性質會不斷地減弱,因此要通過試驗確定什么樣的磁場才能達到比較好的效果。大磁場的建立通常有兩種方式,一種方式利用電磁鐵建立磁場,另一種方式利用永磁體建立磁場,表現為磁防蠟技術、磁減阻技術、增磁注技術三種,有效解決油井潔蠟的問題,并提高降低高粘性質原油的地面集輸難度和水井注入的壓力,不僅可以達到節能降耗和水驅油的效果,而且可以提高吸水的指標,是有效保護石油資源的高采收率采油技術。筆者認為磁處理技術的應用需要通過提取油樣,并通過實驗室試驗,針對不同的油井確定一套最佳的磁路設計技術,解決磁技術機理不清的問題,同時為磁技術的理論研究工作奠定實踐基礎。
3 結束語
綜上所述,采油技術水平的高低,關系到采油量和采油效率,并直接決定采油工程的經濟效益和社會效益,采油技術經歷過開采工藝發展階段、采油突破發展階段、采油工程系統形成階段。目前采油工程使用的新技術,包括微生物采油技術、二氧化碳驅油技術、微波采油技術、磁處理技術等,這些技術對采油工程開發的具有很大的推動作用,是目前石油企業主要的采油技術內容,這些技術根據油田開發的不同需求,有效分析和判斷出油層的啟動狀況、油層開采狀況、油層的剩余分布狀況等,實現了油田技術的大規模工業試驗,對油田產量和效益的提高,具有相當大的推動作用。
參考文獻
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