論三次采油新技術(shù)的發(fā)展

吳俊怡(哈爾濱石油學(xué)院11級(jí)石油工程系， 黑龍江 哈爾濱 150028)

論三次采油新技術(shù)的發(fā)展

吳俊怡(哈爾濱石油學(xué)院11級(jí)石油工程系， 黑龍江 哈爾濱 150028)

本文主要簡(jiǎn)述了三次采油的基本概念和驅(qū)油機(jī)理，對(duì)三次采油新技術(shù)中的強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)、弱堿三元復(fù)合驅(qū)及無(wú)堿二元驅(qū)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析。

三次采油;強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)；弱堿三元復(fù)合驅(qū)

1 前言

石油資源是人們生產(chǎn)生活必不可少的戰(zhàn)略性資源，但是石油資源是一種不可再生資源，隨著石油資源的用量增多，我們將面臨著嚴(yán)重的能源危機(jī)。提高原油采收率能有效改善石油能源短缺的現(xiàn)狀。三次采油技術(shù)是目前提高采收率最有效的方式，三次采油技術(shù)包括化學(xué)驅(qū)、熱力驅(qū)、氣驅(qū)和微生物采油，這四種驅(qū)油技術(shù)能明顯提高原油的采收率。據(jù)調(diào)查顯示，三次采油技術(shù)增加的可采儲(chǔ)量相當(dāng)于全國(guó)目前剩余儲(chǔ)量的56%，因此，發(fā)展三次采油技術(shù)室我國(guó)石油開(kāi)采的必經(jīng)之路。

2 三次采油的基本概念

利用油藏的天然能量進(jìn)行開(kāi)采的采油方式稱為一次采油；人為地向油藏中注入氣、水等物質(zhì)，維持地層能量進(jìn)行開(kāi)發(fā)的方式稱為二次采油；當(dāng)二次采油末期油田含水上升到經(jīng)濟(jì)極限，再用注水以外的新技術(shù)(主要是向油層注入化學(xué)劑、氣體溶劑、熱流溶劑等)進(jìn)行開(kāi)采的方式稱為三次采油，又被稱作提高采收率技術(shù)(EOR)。提高采收率技術(shù)包括四種類(lèi)型，分別是化學(xué)驅(qū)(聚合物驅(qū)、堿驅(qū)、表面活性劑驅(qū)以及三元復(fù)合驅(qū)等)、氣驅(qū)(二氧化碳驅(qū)、煙道氣驅(qū)、天然氣驅(qū)以及混相驅(qū)等)、熱力采油(蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐、火燒油層等)、微生物驅(qū)(微生物驅(qū)和微生物吞吐)。

3 實(shí)施三次采油技術(shù)的必要性

根據(jù)實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，一次采油的采收率僅為10%左右，二次采油要優(yōu)于一次采油，但是采收率一般也只能達(dá)到25%～40%左右，采收率非常低。但是三次采油能顯著提高油田的采出程度，能有效解決我國(guó)石油資源短缺的難題。目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)東部的大多數(shù)油田已經(jīng)進(jìn)入了高含水階段，產(chǎn)量低，含水量高，“多井低產(chǎn)”現(xiàn)象極為嚴(yán)重，所以為提高油田的原油產(chǎn)量，促進(jìn)我國(guó)石油行業(yè)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，就必須重視三次采油技術(shù)的發(fā)展。

4 三次采油技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù) 強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)就是利用強(qiáng)堿與原油中的活性成分發(fā)生反應(yīng)，生成天然的表面活性劑，在外加表面活性劑的共同作用下，降低油水之間的界面張力，從而降低原油在地層中的流動(dòng)阻力，加快原油流向井底，這樣一方面加快了才有效率又能提高原油的采出量。這種驅(qū)油技術(shù)能有效減少表面活性劑的使用量，降低開(kāi)發(fā)成本，但是這種方法也存在明顯得不足，例如，使用的強(qiáng)堿不僅來(lái)源少、成本高而且其易在井底產(chǎn)生硅垢，阻礙原油流向井底，甚至?xí)茐木捉Y(jié)構(gòu)，影響油井的正常產(chǎn)液，降低驅(qū)油效率。

(2)弱堿三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù) 弱堿三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)是利用無(wú)機(jī)弱堿與原油進(jìn)行反應(yīng)的一種采油技術(shù)，這種驅(qū)油技術(shù)采油速度高、驅(qū)油效率高、乳化能力強(qiáng)、能顯著降低油水界面張力、對(duì)油層的傷害小，其應(yīng)用明顯優(yōu)于強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)。根據(jù)實(shí)踐研究表明，為減少表面活性劑的使用量、防止生成硅垢同時(shí)能夠生成石油皂，可使用中性或弱堿性緩沖堿。此外，有機(jī)堿也可以代替無(wú)機(jī)堿的作用，起到降低油水界面張力的作用，有機(jī)堿還可用于硬水中，避免沉淀生成影響水質(zhì)。

(3)無(wú)堿二元驅(qū)油技術(shù) 無(wú)堿二元驅(qū)油技術(shù)旨在使用合適的表面活性劑實(shí)現(xiàn)無(wú)堿驅(qū)油，避免堿劑使用帶來(lái)的一系列問(wèn)題。為了把油水界面張力降低到其極限值，使用的表面活性劑可以是陰離子型或陽(yáng)離子型與非離子型的二元齊聚效應(yīng)。目前，最常用兩性表面活性劑進(jìn)行無(wú)堿二元驅(qū)油，這種活性劑在不同的介質(zhì)中電離出的離子性質(zhì)不同，可滿足多種性質(zhì)原油的開(kāi)采，而且對(duì)地層的影響小、耐硬水性好、應(yīng)用廣泛。

(4)火燒油層 火燒油層就是利用電學(xué)或化學(xué)方法提高油層溫度，使原油達(dá)到自身的燃燒值開(kāi)始燃燒，此時(shí)在油層中注入空氣或氧氣保證原油能夠持續(xù)燃燒，溫度升高能夠改變?cè)偷恼扯?，使原油在地層中容易流?dòng)，促進(jìn)原油流向井底?；馃蛯釉跓崃Σ捎吞岣咴筒墒章史矫娴玫搅藦V泛應(yīng)用而且非常有效(采收率可達(dá)50%以上)?；馃蛯舆m用于高粘度的稠油油藏和瀝青砂油藏。火燒油層不僅能夠采出可觀的重質(zhì)油，還可以裂解部分重質(zhì)油得到輕質(zhì)油分。

主要包括以下幾個(gè)方面：一、注入的空氣可保持地層壓力開(kāi)采；二、空氣、氧氣等在地層中的波及系數(shù)比較高，而且驅(qū)油效率也比水驅(qū)要高很多；三、火燒油層法不僅可以實(shí)現(xiàn)熱水驅(qū)和蒸汽驅(qū)的作用，還可以通過(guò)熱裂解增大輕質(zhì)油分的產(chǎn)量，降低了裂解設(shè)備的使用成本；四、降低原油界面張力的作用更明顯；五、火驅(qū)井網(wǎng)井距調(diào)整靈活。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)東部的陸上油田經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)采，許多油區(qū)已經(jīng)進(jìn)入了開(kāi)采的中后期，在開(kāi)采的過(guò)程中面臨著一系列的技術(shù)難題，為了提高采收率很多地方都已經(jīng)進(jìn)行三次采油。總的來(lái)說(shuō)，目前的三次采油新技術(shù)還存在一些不足，需要石油行業(yè)的有關(guān)人士的不斷努力?；瘜W(xué)驅(qū)是目前提高采收率技術(shù)主要的研究對(duì)象，三元復(fù)合驅(qū)及聚合物驅(qū)都得到了令人滿意的結(jié)果，熱力采油技術(shù)如蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐等也在大多數(shù)稠油油田得到了廣泛應(yīng)用，獲得了令人滿意的開(kāi)采成果。但是也要加強(qiáng)對(duì)氣驅(qū)以及微生物采油等具有廣闊發(fā)展前景的采油技術(shù)進(jìn)行研究，通過(guò)各（文章題目：論三次采油新技術(shù)的發(fā)展）種途徑、全方位提高我國(guó)的三次采油技術(shù)，逐漸縮小與國(guó)外先進(jìn)水平的差距，促進(jìn)我國(guó)石油開(kāi)采事業(yè)的發(fā)展。

[1]張毅.三次采油技術(shù)的研究現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展[J].化學(xué)工程與裝備,2011，(4).

[2]魏浩光.岳湘安.特低滲透油藏天然氣混相驅(qū)實(shí)驗(yàn)[J].石油學(xué)報(bào),2011，(2).

[3]張廣新，吳培彤.三次采油技術(shù)中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，(09).