田 靜
大慶油田有限責任公司第五采油廠第二油礦
三次采油技術的現狀及發展趨勢
田 靜
大慶油田有限責任公司第五采油廠第二油礦
本文主要分析了三次采油的基本工作原理,主要的采油類型,聚合物驅、三元復合驅、CO2驅等將是三次采油發展的主要技術,并分析三次采油相關技術的優缺點,提出三次采油技術的未來發展方向。
三次采油技術;現狀;發展趨勢
我國石油開采主要分為三個不同的階段,首先是依靠地層的能量進行自噴式開采,而在地層的能量釋放之后,在采取人工注水的方法來維持地層的壓力,讓原油能夠得到第二次開采,最后二次開采一段時間之后,剩下的原油已經不能夠連續出油,這時采出液中含水已經太高,所以只能依靠其他的方法進行開采,這種開采為三次采油。由于長時間的采集石油,導致大量的石油被開采殆盡,而采用三次采油方法可以極大的提高采油的效率,由此可見發展三次采油是我國石油開采的必經之路。
1.1混相法
這一采油方法是在一定的溫度壓力下通過復雜的相變關系與石油形成一個混相區段,混相法在提高石油采收率的方法當中,吸引力是非常大的,主要是因為混相法可以讓排驅劑到達之處的石油全部采集出來,而當這種技術與系統的技術結合在一起的時候,油層的真實采收率甚至能夠達到百分之九十以上。
1.2熱力采油法
這種采油方法主要是通過提供熱量、降低石油原油的粘度來減小油藏流動的阻力,目前運用這種熱采工藝主要是根據熱量產生的地點確定的,像將熱流體從地面通過井筒注入油層中,還有就是運用火燒油層的方法,熱驅動法不僅可以降低流動的阻力,而且還能夠進一步的提高驅油的動力。
1.3微生物法
這種采油方法一般適用在較大油田當中,這種采油方法可以有效的減緩油田器械的腐蝕,還可以進一步的改善地層的滲透率,目前在我國很多的大型油田當中都比較喜歡運用微生物采油這一技術,主要是因為這一技術所起到的效果是非常顯著的。
1.4化學法
這一技術是不得不提的,因為我國的油田采油大部分都是依照化學法這一技術進行的,現階段運用化學法進行三次采油主要分為以下幾種類型:
(1)堿驅
這一驅油的主要工作原理是使用堿和原油當中的石油酸發生化學反應而生成表面活性劑,這一變化可以達到改變油水界面張力的作用,從而實現了驅油,其實堿油技術是最早的應用在三次采油當中的技術,但是這一技術的后期驅油含油量非常低,造成了原有的浪費,而且使用這一技術之后會對當地的地層破壞較大,所以很難形成一定的規模。
(2)聚合物驅
聚合物驅油技術是一種既經濟又高效的原油采油方法,這一技術中的主要驅油劑是聚合物,它的工作原理主要是通過提高水的系數來提高采油的采收率,但是聚合物溶液一般都是假塑性流體,粘度會隨著剪切速率的變化而出現變化,有的時候還很有可能會堵塞地層的孔道,所以在油田當中使用這一技術要慎之又慎。
(3)復合驅油
復合驅油方法是有多種不同的驅油方法構成的,所以其自身的優缺點都是具備的,因此很難去滿足不同環境下對油層的驅油,所以近幾年我國的科研人員經過分析和研究后,提出了一些新型的采油技術,像二元復合驅油、三元復合驅油,這里三元復合驅油不僅經濟實惠,而且還有效的減少了活性劑的使用,降低了表面活性劑的損耗,還在一定程度上降低了油水界面的張力,提高了系數和驅油的效率。
現階段我國所使用的三次采油技術還存在很多的不足,像堿驅的后期,驅油含油量非常的低,油箱與油箱之間的銜接不連貫,油珠逐漸的被滯留,隨之成為了堿驅的殘余油,而且能夠操作堿的嘗試范圍是非常有限的,所以其規模性一直很難形成,而聚合物驅油的主要作用和驅油水溶性聚合物的性能是有直接關系的,現階段聚合物的效果穩定性還是比較滿意的,但是相對應的聚合物成本較高,而熱力采油法在技術的使用上還是存在一定的難度,而且使用的也不是很成熟,像多輪次蒸汽吞吐這一類難題暫時還沒有得到有效的解決,這也是熱力采油技術沒有得到廣泛推廣的一個重要的原因。雖然微生物驅油法的發展前景要比其他的區有方法好,但是現階段根據我國的石油采油現狀來看,還不能形成一個大的規模,化學驅油法對我國采油的影響是很大的,而且帶來的效益也是非常可觀的,但是在化學驅油中有很多敏感性的話題,這也會影響到化學制劑的采油效果。三次驅油技術中的氣驅方法還存在溶解性的問題,總體來講,我國的油田三次采油技術主要還是以化學驅油為主,而且是實施的區域也都是油藏比較好的油田,而其他的采油技術與化學驅油技術相比,還是有較大的差距的,除此之外,只要是驅油方法都是有其優缺點的,所以驅油法很難滿足不同環境下的油層驅油,很多的驅油方法暫時還是處于一個基礎性的理論研究階段,尤其是對于那些大規模的油田來講,驅油技術的選擇更是要非常的謹慎才可以。
考慮到以上目前三次采油技術存在的不足,建議未來把以下方面作為主攻方向:
(1)加強聚合物的研究,并且應該把研究出可以大規模生產的性能穩定,效果較好,成本較低的聚合物作為目標。
(2)鑒于不同的驅油法有各自的優缺點,很難完全滿足不同環境下油層的驅油,應該加強ASP三元復合驅油的研究,ASP三元復合驅油效率高,成本低,具有廣泛的應用前景。應從驅油機理上進一步深入研究,并且研制開發廉價高效表面活性劑。
(3)在氣驅方面,由于二氧化碳比一般氣體更易溶于水,而且其在原油中的溶解度大于其在水中的溶解,應該重點進行研究。
(4)加強對熱力采油、微生物采油等具有較好發展前景的采油技術進行研究。同時加強MD膜等高新科技在三次采油技術上的應用。
4.結語
三次采油技術是我國石油工程中使用非常廣泛的驅油技術之一,雖然三次采油技術還有很多的缺點和漏洞需要我們的科研人員去攻破,去解決,相信隨著科學技術的不斷進步以及科研成果的不斷出現,勢必會對我國的石油采油帶來幫助,本文只是簡單的介紹了一下我國三次采油技術的現狀及發展趨勢,還有很多不足的地方,望各位同行指正。
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