李和芳,馬 振,張明達
(沈陽理工大學,遼寧沈陽 110179)
化學復合驅技術研究與應用現狀及發展趨勢
李和芳,馬 振,張明達
(沈陽理工大學,遼寧沈陽 110179)
近年來世界化學復合驅技術的基礎研究繼續深入,實際應用的情況得到了提升。化學研究通過現場試驗得到了大量寶貴數據。我國化學復合驅技術使用面臨的難題是高濃度堿溶液所引發的檢查周期短、維護困難和處理采出液困難、處理資金投入大。面對這些問題將進行介紹,并針對這些問題提出改進方法和建議,并對化學復合技術的發展進行預測。
化學復合驅技術;驅油技術;三次采油
我國化學復合驅技術使用面臨的難題是高濃度堿溶液所引發的檢查周期短維護困難和處理采出液困難、處理資金投入大。反觀國外早期技術的應用也都因為高額的成本而沒能得到廣泛的使用,由于國際油價的提升,國外開始開發低濃度復合驅技術,面對高溫高鹽度的油藏客觀環境,在開發抗高溫耐腐蝕的驅油劑的進程上進展緩慢。
國內油田主要是通過陸相沉積形成,導致了油田的油藏品質不均。原油中蠟以及芳烴含量高。原油黏度大不易使用水開采,注水開采率保持在33%左右。高含水量導致開發階段呈現出了高采出量的情況。
三次采油技術能夠極大的提高采收率,通過研究發現化學復合驅技術能夠有效提高原油采集率,是一種行之有效的原油開采方法。化學復合驅技術是在以往只使用一種化學試劑的基礎上,把不同種類的化學試劑,通常在兩種或兩種以上比如堿水驅結合聚合物驅或者表面活性劑驅,變成三元復合型驅試劑統稱ASP(表面活性劑-堿-聚合物)。復合驅的驅油效果良好,通過化學試劑結合藥物試劑,已經在我國的三大油田進行了前期實驗,采集率提高了25%以上。根據長期實驗的結果表明,ASP三元復合驅能夠經濟有效的調高三次采油的收集率。化學復合驅技術的發展應用日益廣泛,注定取代以往單一品種聚合物驅,化學復合物驅已經逐漸成為中國三次采油的核心技術[1]。
驅油效率和波及效率是影響原油采集率的重要因素,化學復合驅技術能夠有效提升驅油率和波及率。化學復合驅由堿驅、表面活性劑驅、聚合物驅組成,它們之間的化學反應對于驅油作業的效率的提升是顯而易見的。
往化學復合驅中添加具有高分子聚合物的試劑可以成百倍的增加水溶液粘稠的,這樣降低了水分子和石油原液的流度比例,能夠減少驅替液的流動,增加波及效率。復合驅主要用于降低石油原液油與水的表面張力,這與毛孔管數息息相關。
另外,ASP三元復合驅有著極強的乳化性能,使得驅油效率可以增加。石油原液被乳化后更容易分散,形成小油滴,才能以流體的形式被開采出來。ASP三元復合驅比SP復合驅能夠提升百分之五到百分之十的原油驅動效率,增加巖石表面潤滑度,可以使石油原液更容易的從巖石中提取出來[2]。
目前化學復合去配方分為兩種方式:①早期外國的高濃度小塞段體系以高濃度的表面活性劑的添加,輔以催化劑,使油水混合物乳化,驅油效率可達百分之八十以上;②較低濃度的大段塞方式,基于毛管準數,加大油水界面張力,加入堿試劑和表面活性試劑。低濃度大段塞方法降低了原油生產成本,使復合驅成為當今效率最高、成本最低的三次采油技術。
許多油藏的環境復雜,表現為高溫、高鹽度的惡劣環境,化學復合驅技術應用困難。受制于耐高溫、耐腐蝕的高分子聚合和表面活性劑的缺失,在生產中復合驅的應用受到相當大的限制,急需技術發展解決這一問題。
目前化學復合驅技術使用面臨的難題是高濃度堿溶液所引發的檢查周期短維護困難和處理采出液困難、處理資金投入大。以往的單一復合驅對于原油提取有著許多負面影響,發展、完善新型化學復合驅技術,低堿度或者二元復合驅成為當下油田原油開采的技術趨勢。大慶油田的ASP三元復合驅在生產中極大地提高了原油采集率,使得化學復合驅技術的前景十分明朗。為了進一步驗證化學復合驅的效果國家開展了進一步實驗,目前的實驗數據表明ASP化學復合驅技術提高原油采收率10.3%[3]。
發展化學復合驅技術需要:①加強成本低但是效率高的表面活性劑的開發;②能滿足溫度極高、鹽率大油藏條件的新型可抗高溫抗腐蝕聚合物表面試劑的開發;③化學復合驅技術的升級;④化學復合驅實時跟蹤、調整技術。
化學復合驅技術已經廣泛應用于驅油機或化學試劑配方之中,隨著研究的深入,化學復合驅試劑的研制取得了長足的進步。符合技術已經成為能夠節省成本,提高經濟效益的三次采油技術,通過上文對化學復合驅技術進行系統分析可知,化學復合驅試劑在長期復雜的環境下工作,仍存在諸多缺陷。為了發展化學復合驅技術的應用,需要采用切實有效的改進方法,運用科學的處理方式提高石油原液的采集率。化學復合驅技術的發展是一個漸進的過程,所以科研人員必須加大研發力度,盡可能的優化化學復合驅技術的使用效果。
[1] 陳廣宇,田燕春,趙新,等.大慶油田二類油層復合驅注入方式優化[J].石油學報,2012,(15):459-464.
[2] 湯明光,裴海華,張貴才,等.普通稠油化學驅油技術現狀及發展趨勢[J].斷塊油氣田,2012,(S1):44-52.
[3] 王友啟,周梅,聶俊.提高采收率技術的應用狀況及發展趨勢[J].斷塊油氣田,2010,(7):628-631.
Composite Flooding Technology and Application Status and Development Trend
Li He-fang,Ma Zhen,Zhang Ming-da
In recent years,the basic research of chemical compound flooding in the world has been further studied,and the practical application has been improved.A lot of valuable data were obtained through fi eld experiments.The diffi cult problem of the use of chemical compound fl ooding technology in our country is that the examination period is short,the maintenance is diffi cult and the diffi culty of the treatment is diffi cult to deal with.In the face of these problems,this paper will be introduced,and put forward the improvement methods and suggestions for these problems,and to predict the development of chemical composite technology.
chemical compound fl ooding technology;oil displacement technology;three oil recovery
TE357.46
A
1003-6490(2016)01-0043-02
2016-01-04
李和芳(1992—),男,遼寧朝陽人,本科,主要研究方向為粉體材料科學與工程。