王思琪(大慶油田第四采油廠試驗大隊中心化驗室,黑龍江 大慶 163000)
聚表劑驅采油技術應用分析
王思琪(大慶油田第四采油廠試驗大隊中心化驗室,黑龍江 大慶 163000)
隨著油田開采活動的不斷增多,傳統的采油驅替劑應用于杏北油田開采活動,會在堿的作用下產生大量結垢,并且還會產生地層堵塞現象,同時,導致油田開采率大大降低。應用新型驅替劑——聚表劑后,能夠減少上述問題出現降低開采成本。本文首先對聚表劑做了基本介紹,然后對聚表劑技術進行了試驗分析和應用。
聚表劑;采油率;驅油機理
杏北油田開采的過程中,面臨油層較多、層內矛盾突出等問題,如果已有問題未能及時解決,那么驅油速度會逐漸降低,驅油時間也會相應增加,因此,聚表劑的應用勢在必行。新型驅油劑的應用,能夠充分發揮自身優勢和性能妥善解決油田開采問題。
所謂聚表劑,又有表面活性劑之稱,由于研發時間較晚,因此,屬于新型驅油劑。它主要通過較強的吸附作用和控制能力完成油田開采活動,組份單一,不同于普通的驅替劑,兼具聚合物性質和活性劑性質。目前,大部分油田開采的過程中,針對這一驅油劑的應用率較高,在一定程度上受到了相關工作者的高度關注。我國針對聚表劑所開展的試驗研究工作較少,但探究分析工作仍在繼續推行,這對聚表劑應用率提高、應用性能彰顯具有重要意義[1]。
性質一,抗氧化降解性。受氧化斷鏈這一因素影響,一般聚合物置于有氧環境下會出現黏度快速降低現象。這主要是因為非一般分子結構——-SH直接解除于分子鏈,并通過氧化作用,實現過氧化物在短時間內的快速分解,這在某種程度上會削弱氧化斷鏈消極作用。性質二,增溶乳化性。聚表劑能夠在組成分子相互結合和分離的作用下,形成活性吸附腔,其中,活性吸附腔結構形式呈網狀,并具有較強的乳化效果和明顯的增溶能力。性質三,抗鹽性。聚合物種類有多種,對于聚丙烯酰胺類物質,它的吸附量變化情況與地層水礦化度成正比,以此降低粘彈性和物質濃度。水離子與聚合物離子不能有效結合,具有一定的排斥性,分子伸展變化情況與溶液粘彈性呈正相關。因此,礦化度會在功能基團增加的作用下大大削削弱不利影響。性質四,增粘性。在上述活性吸附腔結構作用下,能夠大大增強黏性效果,并且這一效果明顯優越于聚合物(高分子)。性質五,抗生物降解性。聚合物能夠利用微生物酶完成化學反應,即有效分解大分子骨架結構,使其變為小分子產物。其中,疏水鏈會對還原菌大量吸附,以此發揮生物降解積極作用,反之,不利影響會相對削弱。
聚表劑除了上述所介紹的基本性質外,還具有一定絮凝性、注入性,同時,分散效果較顯著。正是基于上述特性,使其在油田開采行業獲得了良好的應用效果,并且應用前景十分廣闊。了解聚表劑定義、特性的基礎上,對其進行試驗分析,全面掌握聚表劑的應用情況,具體分析如下。
現如今,應用聚表劑開采油田的企業較多,本文主要以大慶油田個別區域為例,分析基本的試驗情況和應用情況。2011年,相關研究者經試驗分析可知,聚表劑應用油田采收期間,添加適量混合物后,能夠大大增強混合物質的穩定性能,與此同時,混合物的乳化性也會有效優化,應用這種高粘度混合物能夠將采收率提高10.7%以上,實際應用期間還能看出,這一技術會減少水含量,油含量反之會相對增加。之后兩年,研究學者試驗分析可知,聚表劑提純過程中,會促使水動力學發生動態變化,同時,抗剪切效果會大大降低,由此可見,聚表劑在組分聚離作用下會相應改變物理性能以及化學性能。2014年,聚表劑技術應用于大慶油田,使用油井數量為十一口,該技術應用后,對比含水率和產油量于技術未應用之前,從對比結果可知,含水率由原來的97.72%下降到90.81%,產油量增加了3.5噸,并且采油速度大大提升。正是聚表劑的適時應用,才實現了杏北油田良好的開發效果,這對杏北油田利用率提升、當地經濟水平提高具有重要意義。同年,試驗聚表劑于二區西部位置油田開采,這次試驗獲取了較大成功,并且采收率大大提升了6.15%,這是對以往油田采收的有效突破,因此,聚表劑試驗取得了階段性進步,為接下來該技術應用、油田采收率提高具有重要意義。接下來的一年,相關研究學者將研究重點投放在聚表劑組成結構中來,對比分析液流轉向情況,以及分子線團變化情況。
聚表劑試驗發現,驅油效率提升主要是利用高分子實現原油分離,即小膠束將其分離成乳狀液,并通過乳化作用大大提升采油量、縮短采油時間。試驗聚表劑并分析現場應用情況,這對未來聚表劑擴大區域石油開采范圍、提高石油開采率具有重要意義,這不僅是對傳統采收技術的有效升級和創新,而且還會豐富石油開采經驗,減少杏北油田開采中遇到的問題、妥善解決油層內矛盾,同時,有利于為其他地區油田開采提供技術支持,以此提高整體油田采收率、優化采收效果。此外,我國還應在聚表劑技術研究方面再次深入,從組成成分入手,大大提升聚表劑應用性能,明確新型采油驅替劑與傳統驅替劑間的差異,這對我國油田開采業發展具有積極作用[2]。
綜上所述,掌握聚表劑應用特征以及應用優勢的基礎上,將其通過試驗分析的方式應用于杏北油田采收,這不僅會彌補傳統驅替劑的不足,而且還會大大提升新型驅替劑適用范圍,無論是高含水油田,還是低滲透油田,均會在聚表劑的應用下,大大增加開采數量。這對我國油田行業發展、區域經濟水平提升、人們生活質量優化具有積極作用。
[1]張作安,張謙偉.聚表劑驅采油技術研究與應用現狀[J].石化技術,2017,(05):197.
[2]胡海冰.油田高聚污水和聚表劑污水生物強化處理技術及工藝研究[D].東北林業大學,2014.