三元復合驅提高原油采收率的應用理論與技術

楊巧紅 董斌華 李彥飛（延長油田股份有限公司定邊采油廠，陜西榆林718600）

三元復合驅提高原油采收率的應用理論與技術

楊巧紅 董斌華 李彥飛（延長油田股份有限公司定邊采油廠，陜西榆林718600）

由于我國石油資源匱乏，再加上其作為一種不可再生資源使石油采收率成為油田開發中的一項重要問題，在現今石油開采技術中，三元復合驅是一種使用效果較好的開采技術，目前我國許多油田地質都適用此種采油技術，并在實際中得到了廣泛的推廣及使用，本文則立足于三元復合驅的應用理論及技術來探討如何提升其原油采收率。

三元復合驅；采收率；應用理論；應用技術

在我國社會發展的過程中石油的消耗量也在逐年的增長，因此石油開采也成為了一項社會性問題，為此在原油開采中需要不斷的研究及使用高效的開采技術。其中三元復合驅在應用中有較高的經濟性及效率性，使現今油田采收率逐年遞減的情況得到有效改善，但是其技術使用要求較為復雜，必須要對其理論及技術進行深入的研究及掌握。

1 提高原油采收率的三元復合驅驅油應用理論

在石油開采中，其采收率的高低除了受地質、流體等天然因素的影響外，其主要受原油開采技術的影響，并且在原油采收率指標的核定上，需要將這幾種因素進行綜合，以此來確定原油開采的綜合驅油比值。而在三元復合驅的應用中其可以通過增強粘度來提升原油的體積分數，并使油水界面的張力受其驅替液的作用而有所下降，進而提升驅油作用，使原油采收率得到有效提高，對于三元復合驅應用理論以下從多方面進行了介紹。

1.1 三元復合驅中堿的應用理論

第一，在原油開采的過程中，堿的加入可以與其含有的有機酸進行反應，因此油水界面所受流動阻滯得到有效降低；第二，在三元復合驅的應用下可以有效調動油水界面的活性，而堿與表面活性劑的聯合應用可以使其分子深入油水界面中，在活性劑的作用下使油水界面在活性狀態下張力降低，從而增強原油流動性；第三，堿可以增強聚合物的水解性能，使其在使用中可以有效的提高其濃度。

1.2 三元復合驅中表面活性劑的應用理論

第一，表面活性劑最主要的作用就是改變油水界面的狀態，使一些惰性殘油在張力下降時可以出現流動的狀態，從而增加原油開采率；第二，原油會與表面活性劑發生反應呈現乳化的狀態，其流動性也會隨之增強，進而起到良好的驅油作用；第三，增強皂化反應，這樣可以促使油水界面的阻滯得到有效降低，在張力下降的情況下可以更好的進行原油開采。

1.3 三元復合驅中聚合物的應用理論

第一，可以有效的降低水流度，使油水之間流度比可以得以體現；第二，減少水竄進的情況，在低滲透層通過聚合物的應用可以有效提高其吸水能力，避免水流竄進影響原油開采；第三，在三元復合驅應用中聚合物濃度達到一定比例時其可以對表面活性劑進行防護，避免在油水界面中的鈣、鎂等與其發生化學反應而影響其性質。

2 提高原油采收率的三元復合驅驅油應用技術

三元復合驅技術是一種綜合了多元組的驅油技術，其主要包括堿、表面活性劑和聚合物，簡稱ASP。目前在國內油田開采中，在使用三元復合驅技術時多數采用以下幾種類型的驅替劑，國內外應用量最大的堿通常為無機堿，如NaOH、Na2CO3、NaSiO3；表面活性劑一般為烷基苯磺酸鈉鹽和石油磺酸鹽；聚合物主要為部分水解的聚丙烯酰胺。這主要是由于這些物質原料來源廣，數量大，合成工藝較為成熟，易工業化生產。三元復合驅常用的化學劑有多種，根據不同的油藏條件，可有不同的選擇。一般地說，堿劑的選擇除考慮原油中有機酸轉變為石油酸皂和地層水的組成外，還取決于油藏巖心的礦物組成、油層溫度以及一定地質條件下的有效性和經濟性。目前，堿一般為NaOH，質量濃度為1.2%；表面活性劑為烷基苯磺酸鹽，質量濃度為0.2%；聚合物為聚丙烯酰胺，質量濃度為0.1%。其中，堿為工業級商品NaOH；表面活性劑為重烷基苯磺酸鹽，組成為40%—60%的活性物，主要為直鏈烷基苯磺酸鹽，鏈長在C14—C24之間；聚合物產品組成主要為聚合物形式的聚丙烯酰胺、殘余單體丙烯酰胺、少量無機鹽類。

3 三元復合驅技術及理論在油田開采中的發展方向

根據現今三元復合驅的應用理論及技術來看，其在實際中需要從以下幾個方面強化其理論及技術內容。第一，現今三元復合驅驅油機理主要對其定性及半定量的研究，為此應根據其實際情況向著定量的方向研究；第二，在三元復合驅中所使用的表面活性劑及聚合物的成本較高，并且聚合物耐堿性能較弱，為此在研究中需要探究降低其成本的技術方法，并開發耐堿性的聚合物；第三，目前在原油開采中所應用的三元復合驅技術都是強堿性質的，為此需要對其弱堿及無堿技術進行開發及研究；第四，對其聯合技術進行開發及應用，目前在三元復合驅技術應用中，其與微生物采油技術的聯合應用在實際中取得了較好的實用效果。

4 結語

通過上文對三元復合驅在石油開采中應用情況及技術的研究來看，在相同的地質條件下，三元復合驅最終原油采收率要較水驅及聚合物驅提高10%-20%左右，而水驅及三元復合驅的聯用可以有效提高在開采中采油的速度，據數據顯示其實際的速度可以較聚合物驅提高1.5倍左右。對于三元復合驅的應用還需根據油田的實際情況來采用適當的理論及技術，從而保證三元復合驅應用的合理性。

[1]張雪健.試論石油開采中三元復合驅采油技術的應用[J].中國化工貿易,2015,7(33).

楊巧紅（1985-），女，陜西定邊人，助理工程師，主要從事石油工程專業。