提高注氣采收率中遇到的問題及對策分析

劉斌

摘 要：注氣技術(shù)是指在原油開采過程中，通過注入特定氣體能改善油的流動(dòng)性，是提升采收率的有效方式。雖然注氣技術(shù)被推廣應(yīng)用到石油開采中，技術(shù)也日漸成熟，但還是會(huì)在操作中出現(xiàn)問題如：氣液比上升、注汽井結(jié)垢堵塞等，都會(huì)影響石油的采收率，要解決這一問題“刻不容緩”。希望本文能為提升我國石油采收率提供實(shí)質(zhì)性的幫助。

關(guān)鍵詞：注氣技術(shù)；石油采收率；主要問題；氣液比上升；對策分析

原油的采收率是測評油田開發(fā)水平的剛性指標(biāo)[1]。目前我國絕大多數(shù)油田都處于開發(fā)中后階段，在注氣技術(shù)未推廣前注水技術(shù)，注水技術(shù)對水質(zhì)有極高的要求且會(huì)對油氣層有損傷，雖然能提升采收率但讓油田的含水量也想也上漲。隨著注氣技術(shù)的日漸成熟，注水已被逐漸淘汰，注氣是目前提升原油采收率的最佳技術(shù)，也最具發(fā)展前景。下文將從注氣的優(yōu)勢提升采收率的原理、目前注氣技術(shù)影響采收率的問題、及具體改善方式，三個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述，詳細(xì)報(bào)道如下：

一、注氣的優(yōu)勢及提升采收率的原理

（1）注氣的優(yōu)勢

與注水技術(shù)相比，開采的石油含水量更低且節(jié)約水資源。注氣技術(shù)由三次采油技術(shù)，主要輸注氣體為天然氣、空氣、氮?dú)獾龋杉皶r(shí)補(bǔ)充油層的能量，提升石油采收率[2]。氣體具有良好的耐溫劑，尤其天然氣在高溫下能具有極好的驅(qū)油性，與液體相比粘度極低，采取更為迅速，對溫度的要求也不高，適合個(gè)地區(qū)的油田操作。

（2）注氣提采升收率的原理

通常注氣分為頂部注氣、與面積注氣兩種[3]。從石油原液通過汽化得到特定“氣體”，將氣體注入地層，以達(dá)到“氣、油混合”的效果，再向地層注入空氣或氮?dú)猓艽蠓忍嵘?qū)油動(dòng)力，從而提升石油的采收率[4-5]。注氣的主要作用流程為蒸發(fā)、溶解、提取，通過注入氣體對地下原油進(jìn)行改變。

二、目前注氣技術(shù)影響采收率的幾大問題

（1）原油密度及性質(zhì)發(fā)生變化

雖然注入低下的氣體多為石油中提煉但仍然會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，通過加壓原油的壓力會(huì)增加，會(huì)使采收的汽油膨脹系數(shù)增加，影響原油質(zhì)量。

（2）注氣井腐蝕或結(jié)垢

不論注氣還是注水技術(shù)都會(huì)對注氣（水）井造成不同程度的腐蝕。腐蝕主要是根據(jù)注入氣體所致，通常注氣不選用空氣，因空氣含氧注入地下會(huì)出現(xiàn)氧腐蝕，嚴(yán)重的腐蝕會(huì)造成原油地下井噴，導(dǎo)致無法成功采收，會(huì)影響汽油的采收率，雖然注氣井腐蝕與結(jié)垢顯著沒有注水井嚴(yán)重，但二氧化碳密度高于空氣遇水反應(yīng)生成碳酸，大量的輸注二氧化碳，注氣井壁會(huì)出現(xiàn)難以去除[6]。

（3）改變原油的氣液比

與注水技術(shù)相同，注水會(huì)提升原油的含水量，注氣也會(huì)改變原油的氣液比，注入烴類氣體，氣體與地下的油相互混合，打破了原油本身氣液比的平衡關(guān)系，大量氣體溶于油液，雖然可提升原油的采收率，某些程度上會(huì)磨損電泵。

（4）影響瀝青沉淀

瀝青為黑褐色液態(tài)高粘度有機(jī)液，在地下原油與瀝青空氣的比例都是均衡的，注氣后，空氣進(jìn)入地下破壞了地下油液空氣與瀝青之間的均衡關(guān)系，氣液改變的同時(shí)也會(huì)瀝青的沉淀，瀝青的沉淀會(huì)降低原油的采收率，給整個(gè)開采工作帶來一定的障礙。

三、提高注氣采收率中遇到問題解決方案

（1）保護(hù)原油性質(zhì)

廣泛采用侵入式抽稠泵及大沖程的抽油機(jī)，用專業(yè)的電加熱技術(shù)與設(shè)備，盡可能控制注氣壓力，減少注入氣體與油液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，保護(hù)原油性質(zhì)不因注氣發(fā)生改變。

（2）落實(shí)注氣井的防腐工作

在注氣管內(nèi)放置放垢泵，2周進(jìn)行一次注氣管道的除垢工作采用除垢劑進(jìn)行清理，在注氣井內(nèi)壁涂抹防腐油漆，能防止氣體腐蝕。選用合金鋼材質(zhì)的高壓輸送管線，且加強(qiáng)對注入氣體的管理，無論什么氣體尤其二氧化碳一定要先行脫水處理，才能注入地下，同時(shí)要保持注氣口處時(shí)刻干燥。

（3）適當(dāng)使用排氣泵

采油離不開加壓，為保護(hù)原油的氣液比可適當(dāng)使用排氣壓，能及時(shí)將地下的多余氣體排出，讓注入氣體更加與油液進(jìn)行融合，控制原油的氣液平衡。在注氣前可使用防氣閥，注氣時(shí)能放置空氣進(jìn)入地下能減少壓力，讓采油工作順利開展[7-8]。

（4）及時(shí)對地下瀝青進(jìn)行清除

首先應(yīng)該對注氣的壓力進(jìn)行調(diào)整，減少輸注氣體壓力能盡可能減少對地下油液與瀝青性狀的改變，然后可利用化學(xué)藥劑周期性清晰注汽井內(nèi)的瀝青，做到以上兩點(diǎn)基本就能控制好瀝青沉淀的問題了。

總結(jié)

注氣技術(shù)是目前提升原油采收率最有效的方式，雖然技術(shù)先進(jìn)又有喜人的成績，單在操作中仍存在不少的問題會(huì)影響到原油的采收率。要解決上述問題，必須做好地下瀝青的清除工作，減少輸注氣體壓力，周期性的做好注汽井的防腐工作，在井壁上涂刷防腐蝕油漆適當(dāng)使用排氣壓，控制原油的氣液平衡。

參考文獻(xiàn)

[1]張亮，王培俊，梁劍，等.提高注氣采收率中遇到的問題及對策分析[J].石化技術(shù)，2016，23（5）：73-73.

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[3]姜帥，宋兆杰，李根，等.輕質(zhì)油藏注空氣提高采收率技術(shù)適應(yīng)性探討[J].中國礦業(yè)，2016，25（12）：82-86.

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[6]王昊.X_5～2油藏水淹區(qū)注氣提高采收率開發(fā)方式研究[D].西南石油大學(xué)，2016，6（11）03-04.

[7]汪周華，鐘世超，汪轟靜.頁巖儲(chǔ)層中注氣提高采收率研究進(jìn)展[J].油氣藏評價(jià)與開發(fā)，2016，6（1）：71-77.

[8]姜帥，宋兆杰，李根，等.輕質(zhì)油藏注空氣提高采收率技術(shù)適應(yīng)性探討[J].中國礦業(yè)，2016，25（12）：82-86.

（作者單位：勝利油田石油開發(fā)中心有限公司）