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性，是提升采收率的有效方式。雖然注氣技術被推廣應用到石油開采中，技術也日漸成熟，但還是會在操作中出現問題如：氣液比上升、注汽井結垢堵塞等，都會影響石油的采收率，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質性的幫助。

關鍵詞：注氣技術；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水平的剛性指標[1]。目前我國絕大多數油田都處于開發中后階段，在注氣技術未推廣前注水技術，注水技術對水質有極高的要求且會對油氣層有損傷，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，也最具發展前景。下文將從注氣的優勢提升采收率的原理、目前注氣技術影響采收率的問題、及具體改善方式，三個方面進行詳細闡述，詳細報道如下：

一、注氣的優勢及提升采收率的原理

（1）注氣的優勢

與注水技術相比，開采的石油含水量更低且節約水資源。注氣技術由三次采油技術，主要輸注氣體為天然氣、空氣、氮氣等，可及時補充油層的能量，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，適合個地區的油田操作。

（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，以達到“氣、油混合”的效果，再向地層注入空氣或氮氣，能大幅度提升驅油動力，從而提升石油的采收率[4-5]。注氣的主要作用流程為蒸發、溶解、提取，通過注入氣體對地下原油進行改變。

二、目前注氣技術影響采收率的幾大問題

（1）原油密度及性質發生變化

雖然注入低下的氣體多為石油中提煉但仍然會產生化學反應，通過加壓原油的壓力會增加，會使采收的汽油膨脹系數增加，影響原油質量。

（2）注氣井腐蝕或結垢

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

（3）改變原油的氣液比

與注水技術相同，注水會提升原油的含水量，注氣也會改變原油的氣液比，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，某些程度上會磨損電泵。

（4）影響瀝青沉淀

瀝青為黑褐色液態高粘度有機液，在地下原油與瀝青空氣的比例都是均衡的，注氣后，空氣進入地下破壞了地下油液空氣與瀝青之間的均衡關系，氣液改變的同時也會瀝青的沉淀，瀝青的沉淀會降低原油的采收率，給整個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）保護原油性質

廣泛采用侵入式抽稠泵及大沖程的抽油機，用專業的電加熱技術與設備，盡可能控制注氣壓力，減少注入氣體與油液發生化學反應，保護原油性質不因注氣發生改變。

（2）落實注氣井的防腐工作

在注氣管內放置放垢泵，2周進行一次注氣管道的除垢工作采用除垢劑進行清理，在注氣井內壁涂抹防腐油漆，能防止氣體腐蝕。選用合金鋼材質的高壓輸送管線，且加強對注入氣體的管理，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，同時要保持注氣口處時刻干燥。

（3）適當使用排氣泵

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

（4）及時對地下瀝青進行清除

首先應該對注氣的壓力進行調整，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，然后可利用化學藥劑周期性清晰注汽井內的瀝青，做到以上兩點基本就能控制好瀝青沉淀的問題了。

總結

注氣技術是目前提升原油采收率最有效的方式，雖然技術先進又有喜人的成績，單在操作中仍存在不少的問題會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使用排氣壓，控制原油的氣液平衡。

參考文獻

[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，2016，23（5）：73-73.

[2]張鵬，包龍航.油田注氣提高采收率開發應用技術研究[J].工業，2016（6）：00255-00255.

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

[4]石洪斌.注入CO2提高天然氣采收率技術研究進展[J].工程技術：文摘版，2016（1）：00221-00221.

[5]計秉玉，王友啟，聶俊，等.中國石化提高采收率技術研究進展與應用[J].石油與天然氣地質，2016，37（4）：572-576.

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

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

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

（作者單位：勝利油田石油開發中心有限公司）