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
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[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)