探討石油開采中的三次采油技術

趙一卜

摘要：隨著人們對石油資源的不斷勘探與開發，不僅使得有限資源越來越少，同時還增加了石油開采的難度。原油開采中，通過一次采油和二次采油之后，地層中還剩余大約左右的原油未被開采，因而需要進行三次采油來對這部分原油進行再次開采。本文主要介紹了采油過程中的三次采油技術，通過簡要介紹三次采油驅油技術的基本機理，如化學驅替、熱力驅替、注氣驅替、微生物驅替等。

一、采油方式

以及人工注入介質的不同，其采油方式可分為一次、二次、三次及四次采油。僅僅依靠天然能量開采原油的一次采油，最終采收率僅為?10%～20%;通過向油層中注水或注氣（汽），不斷補充地層巖石和流體彈性能量的二次采油，最終采收率也僅為?30%～40%;通過注入流體或熱量，改善油、氣、水及巖石相互之間的性能，用這種物理、化學方法來驅替油層中剩余油的三次采油，最終采收率可為?50%～60%;利用生物和化學的方法對油層中高度分散的剩余油實施精細開采，提高油田最終采收率的四次采油，最終采收率預期可達?70%。

二、三次采油原始驅油技術的機理

對于已經進行兩次采油后剩余的稀油油藏，需要進行三次采油，目前，在原油的三次開采中最早且運用較多的方法就是化學驅。化學驅又具體分為表面活性劑驅、聚合物驅、單純堿水驅以及復合驅四種類型。表面活性劑驅，其主要是通過降低原油的油水界面的張力，這樣增加了剩余原油的流動性聚合物驅，該技術是將一種水溶性聚合物加入到注入油井的水中，這樣可以增加水的粘性度，從而達到改善流度比的目的，如注入的體積或范?圍較廣則更有利于提升采油率。由于原油中含有較多的有機酸油層，因而可注入NaOH等堿性的水溶液，進而形成表面活性劑單純堿水驅，該方法主要是依靠降低原油油水界面的張力，并使其產生潤濕性翻轉、乳化捕集、乳化夾帶、自發聚并和乳化以及硬膜溶解等機理，以此來開采剩余原油復合驅，即在表面活性劑或者堿水溶液中注入高分子聚合物，這樣可以有效的提升堿水溶液的粘性度，改善流度比，使得原油與堿液能夠有更多的接觸機會，從而達到提升驅油效率的效果。

三、三次采油驅替技術

（1）化學驅替

化學驅油采油技術也是目前廣泛使用的三次采油驅油技術之一。目前存在的化學驅油采油技術主要包括以下幾種：化學表面活性劑驅油采油技術、聚合物驅油采油技術等。在上世紀八十年代，化學驅油采油技術在美國誕生，目前，我國也對化學驅油采油技術進行了廣泛的研究，化學驅油采油技術已經成為我國三次采油驅油技術的主攻方向。其中，化學表面活性劑驅油采油技術主要原理是利用化學表面活性劑對油田油層土壤和油田油層石油資源的表面張力的降低作用，從而達到提升采油效率的目的。

目前，在我國的勝利油田、玉民油田等眾多油田中，已經廣泛的應用了化學活性劑驅油采油技術。由于化學表面活性劑的價格比較的昂貴，因此，聚合物驅油采油技術也在許多的油田中得到了廣泛的應用，通過向油層注入水加入聚合物，可以有效的降低了油層石油資源和油層注入水的粘度差值，從而提升了油層注入水的涉及范圍，有效的提升了采油效率，這一技術在大慶油田、大港油田也得到了廣泛的應用。

（2）熱力驅替

熱力驅技術的發展，主要是基于目前石油資源供需矛盾較為突出、節能減排力度加大以及國際油價較高等形式的推動下而發展起來的。目前，該項技術在我國已經通過了三個發展階段，即蒸汽吞吐試驗階段、蒸汽吞吐推廣和蒸汽驅的先導試驗階段、蒸汽吞吐和蒸汽驅的工業應用。目前，蒸汽吞吐和蒸汽驅已經成為我?國稠油開采的主力采油技術國內主要的稠油產地集中在河南、新疆、遼河以及勝利。

隨著熱力驅技術的不斷創新，近幾年來又出現?了一種新的技術方法一一地熱采油。地熱采油技術主要是依靠采油地豐?富的地熱資源，通過深層高溫來開發流體即水、油、氣和混合物，通過此方法將大量的熱量注?入淺油層，這樣可有效降低原油的薪度，從而達到提升原油的流動能力。

（3）注氣驅

目前，在油田中使用最廣泛的三次采油驅油技術就是注氣驅油采油技術，注氣驅油采油技術指的就是向油田油層之中注入多種混合性氣體，該混合性氣體的主要類型包括有：二氧化碳氣體、氮氣、煙道氣、天然氣等氣體，這些氣體可以很好地代替油田油層注入水的功效來進行三次采油。注氣驅油采油技術的主要技術類型主要包括有混相注氣驅油采油技術、非混相注氣驅油采油技術等類型。在注氣驅油采油技術發展的最初階段，采用的是烴類物質混相驅油采油技術，但是由于烴類物質的成本太高，就使得這項技術被逐步的淘汰，退出采油的舞臺。目前，使用最廣泛的注氣驅油采油技術是二氧化碳混相注氣驅油采油技術。在我國，由于煤炭資源的大量燃燒，使得我國擁有比較豐富的二氧化碳資源，因此，可以將高度提純后的二氧化碳氣體注入到油田油層中進行三次采油驅油工作，這樣即可以緩解二氧化碳污染問題，又可以提升三次驅油采油工作的效率，可謂是一舉兩得。

（4）微生物驅

目前，微生物驅油技術屬于是較為先進的高新生物驅油技術，其驅油機理為利用微生物在油藏中的有益活動，通過微生物的代謝作用和代謝產物來作用于油藏殘余油，同時還可作用于水界面、原油、巖石，其最終將改善原油的流動性，從而達到降低滲透帶滲透率的目的。微生物驅油技術的應用，其關鍵部分就在于所注入的微生物菌種是否能夠在地層條件中正常的生長繁殖，若能夠順利的繁殖，其代謝產物則可改善原油的流動性質以及液固的界面性質。微生物驅油技術與其它驅油技術相比，其適用的范圍更廣，其還具有投資少，易操作，不污染低層環境以及見效較快等特點。

總結

三次采油技術在目前石油開采過程中越來越受到關注，目前針對稠油開采主要是以蒸汽驅熱采技術為主。目前長慶油田在原油開采中也逐步走向三采，三次開采中的注氣驅、微生物驅等新型技術也逐步應用在采油過程中。在這類技術的逐步應用過程中，原油采收率將會大大提升。

參考文獻：

[1]趙華，全球熱衷三次采油技術田 [J]，中國石化，2010：46-49