湯屏邦
摘要:對于當今社會來說,石油資源可以說是最為重要的原料,不僅是大部分運輸工具的動力來源,工業上還可以使用石油進行發電,并且從石油中可以提煉出豐富的副產品服務于人們的日常生活,因此石油又被稱作“黑色金子”,對于國家的經濟發展來說,起到了極為重要的作用,石油資源與一個國家的工業發展以及人們的日常生活都有著密不可分的關系。基于此,本文對注水井復合解堵技術研究與應用進行了分析。
關鍵詞:注水井;解堵技術;分析
1 物理方法
1.1振動解堵
振動解堵技術一般是利用人為在井下設置振源,從而利用振動的效果使連續的水流變為波動水流,消除地層中出現的堵塞現象。對于孔道表面的堵塞顆粒,可以利用振動的效果使其松動、脫落,也使注水壓力降低,注水的周期變長。目前采用振動解堵技術時,井下雙重振源振動儀常被廣泛應用,這一儀器可以在垂直方向以及水平方向產生振動,并且可以使流體產生一定的壓力波,從而解決堵塞問題。
1.2脈沖解堵
脈沖解堵技術是通過設備產生連續的脈沖波對地層進行沖擊從而達到解堵的目的,在此過程中多利用脈沖解堵儀,對儀器不斷進行充放電,激發出強力的脈沖波引起地層中流體產生振動,從而使巖石表面的具有一定黏性的物體脫落,緩解堵塞現象。此方法在巖石或孔隙非連續均勻分布的地層中也可以發揮較為明顯的作用,較好地提高孔隙地連通性。
1.3高壓水射流解堵
高壓水射流解堵技術是通過產生高壓水射流從而激發出脈沖波、高頻振蕩沖擊波以及噪聲沖擊波,三種沖擊波同時作用于地層,從而使堵塞物松動脫落,使原油的黏性得到大幅降低,提高原油地流動性。在此技術的應用過程中一般采用一種高壓旋轉射流工具,并且可以由人工控制其轉速,通過應用此類技術可以產生較大的沖擊壓力,在使堵塞物脫落的前提下,還可以破碎地層中的巖石,從而使孔道的流通性大幅提高,最終達到解堵的目的。
1.4超聲波解堵
相對于上述技術,超聲波解堵技術是一種較為先進的技術,主要利用超聲波的特性通過機械作用、空化作用以及熱作用對油層的滲透率、原油的黏度進行改善。由于超聲波是一種隨著傳播介質改變傳播速度也改變的機械波,通過增加其傳播頻率,使其波長變短從而獲得較大的機械能,作用效果也更加明顯,此種技術有較好的應用前景,得到較為廣泛的關注。
2 化學方法
2.1酸化解堵
在解決低滲透油田堵塞問題的技術中,酸化解堵技術是目前應用較為廣泛的一種重要措施手段,并且通過長期的應用,已經積累了較為豐富的經驗,得到了一系列較為完善的技術手段。目前根據油藏的不同的性質,可以選擇多樣化的酸化技術,從而達到使堵塞井增效的目的。
2.2表面活性劑解堵
相對于酸化解堵技術,表面活性劑解堵技術在應用過程中可以控制反應的時間,并且在應用過程中不會產生酸敏,可以對地層進行深度處理。將表面活性劑注入地層后,在一系列的化學反應后,通過在巖石表面的潤濕作用,使巖石表面的油膜脫落,降低其黏性使其可以流動,并且可以提高儲層中原油的流動性,降低其張力,便于后續的開采。
2.3氧化解堵
氧化解堵技術的應用中,常使用二氧化氯作為氧化劑,其工作原理是利用二氧化氯的氧化性,釋放新生態氧使細菌分解。當pH值為5~9時,二氧化氯能發揮較強的作用,可以處理到硫化物。與其他的解堵技術相比,二氧化氯技術應用過程中主要使用的設備二氧化氯發生器占地較小,并且易于操作,運行過程較為平穩,有著較為明顯的優點。
2.4縮膨解堵
縮膨解堵技術主要通過高分子聚合物的應用,使黏土的膨脹效果減輕,從而達到穩定黏土顆粒的效果,解放黏土吸附的水分子后,使黏土膨脹體積變小,達到降壓增注的目的,此技術多應用于某些黏土水敏礦物含量較高的低滲透區域。
2.5熱化學解堵
熱化學解堵技術一般多應用于由于入井液濾失水、膠質、瀝青質引起的注水井堵塞的現象,熱化學解堵劑的組成部分主要分為三部分,分別為發熱劑、延緩劑以及分散劑,主要工作原理是,通過化學反應產生大量的熱量,通過高溫高壓對井筒進行有效的清洗,從而提高滲透率,減輕污染以及堵塞的現象,熱化學解堵技術能對井筒油污進行強力的清洗,并使黏附的油乳化,更易于開采。
3 生物解堵
生物解堵技術是隨著近些年生物技術快速發展而新興的技術,相對于化學解堵技術,生物解堵技術對周圍油藏環境的破壞較小,并且操作簡單,一般所使用的菌種可以通過油藏環境中獲取,并進行人工培育繁殖,可以較好地適應油藏環境,并達到解堵增注,優化原油性質地目的。
3.1生物酶解堵
生物酶解堵技術最開始由美國地一家公司研制成功,是一種新型的解堵劑,并通過在委內瑞拉等國家的廣泛實際應用可知此種解堵劑的應用效果較好,具有較高的效率。生物酶解堵劑的應用安全可靠,并且受外界影響較小,在工作的過程中不會產生較多影響原油品質的雜質,不僅可以改善原油性能達到解堵的目的,還可以在油藏表面形成一層膜結構,從而對沉積現象起到預防作用,大幅降低了操作次數。
3.2微生物解堵
微生物解堵技術主要利用了微生物代謝、繁殖過程中產生的一些物質,當這些物質與原油接觸時,會形成表面活性體系,從而改善巖石表面的性質,降低微孔道中的流動阻力。微生物解堵劑相對于其他的技術來說,試驗成本較低,可以根據油井的特點培育不同類型的微生物,一般菌種的獲得較為方便,并可以通過人工培育的方式,獲得大量有效微生物,在使用過程中也易于操作,在一個油井中可以重復使用,菌種的作用周期較長,并且有較強的適應能力,不會對油層的環境造成污染。與化學解堵技術相比有較為明顯的優勢。
4 結束語
總之,石油資源可以為工業生產提供能源,人們的日常生活中的方方面面也會大量應用到從石油中提煉出的副產品,因此石油資源對于一個國家的發展至關重要。但我國的石油儲量較低,為了保證石油的開采量,需要提高采油效率以及采油的利用率,在此前提下,油井注水開采技術得到了廣泛的應用。在一些低滲透油井中,由于油藏特殊的性質,會帶來一系列的問題,使油層堵塞,增加開采難度,為了解決此類問題,目前國內外主要應用三大類解堵技術,分別為物理解堵技術、化學解堵技術以及生物解堵技術,而本文分別對這三種技術進行了分析總結,為以后的石油開采提供了一定的理論依據。
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