王星
(青海油田采油一廠開發(fā)地質(zhì)研究所,青海 海西蒙古族藏族自治州 816400)
為了提高原油采收率的采集目的,經(jīng)過特殊設(shè)定的高效驅(qū)油劑配方的篩選技術(shù)和驅(qū)油劑用量的優(yōu)化技術(shù)來(lái)充分實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)。二次采油是向油層面注入水、氣,給油層補(bǔ)充能量開采石油;三次采油則是運(yùn)用化學(xué)物質(zhì)來(lái)改善油、氣、水及巖石相互之間的性能,能夠開采出更多的石油。三次采油已成為老油田穩(wěn)產(chǎn)的主要措施之一。二次采油與三次采油技術(shù)的結(jié)合是有兩項(xiàng)技術(shù)組成的,第一為充分調(diào)剖技術(shù);第二位有限度的三次采油技術(shù)。在第一項(xiàng)技術(shù)中有兩項(xiàng)關(guān)鍵:為調(diào)剖充分程度的判別與堵劑系列的建立。第二項(xiàng)技術(shù)中也存在兩項(xiàng)關(guān)鍵:為高效驅(qū)油劑配方的篩選與驅(qū)油劑用量的優(yōu)化。
調(diào)剖堵水技術(shù)仍然存在增產(chǎn)的潛力,可以從勝利油田、中原油田、華北油田、大慶油田、遼河油田等試驗(yàn)區(qū)中的調(diào)剖堵水的效果看到。調(diào)剖堵水只能通過提升波及系數(shù)機(jī)理提高采油率,而不是通過提升洗油率機(jī)理提高原油的采收率,造成了調(diào)剖堵水對(duì)水驅(qū)采收率提高的貢獻(xiàn)是有限度的。因此為充分挖掘且發(fā)揮調(diào)剖堵水技術(shù)的潛力,首先要先對(duì)注水地面層進(jìn)行充分調(diào)剖,再次最大限度的通過提升波及系數(shù)提高原油的采收率。
在注水地層充分調(diào)剖后注入含表面活性劑(外加或者是用堿將表油表面的活性物質(zhì)活化產(chǎn)生的)的有效驅(qū)油劑再進(jìn)行第三次采油,是為了利用不同提升采油率機(jī)理的方式。在適當(dāng)調(diào)配情況下,驅(qū)油劑可使油水界面的張力低至最低值(低于10-2mN·m-1),將毛管數(shù)量由10-6提高至約10-2。此時(shí),剩余油量的飽和度可以大幅度減小。第三次采油是有限度的,是由于受投入后所產(chǎn)出比的控制,再充分調(diào)剖之后注入的驅(qū)油劑需做適當(dāng)調(diào)整。由此所產(chǎn)生的一種新的技術(shù),即二次采油與三次采油技術(shù)的結(jié)合,(簡(jiǎn)稱"2+3"提高采收率技術(shù))。此技術(shù)屬于單純調(diào)剖堵水之后的接替技術(shù),也稱為二次采油與三次采油之間的過渡技術(shù),也既有提高波及及系數(shù)機(jī)理也有提高洗油效率機(jī)理的提高采收率的技術(shù)。因此二次采油與三次采油技術(shù)的結(jié)合是一項(xiàng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)起作用的先進(jìn)技術(shù),有廣闊的發(fā)展前景。
解決區(qū)塊整體調(diào)剖的選塊、選井、選劑、計(jì)算劑的用量和評(píng)價(jià)調(diào)剖效果等重大問題的決策技術(shù)是PI(PressureIndex壓力指數(shù))決策技術(shù)。在PI決策的指導(dǎo)下對(duì)區(qū)塊整體進(jìn)行多次調(diào)剖堵水的技術(shù),稱之為充分調(diào)剖技術(shù)。
在充分調(diào)剖技術(shù)中有兩個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵:第一,是調(diào)剖充分程度的判斷;第二,是堵劑系列的建立。在第一點(diǎn)中有兩個(gè)判定標(biāo)準(zhǔn):1、調(diào)剖之后,在注水井中的注水壓力在配注條件下大幅度提高。2、調(diào)剖后,在注水井 井口壓降曲線算出充滿度落在0.70~0.95范圍之內(nèi)。需要建立堵劑系列是由于充分調(diào)剖需要解決各種問題,比如提高注水的壓力、也提高充滿度;不提高注水壓力、值提高充滿度;不提高充滿度、只提高注水壓力等等是堵劑系列建立的關(guān)鍵。
在通常情況下,提高注水壓力主要運(yùn)用于近井地帶堵劑,要求強(qiáng)度要高;提高充滿度主要運(yùn)用于遠(yuǎn)井地帶堵劑,要求強(qiáng)度低。既要提高注水的壓力也要提高充滿度的堵劑,肯定是近井地帶堵劑和遠(yuǎn)井地帶堵劑。單液法堵劑多用于進(jìn)境地帶,比如:各種固體顆粒的分散體系、鈣土與水泥的固化體系、強(qiáng)凍膠、強(qiáng)凝膠等等。雙液法堵劑多用于遠(yuǎn)井地帶堵劑,比如:水玻璃-氯鈣化、水玻璃-氯化鎂、水玻璃-硫酸亞鐵等等,也可用與單液法堵劑,如弱凍膠、弱凝膠等等。
充分調(diào)剖后向地表層注入少量含有表面活性劑驅(qū)油劑的技術(shù)是有限度的三次采油技術(shù)。其目標(biāo)是有限度的以驅(qū)油劑用量達(dá)到最優(yōu)的投入產(chǎn)出比。這項(xiàng)技術(shù)的有兩個(gè)關(guān)鍵:一是高效驅(qū)油劑配方的篩選;另一個(gè)是驅(qū)油劑用量的優(yōu)化。
我們的目標(biāo)是篩選出高效的驅(qū)油劑,可利用堿-表面活性劑-聚合物的三組分相圖中均勻的布點(diǎn)相圖包括有一元體系、二元體系和三元體系。將21個(gè)配方店中的配方分別進(jìn)行驅(qū)油試驗(yàn),后得出采收率增值。然后再將這些采收率增值標(biāo)注在三組分相圖中,用插值的方法畫出采收率增值的值圖。
"三次采油"采油技術(shù)提高了石油的采收率、充分利用并挖掘老油田現(xiàn)有的資源、穩(wěn)定石油的產(chǎn)量的重要手段,對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定、健康發(fā)展和國(guó)家經(jīng)濟(jì)的安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。國(guó)內(nèi)的聚合物已經(jīng)在三次采油中形成了配套的工藝技術(shù)。從原料,設(shè)備,生產(chǎn)直到技術(shù)的攻關(guān)已經(jīng)形成規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)。納微米逐級(jí)深部調(diào)驅(qū)材料的設(shè)計(jì)為我國(guó)的"三采"技術(shù)鋪出了一條嶄新的技術(shù)線路,為油田的注水開發(fā)提供可靠的、高效的并且非常經(jīng)濟(jì)的提高采收率的途徑,是我國(guó)老油條改造和穩(wěn)定生產(chǎn)的重要技術(shù)之一。
從國(guó)內(nèi)占據(jù)主力的油田發(fā)展來(lái)分析,注水開發(fā)后期的接替技術(shù)是由三次采油技術(shù)來(lái)采用的。在推廣聚合物應(yīng)用的同時(shí)并加快三元復(fù)合驅(qū)工業(yè)試驗(yàn)步伐,一項(xiàng)廉價(jià)提高采收率技術(shù)為微生物采油,發(fā)展CO2混相驅(qū)和泡沫驅(qū)技術(shù)是今后的發(fā)展動(dòng)向。
根據(jù)專家推薦,采油技術(shù)運(yùn)用最廣泛、也是采收率最高的一種是三次采油。在我國(guó),三次采油已經(jīng)成為老油田降低含水量、提高原油采收率的主要措施。三次采油進(jìn)一步的再推廣,對(duì)我國(guó)石油行業(yè)的重要性越來(lái)越明顯。
二次采油與三次采油技術(shù)的結(jié)合也稱為"2+3"提高采收率技術(shù),此技術(shù)屬于單純調(diào)剖堵水之后的接替技術(shù),也即是一項(xiàng)提高波及系數(shù)機(jī)理也有提高洗油效率機(jī)理的提高采收率的技術(shù)。因此二次采油與三次采油技術(shù)的結(jié)合是一項(xiàng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)起作用的先進(jìn)技術(shù),有廣闊的發(fā)展前景。二次采油與三次采油技術(shù)是在調(diào)剖堵水仍非常有潛力確其機(jī)理存在有限度的情況下提出的。
充滿度可用注水井中注水壓力和由井口壓降曲線算出,并且可以判斷注水井調(diào)剖的充分程度。可以用堿-表面活性劑-聚合物的三組分相同均勻布點(diǎn)的采收率增值圖表來(lái)決定驅(qū)油劑的配方。驅(qū)油劑的最佳用量可以通過驅(qū)油試驗(yàn)由充分調(diào)剖后注入不同數(shù)量的驅(qū)油劑的驅(qū)油效果來(lái)決定。
[1] 趙福麟,張貴才,周洪濤,李宜坤.二次采油與三次采油的結(jié)合技術(shù)及其進(jìn)展[J].《石油學(xué)報(bào)》2001(05).