吳俊怡(哈爾濱石油學(xué)院11級石油工程系， 黑龍江 哈爾濱 150028)

論三次采油新技術(shù)的發(fā)展

吳俊怡(哈爾濱石油學(xué)院11級石油工程系， 黑龍江 哈爾濱 150028)

本文主要簡述了三次采油的基本概念和驅(qū)油機(jī)理，對三次采油新技術(shù)中的強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)、弱堿三元復(fù)合驅(qū)及無堿二元驅(qū)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析。

三次采油;強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)；弱堿三元復(fù)合驅(qū)

1 前言

石油資源是人們生產(chǎn)生活必不可少的戰(zhàn)略性資源，但是石油資源是一種不可再生資源，隨著石油資源的用量增多，我們將面臨著嚴(yán)重的能源危機(jī)。提高原油采收率能有效改善石油能源短缺的現(xiàn)狀。三次采油技術(shù)是目前提高采收率最有效的方式，三次采油技術(shù)包括化學(xué)驅(qū)、熱力驅(qū)、氣驅(qū)和微生物采油，這四種驅(qū)油技術(shù)能明顯提高原油的采收率。據(jù)調(diào)查顯示，三次采油技術(shù)增加的可采儲量相當(dāng)于全國目前剩余儲量的56%，因此，發(fā)展三次采油技術(shù)室我國石油開采的必經(jīng)之路。

2 三次采油的基本概念

利用油藏的天然能量進(jìn)行開采的采油方式稱為一次采油；人為地向油藏中注入氣、水等物質(zhì)，維持地層能量進(jìn)行開發(fā)的方式稱為二次采油；當(dāng)二次采油末期油田含水上升到經(jīng)濟(jì)極限，再用注水以外的新技術(shù)(主要是向油層注入化學(xué)劑、氣體溶劑、熱流溶劑等)進(jìn)行開采的方式稱為三次采油，又被稱作提高采收率技術(shù)(EOR)。提高采收率技術(shù)包括四種類型，分別是化學(xué)驅(qū)(聚合物驅(qū)、堿驅(qū)、表面活性劑驅(qū)以及三元復(fù)合驅(qū)等)、氣驅(qū)(二氧化碳驅(qū)、煙道氣驅(qū)、天然氣驅(qū)以及混相驅(qū)等)、熱力采油(蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐、火燒油層等)、微生物驅(qū)(微生物驅(qū)和微生物吞吐)。

3 實施三次采油技術(shù)的必要性

根據(jù)實踐研究發(fā)現(xiàn)，一次采油的采收率僅為10%左右，二次采油要優(yōu)于一次采油，但是采收率一般也只能達(dá)到25%～40%左右，采收率非常低。但是三次采油能顯著提高油田的采出程度，能有效解決我國石油資源短缺的難題。目前，我國國內(nèi)東部的大多數(shù)油田已經(jīng)進(jìn)入了高含水階段，產(chǎn)量低，含水量高，“多井低產(chǎn)”現(xiàn)象極為嚴(yán)重，所以為提高油田的原油產(chǎn)量，促進(jìn)我國石油行業(yè)的發(fā)展和社會進(jìn)步，就必須重視三次采油技術(shù)的發(fā)展。

4 三次采油技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù) 強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)就是利用強(qiáng)堿與原油中的活性成分發(fā)生反應(yīng)，生成天然的表面活性劑，在外加表面活性劑的共同作用下，降低油水之間的界面張力，從而降低原油在地層中的流動阻力，加快原油流向井底，這樣一方面加快了才有效率又能提高原油的采出量。這種驅(qū)油技術(shù)能有效減少表面活性劑的使用量，降低開發(fā)成本，但是這種方法也存在明顯得不足，例如，使用的強(qiáng)堿不僅來源少、成本高而且其易在井底產(chǎn)生硅垢，阻礙原油流向井底，甚至?xí)茐木捉Y(jié)構(gòu)，影響油井的正常產(chǎn)液，降低驅(qū)油效率。

(2)弱堿三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù) 弱堿三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)是利用無機(jī)弱堿與原油進(jìn)行反應(yīng)的一種采油技術(shù)，這種驅(qū)油技術(shù)采油速度高、驅(qū)油效率高、乳化能力強(qiáng)、能顯著降低油水界面張力、對油層的傷害小，其應(yīng)用明顯優(yōu)于強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)。根據(jù)實踐研究表明，為減少表面活性劑的使用量、防止生成硅垢同時能夠生成石油皂，可使用中性或弱堿性緩沖堿。此外，有機(jī)堿也可以代替無機(jī)堿的作用，起到降低油水界面張力的作用，有機(jī)堿還可用于硬水中，避免沉淀生成影響水質(zhì)。

(3)無堿二元驅(qū)油技術(shù) 無堿二元驅(qū)油技術(shù)旨在使用合適的表面活性劑實現(xiàn)無堿驅(qū)油，避免堿劑使用帶來的一系列問題。為了把油水界面張力降低到其極限值，使用的表面活性劑可以是陰離子型或陽離子型與非離子型的二元齊聚效應(yīng)。目前，最常用兩性表面活性劑進(jìn)行無堿二元驅(qū)油，這種活性劑在不同的介質(zhì)中電離出的離子性質(zhì)不同，可滿足多種性質(zhì)原油的開采，而且對地層的影響小、耐硬水性好、應(yīng)用廣泛。

(4)火燒油層 火燒油層就是利用電學(xué)或化學(xué)方法提高油層溫度，使原油達(dá)到自身的燃燒值開始燃燒，此時在油層中注入空氣或氧氣保證原油能夠持續(xù)燃燒，溫度升高能夠改變原油的粘度，使原油在地層中容易流動，促進(jìn)原油流向井底?；馃蛯釉跓崃Σ捎吞岣咴筒墒章史矫娴玫搅藦V泛應(yīng)用而且非常有效(采收率可達(dá)50%以上)?；馃蛯舆m用于高粘度的稠油油藏和瀝青砂油藏?；馃蛯硬粌H能夠采出可觀的重質(zhì)油，還可以裂解部分重質(zhì)油得到輕質(zhì)油分。

主要包括以下幾個方面：一、注入的空氣可保持地層壓力開采；二、空氣、氧氣等在地層中的波及系數(shù)比較高，而且驅(qū)油效率也比水驅(qū)要高很多；三、火燒油層法不僅可以實現(xiàn)熱水驅(qū)和蒸汽驅(qū)的作用，還可以通過熱裂解增大輕質(zhì)油分的產(chǎn)量，降低了裂解設(shè)備的使用成本；四、降低原油界面張力的作用更明顯；五、火驅(qū)井網(wǎng)井距調(diào)整靈活。

5 結(jié)語

我國東部的陸上油田經(jīng)過多年的開采，許多油區(qū)已經(jīng)進(jìn)入了開采的中后期，在開采的過程中面臨著一系列的技術(shù)難題，為了提高采收率很多地方都已經(jīng)進(jìn)行三次采油?？偟膩碚f，目前的三次采油新技術(shù)還存在一些不足，需要石油行業(yè)的有關(guān)人士的不斷努力?；瘜W(xué)驅(qū)是目前提高采收率技術(shù)主要的研究對象，三元復(fù)合驅(qū)及聚合物驅(qū)都得到了令人滿意的結(jié)果，熱力采油技術(shù)如蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐等也在大多數(shù)稠油油田得到了廣泛應(yīng)用，獲得了令人滿意的開采成果。但是也要加強(qiáng)對氣驅(qū)以及微生物采油等具有廣闊發(fā)展前景的采油技術(shù)進(jìn)行研究，通過各（文章題目：論三次采油新技術(shù)的發(fā)展）種途徑、全方位提高我國的三次采油技術(shù)，逐漸縮小與國外先進(jìn)水平的差距，促進(jìn)我國石油開采事業(yè)的發(fā)展。

[1]張毅.三次采油技術(shù)的研究現(xiàn)狀與未來發(fā)展[J].化學(xué)工程與裝備,2011，(4).

[2]魏浩光.岳湘安.特低滲透油藏天然氣混相驅(qū)實驗[J].石油學(xué)報,2011，(2).

[3]張廣新，吳培彤.三次采油技術(shù)中存在的問題及對策[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，(09).