袁 翔(勝利油田石油開(kāi)發(fā)中心,山東東營(yíng) 257000)
多次采油技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展
袁 翔
(勝利油田石油開(kāi)發(fā)中心,山東東營(yíng) 257000)
主要研究多次采油技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展。介紹了現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)油田常見(jiàn)幾種采油技術(shù),并對(duì)多次采油技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了討論。
多次采油技術(shù);油田;生產(chǎn)
石油是一種不可再生化石能源,是現(xiàn)階段國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ),我國(guó)石油工業(yè)發(fā)展迅速,但是在采收率方面的表現(xiàn)不如西方國(guó)家,油田開(kāi)采難度偏大,采油技術(shù)相對(duì)落后,造成了一定程度的浪費(fèi)。為了進(jìn)一步提高油田采收率,有必要進(jìn)一步研究多次采油技術(shù),提高油田開(kāi)采的綜合效益。
我國(guó)科學(xué)技術(shù)實(shí)力不斷增強(qiáng),采油技術(shù)也取得了較大的發(fā)展,在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用比較廣泛,提高了油田的產(chǎn)量和采收率,獲得了更高的油田開(kāi)采效率,在國(guó)家油田事業(yè)建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。多次采油技術(shù)成為油田技術(shù)新的發(fā)展方向,在采油技術(shù)中占據(jù)越來(lái)越重要的地位,并在油田開(kāi)采工作實(shí)際中積累了大量的經(jīng)驗(yàn)?,F(xiàn)階段,我國(guó)油田開(kāi)采的核心技術(shù)主要有如下幾種。
1.1 螺桿泵采油工藝
螺桿泵采油工藝在我國(guó)石油開(kāi)采中的應(yīng)用范圍比較小,因?yàn)槁輻U泵采油的穩(wěn)定性和安全性不佳,開(kāi)采過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)較多的問(wèn)題,檢查泵故障多發(fā),抽油桿容易斷裂,對(duì)地層適應(yīng)性差。但是螺桿泵開(kāi)采也有著體積小、設(shè)備重量小的優(yōu)勢(shì),而且設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)工作比較方便,適用于地質(zhì)條件較好的油層的開(kāi)采。
1.2 防砂稠油泵采油
防砂稠油泵開(kāi)采工藝的應(yīng)用比較廣泛,開(kāi)采設(shè)備由抽稠結(jié)構(gòu)、環(huán)空沉砂結(jié)構(gòu)、泵筒組成。防砂稠油泵泵缸是雙向耦合與扶正器組合結(jié)構(gòu),拆卸比較方便,開(kāi)采過(guò)程中,根據(jù)油井泵筒儲(chǔ)油室壓力來(lái)控制泄油閥,調(diào)整油泵流量,之后關(guān)閉反饋長(zhǎng)柱塞泄油閥,機(jī)械運(yùn)動(dòng)推動(dòng)打開(kāi)進(jìn)氣閥,將泵油井內(nèi)液體送入內(nèi)部腔室,抽油泵將液體提升到地面,經(jīng)過(guò)抽吸砂泵筒,將砂送入通道室內(nèi)沉降管,能夠較好的解決砂卡的問(wèn)題。
1.3 防腐抽油泵
油泵在開(kāi)采作業(yè)中會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的石油腐蝕,使用防腐泵能夠一定程度上解決這個(gè)問(wèn)題。防腐泵有固定閥、出油閥、泵筒以及柱塞等結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,但是防腐性能很強(qiáng),開(kāi)采效率很高。防腐抽油泵的泵筒以及柱塞均為耐腐蝕材料,提高耐腐蝕性能。但是要注意防腐泵的防砂功能有限,因此需要配合出砂井以及其他防砂裝置避免出現(xiàn)砂卡。
現(xiàn)階段,在我國(guó)油田生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛的多次采油技術(shù)主要有三元復(fù)合驅(qū)油、注氣驅(qū)油技術(shù)、熱力驅(qū)油技術(shù)以及化學(xué)驅(qū)油技術(shù)等,在油田生產(chǎn)實(shí)際中需要根據(jù)井下實(shí)際情況選擇合適的采油技術(shù),從而在提高采收率的同時(shí)控制采收成本,獲得較高的綜合效益。
2.1 三元復(fù)合驅(qū)油
三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)的核心設(shè)備包括聚合物分散裝置、注聚泵、流量計(jì)?,F(xiàn)階段,國(guó)家很多油田企業(yè)都具有自主研發(fā)生產(chǎn)聚合物分散裝置的能力,采用大罐熟化的開(kāi)采方法。注聚泵方面,國(guó)內(nèi)一些水泵廠家能夠生產(chǎn),工藝比較成熟,而聚合物和水流量計(jì)不同的油田企業(yè)選擇了不同的型號(hào)。
采收率是油田企業(yè)共同關(guān)注的問(wèn)題,很多油田企業(yè)都進(jìn)行了技術(shù)儲(chǔ)備的超前研究,如三元復(fù)合體系驅(qū)油,使用表面活性劑作為驅(qū)油工作介質(zhì),驅(qū)油效果比較理想,并且價(jià)格便宜。泡沫復(fù)合驅(qū)是另一種比較有潛力的驅(qū)替方法,在三元復(fù)合驅(qū)基礎(chǔ)上,使用泡沫復(fù)合體系深入狹窄孔道驅(qū)油。泡沫復(fù)合體系深入小孔道,進(jìn)一步增加了波及體積,從而有效驅(qū)替微觀孔道中的殘余油,采收率更高。驅(qū)替介質(zhì)的注入方式對(duì)驅(qū)油效果也有著很大的影響,同時(shí)注入氣相和液相介質(zhì)能夠提高采收率30%以上。
2.2 注氣驅(qū)油技術(shù)
注氣驅(qū)油技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的三次采油驅(qū)油技術(shù),使用氣體驅(qū)動(dòng)油液,開(kāi)采中向油層內(nèi)注入混合氣體如二氧化碳、氮?dú)?、煙道氣、天然氣,能夠代替水?lái)更好的驅(qū)替油液。多次注氣驅(qū)油技術(shù)最早使用烴類(lèi)物質(zhì)混相驅(qū)油,但是烴類(lèi)物質(zhì)成本較高,所以這項(xiàng)技術(shù)逐漸淘汰,二氧化碳成為新的驅(qū)替介質(zhì),高純度二氧化碳注入地層能夠提高采收率,同時(shí)也緩解了二氧化碳排放問(wèn)題。
2.3 熱力學(xué)驅(qū)油
三次熱力學(xué)驅(qū)油技術(shù)是油田在熱力學(xué)吞吐采油之后,在油層中注入高溫干燥蒸汽,加熱干燥油田油層,將石油資源驅(qū)送到生產(chǎn)井周?chē)奖汩_(kāi)采的技術(shù)。采用熱力學(xué)采油驅(qū)油技術(shù),能夠有效擴(kuò)大油層注入蒸汽的波及范圍,獲得更高的采油驅(qū)油效率。
熱力學(xué)驅(qū)油工程中,蒸汽以及油田油層土壤環(huán)境和油液發(fā)生了一系列激烈的機(jī)理反應(yīng),蒸汽蒸餾、熱脹冷縮,結(jié)果是顯著提升了熱力學(xué)驅(qū)油采油效率,降低了油層石油資源和蒸汽粘度差值。
2.4 化學(xué)驅(qū)油
化學(xué)驅(qū)油同樣在我國(guó)有著比較廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)階段常見(jiàn)的化學(xué)驅(qū)油技術(shù)主要有化學(xué)表面活性劑、聚合物驅(qū)油兩種?;瘜W(xué)表面活性劑驅(qū)油采油技術(shù)使用表面活性劑降低油液的粘度,改善驅(qū)替特性,在勝利油田、育民油田中取得了比較成功的應(yīng)用。聚合物驅(qū)油采油技術(shù)和化學(xué)驅(qū)油技術(shù)相比的優(yōu)勢(shì)在于驅(qū)替介質(zhì)價(jià)格更便宜,在油層中注入聚合物,能夠降低油層油液和注入水之間的粘度差值,擴(kuò)大油層注入水的波及范圍,獲得更高的采收效率。
聚合物三次采油技術(shù)在東部地區(qū)油田中的應(yīng)用比較廣泛。應(yīng)用聚合物驅(qū)油能夠顯著提高采收率,因?yàn)榫酆衔锟梢燥@著增加驅(qū)替液的難度,降低流度,從而獲得更大的波及體積,微觀上,聚合物的粘彈性能夠拉伸油膜,從而有效增強(qiáng)提攜作用,加快洗油效率。常見(jiàn)的聚合物分散劑主要有均聚物和共聚物兩種,均聚物主要是聚丙烯酸以及聚馬來(lái)酸和它的鹽化物。我國(guó)油田的聚合物三次驅(qū)油技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較成熟,配套設(shè)備、工藝、原料等都比較齊全。
多次采油技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)在于能夠驅(qū)替油層在二次開(kāi)采之后殘存的石油資源,從而提高油田的采收率,減少能源浪費(fèi),在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用前景廣闊,在進(jìn)一步推動(dòng)油田穩(wěn)產(chǎn)方面有著重要的意義。
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Application and Development of Multiple Oil Recovery Technology in Oilfield Production
Yuan Xiang
This paper mainly studies the application and development of multiple oil recovery technology in oilfield production. This paper introduces several kinds of oil recovery technology in domestic oil field,and discusses the application of several kinds of oil recovery technology in oil field production.
multiple oil recovery technology;oil field;production
TE355
B
1003-6490(2016)12-0099-02
2016-12-09
袁翔(1981—),男,山東東營(yíng)人,工程師,主要研究方向?yàn)槭烷_(kāi)采。