張瑋 謝富剛 石博士 何能欣
【摘要】伴隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和油田開采業(yè)逐步發(fā)展,三次采油地面工藝被廣泛應(yīng)用到各個油田開采當(dāng)中,它在提升油添采收率方面發(fā)揮著重要作用,是支撐當(dāng)前國內(nèi)油田發(fā)展的核心技術(shù)。目前,國內(nèi)大多數(shù)油田正處于由二次采油向三次采油的過渡時期,三次采油地面工藝還有很多不夠完善的地方。深化對三次采油地面工藝的研究和分析有助于完善三次采油地面工藝,穩(wěn)定原油的生產(chǎn)。為此,下面本文將具體來分析三次采油地面工藝,主要從三次采油地面工藝概述、五種常用的三次采油地面工藝分析兩個方面展開介紹,以期能夠提高油田開發(fā)的穩(wěn)定性和高效性保證油田開采業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】三次采油;地面工藝;闡述
在石油才開業(yè)由傳統(tǒng)向現(xiàn)代過渡的過程中,采油工藝也正經(jīng)歷著由二次采油向三次采油的改進,采油業(yè)的油田采收率在不斷提升,采油地面處理設(shè)備不斷更新和發(fā)展。但是目前,國內(nèi)三次采油地面工藝的發(fā)展還不夠完善,三次采油地面處理設(shè)備的實際運行還存在著一些不夠完善的問題,急需得到改進。目前我國油田在開采過程中只能開采出30%多的石油,而且油田的生產(chǎn)壽命比較短,所以,提升整個采油工藝的適應(yīng)性和完善性是當(dāng)務(wù)之急。為此,下面本文將首先來分析三次采油地面工藝的工概述,并在此基礎(chǔ)上分析五種國內(nèi)發(fā)展比較成熟的采油工藝,以期能夠深化對三次采油地面工藝的研究,保證我國油田開發(fā)的穩(wěn)定性和高效性。
一、三次采油地面工藝概述
三次采油地面工藝在我國起步比較晚,還不夠成熟。從多個現(xiàn)有礦場近幾年來的實驗結(jié)果來看,三次采油地面工藝的實際采油效果是非常好的,目前已經(jīng)在國內(nèi)絕大多數(shù)油田中投入使用。三次采油礦場規(guī)模不斷擴大,正由初期幾個井組發(fā)展到整個斷塊,采油技術(shù)也由原來傳統(tǒng)單一的聚合物驅(qū)發(fā)展到微生物區(qū),MD膜驅(qū)動等多種方法。三次采油技術(shù)的不斷發(fā)展,也帶動了與三次采油地面工藝向匹配的設(shè)備的發(fā)展。其中在這些工藝當(dāng)中,聚合物驅(qū)占主導(dǎo),微生物驅(qū)、微交聯(lián)聚合物驅(qū)、堿聚合物二元復(fù)合驅(qū)占輔助地位。國內(nèi)的三次采油定點供應(yīng)設(shè)備,一般可以劃分為兩類,一種是固定站,另一種是橇裝配注站。所謂固定站是指地面處理所需的所有設(shè)備都固定在磚混結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,所用的注水或者供水供電管道都會事先埋在地下。而撬裝配注站則是移動的,它是將參與開采作業(yè)整個過程的裝置安裝在撬裝底座上,用臨時電纜進行連接。建造撬裝配注站資金較少,靈活性比較好,整體結(jié)構(gòu)簡單,耗費時間少。
二、五種常用的三次采油地面工藝分析
(一)清水聚合物驅(qū)油工藝
這種驅(qū)油工藝最初是從日本引進整套注聚裝置以及配套技術(shù),這種工藝流程會隨著注入聚合物溶液量的增加導(dǎo)致注聚井壓力上升,從而導(dǎo)致各個井組的聚合物溶液的注入量分配不均。后期在實際工作中,我們改進了三次采油注入工藝和配套工藝技術(shù),將之變成聚合物驅(qū)油分散注入裝置和相關(guān)配套技術(shù),它的優(yōu)點是能夠利用單泵對單井,電磁調(diào)速來改變聚合物原液排量;還能夠通過渦輪流量計來計算聚合物原液的注入數(shù)量,從而可以保證注入濃度。并且可以根據(jù)注入濃度來隨時調(diào)節(jié)注量,從而實現(xiàn)了對量的控制。
(二)微交聯(lián)聚合物驅(qū)和堿/聚合物二元復(fù)合驅(qū)油工藝
所謂微交聯(lián)聚合物驅(qū)油,主要是通過向注水井中注入污水來配制濃度較低的聚合物溶液,并加入交聯(lián)劑和強化劑來有效解決清水水源緊張的問題,并且能夠有效提升原油采出率,它同時也解決了油田產(chǎn)出水外排的問題。在注水井中加入污水、交聯(lián)劑、強化劑所配制出的聚合物溶液可以在地層當(dāng)中形成較高的粘度,這樣可以擴大波及體積,還可以提升采油效率。這種采油工藝的優(yōu)點是便于配置也便于輸送和儲存。其次是堿/聚合物二元復(fù)合驅(qū)。這工藝在注入時需要采用兩套裝置。首先是聚合物溶液的常規(guī)分散和注入系統(tǒng),其次是堿溶液的溶解和注入系統(tǒng),它們是把堿溶液、聚合物溶液與水相混合,達到設(shè)計濃度,然后利用單泵輸送到井口。整體工藝設(shè)計流程比較簡單,但是在實際運用中會有一些問題,例如,在配置堿溶液時,由于堿干粉比重大、物理性質(zhì)不穩(wěn)定,太容易受潮結(jié)塊,所以會導(dǎo)致卡在螺旋上升期當(dāng)中,嚴(yán)重影響注堿檢時率。
(三)微生物驅(qū)油工藝
微生物驅(qū)油工藝的整個注入流程比較簡單,注入方式不斷優(yōu)化。采用的微生物是喜氧菌和厭氧菌。注入?yún)捬蹙鷷r的流程主要是菌液稀釋、調(diào)節(jié)控制、混合注入、液量計量四個環(huán)節(jié)。注入喜氧菌時,要首先做好營養(yǎng)液的配制工作,壓力器的配置要通過專門的配置系統(tǒng)來進行配置,將營養(yǎng)液和菌液混合配置稀釋、調(diào)節(jié)控制,然后通過計量計注入。這項工藝最關(guān)鍵的是要把微生物體系完好無損的注入地層當(dāng)中,這樣就可以有效提升采油效率。
(四)MD膜驅(qū)工藝技術(shù)
MD膜驅(qū)工藝技術(shù)是把MD膜驅(qū)劑分子直接作用于巖石表面,以水溶液為傳遞介質(zhì),三者形成一個單分子層MD超薄膜。通過這個MD超薄膜可以有效提升原油采收率和汽油效率。這項工藝的驅(qū)油效果還是比較好的。這項工藝的特點是裝置設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊,現(xiàn)場便于操作,選擇的注入泵科學(xué)合理,注入濃度調(diào)整范圍比較大。這樣可以節(jié)省時間、提高效率。
(五)單井注聚注入工藝
這項工藝主要適用于小零散區(qū)域的開采作業(yè)中。小零散區(qū)域地質(zhì)橋條件更為復(fù)雜,短時間內(nèi)很難確定聚合物驅(qū)油的區(qū)域面積。而且聚合物驅(qū)油地面工程投資大,設(shè)備重復(fù)利用率低,所以為了提升驅(qū)油效率,一般采用這種方式。它的撬裝注聚裝置重復(fù)利用率高,裝置投資低,耗時短,可以圓滿完成單井組注聚工作。它的優(yōu)點是實現(xiàn)了聚合物分散溶解單元、罐群單元、喂入單元和配置單元的一體化,而且它具有固定駐站的全部功能。
結(jié)束語
三次采油地面工藝在我國經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展歷程,如今越來越成熟,在提高原油采收率方面效果突出。對于實現(xiàn)地面采油工業(yè)向集約化方向發(fā)展起了關(guān)鍵的作用。但是,目前我國三次地面采油工藝的發(fā)展還不夠完善,還存在著很多技術(shù)漏洞和不足,有待于進一步的技術(shù)更新和發(fā)展,必須著力解決例如地面工程建設(shè)龐大、工藝流程復(fù)雜、建設(shè)資金過大、效率較低、受地質(zhì)條件的限制較多等問題。為此,我們要著力改進三次采油工藝的發(fā)展思路,堅持以經(jīng)濟效益為中心,改善三次采油的地面處理設(shè)備,強化處理設(shè)備的適應(yīng)性,積極促進原油開采業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。
參考文獻
[1]單芳,賀露,周棟.油田三次采油污水處理方法研究[J].內(nèi)江科技,2011(06):104.
[2]黃濤,程麗晶.三次采油地面處理工藝分析[J].工藝處理,2014(11):233.
作者簡介
張瑋(1972-),男,學(xué)歷:大學(xué)本科,研究方向:油氣開發(fā)。