張宏(中國石油遼河油田分公司金海采油廠,遼寧 盤錦 124010)
三次采油技術的實踐與認識
張宏(中國石油遼河油田分公司金海采油廠,遼寧 盤錦 124010)
改革開放以來,我國經(jīng)濟得到空前發(fā)展,人名生活水平得到穩(wěn)步提高。作為國民經(jīng)濟命脈的石油工業(yè),在這一時期也因快速增長的需求得到大家的持續(xù)關注。本文主要分析了三次采油技術的定義及原理,闡述了三次采油技術的發(fā)展過程,并針對三次采油技術存在的問題及改善措施進行了研究和探討。
三次采油;實踐;認識
三次采油技術,說到底是一種利用人為手段提高油井采收率的方法。目前主要通過采用注蒸汽、化學驅、微生物采油等方法進行油井采油。在油田開發(fā)領域,通常將利用油井天然能量開采的石油采出方法稱為一次采油,這一時期的采油主要依靠原始地層壓力進行自噴開采,采收率普遍不高;二次采油是指向地下注入水、氣等可以補充地層能量的介質,用以提升地層虧空,保持地層能量,并配有抽油機、螺桿泵、電潛泵等采油裝置輔助配合采油;而三次采油是指通過利用化學藥劑,改善油氣水表面的特性,進一步對細微巖石表面油藏進行驅替的方法,改善油水關系,開采出更多的石油來。三次采油,又稱提高采收率(EOR)方法。具體到實際應用上來,主要是通過表面活性劑、二氧化碳驅油、注蒸汽驅油等方法進行實現(xiàn)的。
三次采油技術,是在二次采油的基礎上,通過添加化學藥劑,主要是表面活性劑等成分,改善油井油水特性,改變注入水及石油分布的方法,從而能夠驅替出更多的石油來,將分散的石油重新聚集,最終實現(xiàn)采收率的提升。
上世紀八十年代開始,大慶油田首先進行了三次采油工藝的試驗,此時開展的三次采油主要以聚合物驅為主,通過試驗取得了一定的成果。
九十年代開始,聚合物驅油的工藝水平不斷提升,工藝質量不斷提高,驅油效果顯著增強,聚合物驅油由小范圍試驗逐步走上工業(yè)應用,油井的采收率得到了迅速的提升。由于聚合物驅油的有效性,隨后其得到了大范圍工業(yè)化應用,很多老油田都在使用三次采油技術?,F(xiàn)金,三次采油已進入三元復合驅階段,三次采油向著更深入的方向前進。
常見的三次采油技術主要有以下三種:
注氣驅三次采油技術,該技術在油田生產(chǎn)過程中應用價位廣泛,主要采取的方法是用氣體代替注水井進行油氣的驅替工作。該技術主要的原理就是以氣驅油,利用混合氣體替代水,從而實現(xiàn)驅替作用。三次采油過程中,主要注入的氣體有二氧化碳、氮氣、天然氣等。其中二氧化碳驅油在我國使用比較普遍,主要是由于我國二氧化碳資源比較豐富,加之從安全角度考慮,二氧化碳叫天然氣更為安全,臂氮氣更容易獲得。因此,在油田實際開發(fā)過程中,二氧化碳驅得到了較為廣泛的應用,既能夠提高三次采油工作的質量還能較少對大氣環(huán)境的污染,降低碳排放量,緩解溫室效應。
熱力學驅三次采油技術,該種技術不如注蒸汽驅采用的普遍,它主要適用于稠油開采。主要原理是利用熱力學吞吐原理,通過高溫蒸汽改善油藏資源情況,在高溫蒸汽作用下使石油能夠進行快速驅替,最終使石油能夠順利到達油井附近,配合降粘措施進行開采。另外,熱力學驅油過程中還涉及波及體覆蓋面問題,波及體越大,驅油效果越好,產(chǎn)能提高越快。同時,石油降粘工作也關乎這類石油開采效率,是稠油開采的又一個關鍵因素。
化學驅三次采油技術,該種技術是目前世界各國都非常重視的一種三次采油技術,受到市場的歡迎?;瘜W驅三次采油技術得到了世界各國的廣泛關注,該技術在我國大慶油田得到了廣泛應用,目前已推廣到中石油其他油田。主要原理是利用聚合物采油技術,通過化學表活劑作用,改善石油與巖石顆粒之間的張力變化,使親油親水特性發(fā)生一定程度的變化,從而達到驅替的作用,近而提升采油效率,提高產(chǎn)能。另外,注入水中添加聚合物、活性劑、降粘劑等成分,能夠有效降低開采石油的粘度,方便機采的順利進行,進一步提高開采效益。
在我國石油行業(yè)的發(fā)展,經(jīng)歷了一次天然能量開采、二次注水開采發(fā)展的歷史階段,由于開采技術的限制,一直存在石油開采量不足的問題。隨著我國經(jīng)濟的快速增長,人民生活水平得到了迅速的提升,汽車保有量也在快速的攀升為了避免過度依賴石油進口,需要深挖老油田潛力,提升老油田產(chǎn)能。三次采油技術就是在這一歷史時刻,通過石油人攻堅克難實現(xiàn)的。目前,主要采用聚合物驅油技術,而常用的聚物和主要是聚丙烯酰胺,屬于進口產(chǎn)品。然而由于聚丙烯酰胺存在穩(wěn)定性差,其難以在鹽度較高的水體提高采油效率和產(chǎn)量。
使用聚丙烯胺乙烯作為聚合物進行采油,如果油層條件比較差,則難以提高開采效率和產(chǎn)量,因此需要針對聚合物進行改進。由于高分子聚合物比低分子聚合物具有更高的黏性,對于聚合物的改進應當是低分子聚合物向高分子聚合物改進,從而提高強化驅油效果。通過減小雜質引入可以提高分子量。
另外可以使聚合物共混,使其穩(wěn)定性得到有效的提升,避免其在鹽度的影響下,降低粘度。
綜上所述,隨著我國人們生活水平的提高,如今人們在生活中越來越需要石油來改善人們的生活方式,因此,需要提高油田的開采效率和產(chǎn)量。通過上述分析可知,我國三次采油技術已經(jīng)取得了一定的成就,并且在不斷完善中,其三次采油產(chǎn)量位居全球第一。