赫永亮(大慶油田采氣分公司,黑龍江 大慶 163000)
二氧化碳驅(qū)油安全性研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析
赫永亮(大慶油田采氣分公司,黑龍江 大慶 163000)
目前全球的能源都呈現(xiàn)出一個緊缺的狀況,而當(dāng)中的二氧化碳驅(qū)油的運(yùn)用前景和范圍也相當(dāng)廣泛,但其產(chǎn)生的相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)也不能夠小覷。本文以二氧化碳驅(qū)油的安全性研究現(xiàn)狀做了闡述,從而對其的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。
二氧化碳驅(qū)油;安全研究現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
在科技技術(shù)不斷成熟的情況下,二氧化碳驅(qū)油已經(jīng)成了提升油田開采效率的重要手段。但是使用二氧化碳驅(qū)油相關(guān)項(xiàng)目逐漸擴(kuò)大的情況下,其產(chǎn)生的相應(yīng)安全隱患也逐漸的增加,若是有相關(guān)的事故產(chǎn)生,就會對人身和財(cái)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,同時(shí)還對環(huán)境造成一定的污染。所以,一定要加強(qiáng)其安全的使用。
與國外相比,鑒于目前我國油藏和相關(guān)條件的復(fù)雜性,在很大程度上對二氧化碳驅(qū)油進(jìn)行了大規(guī)模的使用,同時(shí)也具備了很多的技術(shù)挑戰(zhàn),因此必須要對二氧化碳驅(qū)油技術(shù)進(jìn)行研究,分析其存在的現(xiàn)狀。二氧化碳融入原油之中,能夠減輕原油的粘度,而其粘度越高,粘度降低的程度就越大。同時(shí)還能夠讓原油的體積膨脹,增強(qiáng)了其液體內(nèi)部的動能,進(jìn)而提升了驅(qū)油的效率。在油氣生產(chǎn)的過程中,最為常見的侵蝕是二氧化碳腐蝕,其中產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和安全問題讓社會對其安全方面的研究更加的重視。二氧化碳融在水中形成的碳酸是弱酸,但是在一樣pH值情況下,其腐蝕的程度比鹽酸還要強(qiáng)。而二氧化碳驅(qū)油技術(shù)的出現(xiàn),將二氧化碳大量的使用在原油開采工作中,這樣就加大了油氣井的二氧化碳腐蝕,因而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失以及相關(guān)的安全問題。
根據(jù)相關(guān)的資料,在適合的溫度以及壓強(qiáng)下,地層中的二氧化碳會對油井產(chǎn)生一定的腐蝕,減弱水泥環(huán)的強(qiáng)度,甚至于致使套管的腐蝕穿孔問題出現(xiàn),并且引發(fā)井壁的坍塌事故。除此之外,二氧化碳在潮濕的環(huán)境下對很多的金屬也有腐蝕性,容易對整個集輸系統(tǒng)中的管線、存儲設(shè)施等產(chǎn)生腐蝕,進(jìn)而形成各種安全隱患。在二十世紀(jì)末期的時(shí)候,國內(nèi)就對其安全性防護(hù)進(jìn)行了研究。通過對其機(jī)理的研究,得出其產(chǎn)生腐蝕的原因。
二氧化碳驅(qū)油技術(shù)的使用在一定角度對二氧化碳進(jìn)行了封存,不過也讓二氧化碳有了泄露的風(fēng)險(xiǎn)。其不但對工作人員的人身安全帶去了影響,還對環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生威脅,相關(guān)的人員對其的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析和評估,對二氧化碳的安全性研究提供一定的參考資料。
把二氧化碳當(dāng)作氣體也會施工的現(xiàn)場形成了其他的一些問題。依據(jù)相關(guān)的研究,儲層的相關(guān)特征和二氧化碳的特點(diǎn)在一定程度上決定了注氣開發(fā)時(shí)出現(xiàn)的氣竄現(xiàn)象,讓氣體的波及和體積出現(xiàn)下降,其驅(qū)油的效果也明顯降低。因?yàn)槟壳拔覈挠筒鼐邆浜軓?qiáng)的不均性,注入的二氧化碳在油藏中的竄流現(xiàn)象十分嚴(yán)重,針對這個問題相關(guān)的專家提出了使用耐溫抗鹽二氧化碳泡沫控制的技術(shù),有效解決了二氧化碳?xì)飧Z的控制問題。除此之外,國外很多的油田在油組有蠟和瀝青質(zhì)等特征,在注入二氧化碳進(jìn)行采集油的時(shí)候,有機(jī)固相沉積會對油藏產(chǎn)生嚴(yán)重的傷害。對此專家分析了持續(xù)注入會致使油層的壓力處在高水位中,這時(shí)二氧化碳處于超臨界狀態(tài),再加之有些油井本身就有腐蝕老化的問題,若是出現(xiàn)壓力失去控制的問題,則超臨界的二氧化碳就會加劇膨脹,從而引發(fā)井噴的問題。國內(nèi)目前已經(jīng)有研究對二氧化碳驅(qū)油進(jìn)行傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估,對其中存在的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,其在整個采油過程中的風(fēng)險(xiǎn)程度以及相關(guān)誘發(fā)的因素進(jìn)行明確。
在大慶油田發(fā)展以來,為了對油厚層開采的效果進(jìn)行改善,提升氣采集的效率,分別在三個區(qū)塊進(jìn)行了小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)。注氣使用水氣交替的注入形式,對其開發(fā)的效率進(jìn)行了明顯的改善,依據(jù)對采出氣采集的樣板進(jìn)行了分析,從而得出油井的變化。而其中的二氧化碳驅(qū)油是一項(xiàng)十分成熟的采油技術(shù),依據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在進(jìn)行二氧化碳驅(qū)油項(xiàng)目接近80個,而美國是進(jìn)行二氧化碳驅(qū)油項(xiàng)目最多的,其每年注入油藏的二氧化碳量約有3000萬噸,其中的二氧化碳具體來源于化肥廠以及煤氣化廠產(chǎn)生的廢氣。目前我國的二氧化碳在油田開采中也具有這很大的運(yùn)用潛力。我國現(xiàn)在已經(jīng)明確了有六十億左右的低滲透原油儲備量,而其中有將近一般左右沒有被開采,而二氧化碳的排放量特別大若是不進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆獯?,就會產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染現(xiàn)象。因此使用二氧化碳驅(qū)油技術(shù)具有很大的環(huán)保潛能,和水驅(qū)相較也具有更多的技術(shù)優(yōu)勢??梢灶A(yù)見的是,在相關(guān)的技術(shù)不斷的完善和發(fā)展下,其使用的范圍也會逐漸的增大,二氧化碳會在我國對油田開發(fā)效果的改善以及提升原油的開采效率中成為重要的資源。
在目前這種能源緊張的情況下,二氧化碳驅(qū)油的使用具有很大的潛能,二氧化碳本身就是廢氣,而使用在對原油進(jìn)行開采的工作中,大幅度提升了其利用的價(jià)值。對其安全性的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,從而提出其應(yīng)用的發(fā)展趨勢,讓二氧化碳驅(qū)油在油田開采中發(fā)揮更大的作用。
[1]呂雷,王珂.二氧化碳驅(qū)油在我國的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J].精細(xì)石油化工進(jìn)展,2012,12:26-29.
[2]李清,曲作明,王剛.二氧化碳驅(qū)油風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)的篩選與應(yīng)用[J].吉林勞動保護(hù),2011,S1:394-398.