焦巍+陳安安
摘 要:自改革開(kāi)放以來(lái),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展拉動(dòng)了對(duì)石油的需求量,從目前我國(guó)石油的供應(yīng)現(xiàn)狀來(lái)看,石油企業(yè)供應(yīng)的石油量至少應(yīng)該達(dá)到全國(guó)石油需求量的百分之六十以上,只有如此才能保障石油的供需安全。因此,人們必須要提高采油技術(shù),來(lái)提高采收率,這樣才能保證油田的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),這是一個(gè)當(dāng)前所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題?;诖?,本文主要闡述了堵水調(diào)剖新工藝、無(wú)污染物理采油技術(shù),希望能為今后采油技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)一定的幫助。
關(guān)鍵詞:采油新技術(shù) 工藝 應(yīng)用
在現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展中,提高采收率技術(shù)上升到保障國(guó)家石油供給安全甚至國(guó)家安全的重要戰(zhàn)略地位,其未來(lái)技術(shù)發(fā)展的方向和速度關(guān)系到國(guó)計(jì)民生狀況,因此,不斷提高石油開(kāi)采水平,以此提高石油開(kāi)采量,進(jìn)而滿足社會(huì)的供應(yīng)需求。
一、堵水調(diào)剖新工藝
1.1交聯(lián)聚合物弱凝膠深部調(diào)驅(qū)技術(shù)
弱凝膠也被稱(chēng)為“流動(dòng)凝膠”。這里所謂的“流動(dòng)”是指弱凝膠在試管內(nèi)呈現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài),弱凝膠主要由聚合物和交聯(lián)劑兩部分組成,以整體形式存在,交聯(lián)狀態(tài)為分子間交聯(lián)。一般選擇高分子量聚丙烯酰胺作為交聯(lián)主劑,濃度一般為800~3000mg/L。交聯(lián)劑主要有樹(shù)脂、二醛和多價(jià)金屬離子類(lèi)等。美國(guó)使用最多的是乙酸鉻、檸檬酸鋁公司和乙二醛公司。我國(guó)應(yīng)用較多的為酚醛復(fù)合體、樹(shù)脂預(yù)聚體、乙酸鉻、乳酸鉻、檸檬酸鋁等。形成的凝膠強(qiáng)度通常在0.1-2.5Pa,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用則根據(jù)地層及生產(chǎn)狀況選擇凝膠強(qiáng)度。弱凝膠在地層中的封堵是動(dòng)態(tài)的,凝膠在一定條件下可運(yùn)移,使其具有深部調(diào)驅(qū)雙重作用。交聯(lián)聚合物弱凝膠是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的深部調(diào)剖改善水驅(qū)技術(shù),但影響其性能的因素多,針對(duì)性強(qiáng),且多不抗鹽,一般不適宜礦化度100000mg/L以上、溫度90℃以上的低滲地層的深部調(diào)剖作業(yè)。應(yīng)用時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮交聯(lián)聚合物體系與地層流體、配液用水、油藏溫度和油藏地層特征的配伍性。
1.2無(wú)機(jī)凝膠涂層深部調(diào)剖技術(shù)
塔里木油田井深(4500~6000m),地層溫度高(120~140℃)、地層水礦化度高(150000~210000mg/L),對(duì)于類(lèi)似油藏條件下的調(diào)剖堵水作業(yè),交聯(lián)聚合物類(lèi)堵劑由于其鹽敏、熱敏及多價(jià)離子的絮凝等而使其應(yīng)用范圍受到限制,水泥及無(wú)機(jī)顆粒或沉淀類(lèi)堵劑具有較好的耐溫耐鹽性能,但因其在多孔介質(zhì)中的進(jìn)入深度有限而不適宜深部處理。為此,最近中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院采油工程研究所提出了一種無(wú)機(jī)凝膠涂層調(diào)剖劑WJSTP,該調(diào)剖劑與油藏高礦化度地層水反應(yīng)形成與地層水密度相當(dāng)?shù)臒o(wú)機(jī)凝膠,通過(guò)吸附涂層,在巖石骨架表面逐漸結(jié)垢形成無(wú)機(jī)凝膠涂層,使地層流動(dòng)通道逐漸變窄形成流動(dòng)阻力,從而使地層流體轉(zhuǎn)向,擴(kuò)大波及體積。
1.3體膨顆粒深部調(diào)剖(調(diào)驅(qū))技術(shù)
體膨顆粒調(diào)剖是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型深部調(diào)剖技術(shù),主要是針對(duì)非均質(zhì)性強(qiáng)、高含水、大孔道發(fā)育的油田深部調(diào)剖、改善水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果而研發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)。體膨顆粒遇油體積不變而吸水體膨變軟但不溶解,在外力作用下可發(fā)生變形運(yùn)移到地層深部,在高滲層或大孔道中產(chǎn)生流動(dòng)阻力,使后續(xù)注入水分流轉(zhuǎn)向,有效改變地層深部長(zhǎng)期水驅(qū)形成定勢(shì)的壓力場(chǎng)和流線場(chǎng),達(dá)到實(shí)現(xiàn)深部調(diào)剖、提高波及體積、改善水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果的目的。該技術(shù)具有以下特點(diǎn):①體膨顆粒由地面合成、烘干、粉碎、分篩制備形成,避免了地下交聯(lián)體系不成膠、抗溫、抗鹽性能差等弊端,具有廣泛的適應(yīng)性,耐溫120℃、耐鹽不受限制性能好;②體膨顆粒粒徑變化大微米、厘米級(jí)、膨脹倍數(shù)高30~200倍、膨脹時(shí)間快10~180min;③顆粒吸水體膨變軟,外力作用下在多孔介質(zhì)中運(yùn)移時(shí)表現(xiàn)出“變形蟲(chóng)”特性,顆粒的形變運(yùn)移可擴(kuò)大調(diào)剖作用范圍,達(dá)到深部調(diào)剖液流轉(zhuǎn)向目的;④體膨顆粒深部調(diào)剖施工工藝簡(jiǎn)單、靈活、無(wú)風(fēng)險(xiǎn);⑤體膨顆粒可單獨(dú)應(yīng)用,也可與聚合物弱凝膠體系復(fù)合應(yīng)用于注水開(kāi)發(fā)油藏深部調(diào)剖改善水驅(qū)作業(yè),又可用于聚合物驅(qū)前及聚合物驅(qū)過(guò)程中的深部調(diào)剖;⑥體膨顆粒適宜存在大孔道、高滲帶的高含水油藏深部調(diào)剖(調(diào)驅(qū))改善水驅(qū)效果。
二、無(wú)污染物理采油技術(shù)
在人們使用化學(xué)采油技術(shù)的同時(shí),無(wú)污染物理采油技術(shù)由于具有成本低、操作簡(jiǎn)單與對(duì)油層無(wú)害等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),逐漸得到了人們的廣泛關(guān)注。
2.1微波采油新技術(shù)
微波采油新技術(shù)充分運(yùn)用了微波熱效應(yīng)的原理,這種技術(shù)可以運(yùn)用大功率的微波源來(lái)對(duì)底層進(jìn)行輻射,并通過(guò)微波加熱地層,在地層溫度不斷上升的過(guò)程中,將使得原油的粘度得到下降,并減小滲透阻力。微波采油系統(tǒng)主要分為兩種,第一是在油井儲(chǔ)層中放置微波管與輻射器,這樣就可以對(duì)儲(chǔ)油層進(jìn)行作用;第二是在地面放置微波器件,將器件與被加熱的部分分開(kāi),然后微波功率通過(guò)傳輸線進(jìn)行傳輸,之后通過(guò)輻射器實(shí)現(xiàn)對(duì)油層的加熱。當(dāng)前,我國(guó)很多石油企業(yè)已經(jīng)在微波采油新技術(shù)方面投入了大量財(cái)力、物力,并且對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了深入研究,取得了一定的成效,可見(jiàn)這項(xiàng)技術(shù)具有十分重要的意義。
2.2磁采油新技術(shù)
通過(guò)磁材料產(chǎn)生磁場(chǎng)的技術(shù)就是磁采油新技術(shù),它是運(yùn)用磁處理方法對(duì)油層進(jìn)行加熱,讓油層的粘度和凝固點(diǎn)降低,并讓油管中的原油的流動(dòng)阻力下降,以此提高油井的產(chǎn)油量。在上世紀(jì)六十年代蘇聯(lián)就使用了這一技術(shù),他們使用永久磁鐵做成柱狀儀器,將其放置在油井的適當(dāng)位置進(jìn)行試驗(yàn),在油管升舉過(guò)程中油層就會(huì)受到磁場(chǎng)的作用。最近幾年,永磁材料的出現(xiàn)促進(jìn)了磁采油新技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)于1984年開(kāi)始研究這種技術(shù),并且取得了一定的成效。在1990年,我國(guó)開(kāi)始研究磁降粘降凝這種采油新技術(shù),目前已經(jīng)已取得了較大突破,在800多口油井的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,成功率超過(guò)98%。并且在磁增注、磁防垢技術(shù)等方面的研究,也取得了較大的成效。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,我國(guó)的石油資源儲(chǔ)量十分豐富,地質(zhì)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜,這就使得大量石油資源不能被有效開(kāi)發(fā)利用,在石油開(kāi)采中應(yīng)用采油新技術(shù)具有常規(guī)技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),并且應(yīng)用前景較好,因此逐漸得到石油科研人員的重視。石油企業(yè)應(yīng)該大力加強(qiáng)對(duì)采油新技術(shù)的研發(fā),不斷探索降低采油成本、提高開(kāi)采率的方法,以此促進(jìn)石油開(kāi)采新技術(shù)的應(yīng)用與推廣。
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