任標 于越涵 任旭
摘要:隨著經濟全球化的不斷發(fā)展,全球對石油的需求量不斷增加,能源競爭也越來越激烈。石油本身是一種非再生資源,其是有限的,已經開發(fā)的油存在著老化的現(xiàn)象,而還沒有開采的油田已經基本為稠油以及超稠油,其在開采上具有更大的難度,在這種背景下,如果提高油田開采的效率,發(fā)展石油開采的新技術是一項人們非常關注的問題,三次采油新技術是提高原油采收率的重要技術。
關鍵詞:三次采油;采收率;新技術
三次采油是我國油田開發(fā)技術上的一次重要飛躍,其借助物理和化學方面的知識和理論,大大提高了驅油體積和開采效率。本文向對三次采油技術進行闡述,并分析了以三次采油為主的提高采收率的新技術,旨在為我國的油田開采提供高效的技術,促進我國的石油業(yè)發(fā)展。
1.三次采油技術闡述
在我國的油田開采中,出現(xiàn)了一次采油、二次采油和三次采油,其中一次采油是一種對油田通過油藏天然能量開采的方式,而二次采油是在一次采油之后,通過非混相注氣或者注水的方式來提高油層的壓力,與此同時,驅替油層中的原油,以提升油田采收率。而三次采用是通過利用各種生物技術、物理技術和化學技術等來提高原油的采收率的一種方式。三次采油技術類型主要分為微生物采油、熱力驅、氣驅和化學驅。二次采油是通過注水或者注氣的方式來人工增補能量,而三次開采則是通過注入各種微生物、化學物質、混相或者蒸汽的方式,將原油或者油水界面的物理性質改變,對地下剩余的石油進行開采,從而大大提高原油的采收率。
傳統(tǒng)的二次采油技術通常在油層之間進行作用,而三次采油驅油技術則是向油層中注水,讓油層的壓力分解,在把驅油活性劑注入使得水和石油之間的粘度產生變化,使得原本在油層被沖散的石油又可以重新聚攏,方便采集的同時,也減輕了石油的浪費。三次采油驅油技術的應用,可以提高油層的注水量,也可以提升油層驅油的效率。與傳統(tǒng)的二次采油驅油技術相比,三次采油驅油技術在把握油層情況方面更加準確,對于油層分布以及注水層的分布也更加透徹,從而實現(xiàn)提高油田出油率和產量的目的。因此,從三次采油驅油技術的工作原理方面,我們不難發(fā)現(xiàn),驅油活性劑在其中起到了至關重要的作用,在今后的石油開采過程中,必須在驅油活性劑的研發(fā)上加大力度,研制出更加高效的驅油活性劑。
2.以三次采油為主的提高采收率的新技術
2.1化學復合驅采油技術
化學復合驅采油技術是一種在原油中注入化學復合物質的石油開采技術,一般為表面活性劑驅,在礦場試驗和室內試驗中均能夠有效提升驅油的效率,從而增加石油的采收率?;瘜W復合驅是一種新型的石油開采技術,其利用表面活性劑、堿以及各種聚合物的化學協(xié)同作用,共同發(fā)揮驅油作用,可以有效降低表面活性劑的用量而取得相同的效果,具有廣闊的發(fā)展空間和前景。堿/活性劑/聚合物的三元復合驅先導試驗在孤東小井距試驗區(qū)已經取得了滿意的效果。對于含水量非常高的石油田,通過水驅可以有效提升采儲量,石油的采儲量已經達到50%以上,在這個基礎上,采用堿/活性劑/聚合物的三元復合驅,還可以大幅度的增加石油開采的量,提高采收率11%以上。在國際上,化學驅油的方法逐漸衰退,但是我國的油田具有獨特的特點,通過攻關,可以取得良好的效果。雖然我國的化學復合驅采油技術已經取得了一定的效果。但是由于復合驅的機理非常復雜,不同油氣水和油田巖石的性質是不一樣的,因此一個油田的先導試驗成功并不能保障在其他的油田也能夠取得良好的效果,因此,在實際應用的過程中,應該根據油田的實際特點,進行有針對性的研究,才能獲得良好的效果。目前采用的活性劑價格比較貴,因此在未來還應該加強對廉價高效表面活性劑的研究,研究出高效和廉價的符合驅配方體系。
2.2礦場聚合物驅油采油技術
礦場聚合物驅油是我國非常常用的一種采油方法,我國的地質條件為陸相儲層,礦場聚合物驅油非常適用。我國的油田在東部比較集中,而東部油田的原油粘度比較大,在5-50mPa.s之間,是聚合物驅油的最佳粘度范圍。不僅如此,我國的陸相沉積為非均質沉積,滲透率變異系數在0.5以上,這對水驅是不利的,但是卻非常有利于聚合物驅。我國東部的油田的地層水礦化度比較低,聚合物溶液遇到地層的水時,鹽敏效應較小,因此不會降低粘度,更有利于聚合物驅。我國的河流相儲層是正韻律沉積,通過對吸水剖面聚合物驅進行調整,就可以將水驅不能采出來的儲層上部的剩余油采出。我國主要的油層地層溫度普遍不高,很多油田的溫度都維持在50-55℃之間,也有一些油田的溫度維持在65℃左右,采用聚合物溶液驅,聚合物溶液在油層中不會因為溫度太高而發(fā)生化學講解,但溫度達到一定的范圍之后,聚合物就會出現(xiàn)講解的情況,而我國的油田溫度剛好可以保持聚合物不被講解。因此,綜合我國油田多方面的因素,采用聚合物驅具有良好的效果,尤其是我國東部,很多油田采用聚合物驅具有較大的潛力。東部地區(qū)的油田采用聚合物驅的方法,可以提高采收率8.6%,具有非常大的潛力,一些條件較好的地區(qū),儲量非常大,采用聚合物驅的方法可以提高采收率9.5%。聚合物驅是一種工藝和設備都比較簡單的采油方法,機理非常清楚,不僅可以達到增油的效果,同時還能夠省水,可以節(jié)約大量的注水費用和水處理費用。
2.3微生物采油技術
微生物采油方法近年來得到了快速的發(fā)展,常用的微生物采用方法主要包括微生物除蠟、微生物調剖堵水、微生物驅替等方法。還可以利用生物工程中生產出來的生物聚合物和生物表面活性劑作為化學驅的注入劑。采用微生物采油具有很好的發(fā)展前景,其需要投入的資金相比其他的采油方法更低,消耗的能源以及化學劑非常少。但是微生物采油的機理非常復雜,對于不同的油田,由于其性質和作用不同,因此不能采用相同的微生物采油技術。不僅如此,即使對于同一油田,機理也不單一,非常難控制。在采用微生物采油技術開采時,需要在油層中對有效菌進行培育繁殖,但是與此同時,原生菌也會繁殖,對地層造成傷害,產生硫化氫等有害的氣體。因此,對于微生物采油技術,應該加強對微生物培養(yǎng)液、固有細菌以及地層液體之間的配伍性研究,不斷對微生物培養(yǎng)液進行優(yōu)化,從而提升微生物的存活率,讓其能夠充分代謝,同時對無用細菌的繁殖起到抑制作用。細菌在地層中的生長和生存規(guī)律等還沒有完全研究清楚,因此在未來的研究過程中應該加強這方面的研究。
3.結語
通常而言,傳統(tǒng)的石油開采技術需要利用到天然氣,在開采過程中只能夠完成不到 10%的開采,浪費了大量的人力物理和財力。鑒于該種現(xiàn)象的出現(xiàn),為了提高石油的開采率,減少石油開采過程中的浪費,在重新審視和研究后,加入新興的理論體系,終于研究出三次采油驅油技術,并且在近些年的應用過程中逐漸完善,又有了新的突破,從而導致三次采油驅油技術的誕生。三次采油是推動我國采油技術發(fā)展的重要技術,其在傳統(tǒng)的石油開采之后或者通過天然能力開采之后,通過各種新技術,例如微生物采油技術、礦場聚合物驅油采油技術和化學復合驅采油技術對尾礦進行開采,將原油層中非常難開采的石油開采出來的過程。
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