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论三次采油新技术的发展

2015-03-23吴俊怡哈尔滨石油学院11级石油工程系黑龙江哈尔滨150028

化工管理 2015年1期
关键词:强碱三次采油驱油

吴俊怡(哈尔滨石油学院11级石油工程系, 黑龙江 哈尔滨 150028)

论三次采油新技术的发展

吴俊怡(哈尔滨石油学院11级石油工程系, 黑龙江 哈尔滨 150028)

本文主要简述了三次采油的基本概念和驱油机理,对三次采油新技术中的强碱三元复合驱、弱碱三元复合驱及无碱二元驱技术进行了详细分析。

三次采油;强碱三元复合驱;弱碱三元复合驱

1 前言

石油资源是人们生产生活必不可少的战略性资源,但是石油资源是一种不可再生资源,随着石油资源的用量增多,我们将面临着严重的能源危机。提高原油采收率能有效改善石油能源短缺的现状。三次采油技术是目前提高采收率最有效的方式,三次采油技术包括化学驱、热力驱、气驱和微生物采油,这四种驱油技术能明显提高原油的采收率。据调查显示,三次采油技术增加的可采储量相当于全国目前剩余储量的56%,因此,发展三次采油技术室我国石油开采的必经之路。

2 三次采油的基本概念

利用油藏的天然能量进行开采的采油方式称为一次采油;人为地向油藏中注入气、水等物质,维持地层能量进行开发的方式称为二次采油;当二次采油末期油田含水上升到经济极限,再用注水以外的新技术(主要是向油层注入化学剂、气体溶剂、热流溶剂等)进行开采的方式称为三次采油,又被称作提高采收率技术(EOR)。提高采收率技术包括四种类型,分别是化学驱(聚合物驱、碱驱、表面活性剂驱以及三元复合驱等)、气驱(二氧化碳驱、烟道气驱、天然气驱以及混相驱等)、热力采油(蒸汽驱、蒸汽吞吐、火烧油层等)、微生物驱(微生物驱和微生物吞吐)。

3 实施三次采油技术的必要性

根据实践研究发现,一次采油的采收率仅为10%左右,二次采油要优于一次采油,但是采收率一般也只能达到25%~40%左右,采收率非常低。但是三次采油能显著提高油田的采出程度,能有效解决我国石油资源短缺的难题。目前,我国国内东部的大多数油田已经进入了高含水阶段,产量低,含水量高,“多井低产”现象极为严重,所以为提高油田的原油产量,促进我国石油行业的发展和社会进步,就必须重视三次采油技术的发展。

4 三次采油技术的发展趋势

(1)强碱三元复合驱油技术 强碱三元复合驱技术就是利用强碱与原油中的活性成分发生反应,生成天然的表面活性剂,在外加表面活性剂的共同作用下,降低油水之间的界面张力,从而降低原油在地层中的流动阻力,加快原油流向井底,这样一方面加快了才有效率又能提高原油的采出量。这种驱油技术能有效减少表面活性剂的使用量,降低开发成本,但是这种方法也存在明显得不足,例如,使用的强碱不仅来源少、成本高而且其易在井底产生硅垢,阻碍原油流向井底,甚至会破坏井底结构,影响油井的正常产液,降低驱油效率。

(2)弱碱三元复合驱油技术 弱碱三元复合驱技术是利用无机弱碱与原油进行反应的一种采油技术,这种驱油技术采油速度高、驱油效率高、乳化能力强、能显著降低油水界面张力、对油层的伤害小,其应用明显优于强碱三元复合驱。根据实践研究表明,为减少表面活性剂的使用量、防止生成硅垢同时能够生成石油皂,可使用中性或弱碱性缓冲碱。此外,有机碱也可以代替无机碱的作用,起到降低油水界面张力的作用,有机碱还可用于硬水中,避免沉淀生成影响水质。

(3)无碱二元驱油技术 无碱二元驱油技术旨在使用合适的表面活性剂实现无碱驱油,避免碱剂使用带来的一系列问题。为了把油水界面张力降低到其极限值,使用的表面活性剂可以是阴离子型或阳离子型与非离子型的二元齐聚效应。目前,最常用两性表面活性剂进行无碱二元驱油,这种活性剂在不同的介质中电离出的离子性质不同,可满足多种性质原油的开采,而且对地层的影响小、耐硬水性好、应用广泛。

(4)火烧油层 火烧油层就是利用电学或化学方法提高油层温度,使原油达到自身的燃烧值开始燃烧,此时在油层中注入空气或氧气保证原油能够持续燃烧,温度升高能够改变原油的粘度,使原油在地层中容易流动,促进原油流向井底。火烧油层在热力采油提高原油采收率方面得到了广泛应用而且非常有效(采收率可达50%以上)。火烧油层适用于高粘度的稠油油藏和沥青砂油藏。火烧油层不仅能够采出可观的重质油,还可以裂解部分重质油得到轻质油分。

主要包括以下几个方面:一、注入的空气可保持地层压力开采;二、空气、氧气等在地层中的波及系数比较高,而且驱油效率也比水驱要高很多;三、火烧油层法不仅可以实现热水驱和蒸汽驱的作用,还可以通过热裂解增大轻质油分的产量,降低了裂解设备的使用成本;四、降低原油界面张力的作用更明显;五、火驱井网井距调整灵活。

5 结语

我国东部的陆上油田经过多年的开采,许多油区已经进入了开采的中后期,在开采的过程中面临着一系列的技术难题,为了提高采收率很多地方都已经进行三次采油。总的来说,目前的三次采油新技术还存在一些不足,需要石油行业的有关人士的不断努力。化学驱是目前提高采收率技术主要的研究对象,三元复合驱及聚合物驱都得到了令人满意的结果,热力采油技术如蒸汽驱、蒸汽吞吐等也在大多数稠油油田得到了广泛应用,获得了令人满意的开采成果。但是也要加强对气驱以及微生物采油等具有广阔发展前景的采油技术进行研究,通过各(文章题目:论三次采油新技术的发展)种途径、全方位提高我国的三次采油技术,逐渐缩小与国外先进水平的差距,促进我国石油开采事业的发展。

[1]张毅.三次采油技术的研究现状与未来发展[J].化学工程与装备,2011,(4).

[2]魏浩光.岳湘安.特低渗透油藏天然气混相驱实验[J].石油学报,2011,(2).

[3]张广新,吴培彤.三次采油技术中存在的问题及对策[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(09).

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