三元复合驱采油技术在石油开采中的应用探讨
2015-08-15孙琦重庆科技学院石油与天然气工程学院重庆401331
孙琦(重庆科技学院石油与天然气工程学院,重庆 401331)
众所周知,石油被称为工业的血液,它是一种及其重要的非可再生资源,同时也是重要的化工原料和能源,对国家来说,更是一种重要的战略物资,国民经济发展离不开石油。石油的消耗量随着经济社会的发展也在逐年递增,因此,如何提高石油的采收率成为石油行业最为重要和关键的问题。三元复合驱采油技术的出现和发展,在很大程度上有效缓解了油田产量递减的趋势,它已经成为油田产量接替的重要措施之一。
1 石油开采概述
一般情况下可根据石油的开采过程将石油分为一次、二次以及三次采油等三种类型。其中,一次采油大约只有百分之一的出油率。对于没有开采过的新油田,地下通道的打通将会由于压力的不同而导致空气的流动,所以要将石油的原液带离地下存储区,这种石油开采过程也称为一次采油。这种采油方法的关键因素在于油田自身天然物理因素的充分利用,油田由于长期在地下深处埋藏,受到覆盖层的重力因素影响以及挤压力,将会使得油田的存储空间逐渐变小。所谓二次采油是指充分利用地下存储区的自身压力进行驱油,再借助于模拟空间压力增加的方式对石油进行开采。二次采油的出油率与一次采油相比有很大提高。一次采油的压力差是无法控制的,但是二次采油的压力差能够人为控制,因此可以将油田的百分之三十的原油开采出来。三次采油的采油效果最好,三次采油主要是结合二次采油的加压方式萃取石油的一种置换方法,该方式集物理采油、生物采油以及化学采油于一体,主要通过利用不同物体之间的接触,使之可以准确的聚集分散石油,从而达到提高石油开采率的目的。
2 油田三次采油技术
三次采油在国际上也可以称为强化采油,是在二次采油达到或者接近经济极限的情况下采用的方法,有助于提高采收率。三次采油主要是针对二次采油没有开采出来的剩余油或者残余油,通过对地下深层注入各种各样可以起到驱油效果的介质,如:蒸汽、各种微生物以及化学物质等,也可以借助于其他工艺来达到石油开采的目的。但无论采用何种采油方法,最终的石油采收率都不同,通常情况下在50%到70%。对于三次采油而言,化学驱主要包括聚合物驱、碱水驱、表面活性驱以及复合驱等。气驱主要包括烟道气驱、天然气驱、氮气驱以及部分混相的二氧化氮驱等。而热力驱则主要包括火烧油层、热水驱、蒸汽吞吐以及蒸汽驱等。我国的三次采油技术如今已经成为油田稳产和增产的重要技术之一,通常可以占到各种提高石油采收率方法潜力的76%。三元复合驱采油是从化学驱中独立出来的一种新型石油开采技术,同时也是我国三次采油的主要技术。
3 三元复合驱采油技术
3.1 三元复合驱的形成
所谓三元复合驱是指在注水的同时加入碱类物质、聚合物、表面活性剂等,通过体积波及系数和石油原液粘度的提高,来提高石油的出油率。目前,我国在使用三元复合驱技术方面,由于使用的配方比例不同,可以得出不同的效果。在实际使用三元复合驱技术对石油进行开采的过程中,还要根据实际情况决定注水内容。为了提高石油的开采效果,可以在使用三元复合驱的同时,通过碱性物质的中和过程,最大限度的提高石油原液的粘稠度,并且能够保证碱的使用量,根据实际情况,及时添加各种高分子的聚合物和表面活性剂。但是如果配置的不正确,造成碱的不够或是过量,中和作用就很难得到充分发挥。在这种背景情况下,要求工作人员根据开采油田的实际情况,如:岩石的性质、空气的主要成分等,调整碱的使用比例。
3.2 三元复合驱采油技术的利弊
总体来说,三元复合驱采油技术是一种混合型原料伴随注水的方式,混合液体的配料成分不同将产生不同的效果,这也是将该技术称作复合驱的原因,三元复合驱的复合作用对三元驱具有严格的要求。对于三元复合驱而言,最大的困难在于碱的添加方面。通常情况下,矿物质中具有大量的硅酸盐,而碱会对地层中的矿石以及流体发生反应,由此产生无机垢。由于地层难以清理,因此,有机垢将会越来越多,在中和过程中,受到酸性气体的挥发影响,产生的物质将会腐蚀管道材料。再者,碱的问题并不是该技术的唯一缺点,除此之外,在添加表面活性剂的同时,还要考虑酸碱生成的表面活性剂,否则将会造成工艺的重复,增加成本。三元复合驱是现如今最为领先的开采技术,其优越性在提高石油开采率方面有很大优势,极大的促进了石油开采工业的发展。
4 结语
作为重要的采油技术之一,三元复合驱采油技术具备巨大的空间和前景,为老油田的稳产接替和较高的采收率提供了重要参考。尽管三元复合驱技术在应用过程中已经取得了巨大成就,部分成果已经展现出一定的经济效益,但该技术在某些方面仍需改善和优化,例如在驱油机理方面,还有一些影响驱油效率的重要因素有待发掘。总而言之,三元复合驱采油技术在未来具有在各大油田实验和推广的价值。
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