关于稠油油田化学驱提高采收率技术的研究

姜李佳一

[摘要]稠油是一种粘度较大、密度高的原油。在稠油的实际开采过程中因其具有高粘度、高凝固、流动性较差的特点造成开采难度较大，在开采时为了达到合理地泵送，这就需要对输送系统进行加热处理或者对原油进行稀释处理。我国油田以注水开发为主，其储量与产量都达到了80%以上，提高采收率的主要方法为化学驱。化学驱是一种我国提高稠油油田采收率的主攻对象。随着化学驱的迅速发展，被广泛运用到稠油油田的开发采集中。本文通过对化学驱技术方面的研究，总结出化学驱在今后发展过程中的几点趋势，以期能够在稠油油田的实际开采过程中提高采收率。

[关键词]稠油油田 化学驱 采收率 技术研究

[中图分类号] TE34 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8-449-1

0引言

因稠油重金属含量高、渣油量大、需要加氢才能转化为燃油，这就决定了稠油在实际开采过程中必然是围绕稠油的降粘降凝改性或改质处理进行的。稠油的开发属于世界性的大难题，我国的稠油油藏丰富，符合国家“资源总量大、人均资源占有量少，开发难度大”的资源现状，因此如何行之有效地提高稠油油田的采收率能够行之有效地解决我国能源紧缺的问题[1]。我国稠油油藏基本上都是小断块的油藏，属于低品位石油资源，开采、运输、处理等难度较大。如何对稠油油田进行行之有效的开采技术，需要化学驱技术的不断发展。

1稠油化学驱的理论研究

化学驱对提高我国的稠油开采率起了不可忽视的作用，化学驱油技术适用范围广泛，适合化学驱的地质储量高达60*108T以上，随着化学驱的迅速发展，化学驱也由单一化学驱向复合化学驱发展。在开采过程中，驱油过程的总驱替效率为科士威波及效率和微观驱油效率的乘积，定义为：E=EVEP（公式1），对于正在实施开采工作的指定油田来说，开采的油量克表示为：NP=NOE=NONVND（公式2）。其中：NP-为累计产出油量；NO-为油层原始地质储量；EV-驱替相在油层中的宏观波及系数；ED-为微观驱油效率。通过这些数据可以了解油田的含油量，及开采是所需要的驱油溶液含量，能够更加科学地进行化学驱油。

1.1提高采收率的理论研究结果

根据稠油油田的本身流动性差、粘度较高、比重较大的特点，要提高采收率可以从下面两个方面着手：提高注入流体再有层中的波及系数；提高洗油效率。

1.1.1提高流体的波及系数的理论

在稠油油藏的开采过程中，驱油体系中流体的波及系数是影响采收率提高的关键因素。在油田开采过程中为提高注入流体在油层之中的波及系数，主要的方法是改善油藏的非均质物性或减小驱体向的流度，稳定躯体前沿的流动，一般通过增加驱替流体的粘度来实现[2]。

1.1.2提高洗油效率

所谓洗油，就是用过改变岩石的表面结构，减少毛细作用的发生达到降低稠油的粘稠度，一般利用表面活性剂的界面活性来实现。

1.2驱油效率影响因素研究

在化学驱油技术中，驱油效率受多方面的影响，不仅仅包括波及系数、相态变化、动态界面张力等，还与油层岩质的非均质性、表面是否湿润、细孔的大小等有关。因此如何行之有效地对稠油油田进行化学驱油这就要因地制宜地实行化学驱油方案，而不是进行刻板的教科书般的化学驱油方案，从而达到提高油田的采收率。

2稠油化学驱的实际应用方法研究

通过上文方面的理论研究，化学驱技术不断发展，现有的化学驱技术有：聚合物溶液驱、胶束微乳液驱、多元复合驱、复合泡沫驱等多种方法。

2.1聚合物驱

聚合物驱是从上世纪60年代初发展过来的一种较为成熟技术，能够有效地提高10%左右的采收率。目前在大庆油田、胜利等油田进行规模化的应用。聚合物驱油是通过在水中加入一定量的高分子质量的HPAM，增加注入液的粘度，改变油水流度比。通过聚合物溶液所具有的高粘度特点，溶液经过油层，提高溶液所具有的阻力系数和残余阻力系数，增加溶液的粘合弹性，能够有效地扩大油层宏观和微观波及效率，从而达到提高采收率的目的[3]。

2.2二元复合驱

表面活性驱往往可以获得很高的残油、余油采收率，但是在实际应用过程中往往因其局限性过大、价格昂贵而导致其应用范围缩减。在实际应用过程中，容易吸附空隙之间的颗粒杂质，在高温的油层中容易发生沉淀，实用性并不是太高。后来，有学者提出，在实际应用过程加入聚合物溶液，和聚合物驱结合起来形成二元复合驱。二元复合驱能够充分地发挥表面活性驱和聚合物的复合特点，能够有效地降低油水之間的界面张力，通过聚合物的注入来控制溶液和油层间的流度，来进行原油的开采，巩固有效地提高原油的开采率。

2.3多元复合驱

多元复合驱直至将三种或三种以上的化学剂通过协同效应，以在驱体溶液中表现各化学剂的优势，能够在综合运用过程中减少弊处。通过降低界面张力、降低油水流度比和改变油层润湿性的技术手段来提高波及系数和驱油效率提高工作效率，能够有效地降低表面活性剂的用量，在溶液配置过程中使用碱作为表面活性剂的替代品，能够有效地将表面活性剂用量控制在0.1%-0.3%之间，从而有效地控制经济成本。三元复合驱有广阔的应用前景，大庆油田已经从室内研究、矿场试验到工业推广应用阶段。但在理论研究和实际应用上，仍有因素阻碍了三元复合驱进行规模的工业性应用，碱对原油的会造成伤害，表面活性剂的来源困难，表面活性剂会吸附杂质，造成色谱分离。

3结语

在对于稠油油田的实际化学驱过程中，传统的碱驱方式已经被淘汰了，在新型的化学驱油技术中，将实现多元的化学驱油方案。单一的驱油方案已经渐渐不能达到现有的生产技术要求，这就使得研发多元化的化学驱油方案成为一种必要性。在提高原有的采收率同时还要考虑经济和环保因素，坚持走可持续发展道路，这样才能在未来的能源应用上保持战略地位。

参考文献

[1]郭平，焦松杰，陈馥，等.非离子低分子表面活性剂优选及驱油效率研究[J].石油钻采工艺，2012，34（2）：24～27.

[2]田玉芹，李敢，张冬会，等.海上油田化学驱用聚合物溶液过滤砂管剪切试验研究[J].石油天然气学报（江汉石油学院学报），2011，33（6）：145～148.

[3]谢晓庆，冯国智，张贤松.海上油田早期注聚提液技术政策界限研究-以渤海A油田为例[J].中国海上油气，2011，23（1）：36～39.