热化学复合采油技术研究现状与进展研究

刘双岭

摘 要：为了有效解决蒸汽采油过程中所存在的问题，发展出了一种稠油的开采技术，这种技术就是热化学复合采油技术。本文中，笔者讲述了热化学复合采油技术的几种类别，指出热化学复合采油技术是可以有效提高采油率的，同时阐述了热化学复合采油技术的发展现状。

关键词：采油 产油率 表面活性 热化学采油

引言：传统的稠油开采方法主要是采用热力采油，利用热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱等，其中蒸汽驱和蒸汽吞吐方法比较常见。但是在开采过程中，由于稠油的密度、粘度与蒸汽不同，经常会出现蒸汽超覆而导致降低稠油开采波及范围。而且在波及区域中也会受到岩石、水体系和原油的影响，而发生稠油不能完全玻璃的情况，从而影响采油率。后来出现了一种新的稠油开采技术，克服了上述所说问题，这种技术就是热化学复合采油技术，这种技术原理就是在注入蒸汽的同时在加入一些其他的化学剂从而增加采油量。

一.热化学复合采油技术

1.蒸汽表面活性剂复合驱采油技术

蒸汽表面活性剂复合驱采油技术主要包括两种复合技术，分别是蒸汽泡沫剂复合驱采油技术以及蒸汽驱油剂复合驱采油技术。蒸汽泡沫剂复合驱采油技术就是在注入蒸汽的同时注入泡沫剂，或者是一些非凝析的气体，例如氮气，使其在孔隙中产生泡沫，这些气泡在通过岩石喉孔则会产生Jamin效应，这样一来，就可以增加蒸汽的流动阻力，蒸汽的流动性降低了就会改善蒸汽在地层中的分配，从而就会提高采油率。蒸汽驱油剂复合采油技术则是注入驱油剂，来改变岩石、原油和水体系之间的特性，降低油水界面的张力从而改变岩石的湿润性，降低油的饱和度。

2.蒸汽薄膜扩散剂复合驱采油技术

薄膜扩散技属于一种表面活性剂，但是作用机理与一般的表面活性剂又有所不同。TFSA属于一种高分子非离子型表面活性剂，极易形成一层薄膜，厚度大于为2nm。TFSA所形成的薄膜可以取代原来沥青质和胶质形成的一种厚膜，可以促使水滴凝聚。利用岩石的润湿性，可以提高油层的渗透率，从而增加原油的产量。

3.热碱复合驱采油技术

80年代初开始研究热碱复合驱采油技术，最早的碱驱是由美国人提出来的。迄今为止，利用碱驱来提高原油的产量仍然还存在着争议。现在普遍被大众认同的工作机理是碱会与原油中的有机酸产生化学反应，可以降低界面的张力，从而提高原油的产量。

4.热聚合物复合驱采油技术

热聚合物复合驱采油技术是利用大分子聚合物，对地层的吸汽剖面进行调整，改变注气效果从而提高原油的采收率。

二.热化学复合采油技术研究现状

1.热化学复合采油技术机理

热化学复合采油技术利用活性剂的一些功能作用来降低油藏中流体的界面，改变岩石的物理特征。因为表面活性剂可以改变油水界面和岩石表面的定向排列，利用油水界面张力的降低来改变岩石表面的物理性质。表面活性剂可以促進稠油与岩石表面剥离，从而降低开采稠油的难度。下面是热化学复合采油技术的研究现状：第一，表面活性剂降低了油滴与岩石表面的吸附力量，提高了采油技术的洗油能力；第二，表面活性剂可以降低水面的张力。这样一来岩石就会增加润湿度，就是提高稠油开采量；第三，界面张力一旦降低稠油就会形成乳状液，这样稠油的流动阻力就会减小；第四，由于界面张力降低油藏中就会产生泡沫，蒸汽流度就会降低，蒸汽分配情况就会得到改善，从而提高稠油开采量。

2.温度对表面活性作用效果的影响

温度对表面活性剂的影响比较大，经过相关专家喜新厌旧，发现高温很容易是活性剂产生沉淀。沉淀之后活性剂的浓度就会降低，尤其是非离子活性剂，在高温情况下吸附力会急剧下降，所以温度是影响表面活性剂发挥作用的重要因素。另外温度还会影响表面活性剂的一些性能，例如稳定性。高温导致表面活性剂的表面活性大大降低，吸附能力也大幅度下降。一些学者研究了泡沫在高温下的特性，发现高温虽然可以降低活性剂的稳定性，但是可以通过增加活性剂的浓度来提高泡沫的稳定性。

三.热化学复合采油技术进展展望

在热化学复合采油技术的实际操作过程中，还受很多的外界因素影响。在进行技术研究时不可避免会受到一些外界复杂因素的影响和制约，所以最好是采用数学模型来进行模拟研究。热化学复合采油技术的涉及面很广，热力采油技术以及化学采油技术都包含其中，这其中很多的作用机理我们都不是很清楚，所以所作出的数学模型也需要进一步完善。

1989年，Shell公司研制除了蒸汽泡沫复合复合驱的数值模拟，利用热力采油软件对一些参数进行了修改与改进，但是这款数字模型受到了很大的外界环境影响，相对的实用性比较差。在我国国内，也做了一些针对热化学数值模拟的研究工作，1994年羊争鸣以及其他一些科学家创立了第一个该项技术的数字模型，这个数字模型利用了多组分蒸汽驱模型软件，并且还增加了一些功能。1997年崔传智以及其他科学家利用黑油模型，研制出了质量守恒方程以及能量守恒方程。

结语：为了有效解决蒸汽采油技术中所存在的问题，从而研发了一种新型的稠油开采方法，就是热化学复合采油技术。这种技术可以克服蒸汽采油过程中蒸汽重力超覆的现象，改善汽窜的状况，从而提高驱油效率，提高蒸汽的波及系数。在未来热化学复合采油技术的研究中，还可以研究温度、界面张力对油层渗透力的影响，将低温、高界面张力、高温、低界面张力这几种不同的情况做出研究，建立一个相对的数学模型。同时还可以研究高温情况下表面活性剂可以损失多少，同时如何降低该项技术的操作成本，这些都是热化学复合采油技术发展的关键。

参考文献：

[1]王玉斗，周彦煌，陈月明，侯健.热化学复合采油技术研究现状与进展[J].南京理工大学学报.2011，08.444-445.

[2]吴一凡.热化学复合采油技术研究现状与进展[J].化工管理.2013，（05）：126.