三次采油阶段提高采收率的措施

耿波涛

（长庆油田采油二厂，甘肃 庆阳 745100）

0 引言

石油在推动我国工业生产和社会经济快速发展中发挥了重要的作用，但是，石油开采到一定程度，产量也会相应地减少，为提高石油产量，就需要相关技术人员积极探寻和应用有效的采油技术提高石油的采收率，才能为我国工业生产和社会发展提供重要的能源支持，并且，也能为石油行业自身带来新的发展，基于此，本文特总结了三次采油阶段提高采收率的措施。

1 三次采油阶段概述

我国采油技术主要经历了3 个发展阶段：

（1）20 世纪50 年代到20 世纪60 年代中期（1950 年—1965年），该阶段的采油技术主要蒸汽吞吐采油技术、热力驱油采油技术为主，这些采油技术不仅为采油工作提供了充足的驱油动力，同时也有效降低了流体运动的阻力，从而在一定程度上提升了油气资源采收效率，但是，相关数据显示，这一阶段的油气采收率仅为15%左右[1]。

（2）20 世纪60 年代中期到80 年代（1965—1980 年），热力驱油采油技术在该阶段仍被使用，另外，将热力驱油采油技术与化学驱油采油技术相结合得到了一种全新升级的采油技术，该种新型采油技术不仅有效提高了油气资源采收效率（油气资源采收效率提高至25%～40%），同时也提升了采油品质，从而全面提高了石油行业生产效能。

（3）20 世纪90 年代至今（1990 年至今），这阶段采用的采油技术主要有烃类驱采油技术、氮气驱油采油技术、二氧化碳驱油采油技术等，这些采油技术均是利用天然能力结合化学、生物、物理等新技术形成新型的采油技术，其中，最初应用的采油技术为烃类驱采油技术，该种采油技术采收率良好，但是，因烃类气体使用成本较高，限制了其在行业生产中的广泛应用，后来，氮气驱油采油技术、二氧化碳驱油采油技术逐渐代替了这项采油技术成为第三阶段的主流采油技术，这两项新型采油技术的应用不仅显著提高了石油的采收率，且其所使用的二氧化碳、氮气等驱动气体比较廉价，从而能有效降低企业生产投入成本，这也是这两项采油技术能代替热力驱油采油技术的主要原因。

2 三次采油提高采收率技术

2.1 聚合物驱油技术

聚合物驱油技术主要是将一定量的固体颗粒加入到配制的母液中形成聚合物，然后，经聚合物注入到熟化罐内，使其与罐内的水混合，再均匀搅拌，使其这些物质充分混合，然后，将混合物静放一段时间，使其达到溶解状态，再采用2 层的综合过滤法有效分离聚合物中的鱼眼部分，最后，将混合物注入到油层中，使其产生不同层次和不同浓度的封堵，从而显著提升各油层的采收率。在实际操作过程中，一般将聚丙烯酰胺与水按1:6 或1:3的比例拌制聚合物母液，拌制时需充分搅拌，以提高聚合物的熟化程度，从而能使其在油泵下层形成稳固的粘结，进而能达到良好的驱除剩余油效果。并且，将上述拌制的聚合物注入到油层中，还能有效改善石油的黏度和显著提高油水的流入比，从而提高石油采收率。另外，技术人员还需按照一定的比例将聚合物、表面活性剂注入到油层中，以利用表面活性剂改善岩石表面的湿润程度，这样不仅能提高岩石的渗透率，防止其发生不流动现象，还能提高油层的采收率，注入后，还需采用碱水洗油，以免高分子聚合物粘附在岩层而堵塞开采孔洞。采用聚合物驱油技术采油过程中，技术人员还需密切监测碱水洗油的去油效果，若发现去油效果达不到理想要求，需合理调整聚合物母液拌制的浓度，以提高石油的黏度，也可采用实时分层注入的方法将拌制的聚合物注入到油层中，以促进整个油层的渗透压力提高，以免破坏储油层的油膜，从而使其达到良好的出油效果[2]。

2.2 两性离子表面活性剂驱油技术

两性离子表面活性剂驱油技术主要是采用阳离子和阴离子两性离子组成的表面活性剂注入到油层表面，以达到增强油层出油率的采油效果。相比于传统的表面活性剂，两性离子表面活性剂具有表面活性更高、增容能力更强、水溶性更高、流变性强等优势，不仅能在浓度较低的情况下达到超低界面的张力，还能实现有效的溶解，如其在0℃以下，溶解度会显著增加，从而能全面提升驱油效率。另外，在相同油气资源采收量的情况下，相比于传统的表面活性剂，两性离子表面活性剂还能显著减少活性剂的总体使用量，从而能有效降低采油成本[3]。

2.3 泡沫驱油技术

泡沫驱油技术指的是将起泡剂注入到油井通道中，使其在油井通道中产生大量的泡沫，从而显著改善油层的粘性，进而达到良好的驱油效果。泡沫驱油技术的驱油原理主要是利用起泡剂能制造出大量的泡沫，然后，利用泡沫和泡沫之间的润滑作用，显著提升油井通道的顺畅度，从而改变油膜原有的固定状态，使油膜在泡沫力的作用下顺着油井通道往上升，当油膜上升到高层次之后，不仅能有效挖掘地下储藏油存有量，从而提高石油采收率，还能为后续的人工开采石油提供便利条件。采用泡沫驱油技术驱油过程中，技术人员采用实时监控仪器密切监控泡沫密度、流动性，以确保泡沫剂量能有效地推动地层油膜，并确保油膜上升高度符合人工开采标准。工作人员应关注油膜上升过程中有无发生油膜流失现象，若有，需及时处理，只有这样，才能提高整体的石油开采率。

2.4 微生物驱油技术

微生物驱油技术一种利用生物学原理进行驱油的采油技术，也即通过将微生物和营养物质注入油层中，使油层微生物总量增加和提高微生物繁殖率，以借助微生物的代谢产物改善剩余油和增强剩余油在油层中的流动性，从而提高采油采收效率。另外，微生物经过一段时间后的繁殖和代谢后，还能改善油层表面黏膜和岩石表面的润湿性，显著提升岩层表面洗油效率，从而能促使油分子脱离岩石表面，进而防止发生储藏油气岩石堵塞问题。采用微生物驱油技术采油前，技术人员首先需全面调研和分析油田底层微生物状况，以便能合理挖掘快速生长的微生物，若油田底层有快速生长的微生物，可直接根据油田底层微生物特征注入相应的微生物药剂，以促进微生物快速生长，从而快速改善油层；若油田底层无快速生长的微生物，则需根据油田底下油层微生物生长环境注入相应的微生物药剂，以利用微生物的新陈代谢改善油层并增强原油的流动性。相比于聚合物驱油技术、泡沫驱油技术等，微生物驱油技术虽具有投入成本低和能改善油层环境等优势，但是，它受外界环境因素影响较大，如外界环境因素可使微生物生长环境发生变化，从而导致部分微生物生长缓慢。因此，采用该项驱油技术进行采油过程中，技术人员需密切监测微生物生长周期和不同周期的生长情况，并根据监测结果合理调控微生物生长环境，才能加快微生物生长速度，从而合理把控微生物改善油田的进度和提升油田采收率。为全面提升油田采收率，技术人员采油前，还需全面检测油田的地质条件，并根据检测的地质结果注入适当的微生物或采用多种微生物组合使微生物驱油效果提升[4]。

2.5 氮气驱油采油技术

氮气驱油采油技术指的是将氮气注入到油层中以提高气驱的效果，从而提高石油采收率。该种采油技术的技术原理为：氮气的地层体积系数较大，将其注入到油层中，可提高地层压力，从而提高油田或油井的出油效率，进而能提高石油采收率，且氮气是一种惰性气体，不会与油层流体产生反应，从而能防止在采油过程中发生不安全事故问题。除了能满足新油田或油井的采油技术要求，采油氮气驱油采油技术还能对油层底部附近的死油区域的油流进行开采，从而能全面提升油层生产效率[5]。

3 结语

随着石油在工业生产中应用的日益广泛，也相应地增加了石油的需求量，为给工业生产提供充足的石油能源支持和促进自身经济取得快速的发展，我国石油行业从20 世纪50 年代开始不断致力于石油开采技术研究，到目前为止，已经经历了三次采油技术发展阶段，在三次发展阶段中，石油采收率逐步提升，这主要是因为三次采油阶段中采用了多种提高采收率的措施，如聚合物驱油技术、两性离子表面活性剂驱油技术、泡沫驱油技术、微生物驱油技术、氮气驱油采油技术，这些技术的应用不仅有效提高了石油采收率，同时部分采油技术还有效改善了油层环境，这样不仅为石油行业和企业带来了良好的经济效益，同时也能促进石油行业和企业稳定、健康和长久发展。当然，能提升石油采收率的采油技术远不止这些，就需要后续技术人员不断探寻和研发新的采油技术，才能推动石油行业取得更好的发展。