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浅议三次采油技术及其发展方向

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三次采油 技术 及其 发展方向
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·44· 价值工程 浅议三次采油技术及其发展方向 on 延新陕西延长石油(集团)有限责任公司,西安710075) (o.,Xi 10075,摘要:石油资源是一种非再生性资源,它对国家经济发展和人民生活水平的提高起着重要的作用,三次采油技术的推广应用有利原油采收 率的提高以及老油田原油产量的稳定。 il is a of it an in of he of is to of of 关键词:三次采油;采收率 图分类号:献标识码:A 0引言 原油开采一般分为三个阶段。油田开发初期主要依靠天然能 量,人类对油藏的作用仅限于钻出井筒为油藏提供出油通道,一般 采收率约为15~20%,称为一次采油。在天然能量枯竭以后采用向地 层补充能量(如人工注水或注气)的方法来开采石油,称为二次采 油,其采收率也只能达到25%到40%左右。为采出剩余的大部分原 油,发展了利用物理、化学和生物等新技术的三次采油方法。 1如何提高采收率 权衡油田开发水平的高低采收率是其中一个最重要指标。影响 采收率的高低的因素有许多,不但与储层非均质性、岩性、流体性 质、物性以及驱动类型等自然条件有关,而且也与开发油田时所采 用的开发系统(即开发方案)有关。 目前,世界上已形成了化学驱、气驱、热力驱和微生物采油的四 大技术系列以提高采收率。上述提高采收率的技术,部分已进行工 业化推广应用,部分开展了先导性矿场试验,部分处于理论研究之 中。下面我分别介绍这四大三次采油技术: 1.1化学驱化学法又分为化学驱和化学调剖。化学驱包括聚 合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫 驱等。调整吸水剖面包括浅调、深调和调驱三类技术。调剖剂分为无 机类水泥、无机盐沉淀、有机聚合物凝胶、树脂类、颗粒类及泡沫类 等。二十世纪八十年代美国对化学驱的运用达到高峰期,此后化学 驱在美国的运用不断减少,在中国化学驱却得到了广泛应用。大庆 油田以烷基苯磺酸盐为主剂的“碱+聚合物+表面活性剂”三元复合 驱技术,胜利油田的无碱二元复合驱技术均已代表世界先进水平。 近年来,我国正在进行的“碱+聚合物+表面活性剂+天然气”泡沫复 合驱室内研究和矿场试验,在世界上还没有哪个国家涉及过。 1.2热力驱热力法包括热水驱、蒸汽法、火烧油层、电加热等。 其中蒸汽法又包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力驱、蒸汽与天然 气驱:火烧油层又分为干式、湿式、水平井注空气等。热力驱最早是 在委内瑞拉稠油开采中运用的,这种技术又被称为蒸汽吞吐。目前 全世界普遍应用的热采技术是蒸汽驱技术。为提高热效应的需要, 近些年一种新型的水平井蒸汽辅助重力泄油技术——稠油开采技 术研究出来,这种技术已臻成熟,正逐步推广。新兴起的采油技 术——电磁波热采技术,被普遍认作是蒸汽驱的最佳替代方法,不 过在巴西试验得出的效果不是很好。 1.3注气驱加拿大采用的主要是注烃类气驱,而二氧化碳混相 驱则在美国大行其道。氨气或烟道气技术则较少应用。推广 油受到多种影响因素的制约,主要表现在天然的源短缺、的输送困难、油井及设备腐蚀、安全和环境问题等。为了以上存在的 问题的解决,提出了注油技术以提高原油采收率,此种技术 的基本原理是向地层中注入反应溶液,确保它在油藏条件下能充分 反应并且释放出体,解到原油之中,从而降低原油黏 度,由此提高原油采收率。 微生物采油技术是利用微生物在油藏中的有益活动,微生物代 作者简介:赵延新(1958一),男,陕西延安人,高级工程师,研究方向为石油机 械的研究与设计。 文章编号:1006 1(201 1)34—0044—01 谢作用及代谢产物作用于油藏残余油,并对原油/岩石/水界面性质的 作用,改善原油流动性,增加低渗透带渗透率,提高采收率的一项高 新生物技术。其关键是注入的微生物菌种是否能正常生长繁殖于地 层条件中、他的代谢产物是事可以使原油的流动性质和液固界面性 质得到有效改善。和其它提高采收率技术相比,微生物采油技术具有 适用范围更广,易于操作,投资少,见效快,不污染低层环境等优点。 2我国三次采油技术的发展 目前,我国化学驱技术应用规模不断扩大;热力驱油技术不断 得到突破,提高了热采稠油油藏的采收率,并解放了一批难动用稠 油储量;气驱先导试验初步展示良好应用前景;微生物驱已开展系 统研究。如今我国已经成为石油净进口国,而且进口的数量正逐年 大幅增加。中东地区是我国进口石油的主要地区,其石油质量优良, 价格低廉,与依靠三次采油技术开采出的石油相比较,可谓物美价 廉。可是,中东地区一直动荡不安,对中国的石油进口造成极大的威 胁。正值三次采油技术处于发展阶段,技术尚未成熟,更加要求我们 深入研究和探讨,走出一条适合本国的开采之路。从长远来看,对三 次采油技术继续进行研究是势在必行的。即使长期比较依赖石油从 其他国家地区进口的发达国家,他们也从没有放弃过对三次采油的 实验室研究。我国的石油绝大部分还是要依靠自己开采,因此更要 保证在三次采油研究中投入足够的人力、物力、财力。发展三次采油 技术时,我国对它的研究要有目的有步骤的进行。 2.1加强提高采收率新技术的基础理论研究①改善注水采油 技术提高采收率机理研究,如水平井与复杂结构井渗流特征、人工 举升及其提高采收率机理;弱凝胶深部调剖、流动性、液流转向及调 驱机理等。②化学驱油技术科学基础研究,包括多元复合驱界面化 学及驱油机理深化研究、化学驱油剂合成的分子结构设计及工艺控 制原理研究。③油气藏流体变组分、变相态开发原理研究,如凝析气 藏反凝析与再蒸发机理研究,气驱过程中流体的相态变化等。④稠 油开采新技术科学基础研究,包括注溶剂萃取稠油开采技术 (理研究、火烧油层燃烧反应动力学及控制原理研究等。 ⑤微生物驱油技术科学原理研究,如菌种在孔隙介质中传输机理的 研究,生物在油层内繁殖、运移和滞留的规律以及数学描述。 2_2开发新型提高采收率驱替剂大部分的剩余石油都集中储 存在含水高、渗透低、稠油、高温高盐、很强的非均质碳酸盐岩缝洞等 具有较大开采难度的地方,采收率进一步提高的需要已不能在使用 常用驱替剂的情况下得到满足,而石油能源需求量又因国民经济的 迅速发展不断提高,所以,我们必须研发新型的经济有效的驱替剂。 2.3开发高效提高采收率的集成技术在复杂的油藏面前,所 有用于提高采收率的技术都有不完善的地方,利用不同技术的优 势,对提高采收率的集成技术进行研究,是提高采收率的一个新的 发展方向。 参考文献: [1]韩大匡,杨普华.发展三次采油为主的提高采收率新技术叫 由气采收 率技术,1994,1(1):12—18. [2】王德民,赵兰水.关于三次采油的经济效益叨 由气田地面工程( 1998,6(17). [3]李梅霞.国内外三次采油现状及发展趋势【008,16 (12):19—25.
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