油田三次采油驱油技术及工程应用

(整期优先)网络出版时间:2021-09-08
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油田三次采油驱油技术及工程应用

郝荣双

新疆华隆能源科技有限责任公司,新疆 克拉玛依 834000


摘要:随着现代社会的不断发展,我国已经成为全球制造业大国之一。而石油不仅是现代工业的血液,也能够左右全球经济的发展,在社会生产当中占据了举足轻重的地位。可以说如今的人类社会能够取得如此大的成就,石油功不可没。但石油开采的过程并不容易,尤其是在最近几年,随着我国工业化的不断前进,对于石油的需求量也呈逐年上升的态势。对此,本文介绍了三次采油的概念与原理,阐述了三次采油技术发展过程与应用趋势,最后对其应用情况进行分析。

关键词:油田;三次采油;驱油技术

引言

能源是社会经济发展的基础,石油是我国的主要能源之一,需求量极大,在我国的能源结构中起着不可替代的作用。但是石油属于不可再生资源,其储藏量十分有限,所以有必要对石油进行充分的开采,减少未开发完全而造成的浪费。随着当前对石油开采的难度进一步增大,对石油开采的技术要求也在提高。三次采油驱油技术是石油开发技术领域的技术提升的成果,该技术的应用大大提高了油田开采的效率。

1三次采油技术原理以及概念

1.1基本概念

对于三次采油技术,主要指将一次和二次采油作为基础形成的技术,属于一种新兴技术。现阶段,世界各国石油企业主要通过二次采油技术开展采油作业,该技术主要通过物理注能方式开展油田开采工作,促使以此开采技术的不足得到有效弥补,充分提高开采效率,效率提升幅度最高可达40%。但是采用二次采油技术仍然无法开采所有石油。为了使该问题得到有效处理,对未开采资源进行充分开发,借助对二次采油技术一些影响因素进行分析,进行针对性优化,及获得了三次驱油技术。相比于一次以及二次采油技术,三次驱油的应用效果得到充分提升,有效提高开采效率。三次基础主要涵盖三种类型,即复合驱油、表面活性剂以及聚合物驱油三种类型技术。复合驱油诞生于20世纪80年代,主要使油层注入范围增加,提高驱油效果。表面活性剂主要借助减小油层土壤和油层注入水界面张力提高驱油效果。聚合物方式主要是减小石油与油层注入水黏度差,提高注入水黏度,促使注入水体积增加,提高驱油效果。

1.2三次采油技术应用原理

在该技术诞生之前,各国石油企业主要通过二次技术开展采油技术。其主要是通过物理作用将能量注入油层中,实现开采目的。三次技术充分又花了该技术原理,在进行注水保证油层压力将新型驱活性剂注入油层中,能够有效优化石油与注水年度,同时促使石油相态发生变化。借助物理手法结合化学手法有效提高注水体积与范围,进而提升开采效率。将活性剂诸如油层之后,可以有效促使分散石油汇集,为后续开采作业提供保障。通过对两者进行对比分析能够发现,三次技术在技术细节方面有着较高要求,但是能够准确掌握石油分布情况。

2三次采油驱油技术的工程应用

2.1化学驱油采油技术

结合目前我国石油开采实际情况来看,这种去油技术在石油开采中的应用也是比较多,主要是利用聚合物驱油以及化学表面活性剂驱油。虽然该技术最初的发明地是在美国,但是随着我国经济的快速增加对于石油的需求量也呈暴增之势,因此现在化学驱油采油技术,已经成为中国石油开采行业主要的研究方向。并且在此基础上也提出了效率更高的非均相复合驱油技术。新型的化学驱油技术可以有效解决驱油后藏入流体窜流的问题,而国内某油田在使用非均相技术之前,实验区的含水率大概为98.2%,在采用了该新技术以后下降到81.3%。由于具备较大的经济价值,因此该项技术已经得到了广泛使用。

2.2注气驱油开采技术

该技术的基本原理就是通过将二氧化碳以及天然气等多种混合气体注入油田油层当中,而在注气时可采用的方式包括气水交替注气以及复合气驱等多种类型。此外在进行注气驱油的过程中还必须要注意压力问题,因为提高压力有助于提升出油效率。但是也必须要关注压力值,须控制在一定的范围内,如果超出很有可能会带来安全事故。在达到一定阶段以后,油气间达到混相状态下的压力,此时的驱油效率达到最佳。但是考虑到我国目前的实际情况在注入气体时大多数都是选择二氧化碳,原因就在于工业生产会产生大量的气体,对此也可以实现对资源的充分利用,有利于减少二氧化碳污染的现象。

2.3热力学驱油采油技术

该技术也是目前应用最为广泛的技术形式之一,其原理就是通过热力学致使油层产生吞吐现象进而开始采油,并且在完成采油任务以后,再向油层注入高温低温的蒸汽。此时就可以迫使油层达到干燥的效果,驱使流程资源不断集中以便于进行石油开采。该技术是基于热力学的理念,将油层中被注入蒸汽进行充分的扩充以此提升开采效率,此外由于具备较高的安全性,也是被行业认可的主要原因。

2.4混相驱采油技术

混相驱采油技术的原理就是充分的利用各种介质之间的相互溶解性,不断的降低各种介质之间的张力,使毛细管效应下降,界限溶解小时,实现采油率提升的目的。根据驱油物质的不同,通常可以分为二氧化碳混相采油和氮气驱采油以及各种轻质烃类混相驱油。

2.5微生物驱采油技术

通常情况下微生物驱采油技术分为细菌代谢物技术以及直接培养微生物技术,前者是在地层中注入微生物代谢物,这些微生物代谢物很好地起到了天然表面活性剂的作用,与乳化剂和溶解相互融合在一起,对驱油效果起到了明显的改善作用,该技术的原理与化学驱油技术基本相同;后者是在地层中直接培养微生物,地下生成的一系列代谢产物以烃类营养物质及人工注入物质为原料,直接培养微生物采油技术操作更加简单,是目前微生物驱研究的重点目标。

2.6聚合物驱油技术

我国曾经在“七五”、“八五”期间就已经将三次采油技术作为重点的科研项目,遵守着我国“立足国情、着眼三次采油转化为生产力,加快实现工业化应用步伐”的原则,针对我国油田混相压力高、混相驱条件差、气源不足等因素,三次采油技术已经成了化学驱油技术中的重点。在此基础上聚合物驱又是化学驱油技术中的重点研究对象,有着技术比较简单、机理比较清洗、成本较低的又是。我国经历了很多年的研究和开发,才基本掌握了聚合物驱油技术,并完善了相应的配套技术,聚合物驱油技术与水驱相比较,采收率有着进一步的提升,目前我国大部分油田已经应用了聚合物驱油技术,取得了良好的效果。

2.7复合驱油技术

表面活性剂驱油技术是在“七五”期间研究和开发的,在“八五”期间又对复合驱油技术又进行了一定的研究。在研究的期间,研究人员主要对多种表面活性剂进行研制,分别为阴离子表面活性剂、改性木质素磺酸盐、烷基苯磺酸盐为主的表面活性剂、生物表面活性剂等。我国在逐渐的掌握了表面活性剂的基础上,又研究和分析了驱油用重烷基苯磺酸盐,将其应用在三元复合驱工业性试验矿场中取得了良好的降水增油效果,有着巨大的发展前景和价值。

结束语

我国目前对于环境保护问题越来越重视,三次采油技术提高采油率的同时还要向着绿色环保的方向发展。对驱油机理作用进一步的研究,针对油层地质情况的差异,制定相关的驱油方案,采取相应的采油技术,引进新设备、新工艺、新方法,不断的降低开采成本,提高采收率,实现我国油田的可持续发展。

参考文献

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[3]韩镇石.油田三次采油驱油技术及工程应用研究[J].化学工程与装备,2019(08):134-135.