三次采油阶段提高石油采收率的措施

三次采油阶段提高石油采收率的措施

陈颖

天津大港油田滨港石油科技集团有限公司 天津 300280

摘要：目前，国内各大油田经过几年的开发，总体上石油开采的难度更是直线上升。为了满足国家社会和经济发展对石油资源的需要，获得更高的经济发展效益，石油开发企业都在持续地创新和优化三次采油技术，以提高原油的采收率，加速企业的经济发展。针对这一现状，文章着重对三次采油技术在提高采收率方面的作用进行了分析，希望能对有关企业的发展提出一些建议。

关键词：三次采油阶段；提高；石油采收率；措施

早期的石油开发方法比较简单，采收率也比较低，这就造成了油田开发的不充分和不完全，使大量可开发的石油资源没有得到最好的利用，价值也没有得到最好的发挥。最近几年，伴随着科学技术的持续发展，石油开采的自动化和智能化程度也在持续提高，引进了先进的开采技术，大大提高了石油的采收率，同时也给整个石油行业带来了一个新的发展方向。

一、三次采油概述

常规的一、二次采油方法由于受到技术的限制，使得石油的采收率很低，很难达到实用的要求，为此，研究开发了三次采油方法，以便在三次采油的同时，最大限度地提高石油的采收率。一次采油指的是通过油层本身的能量来进行采油，随着开发进程的推进，油层本身的能量会逐步降低，造成总体采收率只有15%左右，且多数油气藏于地下，很难获得。二次采油指的是以一次采油为基础，向油层中注入水、气，或者特定的化学物质，来补充油层的能量。与一次采油相比，二次采油的采收率有了显著的提高。但是，因为注入物质很难提供充足的能量，再加上复杂的地理位置的水文环境，二次采油所造成的能量的损失，所以二次采油的采收率大约只有30%左右，还有很大一部分的石油还处于待开采阶段。而三次开采，除了增加能源外，还需要新的技术来提高石油的产量。随着三次采油的普及，各种技术也逐步被广泛地使用，主要有化学驱、气驱、热力驱和微生物驱等。目前，三次采油技术正处在一个蓬勃发展的时期，从开采方案的制定，到设备的研发，再到实际应用方案，都已经具备了一定的标准化和规范化。除此之外，随着科学技术的不断发展，新兴技术也可以在最短的时间内，将其转化为现实的成果，并用于采油过程，从而使采收率不断提高，经济效益明显增强，石油资源得到充分利用。

二、三次采油阶段提高采收率应用的措施

（一）两性离子表面活性剂

两性离子表面活性剂是一类兼具阴阳两种离子性质的表面活性剂，也是目前三采工艺中应用最为广泛的一种表面活性剂。与普通的活性剂比较，两性离子表面活性剂的优点在于，这种表面活性剂具有更强的活性、水溶性和增溶能力，其不但可以在水溶液中完全溶解，还可以提高水溶液的溶油能力，同时还可以与其它活性剂协同工作，将石油采收率最大化；其强大的表面活性，使这类表面活性剂不会受到溶液浓度的影响，在各种开采条件下都能得到最大的拉力，从而全面提高石油的开采效率；在各种温度下的溶解度都能达到应用需求，特别是在低温条件下，其溶解度得到了明显的提高。另外，氨基酸类的两性离子对硬水特别有效，从而解决了表面活性剂在硬水中不能完全溶解的问题；因为这类表面活性剂水溶性好，所以在采油时只需要少量的使用，就可以大大提高采油效率，大大降低采油的经济成本；与其它几种表面活性剂相比，在同样的用量下，提高了石油采收率。随着三次采油技术的推广，两性离子表面活性剂的大量应用，大大降低了采油成本，促进了工业的全面发展。

（二）聚合物的驱油

聚合物驱油是三次采油工艺中最主要的一种，对提高石油采收率有很大的作用。为保证聚合物的品质符合使用要求，应该按照如下的步骤来配置：首先，在配置聚合物母液的过程中，要不断地搅拌，保证固体颗粒形状的聚合物与清水之间能够充分地溶解，在溶解之后，要放置一段时间，保证母液能够达到完全溶解的状态。其次，就是对配制好的母液进行筛选，采用二级筛选，保证了母液中的鱼眼能够被筛选出来，以免在使用时由于杂质太多而造成生产装置的阻塞。目前，比较常用的驱油聚合物以聚丙烯酰胺为主，在按照以上的程序进行处理之后，就可以将过滤后的母液注入到油井泵中，因为需要驱油的区域一般为油层的下端，所以在进行注水时，应该将注水位置设定在油井中下部，以保证驱油效果的顺利实现。为了最大限度地发挥聚合物的驱油效果，可以通过提高聚合物溶液的注入量和聚合物与水的混合比例来提高，对于水驱效果不佳的油层，提高聚合物的含量可以提高油层截面的粘度，随着油层截面粘度的提高，聚合物在油层中的粘滞力增大，使油层内部的摩擦力明显提高，从而提供更大的驱动力驱动石油的上升，从而实现提高石油采收率的目的。

（三）微生物驱油

微生物驱油指的是将生物学原理应用到石油开采过程中，将微生物与同培养液一起注入到油层中，在培养液的影响下，微生物会迅速地进行增殖，通过微生物代谢产物与石油发生化学反应，来改变石油的性质，从而提高其流动性，今儿提高石油的采收率。这种方法的最大特点是所用的微生物比较普遍，能够从天然提取或人工繁殖中获得，所以技术的使用成本比较低，大大降低了石油开采的经济成本。另外，因为所用的微生物的表面被一层粘膜所覆盖，所以可以将其粘附在岩石上，从而降低了岩石的摩擦系数，从而更容易将附着在岩石上的石油分子从岩石上剥离下来，从而提高了石油的采收率，同时也减少了杂质对石油开采的阻碍。

（四）泡沫驱油

泡沫驱油是将发泡剂注入到储层中，以提高采收率的一种方法。其基本原理是，当发泡剂被注射到油层之后，发泡剂在油层中形成了大量的泡沫，由于泡沫本身的密度比较低，所以会在石油中持续地向上移动，由于泡沫本身具有一定的吸附作用，所以在其移动的过程中，就可以将石油一起运输到井口，从而提高了石油的采收率。泡沫驱油技术具有起泡剂价格低廉的优点，其应用综合性能价格比其他几种方案都要高。另外，还可以增加发泡剂的泡沫量，因为泡沫量与驱油效果呈正比例关系，增加泡沫塑料对原油的吸附量。鉴于以上优点，并与绿色环境和可持续发展相一致，泡沫驱油技术在今后的发展前景是非常良好的[1]。

（五）油层压裂

油层压裂是一种应用于低渗油层，利用压裂提高其渗透性的技术。常用的压裂方法有水力压裂、限流压裂、容积压裂等，这些方法都可以明显提高裂缝的数量，提高储层的渗透率。在使用时要注意酸液的比例，酸液的酸度太小，会造成配制容器损坏，提高不多，造成费用的浪费；溶液的pH值越高，对原油的影响越小；所以，要选择合适的酸液比例，保证油层中的堵塞物能够被成功地清除，同时又能提高油层的渗透率，从而增加石油的采收率[2]。

（六）注氮气

注氮气驱油的基本原理是由于氮本身的弱活性，在注入到油层后，不会与油层内的原油起作用，从而实现了压力驱油。氮气驱油法的最大优点是其在自然界中的含量最高，所以仅需要注入极少的氮气，就可以大幅度地提高油层内的压力，从而不断地提高油层的产量。注氮气是一种低成本、低环境污染、高采收率的开采方法，已被广泛地应用于实际生产。除将气体注入到新的油层中以提高原油的采收率之外，还可采用井下加套管的方法提高老油层的原油采收率[3]。

结语

在过去的几年中，我国一直在对开采技术进行创新，目前，各大油田的开采都处在三次开采阶段。在利用各种技术来实现采收率进步的同时，还需要持续地对石油开采技术展开系统的研究，将各种技术融合起来，并对各种驱油方式所能达到的实际效果和应用条件展开更深入的研究，从而持续地实现技术创新和优化，确保我国石油开采领域的快速进步。

参考文献：

[1]胡明义,杨佳昕.三次采油阶段提高采收率的措施[J].石化技术,2021,28(4):161-162.

[2]何思琦.三次采油阶段提高采收率的措施[J].石化技术,2020,27(2):41,47.

[3]耿波涛.三次采油阶段提高采收率的措施[J].大科技,2022(7):160-161.