二次采油与三次采油的结合关键技术分析

二次采油与三次采油的结合关键技术分析

赵欣

克拉玛依三盛有限责任公司 新疆克拉玛依 834000

摘要：二次采油与三次采油的结合是实现精细水驱、推动传统油田开发模式改革的重要举措，对于采油工艺的优化与采油效率的提高发挥着关键作用。本文简要概述了二次采油与三次采油的原理，围绕充分调剖技术、有限度三次采油技术、油藏适应性评价技术、立体井网层系重构技术四个层面，探讨了二次采油与三次采油结合的关键技术及其具体应用，为相关领域的研究提供参考。

关键词：油田开发；二次采油；三次采油

引言：

随着我国经济建设的不断发展，我国对于能源的需求量越来越大，想要保障油田开采量的稳步增加，就要对开采技术进行完善和创新，不断的研究和探索新的技术。二次采油的主要目的在于将水、气体注入到油层中，保障油层中能量的充足，开采的顺利进行。三次采油的主要目的在于将油层中的水、气体、油采取科学合理的方式进行分离，进一步的提高开采量。我们将二次采油技术和三次采油技术相结合，找到新的采油技术，为我国的石油开采提供坚实的基础。

1二次采油与三次采油的原理概述

1.1二次采油与三次采油的原理

二次采油和三次采油的原理是基本相同的，都是将驱油剂加入到调剖过的油井注水层中，对采油波以及相应系数利用调剖、堵水等方法进行调节，借助洗油的作用保障三次采油的顺利进行，实现采油质量和采油效率的提高。油水界面张力通过表面活性剂进行调节，保障其在合理的范围之内，降低油的饱和度。工作人员通过投入产出的实际比例，调节驱油剂用量、控制使用实践，实现采油率在合理的范围内波动，保障二次采油平稳、顺利的过渡到三次采油，挖掘其市场应用潜力。

1.2二次采油与三次采油的结合时机确定

二次采油与三次采油结合的主要时机发生在油层三次采油前期，想要降低其中非均质性的影响，就要明确注采对应关系、选择科学合理的单砂层水驱挖潜、采取针对性的射孔厚油层，同时选择合适的机会进行三次采油，对微观驱油效率和驱替介质波进行优化，完善流度比，增加水相黏度，达到原油开采率和水驱采收率提高的效果。

2二次采油与三次采油结合的关键技术内容

2.1调剖技术

在PI的基础上进行调剖技术的应用，采油动能通过多次的调剖得到明显的提升。调剖技术的应用之前，应该先进行相应程序的判断和识别，调节参数以充满度和注水压力为参考，将参数的变化控制在合理的范围之内，然后是调剖剂的使用，参考充满度和注水压力指标，实际工作数值要大于理论工作数值，才能保障采油质量和效率的提升。

2.2有限度三次采油技术

该技术主要在调剖后的油层内部加入高效的驱油剂等化学物质，完善油层与液体、气体之间的关系，油层的表面活动通过表面活性剂与聚合物的结合得到改善，进而达到最优投入产出比、提高开采量的目的。有限度三次采油技术的优势就是降低投入成本，提高采油效率，达到经济效益提升和原油开采量提升的双重目的。有限度三次采油技术的应用之前，需要科学合理的设计驱油剂的配比，驱油剂的实际用量一定要根据现场的实际情况确定，模拟驱油实验一定要以油层界面张力为基础，通过实验得到的结果，设计科学合理的驱油剂配比，通过对饱和度的降低来完成最佳的驱油效果，为我国有限度三次采油技术的应用提供依据。

2.3油藏适应性评价技术

（1）水驱潜力评价技术

通常情况下我们主要针对油藏区和单油层的剩余油潜力进行评价，但是这种评价不能对油藏单砂体的剩余油特征进行有效的识别，不能找到油水分布的规律，这就造成了后续的开采工作和油藏动能状况了解和掌握的信息不够，开采比较困难。因此我们想要了解油藏的信息，就要利用油田开发规律、渗流力学原理等专业的方法，建立油藏精细化评价模型，采用检测模型的精度确定油层的具体位置，同时确定单砂体的注入采出量。传统进行开发效果评价的方法有数值模拟方法或者油藏工程方法，只是以上的方法有着一定的局限性，评价的结果也比较单一，不能及时有效的反映出油藏的开发潜力，不能做出正确的适用性预测和评估。水驱潜力评价技术的应用，有效地解决了以上问题，该技术首先对单位油田或者区块利用比较成熟的油藏工程方法进行评价，得到相应的评价结果；然后通过得到的结果，建立油藏区块的综合参数模型，通过模型找到单砂体的评价对象，找到评价结果；最后在大数据的基础上，利用典型区块评价结果，完成理论曲线和知识库的建立，将非典型区块的评价特征与其进行对比，实现中高渗老油田剩余油潜力的评价对比，通过对比得到最终的评价结果。

（2）三次采油潜力评价技术

聚合物驱是我国在二十世纪九十年代研究和开发出的一种潜力技术，提高了石油的开采率，在该技术的基础上，研究人员建立了二氧化碳混合驱、化学驱等潜力预测模型。针对我国石油开采技术、社会经济发展的实际情况，在精细化潜力评价技术的基础上，想要不断地提高三次采油技术应用的成熟度和实效性，就要合理的控制筛选标准严格度，重要关注定量、定性参数的设计和选择，最终确定权重因子。同时五点井网水驱动态可以利用流线和流管法进行确定，找到流体驱的实际动态情况，为我国化学驱的研究奠定坚实的基础。

2.4立体井网层系重构技术

我国的油田开采已经进入到了中后期，油田的可持续发展受到了注采关系低下、失衡、水驱控制程度等影响。随着我国油田一类油层的开发形成规模化，二类、三类油层的开发由于其非均质性、规模小、低品位、渗透率低等特点，其开采潜力较低。在高丰度、高厚度的加密井网中，由于三次加密井位受到布井经济界限的限制，加上二类、三类油层厚度较小，使得开采难度更大，过程更加繁琐，从而加剧了井网井距的控制难度，导致薄差层动用较低的情况出现。所以我们需要高度的重视井网层系重构技术的应用，精细化描述单砂体、剩余油，优化重组平面上井网、纵向上的层系，保障注采关系的进一步完善、水驱控制的进一步优化，达到水驱开采率提高的目的。二次采油与三次采油立体层井网重构技术的应用，实现了综合考量三次采油井网立体统筹和水驱阶段加密井网，达到了经济效益高、井网利用率提高等目的，弥补了加密井网开采时间短的缺点，有效地将二次采油和三次采油之间产生的问题进行解决，实现了单井开采量提高，钻井成本降低，显著提升了油田的经济效益和开采率。

3二次采油与三次采油结合关键技术的具体应用

3.1微生物采油技术

微生物采油技术是一种新兴的、具有潜力的二次采油与三次采油结合的方法。它利用微生物及其代谢产物来提高原油采收率。微生物能够在油藏环境中生长繁殖，产生生物表面活性剂、生物聚合物等物质，降低原油的黏度，改善油水流度比，从而提高采油效率。例如，在某油田的应用中，科研人员筛选出了适应油藏环境的微生物菌种，并将其注入油藏。经过一段时间的作用，微生物产生的生物表面活性剂有效地降低了原油与岩石表面的附着力，使原油更容易流动。同时，微生物的生长代谢还改善了油藏的孔隙结构，增加了渗透率，最终提高了原油采收率。在实际应用中，需要对微生物菌种进行精心筛选和培育，以确保其在油藏环境中的生存和活性。此外，还需要对注入工艺和参数进行优化，以实现最佳的采油效果。

3.2智能完井技术

智能完井技术是将传感器、控制阀等设备安装在井下，实现对油井生产过程的实时监测和控制。在二次采油与三次采油结合的过程中，智能完井技术可以根据油藏的动态变化，精确地控制注水和采油的流量和方向，提高采收率。以某海上油田为例，通过智能完井系统，实时获取井下的压力、温度、流量等数据，并根据这些数据自动调整生产策略。在注水过程中，能够根据不同层位的吸水情况，精准地分配注水量，避免无效注水；在采油过程中，能够及时关闭高含水层位的阀门，提高低含水层位的采出程度。智能完井技术的应用需要先进的传感器和控制设备，以及可靠的数据传输和处理系统。同时，还需要建立完善的油藏模型和生产优化算法，以实现智能化的生产控制。

3.3纳米技术在采油中的应用

纳米技术为二次采油与三次采油的结合提供了新的思路和方法。纳米材料具有独特的物理化学性质，如小尺寸效应、表面效应等，可以用于改善驱油剂的性能、提高油藏的渗透性等。例如，纳米乳液作为一种新型的驱油剂，具有良好的乳化性能和稳定性。纳米颗粒可以附着在岩石表面，改变岩石的润湿性，提高原油的采收率。在某油田的实验中，使用纳米乳液驱油剂后，采收率显著提高。此外，纳米材料还可以用于制备智能纳米流体，能够根据油藏环境的变化自动调整其性能，实现更加高效的采油。然而，纳米技术在采油中的应用还面临一些挑战，如纳米材料的成本较高、在油藏中的稳定性和传输性等问题需要进一步研究解决。

3.4热力采油技术的创新应用

热力采油技术包括蒸汽吞吐、蒸汽驱等方法，通过加热油藏提高原油的流动性。在二次采油与三次采油结合的过程中，热力采油技术也在不断创新发展。例如，水平井蒸汽辅助重力泄油技术（SAGD）在稠油开采中得到了广泛应用。该技术采用水平井组合的方式，将蒸汽注入上部水平井，使原油受热后在重力作用下流向下部水平井。某稠油油田采用SAGD技术后，采收率大幅提高。同时，为了提高热力采油的效率和降低能耗，一些新的加热方式和热载体也在不断研究开发中，如电磁加热、超临界二氧化碳加热等。这些新技术在提高采油效果的同时，也更加环保和节能。

3.5二氧化碳驱油技术

二氧化碳驱油技术是一种将二氧化碳注入油藏，实现碳封存与提高原油采收率双赢的有效方法。在油藏条件下，二氧化碳具有出色的溶解性和膨胀性。其溶解于原油后，能显著降低原油的黏度，增加其流动性，从而使原本难以开采的原油变得易于流动和采出。

例如，在某低渗透油田的实际应用中，该油田地质条件复杂，常规开采方式采收率较低。研究人员经过详细的地质分析和实验研究，决定采用二氧化碳驱油技术。他们从附近的工业排放源获取二氧化碳，经过净化和压缩处理后，通过专门设计的注入井将其注入地层。在注入后的一段时间内，通过监测发现，二氧化碳与原油充分混合，原油体积膨胀了约10%，黏度降低了30%以上。这使得原本流动性极差的原油能够在油藏中更顺畅地流动。同时，由于二氧化碳的注入，地层压力得到了有效补充，进一步促进了原油的产出。经过一段时间的开采，该油田的采收率提高了约15%，而且大量的二氧化碳被封存在地下，减少了向大气中的排放，实现了环境保护和资源高效利用的双重目标。

在实际应用中，要确保二氧化碳驱油技术的成功实施，需要综合考虑多个因素。首先，二氧化碳的来源至关重要。可以来自工业排放、天然气处理厂等，但必须保证其纯度和质量。其次，注入方式的选择也会影响效果，如连续注入、间歇注入或水气交替注入等，需要根据油藏的具体特性来确定。此外，油藏的地质特征，包括渗透率、孔隙度、非均质性等，对驱油效果有着关键影响。因此，在实施前需要进行详细的地质建模和数值模拟，以优化注入方案。同时，对注入后的二氧化碳运移和分布进行实时监测也是必不可少的，通过井间监测、示踪剂等手段，可以评估驱油效果，及时调整注入策略，并确保二氧化碳的封存安全，防止泄漏造成环境风险。

结语：

综上所述，二次采油与三次采油结合的关键技术在提高油田采收率和实现可持续开发方面展现出了巨大的潜力。通过不断地探索和创新，各种新技术如微生物采油技术、智能完井技术、纳米技术和热力采油技术等在实际应用中取得了一定的成效。然而，我们也要清醒地认识到，这些技术仍面临着一些挑战和问题，如成本控制、技术适应性、环境影响等。未来的研究和发展应着重于解决这些问题，进一步优化和完善现有技术，同时不断探索新的技术和方法。随着科技的不断进步和对油藏认识的深入，相信二次采油与三次采油结合的技术将更加成熟和高效，为保障能源供应、推动经济发展和保护环境做出更大的贡献。我们期待在不远的将来，能够看到更多创新性的技术突破和成功应用案例，为石油工业的发展开创更加美好的前景。

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