中国石油大港油田第五采油厂 天津 300283
摘要:石油开采初期所应用的开采技术与措施都较为落后,其能够采收到的石油资源非常有限,导致虽然应用了大量的人力物力,但仍然有大部分石油没得到采收,其价值无法被最大化地发挥出来。随着时代的变迁,如今已经开发出了更先进的采收技术对石油进行进一步的开采,将石油的采收率最大化提高,给整个石油行业带来新的生机。
关键词:三次采油;采收率;措施
1三次采油的基本含义
1.1定义
三次采油是一种用来增高油田原油采收率的采油方法,它通过气体和化学注入、超声波的刺激、微生物注入或热回收等方法来实现。又叫作提高采收率方法。
1.2分类
基于其特征,三次采油技术可以分成三类。第一类三次采油技术是通过增加油层加入水的水粘度、减小油层里石油和水粘度的差、提高油层加入水的包含体积的聚合物驱油技术;第二类三次采油技术是为了松弛油层里石油和加入水及土壤之间的界面张力、提升油层加入水对石油的驱油效率的表面活性剂加水驱油技术;第三种三次采油技术是在20世纪80年代末显现出来的通过提高油层加入水的涉及区域体积,加快油田加入水对石油采油速度的复式驱油技术。
1.3原理
三次采油驱油技术是在利用物理作用来确保采油效能的二次采油驱油技术的基础上,同时利用物理和化学两种手段来增加油层加入水的区域体积,这样也能够加快油层加入水的驱油速度,而且也把油层里那些小体积的石油资源重新整合成一个大整体,加快了石油开采工作的进程。总之,相比二次采油技术,三次采油技术对于整合石油资源的要求更高,其研发出的新驱油活性剂可以保证地下油层中物理和化学手段的有效应用,并实时更新了我们对于油田资源的了解和认识。
2三次采油阶段提高采收率应用的措施
2.1两性离子表面活性剂
两性离子的表面活性剂指的是同时具有两种离子性质的表面活性剂,通常是指在其亲水基端既具有阳离子,又具有阴离子,由该两种离子共同构成表面活性剂。此类活性剂是当前我国在进行三次采油的阶段中经常应用的表面活性剂。该活性剂相较于传统使用的表面活性剂而言,具有更多更大的使用优势。该表面活性剂的表面具有更高的活性,同时其水溶性也远远强于传统活性剂,其增溶能力较之而言也更上一层楼,并且还具有较好的协同作用,所蕴含的流变性既特殊又优秀,对于增强石油采收效率有显著效果。该类表面活性剂所具备的高效的表面活性在浓度相对比较低的环境下也能够使其张力满足超低界面,进而对驱油的效率做到全面性的提高。一般来说该类活性剂具有的溶解度能够在0℃之下得到显著的增加,其水溶性的表现更加优异。其中氨基酸类型的两性离子的表面活性剂蕴含的水溶性在硬水之中也有出色的表现。并且就使用成本而言,采收相同含量的石油资源,该类表面活性剂需要使用的用量较少,对于三次开采石油的成本大大降低。而在用量相同的情况下,其采收率远超普通的表面活性剂。在注重三次石油开采的阶段中,两性离子类型的表面活性剂的开发技术越来越高,其需要的成本越来越低,使其在三次开采中的应用获得了更大的发展,对于该阶段的采收效率的提高有重大的推动作用。
2.2微生物采油技术
这种方法能够把生物聚合物和表面活性剂作为辅助来进行采油。这项技术也有着非常好的市场,其相对其他的采油方式来说消耗的成本比较低,使用的能源和化学剂也比较少。但是它的基本原理有些复杂,每块油田都要具体问题具体分析,使用特定的微生物采油技术才可以。而且有时候同一块油田的应用原理也会有所不同,特别难以把控。使用这种技术开采时,需要培养一些有效菌,但是培养时原生菌也会不断地出现,从而产生一些有害气体来伤害地下环境。因此,我们需要深入研究这种技术里培养液、低层环境和细菌的配伍关系,优化培养液,提高微生物生存率以及代谢率,也要避免不发挥作用的细菌的产生。今后研究者可以从这一方面进行深入研究,从而使这种技术得到更好的发展,增加三次采油技术的具体应用。
2.3使用水力压裂技术,提升采收率
水力压裂技术就是指在石油开采过程中,加大水力冲击的强度,增加压裂液的使用,使油层表面形成更大更多的裂缝,增加油层的渗透性,达到油藏增产的目的。另一方面,强烈的水力冲击,会直接冲击一部分石油,使之与岩层表面分离,直接实现石油的开采。在使用水力压裂技术的同时,要注意对出油通道的保护,可以注入一些支撑剂或直接加固出油通道,避免其坍塌或破裂。水力压裂技术的使用还可以适当加入酸化施工,以提高水力压裂的作用,形成更加易于开采的孔洞,从而减小开采难度,达到增产目的,提高三次阶段石油开采的效率。
2.4二氧化碳驱油
利用二氧化碳帮助驱油的时候,石油的原油体积能够被二氧化碳影响发生膨胀,使原有能够流动在地质结构蕴含的孔隙之中,将三次开采的效率大大提高。同时二氧化碳还能够带动二次开采中残留的石油流动,一般来说注入的二氧化碳越多,对石油黏度的降低效果越好,其流动性越强,对三次开采的帮助越大。需要注意的地方是二氧化碳的驱油技术主要是利用原油分子的扩散,因此需要在原油分子扩散充足的情况下将二氧化碳注入其中才能够使驱替的效果达到最好。除此之外,二氧化碳还能够与油层中的物质发生反应形成碳酸。酸性物质能够将油层中的岩石堵塞的情况大大缓解,对其通道有一定的疏通作用。
2.5热力学采油技术
热力学采油驱油技术是第二广泛应用的三次采油驱油技术,它的基本道理是先通过热力学进行咽吐采油,然后再把高温度、低湿度的蒸汽加到油田油层中,从而把油层的温度升高,并且变得干燥起来,这样就能够把油层里的石油挤压到石油生产井附近,最后再把石油开采出来。采用这种技术,能够扩大油层加入蒸汽的基本区域,进而加快采油速率,增加采油产量。现在这种技术已经大范围的在各国家使用,在使用这种技术的过程中,油层的土壤环境和蒸汽还有石油资源之间产生了紧密的机理作用,从而达到最高效的采油工作。
2.6泡沫驱油
泡沫驱油技术作为提高石油开采率的重要措施之一,其是利用起泡剂实现驱油效果的。通常将起泡剂融入油层中使其在其中产生泡沫,此类大量的泡沫能够利用井筒中蕴含的上升作用把没有被开采到的石油运输至井口,进而增加其采收石油的产量。目前泡沫驱动式的采油技术是洗油效率最高的技术,其应用效果与泡沫的体积有所关联,体积越大则驱油效果越好。并且大部分起泡剂的价格较低,因此该技术的使用成本不高,在三次采油的性价比方面最好。该技术势必能够在石油开发的过程中占据较大的位置,因此需要对相关技术进行开发和研究。
结论
综上所述,三次阶段石油开采面临着复杂的情况,受到石油内部和外部因素的影响,对技术水平要求高。三次采油阶段石油的开采,能够使石油得到充分利用,缓解当今世界能源紧张问题,也有利于减少剩余石油资源的浪费,节约资源,同时避免废弃油井造成的环境污染,还有利于减少普通百姓居民用油难、用油贵的问题。所以,三次采油阶段是发展的必然要求,提升其采收率将为人类发展和生活带来利益。社会各界各部门,必须充分重视三次采油阶段的重大意义,并对三次采油阶段采收率的提升作出更大的努力,研究出更多切实可行的采油措施和方法,并将之投入石油开采之中,为人类发展进步作出贡献。
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