三次采油化学驱油技术发展现状

三次采油化学驱油技术发展现状（精选3篇）

1.三次采油化学驱油技术发展现状 篇一

1 常用的三次采油技术

1.1 化学采油法

根据注入化学剂的不同, 可以将化学采油法分为几种不同的类型, 较为常用的有以下几种:

(1) 碱驱油法原油中含有大量的酸, 碱驱油法是的作用原理则是利用碱与之发生化学反应, 从而形成表面活性剂, 改变油水分界面的表面张力, 达到优化采油效果的目标。该技术使用的较早, 十分普遍, 但是在开采后期的采油效果不佳, 出油不连续, 且会有较多的残余原油, 无法开采出来, 对地层环境有较大的影响, 因此其并没有得到广泛的使用;

(2) 聚合物驱油法该技术是利用聚合物来提高水的波及参数及范围, 从而提高原油采收效果, 且具有成本低, 经济性良好的特点。但是聚合物溶液的性质为假塑性流体, 其剪切速率的变化会造成流体粘度的波动, 极易堵塞储油层中石油流动的通道。因此该方式也无法得到大面积的利用[1]; (3) 复合驱油法各个油田的情况均有所不同, 不同的驱油方式均有一定的适用范围, 在复杂条件的油田中可以将各个类型的驱油方式相结合, 形成了复合驱油法。现在使用较为广泛的复合驱油法有二元复合驱油及三元复合驱油, 其中的三元复合驱技术, 是利用碱代替表面活性剂, 减少了表面活性剂的使用量, 有效的减少了成本投入, 降低了合物吸附引起的表面活性剂的消耗量, 也能够降低油水界面的表面张力, 不断提升水的波及范围, 采收效果更加明显[2]。

1.2 热力采油法

该采油方式是利用各类设备对油藏输送热量, 将其加热, 原油的粘度也会随之下降, 流动时更加顺畅, 在采收原油时, 效果更好。在进行热力采油法采油的过程中, 需要结合油田的情况合理选择采油方式。根据提供热量的位置的区别, 可以将热力采油分为地面加热方式及内部加热方式。其中方法主要有两种, 即在地面对流体进实施加热, 再利用井筒将加热过的流体输入至油层;另一种则是采用特殊的方法, 使油层在内部产生热量, 提升优化采油率的目标。现在应用十分广泛的热力采油法包括蒸汽驱油、火烧油层等。热力采油法的作用不仅在于能够降低油藏的流动阻力, 还可以提高地层的驱油的能量。

1.3 混相采油法

混相法是指将特殊流体输入油层中, 在一定的条件下, 包括温度、压力等, 使得该流体和原油发生一系列相变关系, 从而形成一定区域的混相区。在该方法中使用的排驱剂会在油层中波及到的范围的原油均可以被顺利采出。该方式的额采收效果十分明显, 将其波及系数提高后, 采收率能够超过达到90%, 因此发展潜力极大, 值得在实践中推广应用。

2 三次采油技术的发展方向

2.1 MD膜驱油技术

MD膜驱油及时是利用MD膜驱油剂的性质, 其在经过水溶液的传递时会与油层岩石表面发生作用, 而形成一层MD膜, 且该MD膜属于单分子层纳米级别MD膜, 能够优化驱油效果且提升采油的采收率。在利用MD膜驱油技术实施三次采油时, 现场设备装置结构较为紧凑, MD膜溶液的配制及注入过程是处于同一个装置中, 现场应用操作也较为方便, 流程简单, 且该溶液的浓度能够大范围的调节, 提升了其使用的自由性, 是十分有发展潜力的三次采油技术[3]。

2.2 二氧化碳驱油技术

烃类气体在水中的溶解度较小, 如甲烷在20℃、气压为0.1千帕时, 100单位体积的水, 只能溶解3个单位体积的甲烷, 而乙烷的溶解度更小;而二氧化碳在水中的溶解度则是, 87.8ml/ml, 高于普通的烃类气体, 其在原油中的溶解度相较水中溶解度更高。在水与原油混合液中, 二氧化碳可以由水中转入到原油。由于二氧化碳的化学物理性能的特殊性, 能够有效降低原油的粘度, 减少原油表面的张力孔驱油时的摩擦阻力, 原油体积不断膨大, 压力不断降低, 将溶解的气体逐渐释放出来, 形成气驱, 将原油中的轻质烃萃取出来, 再将其汽化, 其与堵塞在孔隙流道中的分子实现酸化作用, 优化注入效果, 提高采油率[4]。

2.3 微生物驱油技术

微生物在进行正常新陈代谢是会产生各种类型物质, 包括中性性质的脂类衍生物、糖分脂、磷脂、脂肽、脂类蛋白等, 该类物质均具有良好的表面活性, 可以作为生物表面活性剂。其能够大幅度降低油水界面的表面张力, 而使二者成为胶束状溶液;还能够有效提高洗油能力, 油层湿润度更高, 提高油层的稳定性, 改善油层的滞留情况使油层更加湿润。

3 总结

现代许多老油田的发展进入到三次采油阶段, 由于各种因素的影响, 现在较为常用的三次采油技术存在一定的缺陷, 需要不断的采用新型技术及工艺, 优化采油效果。热力采油法一般是对地层注入蒸汽;注聚合物方法由于污染环境且成本高而使用范围逐步缩小, 注入热氧化碳的方法则在不断推广中;ASP三元复合驱油技术是现代较为先进的三次采油技术, 采油效果良好, 可以大力推广。本文仅从一般的角度分析了上述几项技术, 在实践采油过程中, 还需要工作人员全面掌握油田的具体情况及各项影响要素, 将理论与实际相结合, 优化技术, 不断探索出适应实际情况的采油方式, 提升采油效率, 保障石油企业的经济效益及社会效益。

参考文献

[1]孙晓康.三次采油技术现状与其发展方向研究[J].中国石油和化工标准与质量.2012 (12) :82

[2]杨海龙, 卓兴家.三次采油技术的现状及发展趋势[J].内蒙古石油化工.2010 (22) :92-94

2.分析三次采油技术及进展情况 篇二

1 概念

与利用天然能源和传统人工增补能量 (注水、补气) 开采石油的方法不同, 三次采油主要利用物理的、化学的或生物的新技术来进行尾矿采油, 这种驱油方法通常发生在上述两种方法使用过之后。具体指通过注化学物质、蒸汽、气 (混相) 或微生物等使驱替相和油水界面性质或原油物理性质发生改变。

2 类型

当前三次采油技术已经初有发展规模, 主要形成几大系列, 即气驱油技术、化学驱油技术、热力驱油技术和微生物采油技术。这四项技术将先进的技术应用于采油过程中, 实现了不同的油田、不同需求的采油技术要求, 极大地推动了三次采油的发展。

2.1 火烧油层与空气氧化技术

该技术主要应用在稠油以及超稠油油藏之中, 当稠油油藏吞吐效果降低时, 最为适用。使用该技术之前, 需要做一些准备工作, 即需将高温空气注入地层中, 再点火焖井以降低内部原油粘度, 待奏效后方可进行下一步开采工作。目前, 广为人们使用的火烧油藏的形式是正像燃烧式。除了这种形式外, 还有另外两种, 即反向燃烧和湿式燃烧, 这两种形式应用较少。

空气氧化技术因为结合了化学采用和物理采用的长处, 且开采成本往往不高, 故开发人员对该技术也颇为青睐。该技术的关键在于通过将高温空气、发泡剂与催化剂注入地层中促进原勺与催化剂发生裂解反应, 以达到增强原油流动性的目的。

2.2 微生物调驱技术

这项新技术虽然兴起时间不久, 但也有自身的独特优势。它的关键在于利用微生物改变油藏残余油的流动性。其中, 能否科学有效的促进微生物的生长, 对提高采用率有着至关重要的影响。开发人员目前最常使用的是前置液优化剂生物酶, 加入该物质后, 可以有效促进内源微生物的生长。再利用微生物酶的表面活性剂使稠油乳化, 从而达到有效降低其粘度的效果。

2.3 化学驱技术

表面活性剂驱、聚合物驱、复合驱等是三种常用的化学驱油技术。广泛混相驱技术并不适合在我国广泛推广, 因为该技术与我国气源贫乏、油田混相压力相对偏高的实际情况存在矛盾, 故而, 今后应在重点放在化学驱技术的开发上。

2.3.1 表面活性剂驱

该物质在三次采油中的应用前景最为广阔, 因为它在驱油中有着不可替代的作用:它不仅能改变岩石的润湿性, 更为重要的是, 它对驱油体系、原油间的界面张力, 乃至驱油效率、原油破乳等都有重要影响。

2.3.2 聚合物驱

该技术在我国出现已有多年, 经过研究, 其矿场实验极为成功, 因此已经开始进入工业化应用阶段。它能很好地适应我国油藏物化环境, 水溶性聚合物主要通过提高水相粘度和降低地层中水的相对渗透率来改善油水前沿的流度比, 从而达到增加驱替体系的波及系数来提高原油采收率的目的。

2.3.3 碱驱

该技术的使用存在一定的局限性, 即通常只能在较低或较窄的碱浓度范围内发生作用:如果碱浓度不够, 往往会因为与岩石、流体发生反应而很快被耗掉。;当原油中含酸量低时, 该技术又不足以有效形成天然表面活性剂界面张力。其工作原理是:原油与碱反应生成表面活性剂, 表面活性剂会降低油水界面张力, 从而改变原油润湿性, 发生乳化捕集、油水乳化携带以及乳化聚并, 油相溶胀以及刚性膜破裂等过程。

2.3.4 复合驱

该技术起步于20世纪80年代, 作为一种三次采油新技术, 其最大优点在提高原油采收率的同时, 大幅降低采用成本。它将碱、表面活性剂和高分子之间的有机结合, 使各化学剂同时发生作用, 从而利用了碱驱、表面活性剂驱、聚合物驱等技术的优势。

2.4 注气驱技术

该技术主要利用各种气体作为驱替剂来驱油。常见方式包括烟气驱、干气驱、氨气驱, 常用气体有氨气、天然气、二氧化碳、烟道气等。其中二氧化碳驱技术在在低渗透藏的动用之下应用前景最好, 因为我国能源主要为煤炭资源, 将二氧化碳注入油田之中不但可提高原油开采率, 还能有效降低二氧化碳排放量。

3 发展现状及进展

3.1 三次采油技术的发展现状

石油当前世界紧缺能源之一, 世界各国都在积极的探索新的开采技术, 提高采油率。我国与发达国家相比, 三次采油技术发展比较缓慢, 目前还处于初级阶段, 所以为了促进三次采油技术的快速发展, 其发展方式比较粗狂, 能耗依然较高, 在一定程度上对是有的依存度有一定的影响。由此, 在三次采油过程中, 石油开采率和收集效率剖受重视。经过近几年我国的不断努力, 加之对三次采油技术的大力支持, 我国已经建成一大批三次采油技术基地, 通过不断地创新和探索, 我国三次采油技术已经基本达到发达国家水平。对于化学驱、气驱、热力驱和微生物采油这四大类型技术, 方面也有了极大的发展, 但是与先进发达国家相比较, 还存在很大的差距。

未来我国要加大对三次采油技术的投资和支持, 向发达国家学习先进技术和知识, 结合我国国情和实际, 发展三次采油技术。在政府的大力支持下, 这项技术得到了跨越式的发展。由于我国的三次采油技术主要是有石油主导, 所以化学活性物质驱动技术的应用范围逐渐增加, 另外热力驱动技术也有了快速的发展, 在一定程度上释放了一部分石油的储量。除此之外生物和气体驱动也在不断地发展, 并且在部分油田中已经在使用。

3.2 我国在三次采油技术的进展

三次采油技术在我国发展比较缓慢, 加之多方面技术问题限制, 三次采油技术不能满足我国油田开采的实际需要。另外, 由于我国油田分布状况和油田的天然属性, 使三次采油技术中先进的二氧化碳混合相驱动技术和其他先进技术的发展上受到一定的制约。

4 结语

通过上文的深入分析, 对三次采油系统的发展有了一个全面的了解。由于我国三次采油技术起步比较晚, 三次采油技术在我国发展比较缓慢, 仅仅处于初级阶段, 加之我国三次采油技术水平的限制, 通过三次采油技术所开采出的石油总量在全国石油总产量中占比较小。所以, 我国还需要不断地加大对三次采油技术的应用, 给予充足的资金支持, 提高我国石油开采率。未来我们要不断探索, 摸索出符合我国基本国情的三次采油技术, 促进三次采油技术开采出石油总量的不断攀升。

摘要：随着我国经济的快速发展, 石油的需求量剧增。但是我国的石油开采经过一次、二次采油, 原油含水率不断增加, 加之近几年来新油田的开采难度加大, 后备储量接替不足。三次采油技术可以对尾矿进行开放式的开采, 提升采油率, 已经成为保障我国石油供给的重要手段, 对我国石油安全具有重要的战略意义。该文主要分析三次采油技术的概念、类型与研究进展情况。

关键词：三次采油,技术,进展

参考文献

[1]高慧梅, 何应付, 周锡生.注二氧化碳提高原油采收率技术研究进展[J].特种油气藏, 2009 (1) .

3.三次采油化学驱油技术发展现状 篇三

1 地质、油藏工程研究是提高采收率技术的关键

辽河油田储层具有砂泥岩互层的特点, 高含水后期剩余油分布呈“高度分散、相对富集”状态, 在老区高含水后期, 通过利用具有广泛空间采样特性的地震资料, 以井震综合研究为特色, 实现高精度井间储层预测, 通过精细油藏数值模拟的定量分析, 开展剩余油分布预测研究, 可有效提高剩余油预测精度, 便于三次采油工作的开展。地质特点是选择三次采油方法的基础, 物料来源决定三次采油技术发展的方向。

2 当前三次采油技术的应用分析

世界上绝大多数国家和地区的油田, 普遍采用化学法提高油井的增油率和采收率, 这种方法的最直接后果是造成环境污染, 同时形成地表沙化。超声采油技术效果最好的地区可使原油采收率提高15%。1997年, 哈工大力学试验中心成立项目组, 正式开始超声采油技术研究, 并辽河油田做了大量实验, 结果令人振奋:在绿色环保的前提下, 原油采收率明显提高, 甚至一些废弃的油井经过超声波处理后也能重新出油。

2.1 化学驱

化学驱是指通过在注入水中加入聚合物、表面活性剂、碱等化学剂, 改变驱替流体与油藏流体之间的性质, 达到提高采收率目的的方法。化学驱可进一步分为聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱以及复合驱 (如聚合物—胶束、聚合物—碱、聚合物—碱—表面活性剂、表面活性剂—气体等) 等方法。化学驱既可以改变油水界面张力, 也可以降低流度比。聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱、碱—表面活性剂—聚合物三元复合驱、微生物采油等多种方式, 其中聚合物驱油等方法应用较为普遍, 并在部分井场开展火烧油层试验。

2.2 热力驱

目前, 蒸汽驱技术已成为世界主要油田规模工业化应用的热采技术。蒸汽吞吐技术上世纪50年代在委内瑞拉等地规模应用, 经过近60年的应用日趋成熟, 但由于蒸汽吞吐技术有着跟随吞吐效果逐渐降低的应用现状, 目前火烧油层和蒸汽驱逐渐成为主要接替方法。特别是SAGD技术, 已成为辽河油田采油技术的一个特殊品牌。

2.3 注气驱

上世纪70年代, 注烃类气驱主要在加拿大油田企业获成功应用, 到上世纪80年代, CO2混相驱等技术在BP等公司进行推广使用, 成为重要的三次采油中的重要技术支持, 而氮气或烟道气等前沿技术应用研究在辽河油田取得了一些进展, 为进入规模应用奠定了基础。

2.4 微生物驱

目前, 微生物驱油已成为继传统的热采、化学驱、气驱之后第四大类提高采收率的方法。微生物清蜡和降低稠油粘度、微生物选择性封堵地层、微生物吞吐、微生物强化驱等已成为成熟的提高采收率的技术。微生物驱油技术的发展主要有3个方向, 一是微生物增效水驱;二是激活油藏微生物驱;三是微生物调剖驱油。

3 在油田三次采油中需要解决的技术问题

1) 加强科学提高采收率新技术的基础研究。要通过改善注水采油技术提高采收率机理研究、化学驱油技术科学基础研究、油气藏流体变组分及变相态开发原理研究、稠油开采新技术科学基础研究、微生物驱油技术科学原理研究等科学研究实验, 不断提高成功率。

2) 开发新型提高采收率驱替剂。辽河油田经过40年的开发, 剩余储量大都集中在高含水、低渗透、稠油、高温高盐油藏、非均质极强的碳酸盐岩缝洞油藏等开采难度较大的地方, 现有的普通驱替剂已无法满足进一步提高采收率需求。

3) 加强采收率集成技术开发。要针对复杂的油藏, 结合不同技术的优势, 研究高效集成、科学配套的成熟技术, 是辽河油田采收率提升的关键。

4 辽河油田三次采油新技术典型应用及效果分析

4.1 化学堵水调剖增油

堵水调剖技术主要以聚丙烯酰胺为堵水剂主要基料, 注入地层后, 凝胶在水层凝胶良好, 在油层凝胶较差, 具有一定的选择性, 堵水剂辅以油溶性固体颗粒, 挤入地层后在地地层温度下软化变形, 对大孔道产生封堵, 通过以上凝胶和油溶性树脂的协同作用起到堵水作用, 对于出水及大厚层出水油井具有较好的封堵作用。

4.2 金属螺杆泵采油技术

金属螺杆泵与橡胶螺杆泵最大的不同是, 定子和转子皆由特钢组成, 耐温温度最高可达350℃, 橡胶螺杆泵最高耐温极限为150℃。为了增强全金属螺杆泵定子和转子的耐磨性和使用寿命, 其表面进行了特别涂层处理, 该泵的单级压力可达1.5MPa, 扬程和排量可根据不同井况进行配置。金属螺杆泵耐高温的特性, 从根本上克服了传统的举升工艺在超高温条件下“闪蒸”、“气锁”等现象的发生, 螺杆泵的工作泵效有了保证, 是一种具有先导性的稠油热采工艺技术。金属螺杆泵采油技术初期转速为300转/min, 平均日产液32.1t, 日产油3.1t, 泵效46.5%。此螺杆泵还兼有应用范围广、防止砂卡、投资低、泵效高等诸多优点。

4.3 空气催化氧化采油工艺技术

空气催化氧化采油工艺技术是集热采、裂解降粘与稠油轻质化、表面活性剂驱油、注氮气采油、稀油稀释法采油于一体的新型、高效的低成本采油技术。地层中空气中的氧气, 在氧化剂的作用下, 和原油发生裂解反应, 从而消耗掉氧气, 反应生成的表面活性剂, 对原油起到降粘作用, 从而起到调整吸汽剖面、补充地层能量、改善稠油吞吐效果等作用。

5 结论

三次采油技术是辽河油田开发后期的必然也是明智的选择, 前景广阔, 随着思维的突破与技术水平的不断提高, 三次采油技术将在进一步推广应用中趋于完善, 为油田的长期稳产提供有效保障。

参考文献

[1]于涛, 等.辽河油田碱/聚合物驱油技术研究.辽河油田分 公司勘探开发研究院, 1996.