三次采油阶段提高采收率的措施

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:刘旻
[导读] 摘要:近年来,石油资源的需求逐年增加。
        天津大港油田滨港石油科技集团有限公司  天津市  300280
        摘要:近年来,石油资源的需求逐年增加。经过一次采油、二次采油、三次采油后所有主要油田都进入了中期和后期开发阶段,难以进一步扩大开发油田。为了满足对油田采掘的需求和产生更大的经济利益,研发三次采油技术和新技术,努力改善开发前景广阔的油田采收率。文章重点探讨了三次采油阶段提高采收率的措施。
        关键词:三次采油;采收率;措施
        随着油田资源的不断开采,在中后期生产过程中开采的原油中综合含水量会逐渐增加,进而导致设备腐蚀、负载不均衡等问题发生,原油开采难度也不断提升。因此,在油田开发后期根据油田开采特点,通过三次采油技术可以大幅提高各种油田的采收率,对提高油田效率、保障油田产能等均有显著意义。
        1油田后期开发典型特征分析
        油田开采过程中随着开发时间的推移,油田开发可细分为初期、中期及后期三个阶段。其中在后期开发阶段时油井综合产能会呈缓慢降低趋势,产液中绝大多数为水,处理液消耗总量也呈上升趋势,不仅会增加采油的综合工作面而且导致生产成本显著提升。油田中油藏随着生产推移会出现动态的变化,油井产能会直接影响油田经济效益。虽然油田开采处于后期,但地层中仍有一部分剩余油、注水开发未波及或波及影响较小区域往往存在油流,采用合适的采油工程技术可实现地层中剩余油的高效开采,延长油田生产时间。对油田内剩余油资源分布情况及油含量进行系统性分(如采用数值模拟技术),找出油资源分布规律,根据际生产情况调整油田开发方案、采用合理的采油工程术方可达到油田长期、稳定生产能力。采用常规的压裂技术可提高油水井综合生产效率,使得油水井产能达到甚至超过正常生产水平。在油田开发后期采用合理的稳油控水技术可控制油井含水量,来满足油田开发需要。油田注水井采用化学调驱技术来调整注水驱替效果;机械采油井综合利用率相对较高,通过延长抽油机井检泵周期达到延长机采井服役时间,推移水淹井时间。
        2 三次采油技术优化
        在油田开采后期,三次采油技术是最为常用的增产措施。该技术方法通过向储层内注入聚合物达到提升油田产量目的,具体技术类型包括有混相驱、化学驱、热力驱及微生物驱等。根据相关研究成果,部分油田三次采油技术应用后可提高资源采出率接近 20%。如中原油田采用三次采油技术后,采收率提高达到 8.84%。在现场应用时应根据应用条件对三次采油技术进行优化,以便实现预期生产目标。根据笔者生产经验,具体提出下述优化措施:(1)合理使用单管分注工艺技术,在现场应用时环形降压槽应用最为广泛,在降压槽内加入一定量聚合物,从而达到躯油效果;(2)降低设备偏磨,三次采油技术应用时常出现油杆、油管等设备磨损问题,从而在一定程度上限制三次采油技术应用。为此,可通过在测试井下轴向心力方式来掌握轴向心力变化情况,从而掌握设备偏磨规律,以便针对性制定偏磨降低技术措施。
        3 三次采油阶段提高采收率的措施
        目前三次采油技术最重要的开发是聚合物驱油,聚合物的注入可以改善油井的生产率,使用以下技术可以改善采油量。图1为三次采油提高采收率的具体分类图。
       
        图1  提高采收率分类图
        3.1聚合物驱油技术
        由于聚合物的价格远高于水,所以改善化学剂的利用是三次采油成功的关键,需要详细的地质学研究和油藏的说明。为了研究不同类型的油藏聚合物的采收特性和动态规律,开发了各种油藏聚合物采收的新方法。将聚合物溶液注入容器时,需要使用注入泵,聚合物注入可以达到良好的置换效果。向容器注入聚合物的方法可以改善注入剂的黏度,提高油水迁移率比,增加一定量的内存和溶液。这种情况下,多孔介质中的聚合物的黏度会进一步上升,油流的内部摩擦会增加,流速会急剧增加,所以开采工作会变得容易。在聚合物驱油中,位移效果和粘度之间有正的相关性,粘度越高,油移位效果越高。三元复合驱油技术在一部分油田开发工作中也用于支持油田开发。
        3.2微生物驱油技术
        借助微生物和营养素的帮助,微生物驱油技术的应用被注入底部的油层,通过微生物的培养和再生,微生物的代谢产物对原油产生影响,改善形成中的原油的流动特性,达到增强采油的效果。经过一定的长期后,微生物就会起到增加产量的作用。能提高微生物表面的保湿能力,使岩石表面的油分子脱离,减少堵塞。为了培养使用微生物,可以从自然中筛选测试,使用基因工程来改善,直接使用油层内的微生物,可以降低微生物的生产成本。微生物代谢的产物增加了油层的能量,有助于迅速利用原油。根据微生物分解,原油中的高分子被小分子分解,稠油的黏度会大幅度降低,油的产量增加,油的采收率提高。
        3.3泡沫驱油技术
        泡沫驱油技术是油田生产的一般技术之一。通过使用起泡剂,可以大大提高油层的黏度,生成浓厚的泡沫,使油膜在井中动态上升。这样可以使低层油上升到高水平,方便作业。通过技术使用,可以不断改进油田的实际采收率,生成丰富的泡沫,实现最佳的吸油效果。
        3.4注氮气提高采收率的技术措施
        氮气是惰性气体,与油层流体没有反应。氮气注入可以提高气驱的效果。氮的地层体积系数较大,少量氮可以保持地层压力,保持油井的持续生产能力。为了再利用旧的油层,开采底部附近的死油区域的油流。用套管内侧钻等技术手段抽死油区油流。改善采油的单一手段不能满足油田开发的要求。利用注气技术的手段,为了满足采油的技术要求,可以提高二次采收率。
        综上所述,聚合物驱油技术、泡沫驱油技和微生物驱油技术可以大大提高在三次采油收阶的采油效率。分析表明,在三次采油阶段的研究为现在的进步做出贡献,从技术开发的观点综合虑驱油技术。因此,要加强系统研究,详细讨论种驱油法的实际应用效果和适用环境。通过技术合,可以持续改善油田的石油生产。
        参考文献:
        [1]乔梁,李世聪,王琪譞.油田开发后期的采油工程技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(07):173-174.
        [2]樊聪慧.油田三次采油中重烷基苯磺酸盐的应用[J].化学工程与装备,2021(04):22-23.
        [3]姜大明.三次采油技术分析与发展趋势[J].化学工程与装备,2021(04):94-95.
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