发展三次采油新理论新技术,确保大庆油田持续稳定发展+(上)
三次采油工程技术应用
三次采油工程技术应用随着石油资源的逐渐枯竭,传统的石油采油技术已经不能满足当前的需求。
为了有效开发利用残余石油资源,三次采油工程技术应运而生。
三次采油是指在常规二次采油技术之上,通过一些新的手段和技术来提高油田的采油率,延长油田的产油寿命。
本文将从三次采油的概念、主要技术和应用领域等方面进行探讨。
一、三次采油的概念三次采油是指在原有的油田二次采油基础上,引入新的技术手段,采用新的工艺方法,以提高油田采收率和提高开采效率。
三次采油的核心目标是提高油井的采油率,延长油田的产油周期,增加原油产量。
通过三次采油技术,可以进一步开采原本难以开采的残余石油资源,提高油田的综合开采效率。
二、三次采油的主要技术1. 地质勘探技术:通过现代地质勘探技术,识别出残余石油资源的分布情况和形态特征,为后续的三次采油工作提供重要的依据。
2. 水驱增油技术:在二次采油的基础上,引入水驱注采技术,通过注水的方式来驱赶原油,加速原油的采收速度,提高采油率。
3. 油藏改造技术:利用压裂、酸化等技术手段,改造油藏的物理性质,增加油藏的渗透率,提高原油产量。
4. 气体驱动技术:通过注入高压气体,利用气体的物理性质,推动原油向产油井深层运移,提高原油产量。
5. 微生物驱油技术:利用微生物的代谢作用,分解原油中的沥青质和重质烃类物质,降低原油的粘度,提高采收率。
6. 化学驱油技术:通过注入化学剂,改变原油和岩石之间的相互作用力,降低原油对地层的粘附性,提高原油采收率。
三、三次采油的应用领域三次采油技术目前主要应用于老油田的二次采油后期开发阶段,特别是对于原油已经开采到晚期或者高粘度重油的油田。
这些油田原本的二次采油效果较差,采收率不高,需要引入新的技术手段来提高采油效率。
对于一些页岩油、油砂等难以开采的重质油资源,三次采油技术也有广阔的应用前景。
四、三次采油的优势和挑战三次采油技术相比传统的二次采油技术具有以下优势:1. 提高油田采收率:三次采油技术可以开采原本难以开采的残余石油资源,提高采油率。
大庆油田三次采油技术的实践与认识
大庆油田三次采油技术的实践与认识大庆油田是中国最早的油田之一,也是中国三大油田之一。
随着油田的开发和采油技术的不断发展,大庆油田三次采油技术已经成为了全球油田开发中的经典范例。
本文将从实践和认识两个方面来探讨大庆油田三次采油技术的研究与应用。
一、实践1.三次采油技术的基本原理三次采油技术是一种综合利用原油地下残余能量的方法,主要包括原油开采、注水和蒸汽驱三个阶段。
具体来说,首先通过常规采油技术开采尽可能多的原油,然后在油井中注入水或蒸汽,通过压力驱动残余原油流到井口,最后用常规采油技术将残余原油采出。
2.三次采油技术的优势三次采油技术可以大幅度提高原油采收率,从而延长油田的生命周期。
大庆油田的实践证明,三次采油技术可以将采收率从常规采油技术的30%提高到70%以上,同时减少对环境的影响,提高油田的经济效益。
3.三次采油技术的难点三次采油技术需要高度的技术水平和完善的设备支持。
其中,注水和蒸汽驱过程需要对地下油层的物理和化学特性有深入的了解,同时需要掌握注入液体和蒸汽的压力、温度和流量等参数的调节技术。
二、认识1.三次采油技术的科学性三次采油技术是基于对原油地下残余能量的深入理解和利用而发展起来的,是一种科学和系统的解决方案。
该技术在实践中得到了广泛应用,证明了其科学性和实用性。
2.三次采油技术的创新三次采油技术是在常规采油技术基础上不断创新和发展而来的。
大庆油田在三次采油技术的研究中,不断探索新的方法和技术,取得了一系列创新成果,如注水压裂和蒸汽驱油等。
3.三次采油技术的现实意义三次采油技术的研究和应用对于全球油田开发和能源安全具有重要的现实意义。
随着全球能源需求的不断增长和能源结构的不断调整,三次采油技术将成为未来油田开发的重要方向。
大庆油田三次采油技术的研究和应用是具有重要意义的。
通过对这一技术的深入了解和探索,我们可以更好地开发和利用地下油气资源,实现能源可持续发展,为人类社会的发展做出更大的贡献。
世界三次采油技术的现状及国内三采的特点
国内外三次采油技术的现状摘要:对世界三次采油技术的前期发展、现状和未来发展趋势进行研究,分析了国外采油技术的现状,。
结合中国油田具体油藏情况及原油性质,分析了国内三次采油的主要发展方向,以及国内的技术特点,并总结国内三采现阶段必须解决的问题关键词:三次采油,化学驱,热力驱,CO2混相/非混相驱,中国三次采油随着经济持续快速增长,油气需求自然水涨船高,石油作为一种不可再生资源,其供应供应却难填欲壑。
依靠技术进步,增加新的储量发现,提高油田采收率,增加可采储量,是石油确保原油稳定增长、实现石油资源接替良性循环的必由之路。
另外,国内多数油田目前处于高含水期开采阶段,综合采收率仅为32%左右,意味着仍有六成以上的石油“留守”地下。
而且,“多井低产”的问题难以回避。
三次采油(EOR)技术是一项能够利用物理化学和生物等新技术提高原油采收率的重要油田开发技术。
在过去的数十年内,世界石油大国都把如何提高原油才忧虑作为研究工作的重点目标。
依靠技术的发展,分析近几年来原油产量构成,提高采收率技术获得的产量已达到相当比重,其中三次采油技术更是功不可没,这技术对减少充分挖掘中国石油自身潜力,维持原油稳产、增产,对于减少我国对外原油依赖程度,确保国家能源安全具有十分重要的意义和战略需要。
世界三次采油发展历程世界三次采油技术的发展经历了3次阶段的飞跃。
第一阶段:发生在20世纪50年代后期至60年代中期,这是蒸汽吞吐项目的高速发展时期。
50年代后期,蒸汽在南美洲委内瑞拉首次用于重油开采,从此在世界范围内打开了重油这个资源宝库。
60年代中期,美国蒸汽项目数和产量激增,实施中的蒸汽项目达到了132个,其中蒸汽吞吐项目达94个,蒸汽驱项目38个。
第二阶段:发生在20世纪80年代,化学驱的发展达到高峰期。
据1971年调查,美国EOR项目共有133个,其中蒸汽驱53个,火烧油层38个,化学驱19个,气驱23个。
虽然蒸汽项目仍是主要的,但其他项目的数量加起来已超过蒸汽驱项目数。
三次采油技术的发展现状
三次采油技术的发展现状摘要:随着当前社会经济的快速发展,石油则为主要的需求能源之一,石油资源的稳定开采与供应,确保了社会经济的稳定发展,同时也提升了石油企业的实际收益。
我国对于石油的需求在不断增大,各类产品层出不穷,而且将维持快速增长很长一段时间,必然会成为世界使用时候资源的超级大国之一。
因此,为了实现经济的健康和可持续发展,必须对石油开采技术进行深入研究。
本文简述了三次采油技术的发展情况,并对三次采油技术未来发展进行分析。
关键词:三次采油技术;发展情况;研究方向前言石油资源的稳定供应对于社会经济的稳定发展,与此同时与人们生产生活质量的保障也有关系。
中国石油有几大重点资源只要分布在新疆、黑龙江等地。
石油属于不可再生能源,在石油的开采过程中,开采的深度越大,开采难度亦会越大,因而开采成本也会相应越高,三次采油方法在深度大的地区经常应用,所以改善三次采油技术,有利于减少生产成本。
1、三次采油技术发展情况概述1、1三次采油技术分析三次采油技术,顾名思义,是进行第三次的采油所应用的关键性技术,石油开采中经过一次开采,二次开采后,通过一类技术手段进行的三次开采,即称之为三次采油。
分三次采油技术有几种技术形式:化学技术、物理技术、生物技术。
具体分析在实际发展中,关于三次采油技术的应用,也是通过相应的手段,利用理工类知识改善深层油藏物质在各相之间的性能,最终达到提升三次开采效率的目的。
利用好三次采油技术,可以提升了油田的出油率,节约圣餐成本。
与此同时,三次采油技术还能够提升了石油企业的的实际收益,此外对于能源的供应质量提升也发挥了重要的作用。
1、2三次采油技术的分类三次采油技术的分类主要是通过不同油层开采的不同特点来进行具体分类的,目前国内外普遍使用的三次采油技术主要有四种:化学法采油、热力法采油、微生物法采油以及气驱采油;同时,随着科技的进步,注二氧化碳方法的使用也在不断扩大。
三次采油技术的主要技术是以注蒸汽为主体的热采方法。
三次采油新技术
三次采油和四次采油新技术和新工艺摘要:我们对提高采收率和驱油方面随着科技的发展和国民经济的增长的需求先后发展了三次采油和四次采油下面我简单的介绍一下工艺过程中国石油勘探开发研究院采油工程研究所依托国家“七五”、“八五”和“九五”重点攻关课题,开展了针对我国三次采油用新型聚合物研究的综合性攻关项目。
在项目负责人罗健辉带领下,经过历时15年的攻关研究,首次创新性的提出了采用梳形聚合物分子结构来大幅度提高油田三次采油用聚合物抗盐性能的分子设计思路:在高分子的侧链同时带亲油基团和亲水基团,通过亲油基团和亲水基团的相互排斥,高分子链在水溶液中排列成梳子形状(对分子链起桥墩的支撑作用),盐含量对聚合物分子形态影响减少,在盐水中的增粘能力远远优于普通聚丙烯酰胺,从而大幅度提高三次采油用聚合物抗盐性能。
成功研制并由北京恒聚化工集团有限责任公司工业化生产出一种三次采油用梳形抗盐聚合物(KYPAM),形成4万吨/年的生产能力(世界第二大聚丙烯酰胺厂)。
关键字:三次采油聚合物油田生产采收率参考文献:【1】万仁薄,罗英俊。
采油技术手册【M】。
北京:石油工业出版社,2006。
三次采油新技术工艺1对石油勘探稍有了解的人都知道,油田的开发方式直接决定着油气采收率的高低。
在石油行业,通常把利用油层能量开采石油称为一次采油;向油层注入水、气,给油层补充能量开采石油称为二次采油;而用化学物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能,开采出更多的石油,称为三次采油。
据专家介绍,在这三种采油方式中,三次采油是应用最为广泛,也是采收率最高的一种,特别在我国,它已成为老油田降低含水、提高原油采收率的主要措施。
进一步推广三次采油技术,对我国石油行业的重要性愈加凸显。
但长期以来,我国在这方面始终存在技术障碍。
首先,早期三次采油所用的聚合物主要是聚丙烯酰胺,但由于我国聚合物生产工艺设备还相对落后,使得国产聚丙烯酰胺质量达不到三次采油的技术要求,相关粉剂只能依赖进口,这大大提升了采油成本。
如何加强三次采油技术发展
如何加强三次采油技术发展摘要:三次采油技术是油田开发生产一次里程碑式的发展,通过化学和物理两方面作用,该技术在油田开发驱油的效率和波及体积上,相较于二次采油技术都有了很大的提高。
经过几十年的试验研究、技术攻关及推广应用,三次采油技术已成为促进胜利油田、大庆油田等老油田保持稳产或增产的关键技术。
文章通过对三次采油技术主要方法与驱油机理的分析,研究了目前三次采油技术主要的技术缺陷,并提出了部分发展策略。
关键词:三次采油;发展;方法石油开采技术包含三个阶段:一次采油是利用地层自身能量产生自喷进行开采;二次采油是在地层能量消耗完后采用人工向地层注气或注水的措施来增加地层压力,补充油层能量,能够继续对原油进行开采;在二次采油开发几十年后,油藏中剩余油被圈闭在岩层孔隙之中形成间断的油块,如果还采用注水驱油的话,则采出液中含水量太高,因此这部分原油需要采用物理和化学的方法进行开采,此即为三次采油。
一、三次采油技术方法针对不同油层的性质特点,三次采油分为很多种方法,目前应用比较广泛的主要有四种:热力采油法、化学法、混相法和微生物法。
(1)、热力采油法热力采油法是指通过向油藏提供热量、使其温度升高,从而使原油粘度降低,原油流动阻力大大减小,以此来提高原油采收率的方法。
根据提供热量的位置不同,热力采油法主要有两种:一是在地面对流体进行加热,将热流体从井筒注入到油层;另一种是在油层内部产生热量。
热力采油法在减小油藏流动阻力的同时还为驱油提供了动力。
目前主要的热力采油法有蒸汽驱油与火烧油层等。
(2)、化学法利用化学方法的三次采油技术有很多种,主要的有以下三类:①聚合物驱油法聚合物驱油法是以聚合物作为驱油剂,通过增大水的波及参数来增加原油采收率的一种经济有效的技术。
不过由于聚合物溶液属于假塑性流体,其剪切速率的变化会引起流体粘度的变化,从而造成地层孔隙流道的堵塞。
因此聚合物驱油法的适用范围受到了很大的限制。
②碱驱油法碱驱油法是利用了碱与原油中含有的酸发生化学反应将产生表面活性剂,使油水分界面上的表面张力发生变化,从而提高采收率的技术。
论三次采油新技术的发展
5结 语
我国东部的 陆上油 田经过 多年的开采 , 许 多油 区 已经进入
了开 采的 中后期 , 在 开采 的过程 中面 临着 一 系列的技 术难题 ,
4 三 次采 油技 术的 发展趋 势
2 5 % ~4 0 %左 右 , 采收 率非 常低 。 但 是三 次采 油能 显著提 高 油
田的采 出程 度 , 能 有效 解决我 国石油资源 短缺的难题 。 目前 , 我 国国 内东部 的大 多数油 田 已经进入 了高含 水阶 段 , 产量 低 , 含 水 量高 , “ 多井 低产 ” 现 象极 为严重 , 所 以为提 高油 田的原 油产 量, 促 进我 国石 油行业 的发 展和社 会进 步 , 就必须 重视 三次采
3 实施 三次 采油 技术 的必 要性
根 据 实践 研 究 发现 , 一 次 采 油 的 采 收 率 仅 为1 0 %左
油藏和 沥青 砂油藏 。 火 烧油 层不 仅能够 采 出可观 的重 质油 , 还 可以裂解部分 重质油得到轻 质油分 。 主要包括 以下几个 方面 : 一、 注入 的空气可保 持地 层压力 开采 ; 二、 空 气、 氧 气等在 地层 中的波及 系数 比较高 , 而且 驱油 效率也 比水驱 要高很 多 ; 三、 火烧油 层法不 仅可以 实现热 水驱
油 层温 度 , 使原 油达到 自身 的燃烧 值开 始燃烧 , 此 时在 油层 中 是化学 驱( 聚 合物驱 、 碱驱 、 表面 活性剂 驱以及三元 复合驱等 ) 、 注入 空气或氧 气保证原 油能够持续 燃烧 , 温度升高 能够改变 原 气驱( 二氧化 碳驱 、 烟道 气驱、 天 然气驱 以及混相 驱等) 、 热力采 油的粘度 , 使原 油在 地层 中容易流动 , 促进原 油流 向井 底 。 火 烧 油( 蒸汽 驱、 蒸汽吞 吐 、 火 烧油 层等) 、 微生 物 驱( 微生 物驱 和微 油 层在 热 力采油提 高原油 采收 率方面 得到 了广 泛应 用而且 非 生物吞 吐) 。 常有效( 采 收率 可达 5 0 % 以上) 。 火 烧油 层适 用于高 粘度的稠 油
三次采油技术的现状及未来发展
随着采油过程的深入,开采难度逐渐增大, 需要采用更高级的技术和设备,导致技术成 本不断攀升。
注入剂损害地层
环保问题
在注入过程中,部分注入剂可能会损害地层 ,影响采油效果。
采油过程中产生的废弃物和污染物对环境造 成的影响不容忽视,需要采取有效的环保措 施。
解决方案一:提高注入剖面
1 2 3
采用多段塞注入剖面调整技术
方法来降低成本。
05
三次采油技术的前景展望
提高采收率的前景展望
01
技术发展
02
矿场实践
随着三次采油技术的不断发展和创新 ,如化学驱、热力驱、微生物驱等技 术的进步,将有助于进一步提高采收 率。
已经在一些油田中成功应用了三次采 油技术,并取得了显著的成果,这为 该技术的广泛应用提供了实践基础。
03
其他三次采油技术
化学驱油技术
化学驱油技术是通过向油层中注入化学剂,改变原油的化学 性质,降低其粘度,从而提高采收率。
微生物采油技术
微生物采油技术是通过向油层中注入特定的微生物,分解原 油中的大分子物质,降低其粘度,从而提高采收率。
03
三次采油技术挑战与解决方案
技术挑战
注入剖面不均匀
技术成本高
在三次采油过程中,由于地层条件的复杂性 ,常常会出现注入剖面不均匀的问题,导致 部分油层得不到充分的开发。
研发低成本高效率的注入剂
通过研究新的配方和制备方法,降低注入剂的成本,同时提高 其在地层中的扩散性和流动性。
引入新型采油技术
例如微生物采油、CO2驱油等,这些技术具有成本低、效率高等 优势,可以有效降低采油成本。
优化生产工艺
通过对生产工艺进行优化,提高设备的利用率和减少维护成本, 实现采油过程的降本增效。
每年花200亿的三次采油的真相调查1
每年投入200亿的中国的三次采油技术是真的高效增产技术吗?----通过调研分析中国二元驱三元驱聚合物驱油的真相石油对我们国家的发展具有重要意义,如何有效地提高油田产量,解决老油田持续发展是一个关键问题。
当前我国石油界最代表性的提高采收率技术为中石油和中石化的三次采油技术,及大庆油田和胜利油田的二元驱、三元驱增产技术,经由20余年的发展,技术已经延伸到中石油中石化很多的油田,每年的整体投入已经达到200亿元人民币,催生了中石油中石化一群高科技的人才队伍和研究院研究所,催生了众多的国际级国家级重大发明成果,催生了众多的知识产权成果,并由于该项目的重大贡献,解决了老油田采收率低,自然递减快的问题,因此也催生了众多的领导和高级知识专家,并且一些专家已经成为院士,获得名利双收,同时也催生了很多的服务企业获得发展,包括聚丙烯酰胺以及活性剂驱油剂的发展,考虑这么大的市场空间,一些企业因此获得很好的成长并且上市,这是一个美妙的产业状况,多赢的状况。
三次采油高新技术,老油田的迫切需求,这是一个如此高水平的增产技术,为了将这样好的技术发扬光大,因此在中石油大庆油田,中石化胜利油田,以及中海油都在大力实施聚合物驱系统项目(三元驱和二元驱),这些项目都成为这些大油田的一把手工程,并且藉此形成了一支庞大的研究机构和实施队伍,可见对这个项目的高度重视程度,以及这项技术对油田的重要程度。
由于它的贡献大,在大庆油田,在胜利油田,每年投入的成本,已经超过了其它任何科技项目的发展投入。
基于这样的技术地位,它已经成为全国多所石油大学、技术人员,以及全世界石油人员需要认真研究和学习的科技。
为了充分的学习好该技术,我们向各个油田中进行了调研,并先后提炼了近20年来(三元驱二元驱-聚合物驱的中国实践发展历程),油田官方自己形成的成绩经验总结,其中含有技术书籍、技术论文及相关标准,特别是在认为技术成熟后并开始更大范围推动的2010-2014年的相关增产实效数据(投入产出比分析),室内研究成果分析,以及二元驱、三元驱等三次采油核心的理论支撑:超低界面张力、岩心动态驱油效果和理论等具体成果,将这些各油田及专家、权威机构提供的数据,进行了相关的比对、分析和总结提纯。
大庆油田三次采油技术进展
大庆油田有限责任公司
二OO八年七月
大庆油田自开发初期就提出了开展三次采油实验研究, 1965年在萨北地区开辟了三次采油提高采收率小井距矿场试验 基地。 40多年来,三次采油技术从无到有,从小到大,从弱到强
的发展,经历了探索、创新、实践、发展的曲折过程。先后开
展了聚合物驱、三元复合驱、泡沫复合驱、胶束/聚合物驱、 水气交替注入、热力采油、微生物采油等多项矿场试验,通过
采 收 率 提 高 值
(%)
10
大庆 油田
0
2 5 10 20 30 50 70 100 200 300
采 收 率 提 高 值
(%)
15
10
采 50 收 率 40
(%)
油田
5
30
0
0.2
0.4
0.6
0.8
原油粘度(厘泊)
变异系数,VK
评价指标、方法逐步完善
评价方法 逐步健全
常规手段
布氏粘度计等
稳定性\传导性
660
25.3 123 12.89
640
24.4 126 14.23
559
17.9 91 9.84
4、聚合物驱工业化推广应用
1995年开始了聚合物驱工业化应用
截至2007年:
工业化区块已达: 动用面积: 动用地质储量: 总井数: 累注聚合物干粉: 累积生产原油: 累计增油: 聚合物干粉用量: 区块产油: 41个 368.35 平方公里 7.734亿吨 8238口 76.13万吨 1.008亿吨 5995.3万吨 10.26万吨 926.7万吨
年 产 油
(万吨)
一次井
基础井
大庆油田产量构成
三次采油技术的进展研究
油 资源 作 为 种 非再 生 的 能源 ,对 国 家 的经 济 发 展 和人 民生 活 水 平 的提 高 仃重要作用,它是发展石化工业的基础原料、国家的重油, 提高渗透率。
资。 近年来, 由于石油资源不断的减少, 勘探开发程度在不 断加深, 采难度会 再不断增大 , 所 以要求提高石油资源的采收率成 为重 中之蕈。 怎么样提高油 臧采收率, 目前基本 上采用二次采 油技术 , 二次采油( EoR) 技术 是一项 能够 利用物理、 化学和生物等新技术提高原油采收牢的重要油 田开发技术 , 是减 缓我国当前多数油 田产量递减速度、 能够很好维持原油稳产的战略需要 。 成 为 一 项为老油 田的稳产接替和提岛采收率提供了』 阔的前景。存 随着我 国 经 济 建 设持 续 快 速 发 展 中 , 我 国 对 油气 需 求 量 呈现 快速 的增 加 , 本 文将 分析 研究耶 三 次采 油技 术 的 进 展 。 三次采油 的概念 与现状 二 二 次采油作为减缓我国多数油 田产量递减速度、并 日 _ 保持原油稳产的
2 0 1 1 ( 0 4 )
、
罩 : 要作用。二次采油分为^ 二 个层次, ‘ 次采 油足利用油层 能量开采石油。一 次采油是向油层注入水、 气, 给 油层补充 能量开采石油, 三次采油是用化学 的物质来改善油、 气、 水 及岩石相互之间的性能 , 开采 出更多的石油。有的 还用用微生物办法提高采收率 , 这类方法可 以归属三次采油, 人们也称之为
q 次采汕。 、 前 世 界 卜 提 高 采 汕 的 方法 世 界 卜已经 形 成 四 大技 术 系列 , 包 括 化气驰 、 学驱、 热力驱 与微生物驱。气驱包括C O 混相 / 非混相驱、 氮气驱 、 烃
类气驱和烟道气驱等; 化学驱包括聚合物驱 、 表面活性剂驱 、 碱驱 及其复配 的■元 、 二 三 元复合驱、 泡沫驱等: 热力驱包括蒸汽吞吐 、 热水驱 、 蒸 汽驱和火 烧油层等: 微生物驱包括微生物调剖或微 生物驱油等。在 国内, 关 于三次采 油技术 已经有聚合物驱从原料、 设备 、 生产到技术形成 了配套 工艺技术 , 并 且具有形成规模化产业。并 日 _ 在聚合物驱先 导试验后又进行 了关 于微生物 驱油试验,结果得到关于微生物驱油技术在聚合物驱采油之后还可 以更好 的提 岛采 收 牢 。
油田三次采油驱油技术应用探讨
油田三次采油驱油技术应用探讨发布时间:2021-09-26T02:21:08.089Z 来源:《论证与研究》2021年8期作者:孙久宝[导读] 摘要:随着当前石油行业的快速发展,采油领域在技术方面取得了一个又一个令人瞩目的成就,在进行采油的过程中,采油方式能够对采油的效率发挥着决定的作用。
一次采油作为传统的采油方式主要是通过对油层能量的利用来进行采油的;二次采油则主要是将气、水注入到油层中,对油层中的能量进行补充来进行采油的,而本文所提及的三次采油主要是通过化学物质来对气、水、油以及岩石之间的性能进行改善来采出更加丰富的石油,因此得到了广泛的应用,本文主要对油田三次采油驱油技术的应用进行探讨。
油田三次采油驱油技术应用探讨孙久宝(大庆油田有限责任公司第四采油厂第四油矿 163411)摘要:随着当前石油行业的快速发展,采油领域在技术方面取得了一个又一个令人瞩目的成就,在进行采油的过程中,采油方式能够对采油的效率发挥着决定的作用。
一次采油作为传统的采油方式主要是通过对油层能量的利用来进行采油的;二次采油则主要是将气、水注入到油层中,对油层中的能量进行补充来进行采油的,而本文所提及的三次采油主要是通过化学物质来对气、水、油以及岩石之间的性能进行改善来采出更加丰富的石油,因此得到了广泛的应用,本文主要对油田三次采油驱油技术的应用进行探讨。
关键词:三次采油;驱油技术;应用目前,我国工业化水平正在不断的发展,随之而来的是对石油资源的需求程度加深,但石油资源随着不断的开采,其开采的难度也将逐渐增大,这就要求对现有的采油技术不断的进行更新,从而提升采油量和采油的效率,而对石油进行开采的过程中,驱油技术的应有非常重要,因此,需要将驱油技术结合到实际石油开采的过程中,以提升石油资源的产出量。
本文将对三次采油驱油技术进行阐述,并对其应用进行研究。
1.三次采油驱油技术概述1.1三次采油技术的含义所谓三次采油技术主要是指通过油层中自带的能量以及通过人工的方式对油层进行补充的能量进行开采后,在通过化学、物理以及生物等新型技术来对尾矿进行开采的一种方式。
油田三次采油驱油技术的应用与认识
油田三次采油驱油技术的应用与认识发布时间:2021-03-29T09:58:10.977Z 来源:《科学与技术》2021年第1期作者:张雷孔琳刘伟[导读] 石油开采是一项复杂的工程,涉及到很多难度较高的内容,张雷孔琳刘伟中石化胜利油田分公司孤东采油厂采油管理五区山东东营 257000摘要:石油开采是一项复杂的工程,涉及到很多难度较高的内容,尤其是近些年来,随着石油开采的不断深入,石油开采过程中遇到的问题也越来越多,严重影响了石油的开采率,如何提升石油的开采率已经成为了我国石油企业面临的重要问题。
目前,三次采油驱油技术已经在石油开采过程中被广泛应用,不仅提升了石油开采的效率,还提升了石油开采的质量,具有非常高的应用价值。
三次采油是我国油田开发技术上的一次重要飞跃,其借助物理和化学方面的知识和理论,大大提高了驱油体积和开采效率。
关键词:油田开采;三次采油;驱油技术引言化学驱三次采油技术是一项能够大幅度增油降水、提高原油采收率的油田开发技术。
20世纪60年代以来,针对胜利油田地层温度高、地层水矿化度高、原油黏度高、综合含水率高、大孔道较为发育的特殊油藏条件,开展了三次采油技术的探索研究。
经过长期的室内实验研究,1992年开展了小井距三元复合驱先导试验和孤岛油田中一区Ng3层聚合物驱矿场先导试验,两个试验取得了明显的增油降水效果。
1994年在孤岛和孤东油田开展了聚合物驱扩大试验,1997年聚合物驱油技术在一类油藏实现工业化推广,此后,开展了一类油藏的提高采收率技术研究。
目前,三次采油技术已成为胜利油田持续稳产的主导技术。
一、三次采油技术阐述1、三次采油驱油的概念阐述在我国的油田开采中,出现了一次采油、二次采油和三次采油,最初的采油技术,是通过开采天气的技术来进行开采石油,所以石油的开采率很低,导致很多石油被遗留在地下,导致石油资源的浪费。
随之采油技术的发展,人们利用采油量跟油田压力梯度的关系发明了二次采油技术。
大庆油田三次采油技术研究现状及发展方向_郭万奎
收稿日期:2002-02-18作者简介:郭万奎(1962-),男,辽宁北镇人,大庆油田有限责任公司副总地质师,勘探开发研究院院长。
文章编号:1000-3754(2002)03-0001-06大庆油田三次采油技术研究现状及发展方向郭万奎1,程杰成2,廖广志1(1.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712;2.大庆油田有限责任公司技术发展部,黑龙江大庆 163453)摘要:简要阐述了三次采油的基本概念、类型及驱油机理。
分析了大庆油田进行三次采油的3个有利条件,即油层非均质变异系数在0.6~0.8之间、地层水矿化度适中以及油层温度适合进行化学驱。
综述了大庆油田在聚合物驱和三元复合驱研究方面迄今为止所取得的重要成果。
指出了大庆油田三次采油技术今后的主要研究问题和发展方向。
关键词:大庆油田;三次采油;聚合物驱;复合驱中图分类号:TE357.4 文献标识码:C 大庆油田自20世纪60年代以来,一直十分重视三次采油的基础科学研究和现场试验。
大庆油田在会战初期就提出,如果采收率提高1%,就相当于找到了1个玉门油田;如果提高5%,就相当于找到一个克拉玛依油田。
为此,在20世纪60年代初期,大庆油田就分别在萨中和萨北地区开辟了三次采油提高采收率试验区。
由于大庆原油属于石蜡基低酸值原油,开展表面活性剂驱难度很大,因此,20世纪80年代初,大庆油田开展了以聚合物驱为重点的三次采油科技攻关。
随着科学技术的进步,20世纪90年代大庆油田又开展了碱-表面活性剂-聚合物三元体系的复合驱油技术研究。
通过“七五”、“八五”及“九五”以来的国家重点项目科技攻关,大庆油田的聚合物驱油技术和三元复合驱技术均取得了突破性进展,尤其是聚合物驱油技术已大规模进入工业化应用,2000年大庆油田聚合物驱原油产量达900×104t 以上,为大庆油田“高水平,高效益,可持续发展”作出了突出贡献。
1 三次采油的基本概念及大庆油田应用的有利条件1.1 三次采油的基本概念、类型及驱油机理1.1.1 三次采油的基本概念和类型在油田开发过程中,通常称利用油藏天然能量开采的采油方式为一次采油。
油田三次采油驱油技术应用探讨
油田三次采油驱油技术应用探讨1. 引言1.1 研究背景油田是地球上重要的能源资源之一,其开发利用对于国民经济的发展具有重要意义。
随着油田的开采,原油的产量会逐渐下降,这就要求采用一些高效的技术手段来提高油田的采收率。
三次采油技术是目前广泛应用的一种提高采收率的技术,通过在原油开采过程中的三个阶段引入不同的驱油技术,可以有效地增加原油的产量。
研究油田三次采油驱油技术的背景在于对于油田资源的有效开发和利用。
随着我国原油资源的逐渐枯竭,油田的开采难度也在逐渐增加,为了提高油田的采收率,利用三次采油技术进行驱油已经成为一个重要的研究方向。
在这一背景下,研究油田三次采油驱油技术的应用和发展具有重要的现实意义,可以有效推动油田资源的合理开发和利用,为我国能源安全和经济发展做出贡献。
1.2 研究目的【研究目的】: 本文旨在探讨油田三次采油驱油技术的应用现状和发展趋势,分析不同驱油技术在三次采油过程中的优劣势,进一步探讨如何优化三次采油方案,提高油田采收率和经济效益。
通过对不同驱油技术的应用案例进行比较研究,总结各种技术的适用范围和效果,为油田开发管理提供理论支持。
希望通过本文的研究,能够为油田三次采油技术的改进和实践提供参考,推动我国油田行业的发展,实现资源的高效利用和可持续发展。
2. 正文2.1 油田三次采油技术概述油田三次采油是指在油田初次开采和二次采油后,采用各种技术手段进一步提高原油采收率的一种采油方式。
这种采油方式主要针对已经开发过程中的油田,通过不同的驱油技术来提高原油的采收率,延长油田的生产寿命。
在油田三次采油过程中,首先需要对油田进行详细的评价,确定油藏的地质特征、油层性质,以及采油过程中可能遇到的问题。
然后根据油田的具体情况选择合适的驱油技术,常见的驱油技术包括浸出驱油技术、水驱技术和聚合物驱油技术等。
浸出驱油技术是指通过向油层中注入化学浸出剂,使原油与岩石表面的油相互作用,改变原油的粘度和表面张力,从而提高原油的采收率。
大庆油田三次采油技术的实践与认识
摘要: 系统地总结了大庆油田在三次采油研究和应用领域所取得的巨大成就,评价了在驱油机理研究
和矿场试验中所取得的突破性认识,指出了新世纪三次采油的攻关方向和主要研究问题。
关 键 词: 大庆油田;三次采油;聚合物驱;三元复合驱;工业化应用 文献标识码: B 中图分类号: TE343
大庆油田自 20 世纪 60 年代以来,一直十分重视 三次采油的基础科学研究和现场试验。大庆油田在会 战初期就提出,如果采收率提高 1% ,就相当于找到 了 1 个玉门油田;如果提高 5% ,就相当于找到了 1 个克拉玛依油田。为此,在 20 世纪 60 年代初期,大 庆油田就分别在萨中和萨北地区开辟了三次采油提高 采收率试验区。由于大庆原油属于石蜡基低酸值原 油,开展表面活性剂驱难度很大,因此, 20 世纪 80 年代初,大庆油田开展了以聚合物驱为重点的三次采 油科技攻关。随着科学技术的进步,20 世纪 90 年代 大庆油田又开展了碱-表面活性剂-聚合物三元体系的 复合驱油技术研究。通过“七五” 、“八五”及“九 五”以来的国家重点项目科技攻关,使大庆油田的聚 合物驱油技术和三元复合驱技术均取得了突破性的进 展,尤其是聚合物驱油技术已大规模进入工业化应 用,2000 年大庆油田聚合物驱产量达 900 > 104 t 以 上,为大庆油田“高水平,高效益,可持续发展”作 出了突出贡献。
1
聚合物驱油技术已进入工业化应用
!"! 完成了从把聚合物驱看作改性水驱到看作三次 采油技术认识上的重大观念转变 大庆油田的三次采油科技工作者在实践和研究的 基础上,实现了对聚合物驱油技术理论认识的重大突 破,完成了从把聚合物驱看作改性水驱到看作三次采 油技术认识上的重大观念转变。具体表现在以下 6 个 方面: (1)我国油田大多是陆相沉积油田,和国外海相 沉积油田的油藏条件不同,提出了聚合物驱有其适用 的油藏条件,实现了理论上、认识上的飞跃;
探讨石油开采中的三次采油技术
探讨石油开采中的三次采油技术随着人们对石油资源的不断勘探与开发,不仅使得有限资源越来越少,同时还增加了石油开采的难度。
原油开采中,通过一次采油和二次采油之后,地层中还剩余大约左右的原油未被开采,因而需要进行三次采油来对这部分原油进行再次开采。
本文主要介绍了采油过程中的三次采油技术,通过简要介绍三次采油驱油技术的基本机理,如化学驱替、热力驱替、注气驱替、微生物驱替等。
一、采油方式以及人工注入介质的不同,其采油方式可分为一次、二次、三次及四次采油。
仅仅依靠天然能量开采原油的一次采油,最终采收率仅为10%?20%;通过向油层中注水或注气(汽),不断补充地层岩石和流体弹性能量的二次采油,最终采收率也仅为30%?40%;通过注入流体或热量,改善油、气、水及岩石相互之间的性能,用这种物理、化学方法来驱替油层中剩余油的三次采油,最终采收率可为50%?60%;利用生物和化学的方法对油层中高度分散的剩余油实施精细开采,提高油田最终采收率的四次采油,最终采收率预期可达70%。
二、三次采油原始驱油技术的机理对于已经进行两次采油后剩余的稀油油藏,需要进行三次采油,目前,在原油的三次开采中最早且运用较多的方法就是化学驱。
化学驱又具体分为表面活性剂驱、聚合物驱、单纯碱水驱以及复合驱四种类型。
表面活性剂驱,其主要是通过降低原油的油水界面的张力,这样增加了剩余原油的流动性聚合物驱,该技术是将一种水溶性聚合物加入到注入油井的水中,这样可以增加水的粘性度,从而达到改善流度比的目的,如注入的体积或范围较广则更有利于提升采油率。
由于原油中含有较多的有机酸油层,因而可注入NaOH等碱性的水溶液,进而形成表面活性剂单纯碱水驱,该方法主要是依靠降低原油油水界面的张力,并使其产生润湿性翻转、乳化捕集、乳化夹带、自发聚并和乳化以及硬膜溶解等机理,以此来开采剩余原油复合驱,即在表面活性剂或者碱水溶液中注入高分子聚合物,这样可以有效的提升碱水溶液的粘性度,改善流度比,使得原油与碱液能够有更多的接触机会,从而达到提升驱油效率的效果。
三次采油技术的研究现状与发展趋势
三次采油技术的研究现状与发展趋势摘要:随着当前社会经济的快速发展,人们在生产生活中对于各类资源的需求量也快速增加。
其中石油则为主要的需求能源之一,石油资源的稳定开采与供应,确保了社会经济的稳定发展,同时也提升了石油企业的实际收益。
在此过程关于三次采油技术的应用与发展,也引起了行业研究人员的重视。
关键词:发展趋势;研究方向;现状由于石油资源的不可再生性,以及石油开采的难度愈来愈大,致使石油开采的成本也日益增高。
为此研究出了三次采油技术,通过化学注入、气体注入、微生物注入、超声波刺激等方法来实现的采油技术,三次采油技术的出现为石油采油业做出了巨大贡献,不仅提高了油田原油采收率,而且一定程度上降低了采油成本。
1三次采油技术的概要石油与我国经济、人民生活、环境等密切相关,也是经济结构的重要组成部分,因此,如何在有限的石油资源上使石油发挥出最大的作用是重要问题。
石油的开采一般有三个步骤:一次采油,是指在达到油层原始的能量之后使油田自喷;二次采油,油田自喷之后,采用物理或者化学的方式,例如注气、注水等,加强维持油层的原始能量;三次采油,在二次采油之后,石油中水分居多,通过微生物、物理化学等方法降低石油的含水量。
2三次采油技术的研究现状及进展分析当前世界范围内关于三次采油技术的发展,整体的发展较为成熟,其中涉及的应用技术也较多。
其中常见的应用技术为:化学驱油技术、热力驱油技术、注气驱油技术、微生物驱油技术。
各类驱油技术在应用中,因油藏内部环境的差异性,以及地质差异性等原因,其在实际应用中的效果也存在一定的差异性。
三次采油技术发展中的技术应用现状,进行简要的分析研究。
2.1化学驱油技术化学驱油技术为常见的一类应用技术,该类应用技术在实际应用中,通过混合一类化学物质并注入油田,以实现驱油提升三次采油质量的目的。
具体分析当前在实际应用中,关于化学驱油技术的应用,主要的应用特点为降低原油黏度,提升原油的流动性,最终达到提升三次采油效率的目的。
大庆油田三次采油技术的实践与认识
物l z t A '  ̄ 分 子 聚合 物的粘 性 更高 , 阻 力系数 更大 , 因此 驱油 效果 也就越 明显 。提高分 子量 的途径 有很 多 , 如 采用高效 低温 引发 体 系、 控制链转 移反应 、 减少杂 质引入等 。 2大庆 油 田三次采油技术现状及存在问题 第 二 , 从一般 聚合物 向抗性 聚合物 改进 。聚丙烯 酰胺 是一 大 庆油 田是 现 阶段 我 国三次 采油 技 术研 发 及应 用水平 最 种 聚 电解质 , 在高温 和 高盐 度溶液 中很容 易发 生反 应 , 产 生新 高的 油 田 , 相 比国 内其他 油 田而 言 , 在油 层收 集率 上 高 出国 内
3 大庆油 田三次采油技术改进的措施
驱油用 聚 丙烯 酰胺 成分 是一 种 带有 极性 基 团的水 溶 性高 分子 , 在进 行 三次采 油技 术应 用 中 , 油 层条件 恶 劣的 基础 上无 法 实现 预期 效 果 ; 要 满足 聚 合 物 驱 油 要求 , 就 必须 针 对 其 改 进 。改进 的方法有 以下两个方 向 : 第一, 从 低分 子量 向高分子 量 改进 。很 明显 , 高分 子 聚合
结合 大庆 油 田的技 术应 用现 状 , 主 要是 采用 聚合 物 为驱油 剂 。 早期所 采用的聚 合物 主要是 聚丙烯酰 胺 , 由于 国 内的类似 产品
质量无法达 到要求 , 需要大 量进 口。 但 聚丙 烯 酰 胺 的稳 定 性很 差 , 在 盐 度较 高 的 水体 中不 稳
定, 严 重影 响 了三次 采 油的效 率和 产量 。聚 合物 问题 的研 究 , 已经成为 了三次采油技 术的关键 。
储 量 整体丰 富 , 但 人均 拥有 量 却远远 低 于世界 平均 水平 , 尤 其 对 石 油的需 求量 日益提升 , “ 三次 采油 ” 是 一个相 对性 的概念 , 也就 意味 着必 然存在一 在 汽车 工业 大幅 度 发展 的基 础上 , 相 对而 言 , 提 升我 国一 些老 油井 的 次采 油 、 二 次采 油 , 并 可 能存在 “ 四次 采油 ” ; 事实上, 在石 油 产 石油进 口依赖性 越来 越 大 ; 成为解决 问题 的关键所 在 。 业中, 油 藏能 量的 回收 统称 为采 油生 产 , 而“ 三次 采油 ” 指 的是 产能 , 三次 采油技 术主要 是针对 一些 回收率较 低 的油井展开 的 , 采油 生产中的一 个阶段 。
三次采油技术的应用与技术创新
三次采油技术的应用与技术创新作者:张浩然来源:《环球市场信息导报》2012年第06期在我国十一五规划以来,我国油田企业,特别是东部油田由于油井多年的生产,油井压力下降明显,保持油田的持续稳产已经成为一项重要的战略任务。
在稳产技术的创新和应用中,油田采油技术的经过科研人员的不断努力,三次采油技术在应用和创新取得到很大发展,作为油田注水开发后期的主要接替技术已经形成共识,三次采油系统工程在组织管理和技术攻关上具有许多成功做法,值得广泛推广和应用。
采油;创新技术;采收率;化学驱1.主要概况和技术说明三次采油技术的发展。
与二次采油相比,三次采油技术借助物理和化学的双重作用,提高区油的波及体积和效率,经过近20多年的研究和实践,中国的化学驱油在技术,规模,效果等方面均已成为一支油田开采的主要力量。
近年来,我国油田采油技术得到不断创新和发展,特别是三次采油技术,是油田开发技术上的一次飞跃,通过近30个矿场的试验和推广应用,聚合物提高采收率10%,复合驱可提高采收率15%~20%,聚合物可使油田采收率得到明显提高,这对于像东部的大庆、胜利、辽河等油田来说,无疑是找到了一条持续发展的技术之路。
在油田采油技术中,国内聚合物驱己形成了配套工艺技术。
从原料、设备、生产到技术攻关己形成规模化产业。
其它提高采收率的矿场试验也在积极推向小井距试验,如辽河油田开展了火驱先导试验,并成功地推广了SCGD采油技术等多项卓有成效的采油创新技术,试验表明微生物驱油技术在聚合物驱采油之后,能进一步提高采收率,目前蒸气驱先导试验区已经得到推广,原油的采收率可同比提高16%以上。
从国内主要油田发展动向来看,三次采油作为注水开发后期的主要接替技术已成共识。
今后的发展方向一是在聚合物驱推广应用的同时加快三元复合驱工业试验步伐;二是微生物采油有可能成为一项廉价的提高采收率技术;三是发展CO2混相驱和泡沫驱技术。
试验及推广规模。
辽河油田针对稠油油藏断层多、断块复杂、纵向上层数多的特点,针对转蒸汽驱的区块进入开采的中后期,油藏条件变化很大的特点,对不同油层的原油储量、油藏条件精确注汽,采用V型内锥流量计和涡街流量计两种计量方式,结合国外的挡板计量方式,重新开发计算公式,设计出能够精确计量单井用汽量的计量器,同时还吸取国外做法将蒸汽输送管线采用T型分布,减少了外网管线的长度,降低热量损失,效果十分明显。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第3期
大庆石油地质与开发
P. G. 0. D. D.
2001 年 6 月
・1・
文章编号:1000-3754(2001)03-0001-07
发展三次采油新理论新技术, 确保大庆油田持续稳定发展 (上)
王 德 民
163453) (大庆油田有限责任公司,黑龙江 大庆
摘要: 简要回顾了大庆油田的发现和开发历程,论述了理论创新和技术创新对大庆发展所起的作用,
2001 年 6 月
王德民:发展三次采油新理论新技术,确保大庆油田持续稳定发展
・5・
该是聚合物溶液流动时产生了一些与牛顿流体流动时 的一些不同的现象和力。经实验研究,在地面所反映 的这些新的力和现象主要是拉伸力(拉伸粘度) 、法 向力和“海棉效应” (图 20、21 和 7) 。从图中可以看 出,粘弹性流体的流速和速度梯度越高,拉伸粘度和 法向力越大。
1
陆相生油理论与大庆油田的发现
西方地质学家过去认为陆相沉积不会有大油田,
而中国的主要沉积盆地是陆相沉积,因此只能是一个 贫油国。中国的石油地质学家指出在条件具备时,陆 相也能生油、也能形成大油田,并指出了最有希望的 地区。大庆就是在这样的理论指导之下被发现的。找 到了 世 界 上 最 大 的 陆 相 油 田(石 油 储 量 超 过 50 > , 使我国甩掉了贫油国的帽子,并丰富了陆相生 108 I) 油、找油理论。大庆现在每年仍能找到 5 000 > 104 I 以上的新储量,与此同时发展了一整套相应的工艺技 术,包括盆地、构造、生油层和储层研究以及物探、 化探、钻井、试油等工程技术。
比于压差, 也就是说油藏中的压力梯度也需要 增 加 100 ~ 1 > 10 倍才能克服束缚残余油的毛管力。油藏
4
2001 年 6 月
王德民:发展三次采油新理论新技术,确保大庆油田持续稳定发展
・3・
面液体,同时还有拉动侧面及其后面液体的作用,这 是因为溶液中长链聚合物分子是互相缠绕的,一个分 子要动,前后左右的分子都得动(整体移动) ,即可 产生上面提到的“海棉胀缩现象” (图 8) 。 ! 有法向 力,是一个阻止流体流束变形的力(图 9) ,主要反 映主流束拉动侧面液体的力(能力) 。 " 有拉伸粘度 和拉伸力,可以抽丝(图 10) ,主要反映前面的液体 拉动后面液体的力(能力) 。 # 在管道中的速度分布 比牛顿流体平,接近壁面的速度梯度也更高。由于法 向力和拉伸力与速度梯度有关,因此这一个特点将加 大前面所提到的法向力和拉伸力的作用(图 11) 。 在油藏、 地面流程和设备以及井筒中流体都有弹 性性质, 但不是所有的性质在不同的地点对过程都有 影响并且都是有利或不利的, 有的有利、 有的不利、 有 的无影响。我们应充分利用有利的特性, 克服不利的 特性, 才能在油藏、 井筒及地面流程中获得好的效果。 现在用传统理论分析一个亲水“盲端”中的残余 油。已形成残余油后,就会受到毛管力 ! 毛 和界面力 ! 界 (由 界 面 张 力 ! 产 生)的 束 缚,防 止 油 滴 运 移 。用聚合物溶液驱替这个油滴,又会产生 3 (图 12) 个驱动力,即弹性流体流动时的法向力 ! 法 、对油滴 界面的拖动力 ! 拖 和拖动后油滴旋转的离心力 ! 离 。 将各驱动力与各束缚力进行比较,计算结果表明驱动 力比束缚力小 1/1 000 ~ 1/10 000,不可能使油滴从盲 端中运移出来。同时可以得出结论,既然这 3 个力的 量级都很小,因此粘弹大庆油藏情况的多层砂岩油田,国外的传
统方法是:!笼统开发或"单层开发,并认为#分层 开发的难度太大,成本太高。 大庆油田通过试验证实: ! 笼 统 开 发 效 果 差, 采收率 低,含 水 上 升 率 高,稳 产 期 短 ……(图 1 ) , " 若采用单层开发方针,开发时间太长,产油量太 低或井网太密。因此大庆创出了一套分层开发理论及 工艺方法,包括分层开发布井理论和方法、层系划分 原则、打调整井理论和方法、接替稳产理论、稳油控
・4・
大庆石油地质与开发
P. G. 0. D. D.
第 20 卷
第3期
可能很大,毛管数(正比于压差)也不可能增加很 多。用传统理论微观分析盲端中残余油所受的各种力 及其响应的毛管数,都表明油滴不会被驱动,即驱油 效率不能提高。只能用新机理解释聚合物溶液能提高 驱油效率的现象。 粘弹性流体对提高采收率起作用的机理是聚合物 溶液的!“海棉效应” ,即可以在孔隙中胀、缩并将 孔隙边缘的油“扫”出来和 " 孔壁处的速度梯度高, 可以使油膜变薄。水不是粘弹性流体,!没有“海棉 效应” ,因此不能把孔隙边缘的油扫出来(图 4、5) ; "孔壁处的速度梯度也低,不能再把油膜变薄。 “海棉效应”是把孔隙中的残余油扫出来的原因。 室内研究和分析表明,牛顿流体和粘弹性流体驱动残 余油的力的方向也不同。对牛顿流体,驱动力是垂直 作用在油水界面上并把油滴推出来;粘弹性流体驱动 残余油的“海棉效应”和孔壁处的高速度梯度所产生 的力都是平行于油水界面的(图 13) ,这个力不克服 毛管力而是将孔隙中的还有流动能力的油扫的更彻底 以便达到一个较低的残余油饱和度。既然牛顿流体与 粘弹性流体驱油的作用力的方向不同,因此适用于牛 顿流体的毛管数与残余油饱和度的关系也就不能用于 粘弹性流体。其定量关系正在深入研究之中。 有: (1)用低矿化度的水。若用高矿化度水,弹性要 下降(图 15) 。大 庆 用 清 水 配 制 聚 合 物 溶 液,效 果 好;国内外凡是用高矿化度水配制聚合物溶液的,采 收率提高值都不高; 既然所有滴状(块状)和油膜状残余油都可以被 聚合物溶液部分地驱替走,因此聚合物可以提高驱油 效率。提高驱油效率的机理不是传统牛顿流体力学的 力,而是由于聚合物溶液中的分子互相缠绕而产生了 “海棉效应”以及由此而派生的孔壁高速度梯度。 因此要进一步提高驱油效率,必须增加“海棉效 应” ,增加聚合物溶液对残余油的拖动力。主要措施
收稿日期:2001-3-11 作者简介:王德民(1937 - ) ,男,河北唐山人,中国工程院首批院士,大庆油田有限责任公司技术委员会副主任,黑龙江省石油学会常务 副理事长,黑龙江省科协副主席。
・2・
大庆石油地质与开发
P. G. 0. D. D.
第 20 卷
第3期
水原则和与其配套的细分沉积相研究、“六分四清” 工艺和钻井工艺等。实施后取得了巨大的技术经济效 益,如采收率从 33% 提高到 42% ,可采储量由 10 > 10 t 上升到超过 22 > 108 t,年含水上升率控制在 1% 左右,年产油 5 000 > 104 t 以上已经 26 a,累计产油
关 键 词: 大庆油田;聚合物驱;三元复合驱;二元复合驱 文献标识码: A 中图分类号: TE343
大庆油田经过 40 a 的勘探开发,建成了中国最 大的企业和石油基地,累计生产原油超过 16 > 108 I, 上缴各种资金超过 2 900 > 108 元,为国民经济的发展 做出了巨大的贡献。在这一个过程中,新理论的发展 和创新技术的进步起了决定性的作用。今后,为了确 保油田的可持续发展,我们更需要发展新理论,搞好 具有战略意义的技术创新。
展示了在油田开发提高采收率研究领域的最新成果。由于大庆在粘弹性流体力学和渗流力学基础理论 研究方面有所发展,有所突破,因而带动了整个聚合物驱油技术和方法的发展,大规模推广后取得了 很好的效果。三元复合驱在理论研究和应用方面也有所发展,研究结果表明,三元复合驱不但可以适 应高酸值原油,同时也可以适应大庆这样的低酸值原油。由于化学驱注入段塞的活性剂浓度较低,并 且提高采收率的幅度较高,因此,大庆油田三元复合驱在经济上是可以有效益的。另外,还提出了开 展二元复合驱和进一步提高采收率(即四次采油)的一些超前性理论观点以及如何解决相关的采油工 艺和地面工程等问题,对于指导今后油田开发提高采收率研究工作具有重要的理论意义和现实意义。
孔隙中的各种油滴和簇状油都可以被平行于油水 界面的这个力“扫”出来。以亲水岩石为例:!盲端 中的油滴只有一端与聚合物溶液接触,在接触面有一 个毛管力束缚油滴,接触面是“针形”的;"一个孔 隙中的油滴多方向被聚合物溶液包围,外部都是小孔 隙,在小孔隙中与水基驱替液接触而产生很大的毛管 力将它束缚,其形状像一个“水雷” ; # 簇状油是许 多个核心中的油被更多的小孔隙所包围并被束缚,其 形状像一个“海参”(图 14) 。在上述 3 种类型的残 余油中,只要在其外围与粘弹性流体接触的多个小孔 隙中的一个小孔隙的油被“扫”出来,部分或整个油 滴就有可能被采出来。亲油岩石有类似于上种类型的 残余油,驱替过程类似(在此从略) 。此外,亲油岩 石还有:$第 4 种类型残余油,即油膜,聚合物溶液 也可以把油膜中的一部分驱替走。 (2)用高分子量的聚合物(图 16) 。大庆现在用 分子量为 1 200 > 104 ~ 1 700 > 104 的聚合物。国内外 早期只用分子量小于 1 000 > 104 分子量的聚合物; (3)提高聚合物溶液浓度(图 17)大庆现在用 1 000 mg/L,国内外早期多用 500 mg/L 左右的浓度; (4)用新型聚合物 今后不仅要重视粘度,更应该重视弹性。几个单 位都在研究新型聚合物,初步看可以提高弹性,技术 成熟后有望进一步提高聚合物驱的采收率。 !"# 粘弹性流体力学对地面工程的影响 设计地面流程时一般是根据流体流动时的!沿程 阻力和"局部阻力计算允许的压差和管径等以便使系 统中的管线和设备能正常工作。大庆第一个较大的注 聚站(1993 ~ 1994 年的北一断西聚合物配制注入站)
3
聚合物驱理论与实践
国外一般是否定聚合物驱油的,主要原因是认为
聚合物驱只能扩大波及体积,不能提高驱油效率,因 此总的采收率提高值较低。美国 20 世纪 70 ~ 80 年代 在现场实施了很多聚合物驱油区块,但平均采收率只 提高 4.9%(大庆认为提高 6% ~ 7% 是经济下限) , 经济效益差。 我们认为波及体积和驱油效率都可以提高。大规 模实施聚合物驱后, 平均采收率提高值为 12% 左右, 地面注采工艺和设备运行正常、 可靠。经济效益很好。 产生这个反差的重要原因是大庆在粘弹性流体力 学和渗流力学方面有所发展,有些部分还有突破,带 动了整个工艺技术和方法的发展,大规模推广后取得 了很好的效果。 !"# 3.1.1 因 粘弹性渗流力学对采收率的影响 国外认为聚合物溶液只能提高波及体积的原