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900×104
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　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。

而在一次采油后,通过注水或非混相注气提高油层压力并驱替油层中原油的驱油方式称为二次采油。

三次采油是指油田在利用天然能量进行开采和传
统的用人工增补能量(注水、注气)之后,利用物理的、化学的、生物的新技术进行尾矿采油的开发方式。

这种驱油方式主要是通过注化学物质、注蒸汽、注气(混相)或微生物等,从而改变驱替相和油水界面性质或原油物理性质。

目前世界上已形成三次采油的四大技术系列,即化学驱、气驱、热力驱和微生物采油。

其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及其复配的三元复合驱等;气驱包括混相或部分混相的CO 2驱、氮气驱、天然气驱和烟道气驱等;热力驱包括蒸汽驱、蒸汽吞吐、热水驱和火烧油层等;微生物采油包括微生物调剖或微生物驱油等。

1.1.2　三次采油驱油机理1.1.2.1　聚合物驱油机理
聚合物驱油是通过在注入水中加入一定量的高相对分子质量的聚丙烯酰胺,增加注入水的粘度,改善油水流度比。

注入的聚合物溶液具有较高的粘度和通过油层后具有较高的残余阻力系数以及粘弹效应等。

粘度越高,残余阻力系数越大,驱替相的流度就越小,驱替相与被驱替相的流度比就越小,聚合物驱扩大油层宏观和微观波及效率的作用就越大,采收率提高值就越高。

1.1.
2.2　活性剂驱油机理
活性剂驱油是通过在注入水中加入一定量的表面活性剂,降低油水界面张力,从而驱替水驱残余油,进一步降低剩余油饱和度,提高驱油效率。

界面张力越低,降低剩余油饱和度的幅度越大,提高驱油效率和采收率的幅度就越大。

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1·第21卷 第3期 大庆石油地质与开发　P .G .O .D .D . 2002年6月
1.1.
2.3　三元复合驱油机理
三元复合驱油是通过在注入水中加入一定量的表面活性剂、碱和高相对分子质量的聚合物,大幅度降低油水界面张力,增加注入水的粘度,从而降低油水
流度比,扩大油层宏观和微观波及体积,进一步驱替水驱残余油,大幅度降低剩余油饱和度,提高驱油效率和原油采收率。

界面张力越低,降低剩余油饱和度的幅度越大,提高驱油效率和采收率的幅度就越大。

1.1.2.4　泡沫复合驱油机理
泡沫复合驱油是在三元复合驱的基础上发展起来的一种提高采收率方法,它是通过在注入水中加入一定量的表面活性剂、碱、高相对分子质量的聚合物和天然气,它与三元复合驱相比不仅可以提高驱油效率,还能进一步扩大波及体积,从而提高采收率。

1.2　大庆油田进行三次采油的有利条件
为了进一步提高水驱后的油田采收率,降低原油生产成本,提高经济效益,大庆油田“七五”以来,主要围绕聚合物驱技术、三元复合驱技术、泡沫复合驱技术等几个方面开展了攻关研究。

通过研究,使得大庆油田聚合物驱工程更加系统化,聚合物驱注采工艺技术、采出液处理水平得到进一步提高,地面设备实现了国产化和系列化,聚合物驱应用范围不断扩大、效果更加显著[1,2]。

1.2.1　大庆油田油层非均质变异系数在0.6～0.8之间
研究结果表明,正韵律、多段多韵律和复合韵律类型油层均适合聚合物驱,但油层渗透率变异系数V k 对聚合物驱效果影响极大。

对正韵律类型油层,在V k 值小于0.72以前,随着V k 值增加聚合物驱效果越好。

在V k 值大于0.72以后,随着V k 值增加聚合物驱效果急剧下降。

大庆油田适合聚合物驱的27.8×108t 地质储量的油层,渗透率变异系数在0.635～0.718之间,恰好处于聚合物驱提高采收率最大的范围内(图1)。

1.2.2　大庆油田的地层水矿化度适中
地层水和注入水矿化度的高低,对聚合物增粘效果影响极大。

海相沉积的油田,地层水矿化度一般为几万毫克每升,高者甚至十多万毫克每升。

聚合物在油层中的粘度很低,起不到降低流度比的作用,因而
聚合物驱效果较差。

而陆相沉积的油田,地层水矿化度一般较低,聚合物在油层中的粘度损失较小,能起到降低油水流度比的作用,因此聚合物驱效果较好。

大庆油田配制聚合物水的矿化度只有400～800mg /L ,而且钙、镁离子浓度仅十几个毫克每升,用相对分子质量为1000×104～1700×104的聚合物,在1000mg /L 浓度下,聚合物溶液的粘度可达35～45mPa ·s 。

大庆油田原始地层水矿化度在7000m g /L 左右,目前采出水矿化度2500～3000mg /L ,有利于聚合物溶液在油层中保留较高的粘度,大幅度降低油水流度比,提高聚合物驱油效果(图2)。

1.2.3　大庆油田的油层温度适合聚合物驱
研究结果表明,在油层温度大于65℃时,聚合物就会发生严重的热氧降解。

大庆油田油层温度在45℃左右,不会发生热氧降解(图3),因而在聚合物配注过程中,不需要除氧工艺,从而可以大大提高聚合物驱的经济效益。

2　大庆油田三次采油进展情况
2.1　形成了较完善的聚合物驱油配套技术
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2.1.1　完成了从把聚合物驱看作改性水驱到看作三次采油认识上的重大转变
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;
(2)打破了人们长期认为聚合物驱只能比水驱提高采收率2%～5%的传统说法,提出了我国陆相油田聚合物驱可比水驱提高采收率10%以上的新观点;
(3)打破了高含水期不能注聚合物的说法,提出了在含水98%以前注聚合物仍可取得效果的新认识;
(4)首先提出了聚合物驱可大大节省注水量、提高注水利用率的新概念;
(5)打破了国外聚合物驱采用小段塞低用量的做法,率先提出了聚合物驱可采用大段塞高用量的新做法;
(6)研究了聚合物相对分子质量和油层渗透率的匹配关系,使得工艺上不用担心出现聚合物堵塞油层问题,提出了油田可采用高相对分子质量的聚合物驱的新思路。

2.1.2　加强新方法、新技术研究,为大规模工业化应用提供了技术保障
随着实验室理论研究的不断深入,进行了小规模的现场试验并取得了明显的效果。

同时,为适应聚合物驱油大规模工业化应用,加强了相应配套的实施方法和实施技术的攻关研究,为大规模工业化应用提供了重要技术保障。

目前,已经完善配套了4种方法和6项技术。

4种方法是:聚合物驱油油藏工程开采指标计算方法;聚合物驱合理井网井距计算方法;聚合物驱采出液的利用方法;聚合物驱的经济评价方法。

6项技术是:研究成功了高密度、大孔径、深穿透射孔新技术(由此可减少孔径处的剪切,尽可能高的保持聚合物粘度);形成了以保持聚合物注入粘度为核心的地层配、注工艺技术;初步形成了适应聚合物采出液的处理技术(包括游离水脱除、电脱水和含油污水处理等);研究和发展了适合聚合物驱的分层注入、分层测试技术;建立了一套动态监测技术(如聚合物注入和采出的浓度、粘度和相对分子质量测试技术);研究和发展了聚合物驱数值模拟技术。

2.1.3　聚合物驱油技术步入工业化生产,开创了三次采油新局面
从1996年起,聚合物驱油技术陆续步入工业化生产,到2000年底大庆油田已投入聚合物驱区块共14个,动用面积143.44km2,地质储量25690×104t,总井数2368口。

2000年聚合物驱产油量已达900×104t以上,占大庆油田当年产油量的17%,开创了中国聚合物驱三次采油的崭新局面,成为21世纪大庆油田乃至中国石油可持续发展的重要技术支柱。

2.2　三元复合驱油技术已取得重大突破[3]
2.2.1　初步形成了以烷基苯磺酸盐为主剂的三元复合驱配套技术
围绕烷基苯磺酸盐这类活性剂,经过“八五”、“九五”期间不懈努力,已经在室内配方优选、物理模拟驱油实验、数值模拟方案设计、矿场试验以及注采工艺和地面工程方面形成了一个完整的配套体系。

2.2.2　三元复合驱可比水驱提高采收率20% (OOIP)以上
已完成的4个烷基苯磺酸盐三元复合驱先导性试验取得了比水驱提高采收率20个百分点以上的好效果。

其中杏二区西部三元复合驱矿场试验在长期含水100%的情况下,目前已取得了比水驱提高采收率19.26%(OOIP)。

正在进行的北一区断西三元复合驱矿场试验已取得比水驱提高采收率16.57个百分点的效果,预计最终可比水驱提高采收率20%以上。

2.2.3　虽然三元复合驱矿场试验产生乳化和结垢,但仍具有较高的采油速度
(1)三元复合驱采油速度高于聚合物驱
虽然三元复合驱矿场试验出现了乳化和结垢现象(特别是杏二区西部三元复合驱矿场试验在乳化严重时,采出液的粘度高达180m Pa·s),使试验区产液能力下降幅度较大,采液指数下降了50.5%～95.5%,但由于该阶段综合含水很低,因而采油速度仍保持了较高水平,平均年采油速度在4.4%～17.3%之间,高于聚合物驱。

(2)三元复合驱注入能力略高于聚合物驱,采液能力略低于聚合物驱
先导性矿场试验表明,各试验区在注入强度为6.0～18.0m3/(d·m)的条件下,表现为注入压力上升,吸水能力下降,比聚合物驱注入能力下降幅度要低。

在不同井距、不同油藏条件下,不同配方的三元复合驱采液能力都明显下降,但下降程度各有不同。

采液能力变化主要与井距有关,同时还与乳化、结垢的程度有关。

2.2.4　小排量螺杆泵对三元复合驱具有较好的适应性
通过对三元复合驱举升方式的适应性评价、优选及现场试验,证明抽油机、螺杆泵能够适应三元复合
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驱油井的排量要求,螺杆泵比较适合对三元复合驱油井举升。

例如杏2-2-试1井于1998年6月换为螺杆泵,举升效率保持在70%以上,检泵周期由28d延长到303d。

北1-6-P34井2000年8月17日下入改进后的螺杆泵,日产液由措施前的不到40t提高到措施初期的129t,目前仍保持在100～120t,平均排量效率保持在65.0%以上。

2.2.5　室内实验及矿场试验表明地面工艺初步可行
目前,三元复合驱配注工艺流程有两种,一种是点滴流程,其特点是首先将聚合物分散熟化,在熟化过程中,定量的将表面活性剂加入,使其配成SP二元母液;将碱(NaOH)加入到水中,稀释成一定浓度的碱溶液,最后分别用升压泵将SP母液和碱溶液升压,计量后经静态混合器混合形成三元体系,注至井口。

另一种是目的液流程,即在注入罐中配制好三元体系。

三元复合驱采出液处理技术基本满足了引进表面活性剂小型试验的要求。

针对大庆产植物油羧酸盐和烷基芳基磺酸盐表面活性剂三元复合驱模拟采出液,分别使用新复配的破乳剂FD310和FD408-01,在处理温度为40℃,沉降时间为25min条件下,能够实现有效分离,并使分离后指标达到油中含水小于20%,水中含油小于2000mg/L,但需要在工业性矿场试验验证其效果。

2.3　泡沫复合驱
泡沫复合驱是在三元复合驱及天然气驱基础上发展起来的新的三次采油技术。

泡沫复合体系由碱、表面活性剂、聚合物及天然气组成。

它既能大幅度降低油水界面张力,提高驱油效率,又能降低油水流度比,提高波及效率。

室内研究表明泡沫复合驱可比水驱提高采收率30%以上;矿场试验(北二区东部六注十采)目前采收率已提高15%左右。

3　今后研究的主要问题
3.1　聚合物驱油方面
3.1.1　聚合物驱效果有待通过调剖等方法得到进一步改善
目前,大庆油田聚合物驱油技术尽管已取得了突破性进展,但由于聚合物驱油技术的复杂性使我们对其驱油机理尚未真正搞清。

具体表现在现场聚合物驱油过程中提前见效的问题;产出液中聚合物浓度逐渐升高直至突破的问题等。

通常情况下,聚合物驱油中有如下几种见效方式:
(1)注入井注聚合物一段时间后,生产井先见油量上升,后见聚合物;
(2)注入井注聚合物一段时间后,生产井先见到聚合物后见到产油量上升;
(3)注入井注聚合物一段时间后,生产井不见效但见到聚合物;
(4)注入井一开始注聚合物,生产井就见到聚合物。

上述4种见效方式中,后3种都对聚合物驱油技术经济效果极为不利,因此需要利用各种方式改善聚合物驱油地层的注采剖面。

目前,聚合物驱油中的注采剖面调整方法主要是凝胶调剖方式,通常凝胶分为如下3种类型:
(1)本体凝胶:该类凝胶所用聚合物浓度达3000mg/L以上,最高可达7000mg/L,交联剂的浓度亦在100mg/L以上,形成的凝胶粘度大于10 000mPa·s,基本不能流动,因此称为本体凝胶;
(2)弱凝胶:该类凝胶聚合物浓度在800m g/L 左右,交联剂浓度为50～100mg/L,是一种弱交联的本体凝胶。

该类凝胶为一种连续可流动冻体,主要适用于长期冲刷形成水驱孔道的油田和裂缝油田;
(3)胶态分散凝胶(CDG):该类凝胶聚合物浓度在300m g/L左右,交联剂浓度为50～100mg/L,基本为胶体形态的不连续分散体,其粘度一般不是太高,但具有较高的残余阻力系数。

聚合物驱油中一般采用CDG进行调剖(实际上由于地下存聚的影响,地面CDG在地下已转变为弱凝胶),但关于凝胶的有关基础研究则远远不能达到目前聚合物驱的理论和工艺技术要求,需要在交联剂、凝胶形态、多孔介质中凝胶渗流力学及数学物理描述以及评价标准和物理模拟驱油等方面做深入研究。

另外,关于聚合物驱过程中调剖时机选择问题,例如是在聚合物驱前调,还是在聚合物驱中后期调,亦或是聚合物驱完后甚至后续水驱完后调剖等时机问题,同样需要做更加深入细致的工作。

3.1.2　聚合物综合性能需进一步改进
驱油用聚丙烯酰胺主要是部分水解聚丙烯酰胺(HPAM),它是一种带有极性基团的水溶性高分子,是由丙烯酰胺单体合成的直链型聚合物,其中的部分丙烯酰胺单体已经水解。

为了能在差的油层条件下应用聚合物驱技术,必须对聚合物进行改性。

寻求改性的聚合物性质包括聚合物的热稳定性、剪切稳定性、对盐类及不同矿化度的适应性。

目前的改性聚合物以“共混聚合物”为主,共混聚合物主要包括2种聚合物的混合物、嵌段聚合物、接枝聚合物以及交叉渗透交联体系。

共混聚合物的特
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点是改进了某一方面的性能而不显著降低其它性能。

对于驱油用聚丙烯酰胺的改性工作主要集中在以下几个方面:
(1)由低相对分子质量到高相对分子质量的改进
在保证溶解性能和注入能力的前提下,高相对分子质量的聚合物比低相对分子质量聚合物有较高的粘度和残余阻力系数,驱油效果较好。

可以通过以下途径提高相对分子质量:采用高效低温引发体系,控制聚合物反应升温速率;减少杂质的引入,控制链转移反应;把聚合物反应和水解反应分离开,提高各自的反应效率。

(2)从普通聚合物到耐高温、抗高盐聚合物的改进
聚丙烯酰胺是一种聚电解质,因此它在溶液中的形态和性质与溶液条件密切相关。

研究表明,在高温、高盐、尤其是Ca2+等二价离子存在下,聚合物溶液将会产生沉淀,粘度降低。

目前,抗高温高盐聚合物主要有2种:丙烯酰胺共聚物,由于主链上引入的新结构单元控制了聚丙烯酰胺的水解度或改变了链的柔顺性,因此提高了聚合物溶液的稳定性;部分交叉连接型聚合物,机理有待进一步研究。

(3)接枝聚合物主要在聚合物链的两侧引入表面活性剂支链,使改性后的聚合物在保持一定粘弹性的同时降低了油水界面张力,从而改善了驱油效果。

目前,关于聚丙烯酰胺改性的报道比较少,主要是丙烯酰胺共聚物。

其有关机理是通过改性剂的引入,改变聚丙烯酰胺的链结构或聚集态结构,从而得到一些所期望的性能。

有关该领域的基础和工艺研究尚需进一步深入。

3.1.3　聚合物驱油数值模拟技术需要深化研究
聚合物驱油数值模拟技术是一门综合技术,它涉及到数学、物理、化学、油藏工程和计算机等多个学科。

与其它数值模拟技术一样,聚合物驱数值模拟技术也具有基本数学模型。

在考虑粘性力、重力、毛管力和物理弥散的条件下,其物质守恒方程为
W k
t
+ΔF k=R k
式中　W k———质量浓度;t———时间;F k———达西速度和物理弥散;R k———源汇项。

聚合物驱油模型描述了众多的聚合物驱油机理,主要有以下几个方面。

(1)聚合物的吸附
在该项特性的描述上,采用Langmuir等温吸附公式进行描述
C p=
aC p
1+bC p
式中　C p———聚合物吸附浓度;C p———聚合物浓度;
a、b———线性回归系数。

(2)渗透率下降系数
由于聚合物溶液中的聚合物在油层中存在吸附和滞留,因此将导致水相渗透率的下降,因此用渗透率下降系数来描述这一机理
R k=1+
(R k max-1)b rk C p
1+b rk C p
式中　R k———渗透率下降系数;R k max———渗透率最大下降系数;b rk———常数。

(3)不可及孔隙体积
X IP V=
φ-φp
φ
式中　XIP V———不可及孔隙体积;φ———孔隙体积;φp———聚合物占孔隙体积。

由于聚合物本身的特性,在多孔介质渗流过程中,将有一部分孔隙体积聚合物分子无法进入,称为不可及孔隙体积。

聚合物驱油数值模拟技术无论是在聚合物驱油效果影响因素研究方面,还是在矿场试验方案设计方面,都得到了广泛的应用。

在影响因素研究方面,利用该技术进行了聚合物注入时机、聚合物注入浓度、聚合物段塞设计、聚合物驱井网、井距的优选、不同非均质油层的聚合物驱效果和聚合物用量选择等方面研究。

根据上述聚合物驱油微观机理的认识以及现场应用分析,目前的聚合物驱数学物理方程尚需在如下3方面进行改进、完善:
①在聚合物驱机理描述方面尚需考虑聚合物3个粘度即本体粘度、拉伸粘度和界面粘度对聚合物驱油效果的影响,尤其是聚合物溶液的粘弹效应,聚合物溶液在多孔介质中的盲端效应以及聚合物通过多孔介质的蠕变效应等则更需从机理分析、数学物理描述及软件研制等方面花大力气深入研究;
②目前的聚合物驱软件尚需要在可压缩性方面做进一步改进,以便考虑聚合物驱油过程中的压力变化问题,将刚性模型变成弹性可压缩模型;
③在描述油藏非均质方面目前的聚合物驱软件也需要做更深入的工作,尤其是考虑地层“尖灭”、“开天窗”问题,在数值计算迭代收敛等解法方面进一步改进,以真正描述油藏实际的地质问题。

3.2　三元复合驱方面
3.2.1　表面活性剂研制
大庆油田先后组织研制的表面活性剂有石油磺酸
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盐、烷基芳基磺酸盐、石油羧酸盐、烷基苯磺酸盐、木质素磺酸盐、植物油羧酸盐、生物表面活性剂和非离子表面活性剂等8种。

这些表面活性剂中烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐、芳基磺酸盐最有可能成为复合驱油的主表面活性剂。

另外,石油羧酸盐也有可能成为复合驱的重要主剂和助剂。

3.2.2　三元复合体系配方筛选
(1)碱类型和浓度筛选
室内实验和矿场试验表明,强碱(NaOH)和弱碱(Na2CO3)配制的三元体系均可以在较宽的浓度范围内与原油形成超低界面张力,但Na2CO3的浓度比NaOH高,且都取得比水驱提高采收率20% (OOIP)的好效果。

需研究三元复合体系形成超低界面张力的最低pH值。

(2)聚合物浓度优选
岩心驱油实验表明,油水流度比要控制在0.2。

而矿场试验结果表明,三元体系中所用碱浓度为1.2%、表面活性剂浓度为0.3%、聚合物浓度在1200～2100mg/L范围内均可以比水驱提高采收率20%(OOIP)以上。

需研究能够降低三元复合体系聚合物用量的其它类型聚合物。

(3)段塞大小筛选
室内研究表明,采收率的提高幅度与三元复合体系的注入量有关,但几个不同配方和注入段塞的矿场试验并没有得出与室内研究相似的结果。

矿场试验提高的采收率幅度基本接近。

需进一步优化注入段塞大小和注入方式。

总的来说,应进一步明确三元复合体系的筛选标准,一是界面张力为多少数量级可以提高采收率20%(OOIP)以上;二是聚合物的稳定性;三是三元复合体系的稳定性。

3.2.3　三元复合驱机理
(1)表面活性剂平均当量及其分布对界面张力的影响
大庆原油的平均相对分子质量在350～450之间,而且呈正态分布。

只有表面活性剂的当量分布与原油平均相对分子质量相匹配时,才有可能形成超低界面张力。

当烷基苯磺酸盐的当量分布较窄时,界面张力都在10-1mN/m左右;而当烷基苯磺酸盐的平均当量在415左右时,可以形成超低界面张力。

为此有必要针对不同性质原油研制系列化、多元化的新型活性剂。

(2)水的性质对三元体系的界面张力有一定影响
通过对水中的微生物、悬浮颗粒、有机物等因素研究表明,微生物、悬浮颗粒对三元复合体系界面张力没有影响。

导致三元复合体系界面张力效果变差的是水中有机物(酚类、高碳脂肪酸和高碳醇),但现场应用的水类型众多,需要针对不同类型的清水、污水进行深入研究。

(3)结垢与碱型、井距、注入速度密切相关
已经开展的5个三元复合驱先导性矿场试验表明,使用NaOH的4个试验区中,除杏五区外,均不同程度出现结垢现象,而使用Na2CO3的试验区没有结垢发生。

因此对于碱在复合驱中所起的作用以及强碱对地层的溶蚀尚需进行更加深入的分析。

虽然对三元复合驱驱油机理进行了大量的研究,取得了一定的认识,但在大庆原油条件下,三元体系中碱的作用机理并不是简单地与原油中有机酸反应生成表面活性剂,为此需要研究碱在三元复合体系中的有效作用,特别是油包水型的乳状液被认为可以提高驱油效率,但乳化程度和油滴聚并能力如何表征还需进一步研究。

3.3　进一步提高采收率的新技术研究方面
3.3.1　泡沫复合驱油技术
“九五”期间,大庆油田开展了大量泡沫复合驱的室内研究和两个矿场试验,其中北二东矿场试验取得了连续36个月含水在70%左右的良好效果,因此有必要对泡沫复合驱开展更加深入的研究。

3.3.2　微生物驱油技术
大庆油田的微生物采油研究已开展多年,对其提高采收率的机理已有一定的认识,但要大规模油田应用尚需加强攻关,尤其在菌种筛选、培养、机理研究以及矿场试验方面应加大力度。

3.3.3　纳米材料驱油技术
将纳米材料用于驱油是一种新的富有创意的设想,由于纳米技术材料具有相当不同的特殊性质,尤其是对岩石润湿性的影响极大,因此应大力开展纳米技术在提高石油采收率技术中应用的探索研究。

参考文献:
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编辑:何先华
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