三次采油技术研究与应用

浅议三次采油技术研究与应用

【摘要】面对石油开采形势的日益严峻，当传统的开采方式如注水驱、重力驱、蒸汽吞吐已不能满足开采需要时，人民逐步在探索新的工艺和技术，因此形成了以微生物、聚合物和火烧油层为代表的第三次采油新技术。本文主要介绍当前油田三次采油开发的新技术、新方法，以及它们产生的重要意义。

【关键词】三次采油微生物驱聚合物驱火烧油层

1 概述

我国是重要的能源大国，先后发现了大庆、胜利、辽河等多个大油田，油品类别多种多样，但是由于石油资源不可再生的特点，随着勘探开发程度的加深，开采难度会逐步加大，大面积、厚状油藏越来越少，孔隙度小、含油饱和度低的薄油藏成为剩余油储集的主体，这对开采技术的要求越来越高，三次采油正是在这种背景下应运而生的。三次采油，简而言之，就是在油藏经过了自喷采油、传统抽油机采油阶段，当注水驱已经不能满足开采要求时，通过物理和化学方法对储层流体物性进行改变，挖掘剩余油开采的潜力，来最大限度的开采油藏中的剩余油。实践证明，通过改善流体性质来提高采收率的方法是可行的，它的广泛推广，对老油田稳产、转换开发方式具有非常重要的意义。

2 三次采油的种类

2.1 微生物调驱技术

微生物采油是指利用微生物的生长代谢改善油藏中残余油的流

动性，提高其采收率与产出率的技术。微生物的生长状况直接影响到采油的效果，而地层环境（如矿化度、温度、压力等）直接影响微生物的生长，因此，我们要创造适于微生物生长的环境，进而提高微生物采油的采收率。利用前置液优化剂生物酶？pfo101能够有效激活内源微生物，利用微生物次级代谢产物，如表面活性剂、有机酸或醇等进行驱油，生物酶所产生的表面活性剂，具有乳化稠油、降低稠油粘度、乳化固体石蜡的能力，具有对地层封堵范围广、驱油效果好，耐高矿化度等特点，是很好的微生物调驱剂。

微生物调驱剂在地层条件下生长繁殖，能在油藏高渗透区产生聚合物，使其能够有选择地堵塞大孔道，对于储层物性较好的油层，在平面上能够防止两种流体的流动性差异过大而导致的突进和锥进，而在纵向上能够将渗透性好的油层的导流能力进行微调，疏通泥质含量大、油层孔隙度小的油层，使各层实现均衡采油。同时，微生物还能够代写出表面活性剂，来改变油藏岩石的润湿性，降低油滴、油珠在岩石表面的附着能力，使原油更容易流动，降低油藏的残余油饱和度，提高采收率。而对于一些水敏性强的油藏，微生物生长时释放的生物酶，能降低油藏的水敏反应，使重组分原油发生化学反应变为轻组分原油，使原油的品质得到了提高。

2.2 聚合物表面活性剂驱油技术

聚合物驱油技术是一种经济有效的提高原油采收率的方法，它主要应用于注水驱效果不理想的稀油油藏，目前在大庆油田具有广泛的应用。其主要驱油剂是聚合物，它通过提高水的波及系数来提高

原油采收率。在符合要求的油藏条件下，驱油用水溶性聚合物的性能决定着聚合物驱油的效果如何，因此好的性能对于聚合物的影响很大，只有保持聚合物有好的粘性特征，才能够降低驱替液和被驱替液的流度比，因而达到增大波及面积的目的。目前聚合物驱用的聚合物主要是部分水解的聚丙烯酸胺（hpam）及其改性聚合物，还有生物聚合物黄胞胶（xc）以及经乙基纤维（hec）和一些正在开发的交联共聚物。聚合物驱油技术已经成为解决油田后期开发减缓、产量递减的主导技术，对稳定、优化与提高 hpam产品的性能具有重大的理论意义和实际价值。在小于75℃条件下，根据实际油藏地质特性，优化hpam的结构参数，选用高相对分子量的同时，应重视水解度对hpam性能的影响。研制、开发和应用新型聚合物和低度交联hpam技术，能够大幅度提高hpam的耐温抗盐性能，扩大hpam的应用范围。表面活性剂在三次采油中也有重要的应用，它的作用机理主要是改变岩石湿润性，降低油/水界面张力，提高流动性，以利于吸附在岩石颗粒表面的残余油膜的剥离，提高洗油效率，并使油珠或油滴能被注人水带走。通过对亲水基、亲油基以及联接基的改变可合成多种类型的双子表面活性剂，通过改变联接基及疏水基的长度即可轻易改变其性能。水包油乳化剂是一种常用的表面活性剂，它能使水基包裹着油基，因水的流动度和粘度要远远大于油，所以能够使剩余油的可采储量采出程度大大的提升，同时，目前正致力于将采出的水包油液体进行最大程度的分离，如果分离彻底，这将是在三次采油领域的一个重大突破，能够使聚合物

驱油的应用范围逐步扩大。我们通过对聚合物分子进行优化重组，性能有了很大的提高，使得在很低的浓度下、用量很少的情况下就可以大幅度的降低油水界面的张力，突破了传统的表面活性剂分子结构单一、构成简单，在降低油水界面张力、复配以及增溶等方面的能力有限的局限。并且增溶性强、配伍性好，在表面活性剂采油中有巨大的应用前景。

2.3 火烧油层和空气氧化技术

火烧油层技术主要应用于稠油和超稠油油藏，它针对稠油油藏蒸汽吞吐后期，吞吐效果变差的情况，通过向地层中注入高温的空气，然后进行点火焖井，使空气在地层中燃烧，降低原油的粘度，增加流动性，提高原油产量的方法。火烧油藏有正向燃烧、反向燃烧和湿式燃烧三种基本方式。目前，正向燃烧的应用最多，它是指在注空气井将火点燃，火烧前缘向采油井推进，空气流动与前缘流动方向一致；反向燃烧恰恰相反，它虽然也是在注空气井点火，但是前缘行进一段之后，在附近的邻井注入空气，改变了空气流动的方向，这就与前缘的前进方向想反，使得燃烧的更加充分；湿式燃烧是将水驱与火驱相结合的一种燃烧方式。火烧油层技术对温度和压力的要求较高，同时在火烧过程中，要控制好火烧的前进速度，防止气窜、突进。

空气氧化技术主要是通过向地层中注入催化剂、发泡剂和高温空气，使空气中的氧气在催化剂的作用下与油层中的原油发生裂解反应，生成能够降低原油粘度的表面活性剂，增加原油的流动性，同

时空气中大量的氮气被注入到地层中，能够起到补充地层能量、改善稠油吞吐效果的作用。催化氧化采油结合了物理、化学采油的共同特征，且技术成本低，一直受到技术人员的关注。

3 结论

（1）微生物、聚合物、火烧油层等新技术的应用，对难采储量的动用具有重要的意义。

（2）对于新的采油技术研究，我们既要研究如何改善原油性质，也要积极着手于研究储层物性，通过新的开采工艺，提高油气田的经济效益。

（3）在应用新技术、新工艺的同时，更重要的要注意对油层的保护，防止新技术采油对油层造成的二次污染。

参考文献

[1] 赵华.全球热衷三次采油技术[j].中国石化，2010（11）

[2] 丁汝杰.油田耐温耐盐调剖剂发展现状及趋势[j].辽宁化工，2012（10）