三次采油新技术实践研究

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【摘 要】石油资源是一种重要的战略性资源，但并非取之不尽用之不竭的，在能源竞争不断加剧的今天，提高石油采收率成了石油工业界以至于整个工业界所关心的问题。三次采油技术是近十年才发展起来的一项高新技术，其应用和推广对于提高原油采收率，稳定老油田产量有着重要意义。本文从实践出发，对三次采油新技术中的强碱三元复合驱、弱碱三元复合驱及无碱二元驱技术的应用进行了简要的探讨。

【关键词】三次采油 强碱三元复合驱 弱碱三元复合驱 无碱二元驱

1、引言

石油资源是当今世界一种重要的战略性资源，对社会经济建设、人民日常生活、国家安全发展都有着重要意义。但石油资源并非取之不尽用之不竭的，相反能源危机正一步步的逼近全球，成为全球经济展生命线上不断勒紧的枷索。在能源危机不断加剧，能源竞争日益激烈的今天，如何提高石油采收率成了石油工业界以至整个工业界所关心的问题。三次采油技术是当今世界应用最为广泛，采收率最高的一种采油方式。今过近年来的发展，世界上已经形成了包括化学驱、热力驱、注气驱和微生物驱四大类三次采油技术，有效高了原油采收率。在我国，三次采油技术也得到了不断推广和发展，但相对来说还存在一些技术障碍，影响了我国三次采油方法的进一步深化应用。

2、三次采油技术对我国石油工业的重要性

所谓三次采油实际上是相对于一、二次采油而言的，在开采初期利用地层的天然能量自喷开采石油称为一次采油，一次采油的采收率仅为10%左右；通过向地层补充能量维持地层压力来开采石油被称为二次采油，虽然二次采油远较一次采油更为优秀，但采收率一般也只能达到25%至40%左右；三次采油则是利用物理、化学、生物等手段，进行尾矿采油的方法。

据发改委相关报告显示，近年来随着我国石油消费的持续增升，2011年石油对外依存度已经超过56%，在国际政治经济形势复杂多变的情况下，我国石油供应安全正面临着严峻的挑战。而实际上，我国国内东部多数油田目前已经处于高含水开采阶段，多进入高含水、高采出情况，“多井低产”现象极为严重，因此如何提高三次采油技术对我国石油工业的发展已经变得极为重要，是确保我国经济发展和社会进步的重要问题。

3、强碱三元复合驱油技术

强碱三元复合驱技术是采用强碱与原油活性成分发生反应，生成天然表面活性剂协同外加表面活性剂共同发生作用，进一步降低油水界面张力的一种采油新技术。通过加入强碱与原油活性成分发生反应，不仅可以列好的降低油水界面张力，还可以减少表面活性剂的用量，从而降低采油成本提高经济效益。但是，由于强碱三元复合驱技术采用强碱作为化学替代剂，其工艺较为复杂，容易在油藏和油井井底产生结垢现象，对油藏造成负面影响，降低油井产液能力，并容易引起出液破乳脱水困难等问题。

此外，使用强碱除了会对油藏造成负面影响外，原材料的供应还明显不足。目前，订采用精馏切割法、烷烃脱氢烷基化法、α-烯烃烷基化法和丙烯齐聚烷烃基化法来解决原材料不足的问题。其中，α-烯烃烷基化法中的蜡裂解法使用含油低的石蜡作为原材料，工艺简单且成熟，虽然这分离很难得到高纯度的单烯，但却可以很好的生产油田用表面活性剂所需的14碳α-烯烃到25碳-烯烃；而丙烯齐聚烷基化法中占主导地位的UOP法技术成熟、工艺合理，采用固体磷酸催化工艺所得到的5~8聚长碳链烯烃正好是三元复合采油技术所需要的表面活性剂原料，这两种方法都可以很好的解决强碱三元复合驱采油技术原材料供应不足的问题。只要进一步解决强碱三元复合驱对油层的负面影响，该技术能够很好的被石油工业所采用和推广。

4、弱碱三元复合驱油技术

弱碱三元复合是采用无机弱碱参与三元复合驱的一种采油技术，这种技术在采油能力、采油速度、乳化能力等方面都高于强碱三元复合驱，地下岩石的熔蚀和对油层的伤害极小，比强碱三元复合驱有更多优势。

在2003年，大庆油田采用进口α-烯烃作为初始原料经烷基化、磺化和中和，最后研制出了新型的弱碱烷基苯磺酸盐表面活性剂，通过配置可以很好的使油水界面形成10-3mN/m数量级的超低界面张力，对不同区块、不同油层油水条件都有极强的适应能力。根据小井距矿场试验，通过注入这种新型表面活性剂可以有效降低综合含水，提高采收率达24.66%，但由于原料需要进口，所以成本较高。采用可溶性硅磷酸盐作为弱碱参与三元复合驱油，也能明显缓解对地下岩石的溶蚀和对油层的伤害，减轻结垢的负作用，并能有效的得到超低油水界面张力，能很好的运用于多孔介质油藏环境之中。根据研究表明，采用中性或者弱碱性缓冲碱，能充分降低表面活性剂浓度保证生成石油皂的同时防止生成硅垢，而用有机碱代替传统三元复合驱所采用的无机碱，同样可以获得低界面张力，而且不生成沉淀影响水质，既便是在硬水中也能获得较好的驱油效果。

5、无碱二元驱油技术

无碱二元驱油技术是通过采用合适的表面活性剂，实现无碱化的二元驱油效果。采用阴离子型或者阳离子型与非离子型的二元齐聚效应，使油水界面张力达到超低极限。目前，能被无碱二元驱油技术所采用的表面活性剂有烷基芳基磺酸盐、甜菜碱系两性表面活性剂、Gemini表面活性剂、Bola型表面活性剂等，通过这些表面活性剂的复配，使其相互作用形成新的体系，能更好的实现碱活性剂二元驱油能力。

采用烷基芳基磺酸盐作为新型阴离子表面活性剂，具有良好的热稳定性，并且由于其特殊的结构，溶解于水中形成的胶团具有致密的双电层，固液吸附能力较强，降低油水界面张力的效率也较高。目前应用较多的是两性表面活性剂，这种活生剂分子结构中同时具有两种或两种以上的离子性质，带有阴阳亲水基团，在一种介质条件下可能表现出阴离子表面活性剂的特性，在另一种介质条件下又表现出阳离子表面活性剂的特性，具有刺激性低、耐硬水性好、适用范围广的优点，虽然原材料相对较高但应用仍然较为广泛，在高矿化度、高温度油层中驱油效果极为优良。

参考文献

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