关于三次采油技术的探讨

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摘要：加大三次采油技术的沿革，在采油过程中，对于聚合物的使用和采油技术的部署都是需要加强的。不断提升采油技术水平，在三次采油技术上争取与国际接轨，提高采油水准。

关键词：油藏地质条件、驱油剂、凝胶含量

石油开采过程一般分为三个阶段，一次采油阶段主要依靠地层自身能量驱动石油在地下的流动；随着底层能量的降低，需要在地面向油层注水（或气体等）将石油驱出，成为二次采油。当前，我国多数油田已处于二次采油的后期，每百吨采出液体中有近90吨水，一台抽油机一年近20万度电消耗在抽水上。而且，油田采出液的含水在不断上升，如何降低采出液含水和采出仍留在地下的近70%的石油，是摆在石油人面前的艰巨任务。

进行三次采油、提高油田采收率是石油人提出的响亮口号。三次采油是指通过向地下注入化学物质驱出原油的采油方法。我国是世界上三次采油工业化程度最高的国家，聚合物驱油技术研究与应用走在世界前列。近年来三次采油增产的油量已占到我国石油产量的6%，且逐年上升。因此，进行三次采油是减缓我国多数油田衰老速度、维持我国原油稳产、减少我国对国外原油依赖程度的战略要求。

随着聚合物驱油技术的进一步推广应用，适合聚合物驱的油田越来越少。95%以上不适合聚合物驱的油田如何三次采油？如何提高采收率？目前有两个可行的方向，一是通过改进聚合物提高其耐盐耐温性能，扩大聚合物驱的应用范围；二是发展以表面活性剂为主的复合驱油体系，这一个方向的基础是开发耐温耐盐、廉价的优质表面活性剂。

一、、驱油聚丙烯酰胺

1、 提高产品的耐温抗盐性能

随着我国油田的开发的难度加大，动用的油藏地质条件越来越复杂，主要表现为地层温度高，地层矿化度高，通过统计胜利油田高温高盐的油藏地质储量达到胜利油田43%，而且由于技术的限制目前没有得到有效开发，同时中石化、中海油以及中国石油等公司积极开展海上采油，对聚丙烯酰胺的耐盐能力提出了更高的要求。因此进一步提高产品的耐温抗盐能力，对稳定东部老油田特别是胜利油田产量，降低开发的成本具有十分迫切的需求。

2、提高产品溶解速度特别是盐水中的溶解速度

目前油田注聚工艺普遍采用清水溶解，污水配注的工艺，通过提高产品的溶解速度，可以减少注聚设备的投入，减少油田对清水的需求，降低生产成本；减少采出液的排放，减少环境污染；同时海上油田用聚合物由于海上淡水的缺乏和平台相对有限，更加需要提高在高浓度盐水中的溶解速度。

3、粘弹性聚合物的合成研究

通过胜利油田多年的聚合物驱经验积累认为：1、片面的追求高粘度和高分子量在采油过程中不一定适应油藏条件；2、聚合物驱替液的驱油效果主要表现在提高波及体积，但是同时也具有微观驱油的效果，因此研究和改进聚合物溶液的流变特性，改善聚合物的粘弹性，提高聚合物的驱油效果，是今后聚合物合成研究的主要方向之一。

4、加强对产品和其他驱油剂的配伍性能研究

随着聚合物驱的进展，二元复合驱、三元复合驱等技术陆续采用，聚合物和表面活性剂以及其他驱油越来越多的进行复合使用，深化驱油剂加合增效的研究，提高产品之间的配伍性能，对产品的性能提出更高的要求。

二、三次采油用耐温耐盐聚合物

开展三次采油用耐温耐盐水溶性聚合物的开发与应用研究，可解决聚丙烯酰胺的耐温耐盐性能差的缺点，为高温和高矿化度油藏的聚合物驱技术提供性能优异的聚合物，从而扩大聚合物驱油技术的使用范围，为三次采油提供性能优良、适用范围广的驱油剂。可为油田的高产、稳产提供技术和物质支持，这对我国提高采收率有着重要的意义。

三次采油用耐温耐盐聚合物的研制与开发一直受到国内外石油工程界的广泛关注，国内外多家单位相继开展了研究，但迄今尚未得到实际大规模推广应用。其主要原因在于在油田注聚驱油实际生产过程中，对聚合物使用标准要求苛刻，除了对聚合物溶液的黏度有要求外，还有溶解速度、不溶物含量和过滤比等指标。仅对溶解速度和过滤比这两个指标，目前国内外开发的耐温耐盐聚合物达标的寥寥无几。

针对高温、高矿化度油藏三次采油对聚合物性能的要求，解决了新型耐温耐盐功能单体合成、耐温耐盐聚合物分子结构控制、耐温耐盐聚合物综合性能调控等4项关键技术。采用耐温耐盐改性单体与丙烯酰胺进行微乳液共聚的方法，通过控制聚合物分子量、改性单体链节结构分布等参数调整、改善聚合、水解等工艺，解决了由于溶解性能不达标、缔合浓度低等困扰疏水缔合型耐温耐盐聚合物驱油剂应用的技术难题，成功制备出三次采油用耐温耐盐聚合物。该聚合物可用矿化度小于4万的污水配制，耐温达到了110℃。产品经过现场应用，取得了良好的经济效益和社会效益，应用前景广阔。

三、三次采油试验部署研究

1、部署原则

对试验区注采井别部署时，应主要遵循以下几方面原则：

⑴在试验区块进行整体部署，如若没有进行先导试验，可选择1～3个井组进行先导试验，待成功后进行全区试验；⑵利用现有井网，减少投资。为完善试验注采井网，在必要部位钻少量新井；⑶所选试验区井况要好，并且利用井况好的井做为注剂井及中心生产井；⑷将试验区部署在油层厚度大、剩余油饱和度高、油层连通好的地区。

2、试验区单井配产配注

根据注采井别部署结果，对单井进行配产配注，配产配注遵循原则主要有以下几点：

⑴根据各井井况及各井实际采出、注入能力进行单井配产配注；⑵单井配产配注达到注采平衡，以保持油层压力。

3、聚合物品种的选择

通过做聚合物溶解速度、凝胶含量、增粘性、热稳定性、筛网系数、剪切安定性、老化实验、与碱的配伍性以及吸附特性等试验，来优选聚合物。当聚合物溶解速度快、凝胶含量少、增粘性强、热稳定性好、吸附量相对较少，而且传播性能优良时，该种聚合物较优，应首先作为试验的化学药剂。

碱型的选择：通过碱与原油的界面张力的测定、碱与原油的乳化性能研究、碱耗的测定、碱与聚合物的协同作用研究，对不同碱型进行优选。当碱液加入到原油中时使原油界面张力降到10-2 mN/m以下，并且界面张力静态值最低、与原油的乳化性能强、最佳碱浓度范围宽、与聚合物作用弱、碱耗小、使聚合物水解作用小、过程易于控制等时，该种碱型为首选产品。

岩心驱油试验：通过开展不同浓度配方驱油体系进行岩心驱油试验，可得不同配方体系下室内驱油效率。当驱油效率相对较高时，认为该种配方是首选配方。在室内试验配方优选的基础上，再通过化学驱数值模拟软件对配方体系进行优化，优化指标主要包括开发指标和经济指标。当配方体系的开发指标及经济指标最优时，该配方体系做为试验的驱油体系。

参考文献：

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