季俁汐季錦濤趙佳黎劍(中國石油大學(北京),北京 049;中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司石油機械廠,河北 滄州 06000)
EOR技術(shù)進展及發(fā)展趨勢
季俁汐1季錦濤2趙佳2黎劍1
(1中國石油大學(北京),北京102249;
2中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司石油機械廠,河北滄州061000)
隨著油氣儲量發(fā)現(xiàn)難度的加大,油氣采收率已備受世界各國的關(guān)注。本文主要介紹了當前熱采、氣驅(qū)、化學驅(qū)等技術(shù)的應(yīng)用情況,總結(jié)了提高采收率技術(shù)的發(fā)展趨勢。
EOR;技術(shù);發(fā)展趨勢
一次采油是指主要依靠天然能量進行原油開采,采收率僅為5%~10%;二次采油提出了人工注水(氣),保持油層壓力,原油采收率能提高到30%~40%[1]。三次采油技術(shù)即提高采收率(EOR)技術(shù),是以剩余油中的不可動油為目標,利用物理、化學和生物等技術(shù)來提高原油采出率。
原油的最終采收率公式:最終采收率=可采儲量/地質(zhì)儲量×100%
可采儲量綜合體現(xiàn)了油藏巖石和流體性質(zhì)與所采取的技術(shù)措施的影響;油藏采收率的高低與油藏地質(zhì)條件和開采技術(shù)有關(guān)。提高采收率主要有兩個方向,一方面是通過降低流度比以提高波及系數(shù),同時盡可能適應(yīng)油藏的非均質(zhì)性,以減少非均質(zhì)性對驅(qū)油過程的不利影響;另一方面是通過減少界面張力或者消除工作劑與原油間的界面效應(yīng)以提高驅(qū)油效率。
2.1熱采技術(shù)
熱力采油是指向地層注熱或在地下產(chǎn)熱的方法,主要應(yīng)用于稠油,包括注入蒸汽、熱化學采油和火燒油層等?;馃蛯雍妥⑷胝羝际抢脽崃考訜嵊蛯雍土黧w,以降低原油粘度來達到減小油層流動阻力的目的。不同的是蒸汽是在地面上的蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生,然后向注入井中持續(xù)注入蒸汽,而火燒油層是將含氧氣體注入到油層,因此熱量則是在含油巖層內(nèi)部產(chǎn)生,利用燃燒反應(yīng)生成的熱能和氣體加熱、裂解和驅(qū)動原油,因此也稱為就地加熱[2~3]。
2.2氣驅(qū)技術(shù)
氣驅(qū)采油技術(shù)按照氣源分類:CO2氣驅(qū)、烴類氣驅(qū)、煙道氣驅(qū)、氮氣驅(qū);按照驅(qū)油機理分類,主要是混相驅(qū)和非混相驅(qū)。氣驅(qū)適用范圍廣煩,低滲透油藏、稠油油藏、高含水油藏都有成功的現(xiàn)廠實驗,但氣源和氣竄問題是影響氣驅(qū)發(fā)展的主要因素。
2.3化學驅(qū)技術(shù)
化學驅(qū)是通過向油藏中加入各種化學物質(zhì),改變驅(qū)替流體和巖石間的物化性質(zhì),如地層滲透率、巖石潤濕性等,從而提高原油采收率?;瘜W驅(qū)通常包括聚合物驅(qū)、堿驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、復(fù)合驅(qū)等?,F(xiàn)在主要應(yīng)用于現(xiàn)場的是聚合物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)。聚合物驅(qū)主要是通過增加粘度、降低流度比、調(diào)整吸水剖面以提高波及體積,來提高采收率。三元復(fù)合驅(qū)既可以提高波及體積,又可以增加驅(qū)油效率;既可以發(fā)揮單一驅(qū)油劑優(yōu)勢,又可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),因而可以獲得更好的提高采收率效果[4]。
2.4微生物技術(shù)
微生物提高原油采收率是指將微生物與培養(yǎng)基注入地下油層,通過微生物就地繁殖和代謝對油藏作用,改變巖石孔道和油藏原油的物理化學性質(zhì),提高原油采收率[4]。微生物驅(qū)油分為地面發(fā)酵法和地下發(fā)酵法兩種。相比于其它采油方法,微生物驅(qū)油成本低、來源廣、便于應(yīng)用,并且注入工藝簡單,可降解,無污染。
(1)因為水驅(qū)、蒸汽驅(qū)的不利流度比,進而提出泡沫復(fù)合驅(qū),泡沫復(fù)合驅(qū)阻力系數(shù)高、更能擴大波及體積,使對孔道的封堵更加有效,因而能取得更好的效果,應(yīng)深入研究泡沫復(fù)合驅(qū)技術(shù)。
(2)表面活性劑能使油水界面張力明顯降低,改變親油巖石表面潤濕性以提高驅(qū)油效率為主,是提高三元復(fù)合驅(qū)主要有效途徑之一。
(3)因為油田采出液的處理和污水排放問題,所以采用注污水配注聚合物技術(shù),以減少對環(huán)境造成的污染,是一種發(fā)展趨勢。
(4)聚合物驅(qū)油強化了油藏下部的采出程度,而中上部卻沒有明顯改善,因此聚合物驅(qū)與深部調(diào)剖結(jié)合是一種必然趨勢。
EOR技術(shù)突破了傳統(tǒng)的技術(shù)范疇,物理、化學和工藝等方面在EOR中發(fā)揮了重要作用,EOR技術(shù)正向著精細化、集成化、實時化、智能化方向發(fā)展。
[1]劉仲春.提高采收率技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及其在中石化的發(fā)展方向[J].中國石化,2008(4):5~8.
[2]黃學.我國石油企業(yè)三次采油技術(shù)預(yù)見理論及應(yīng)用[D].北京:中國地質(zhì)大學,2006:11~12.
[3]張琦.探討現(xiàn)階段三次采油開發(fā)技術(shù)[J].科技致富向?qū)В?012(12):331~331.
[4]劉振武,方朝亮,21世紀初中國油氣應(yīng)用基礎(chǔ)研究展望[M].石油工業(yè)出版社,2003.6.