吳繼坤
摘要:三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)是油田勘探開發(fā)的重要技術(shù)措施,對提升油藏勘探開發(fā)成效具有重要作用,本文結(jié)合三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)驅(qū)油機理和技術(shù)實施中存在的缺陷,以具體區(qū)塊三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的實施為基礎(chǔ),對工藝優(yōu)化進行了探究。
關(guān)鍵詞:三元復(fù)合驅(qū);采油技術(shù);驅(qū)油機理
【分類號】TE357.6
當前,我國油田勘探開發(fā)技術(shù)不斷進步,三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)作為一項應(yīng)用較多的采油技術(shù),對提升油藏油氣采收率具有重要作用,但在技術(shù)實施過程中,特別是后續(xù)水驅(qū)階段的采油作業(yè)中,該技術(shù)的實施存在一定缺陷和不足。因此,有必要結(jié)合三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)缺陷和不足,強化提升技術(shù)實施效果的研究,特別是要對工藝優(yōu)化工作進行探究。
一、三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的實施情況
1、三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的驅(qū)油機理
當前,化學驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴大,常見的化學驅(qū)油劑有聚合物、表面活性劑和堿等物質(zhì),三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)就是利用這三類主要驅(qū)油劑,提升驅(qū)油效果。在驅(qū)油機理上,主要是通過利用不同化學驅(qū)油劑的相互作用,形成具備較高粘度和較低界面張力的化學驅(qū)油體系實現(xiàn)擴大驅(qū)油劑波及范圍、有效洗油、改善傳統(tǒng)水驅(qū)作業(yè)注水突進、指進問題,提高采油產(chǎn)量。具體驅(qū)油作業(yè)中,一是發(fā)揮聚合物的增稠和流度控制作用。聚合物實際應(yīng)用比較廣泛的是聚丙烯酰胺,該試劑可以明顯提升注入油井液體的粘度,并提升試劑在油氣儲層中的波及效率,在聚合物的選用中,要注意試劑配比與油氣儲層的孔喉尺寸、儲層滲透率和注液速度等開發(fā)條件和參數(shù)匹配,一般情況下,聚合物的表面分子量越大,則增粘效果越強,驅(qū)油效果越好。二是發(fā)揮表面活性劑提升洗油效率和降低油水界面張力的作用。表面活性劑因為試劑的礦化度、溫度、組分不同,也具有不同的性質(zhì),當前應(yīng)用較為普遍的是石油羧酸鹽和磺酸鹽兩類物質(zhì),但是石油磺酸鹽具有更強的耐溫、耐鹽性。三是發(fā)揮堿的作用。堿主要是與原油中的酸性成分發(fā)生反應(yīng),形成新的表面活性劑,與外在的表面活性劑作用,更大幅度的降低油水界面的張力,并有效降低油井地下巖層的電性,從而降低地層對表面活性劑的吸附和消耗,主要的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉或碳酸鈉,或者是利用二者進行混合使用。
2、三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)應(yīng)用中存在的缺陷
雖然三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)驅(qū)油效果比較好,但在增油降水的同時也存在一些缺陷和不足。一是強堿(氫氧化鈉類堿性)物質(zhì)應(yīng)用中,可明顯降低油水界面張力、降低地層對表面活性劑的吸附,但強堿類三元復(fù)合驅(qū)實施工藝較為復(fù)雜,使用后會導(dǎo)致采油系統(tǒng)因為結(jié)垢等問題降低油井產(chǎn)液能力,縮短油井檢泵周期,造成油井產(chǎn)液破乳、脫水等工藝環(huán)節(jié)均存在較大的困難,同時,還會降低聚合物的粘彈性能,造成油井地層粘土更加分散、移動性增大,降低油氣儲層滲透率。二是弱堿(碳酸鈉、碳酸氫鈉類堿性)物質(zhì)應(yīng)用,在提升采油效率、注采性能和乳化性能等方面作用均較強,比強堿降低對油氣儲層的傷害,同時可利用可溶性磷酸鹽提升驅(qū)油體系阻垢性能,以超低油水界面張力發(fā)揮更好的調(diào)剖效果。特別是可以利用石油酸性物質(zhì)降低表面活性劑濃度,能與氧化硅相互作用防止硅類物質(zhì)結(jié)垢,有利于采油作業(yè)技術(shù)措施的實施;弱堿類物質(zhì)中有機堿成分較多,不會與鈣離子、鎂離子等二價陽離子作用生成沉淀物,因此可提高油井地下水質(zhì)和驅(qū)油效果,即使是在含有硬水的油井地層中依然具備較好的驅(qū)油效果。三是無堿類二元驅(qū)油體系,利用聚合物和表面活性劑形成二元復(fù)合體系,可以形成較低的油水界面張力,無堿或含有少量磷酸鈉的二元體系采油效果與強堿類體系相同。
二、三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的優(yōu)化
基于三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢以及實施中存在的不足,有必要對工藝實施進行優(yōu)化,未來發(fā)展中,弱堿、無堿類的復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)將成為發(fā)展方向,但當前最為緊要的是對強堿類三元復(fù)合驅(qū)采油的乳化和結(jié)垢工作進行優(yōu)化分析。
1、優(yōu)化注入工藝
強堿類三元復(fù)合驅(qū)的主要缺陷是結(jié)垢等問題影響工藝實施效果,因此,需要在注入工藝上結(jié)合結(jié)垢的降解和堵塞問題防護工作進行探究。雙管分注的井下清垢問題,要結(jié)合井下封隔器的使用進行短節(jié)密封,發(fā)揮防垢涂層的作用,有效地對污垢進行降解,阻止結(jié)垢層的堆積。要根據(jù)水驅(qū)測調(diào)控制和聯(lián)動技術(shù),研究環(huán)錐配注器,配套完善降壓槽,通過利用隨測工具對注入效果進行研究,實時的調(diào)整注入試劑的配比,并鎖定主要的清垢部位,確保采油作業(yè)整體環(huán)節(jié)的高效運行。
2、完善清垢配套工藝
要綜合利用井下管柱、管桿的清垢功能,積極采取物理、化學等手段進行防垢工作。要加強井下結(jié)垢問題監(jiān)測,在恰當時機注入固體防垢劑,根據(jù)實際情況調(diào)整注入周期和藥量,提升防垢水平。要加強三元聚合驅(qū)結(jié)垢峰谷值預(yù)測,利用各類軟件程序,結(jié)合具體油井的開發(fā)條件,科學預(yù)測結(jié)垢問題并確定防垢方案。要對不同舉升方式的日產(chǎn)油量、沉沒度、泵效等參數(shù)進行優(yōu)化分析,結(jié)合不同施工階段的特征,進行精準的結(jié)垢問題分析,并實施除垢劑的注入進行有效的解堵和清垢作業(yè),提升油井地層的防堵功能。
3、加強空白水驅(qū)階段的儲層認識
針對部分區(qū)塊投產(chǎn)后含水率上升過快、產(chǎn)液含油遞減或產(chǎn)液減少狀況,要結(jié)合空白水驅(qū)階段區(qū)塊井距特點和井點間厚度差異以及平面儲層間差異,加強對產(chǎn)液和含水變化情況監(jiān)測以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析和儲層測試調(diào)剖力度,加深對不同油氣儲層的認識,為后期采取提控結(jié)合的方式調(diào)整匹配注水量以及加大分層注水和層段注水的調(diào)整力度奠定基礎(chǔ),便于后期油井的調(diào)驅(qū)生產(chǎn)。
4、超前注水保持儲層壓力
結(jié)合具體區(qū)塊特點和儲層開發(fā)條件,利用現(xiàn)代開發(fā)軟件建立數(shù)值模型,確定儲層開發(fā)的合理壓力,通過超前注水、適當調(diào)高注水壓力以及諸如顆粒型或凝膠型堵劑等措施,使油氣儲層保持較高的啟動壓力,并對儲層較大孔道進行有效封堵,使較高的儲層壓力可以保持較長時間,使流壓處在合理水平,擴大注入聚合物溶液的波及體積,提高儲層動用水平。
三、結(jié)論
綜上所述,三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)具有獨特的應(yīng)用優(yōu)勢,但是在實際的應(yīng)用中,因為結(jié)垢問題影響了強堿類驅(qū)油體系的應(yīng)用,要有針對性的優(yōu)化完善注入和配套工藝,提升清垢防垢效果,提高驅(qū)油體系應(yīng)用成效。
參考文獻:
[1]陳新萍.強堿三元復(fù)合驅(qū)采油工程配套技術(shù)適應(yīng)性研究[J].油氣田地面工程,2009(10).
[2]李俊.無堿式二元復(fù)合驅(qū)油體系的研究與實踐[J].科技創(chuàng)新,2008(01).
[3]趙清敏.稀有金屬鈦聚合物防垢防腐油管工藝研究[J].化學與粘合,2010(02).
[4]夏惠芬,張新春,馬文國.超低界面張力的二元驅(qū)油體系對水驅(qū)殘余油啟動和運移機理[J].西安石油大學學報(自然科學版),2008(06).