劉斌
摘 要:注氣技術(shù)是指在原油開采過程中,通過注入特定氣體能改善油的流動(dòng)性,是提升采收率的有效方式。雖然注氣技術(shù)被推廣應(yīng)用到石油開采中,技術(shù)也日漸成熟,但還是會(huì)在操作中出現(xiàn)問題如:氣液比上升、注汽井結(jié)垢堵塞等,都會(huì)影響石油的采收率,要解決這一問題“刻不容緩”。希望本文能為提升我國(guó)石油采收率提供實(shí)質(zhì)性的幫助。
關(guān)鍵詞:注氣技術(shù);石油采收率;主要問題;氣液比上升;對(duì)策分析
原油的采收率是測(cè)評(píng)油田開發(fā)水平的剛性指標(biāo)[1]。目前我國(guó)絕大多數(shù)油田都處于開發(fā)中后階段,在注氣技術(shù)未推廣前注水技術(shù),注水技術(shù)對(duì)水質(zhì)有極高的要求且會(huì)對(duì)油氣層有損傷,雖然能提升采收率但讓油田的含水量也想也上漲。隨著注氣技術(shù)的日漸成熟,注水已被逐漸淘汰,注氣是目前提升原油采收率的最佳技術(shù),也最具發(fā)展前景。下文將從注氣的優(yōu)勢(shì)提升采收率的原理、目前注氣技術(shù)影響采收率的問題、及具體改善方式,三個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述,詳細(xì)報(bào)道如下:
一、注氣的優(yōu)勢(shì)及提升采收率的原理
(1)注氣的優(yōu)勢(shì)
與注水技術(shù)相比,開采的石油含水量更低且節(jié)約水資源。注氣技術(shù)由三次采油技術(shù),主要輸注氣體為天然氣、空氣、氮?dú)獾龋杉皶r(shí)補(bǔ)充油層的能量,提升石油采收率[2]。氣體具有良好的耐溫劑,尤其天然氣在高溫下能具有極好的驅(qū)油性,與液體相比粘度極低,采取更為迅速,對(duì)溫度的要求也不高,適合個(gè)地區(qū)的油田操作。
(2)注氣提采升收率的原理
通常注氣分為頂部注氣、與面積注氣兩種[3]。從石油原液通過汽化得到特定“氣體”,將氣體注入地層,以達(dá)到“氣、油混合”的效果,再向地層注入空氣或氮?dú)?,能大幅度提升?qū)油動(dòng)力,從而提升石油的采收率[4-5]。注氣的主要作用流程為蒸發(fā)、溶解、提取,通過注入氣體對(duì)地下原油進(jìn)行改變。
二、目前注氣技術(shù)影響采收率的幾大問題
(1)原油密度及性質(zhì)發(fā)生變化
雖然注入低下的氣體多為石油中提煉但仍然會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),通過加壓原油的壓力會(huì)增加,會(huì)使采收的汽油膨脹系數(shù)增加,影響原油質(zhì)量。
(2)注氣井腐蝕或結(jié)垢
不論注氣還是注水技術(shù)都會(huì)對(duì)注氣(水)井造成不同程度的腐蝕。腐蝕主要是根據(jù)注入氣體所致,通常注氣不選用空氣,因空氣含氧注入地下會(huì)出現(xiàn)氧腐蝕,嚴(yán)重的腐蝕會(huì)造成原油地下井噴,導(dǎo)致無法成功采收,會(huì)影響汽油的采收率,雖然注氣井腐蝕與結(jié)垢顯著沒有注水井嚴(yán)重,但二氧化碳密度高于空氣遇水反應(yīng)生成碳酸,大量的輸注二氧化碳,注氣井壁會(huì)出現(xiàn)難以去除[6]。
(3)改變?cè)偷臍庖罕?/p>
與注水技術(shù)相同,注水會(huì)提升原油的含水量,注氣也會(huì)改變?cè)偷臍庖罕?,注入烴類氣體,氣體與地下的油相互混合,打破了原油本身氣液比的平衡關(guān)系,大量氣體溶于油液,雖然可提升原油的采收率,某些程度上會(huì)磨損電泵。
(4)影響瀝青沉淀
瀝青為黑褐色液態(tài)高粘度有機(jī)液,在地下原油與瀝青空氣的比例都是均衡的,注氣后,空氣進(jìn)入地下破壞了地下油液空氣與瀝青之間的均衡關(guān)系,氣液改變的同時(shí)也會(huì)瀝青的沉淀,瀝青的沉淀會(huì)降低原油的采收率,給整個(gè)開采工作帶來一定的障礙。
三、提高注氣采收率中遇到問題解決方案
(1)保護(hù)原油性質(zhì)
廣泛采用侵入式抽稠泵及大沖程的抽油機(jī),用專業(yè)的電加熱技術(shù)與設(shè)備,盡可能控制注氣壓力,減少注入氣體與油液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),保護(hù)原油性質(zhì)不因注氣發(fā)生改變。
(2)落實(shí)注氣井的防腐工作
在注氣管內(nèi)放置放垢泵,2周進(jìn)行一次注氣管道的除垢工作采用除垢劑進(jìn)行清理,在注氣井內(nèi)壁涂抹防腐油漆,能防止氣體腐蝕。選用合金鋼材質(zhì)的高壓輸送管線,且加強(qiáng)對(duì)注入氣體的管理,無論什么氣體尤其二氧化碳一定要先行脫水處理,才能注入地下,同時(shí)要保持注氣口處時(shí)刻干燥。
(3)適當(dāng)使用排氣泵
采油離不開加壓,為保護(hù)原油的氣液比可適當(dāng)使用排氣壓,能及時(shí)將地下的多余氣體排出,讓注入氣體更加與油液進(jìn)行融合,控制原油的氣液平衡。在注氣前可使用防氣閥,注氣時(shí)能放置空氣進(jìn)入地下能減少壓力,讓采油工作順利開展[7-8]。
(4)及時(shí)對(duì)地下瀝青進(jìn)行清除
首先應(yīng)該對(duì)注氣的壓力進(jìn)行調(diào)整,減少輸注氣體壓力能盡可能減少對(duì)地下油液與瀝青性狀的改變,然后可利用化學(xué)藥劑周期性清晰注汽井內(nèi)的瀝青,做到以上兩點(diǎn)基本就能控制好瀝青沉淀的問題了。
總結(jié)
注氣技術(shù)是目前提升原油采收率最有效的方式,雖然技術(shù)先進(jìn)又有喜人的成績(jī),單在操作中仍存在不少的問題會(huì)影響到原油的采收率。要解決上述問題,必須做好地下瀝青的清除工作,減少輸注氣體壓力,周期性的做好注汽井的防腐工作,在井壁上涂刷防腐蝕油漆適當(dāng)使用排氣壓,控制原油的氣液平衡。
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(作者單位:勝利油田石油開發(fā)中心有限公司)