三次采油化学驱油技术发展现状_防锈油现状及发展趋势
三次采油化学驱油技术发展现状由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“防锈油现状及发展趋势”。
目 录
写作提纲........................................................................................................................2 内容摘要........................................................................................................................2 关键词............................................................................................................................2一、三次采油技术........................................................................................................3
二、我国三次采油技术的现状....................................................................................4
三、化学驱油技术的发展............................................................................................6
（一）聚合物驱油技术.........................................................................................6
（二）复合驱油技术.............................................................................................7
（三）新型化学驱油剂的研制.............................................................................71、石油磺酸盐................................................................................................82、石油羧酸盐................................................................................................83、改性木质素成酸盐....................................................................................84、烷基苯磺酸盐............................................................................................8
四、中国的三次采油技术发展趋势............................................................................9
五、结束语..................................................................................................................13 参考文献......................................................................................................................13
写作提纲
1、三次采油技术介绍。
2、我国三次采油技术现状。
3、主要的三次采油技术：化学驱采油技术。1）聚合物驱油在采油中的应用。2）复合驱油在采油中的应用。
3）新型化学驱油及新型驱油技术在不同岩石种类的底层中应用。
4、结合我国目前的现状，分析三次采油技术在我国采油行业中发展的趋势。
内容摘要：三次采油是油田开发技术上的一次飞跃，与二次采油相比，它借助物理和化学的双重作用，提高驱油的波及体积和效率。经过近20年的研究和实践，中国的化学驱油在技术、规模、效果等方面均已走在世界前列。近30个矿场的表明，聚合物驱可提高采收10%，复合驱可提高采收率15%-20%。1997年，中国聚合物驱增油量303×10t，“九五”期间增油1500×10t.中国的油田多为陆相沉积和陆相生油，预测二次采油的平均采收率为34.2%，近百亿吨储量留在地下。这一条件为中国的三次采油提供了巨大潜力。今后，中国的三次采油要在驱油机理、深化对油藏的认识、降低驱油剂成本和用量、先期深度调剖、提高工程的整体经济效益等诸方面加强研究，最大限度地提高采收率和经济效益。
44关键词：三次采油 化学驱 复合驱 经济效益
采油化学驱油技术发展现状一、三次采油技术
石油是一种非再生的能源, 是发展石化工业的基础原料, 同时也是国家的重要战略物资, 关系到国民经济的全局。石油采收率不仪是石油工业界, 而且是整个社会关心的问题。石油开采可分为三个阶段。一次采油是依靠地层能量进行自喷开采, 产量约占蕴藏量的一。在地层能量释放以后用人工注水或注气的方法, 增补油藏能量, 维持地层压力, 使原油得到连续开采, 称之为二次采油, 其采收率约为巧一。当二次采油开展几十年后, 剩余油以不连续的油块被圈捕在油藏砂岩孔隙中, 此时采出液中含水一卯, 有的甚至高达, 这时开采已没有经济效益。为此约有印一的原油只能依靠其它物理和化学方法进行开采, 这样的开采称之为三次采油, 国外亦称田祀甲技术。
20世纪40年代以前, 油田开发主要是依靠天然能量消耗开采, 一般采收率仅5%～10%, 我们称为一次采油。它反映了早期的油田开发技术水平较低,使90% 左右的探明石油储量留在地下被废弃。随着渗流理论的发展, 达西定律应用于油田开发, 人们认识到油井产量与压力梯度呈正比关系, 一次采油采收率低的主要因素是油层能量的衰竭, 从而提出了人工注水(气), 保持油层压力的二次采油方法, 使原油采收率提高到30%～40%。这是至今世界上各油田的主要开发方式, 是油田开发技术上的一次大飞跃。但二次采油仍有60%～70%的油剩留地下。为此, 国内外石油工作者进行了大量研究工作, 逐步认识到制约二次采油采收率提高的原因, 从而提出了三次采油新方法。
大量实践和理论研究证明, 油层十分复杂,具有非均质性, 油、水、气多相流体在油层多孔介质中的渗流过程十分复杂。不仅注入水(气)不可能活塞式驱油, 不可能波及到全油层, 而且在多相渗流过程中, 受粘度差、毛细管力、粘滞力、界面张力等的影响, 各相流量将随驱油过程中各相饱和度的变化而变化。只有进一步扩大注入水(气)波及体积, 提高驱油效率, 才能大幅度提高采收率。由此, 人们在非均质性的油层提出了多种三次采油方法, 一种是旨在提高注入水粘度、降低油水粘度差、提高注入水波及体积的聚合物驱;第二种是旨在降低界面张力、提高注入水驱油效率的表面活性剂驱、碱驱、混相驱;第三种是80 年代后期发展起来的既可扩大波及体积又可提高驱油效率的复合驱。三次采油远不同于二次采油。二次采油是依靠人工补充油层能量的物理作用提高采收率, 而三次采油方法是在注水保持油层压力基础上, 又依靠注入大量新的驱油剂, 改变流体粘度、组分和相态, 具有物理化学的双重作用, 不仅进一步扩大了注入水波及范围, 而且使分散的、束缚在毛细管中的残余油重新聚集而被采出。因此, 三次采油要求更精细地掌握分散原油在地下油层中的分布, 研究新的驱油剂与十分复杂的岩石矿物、流体的物理-化学作用;探索并掌握非牛顿流体多相渗流的基本规律。从而正确合理地进行油田开发部署-2。据报道, 该表面活性剂的表面活性高, 有较强的抗二价阳离子能力、价格便宜而且来源丰富, 有广泛的应用前景。
3、改性木质素成酸盐
木质素磺酸盐由于其表面活性差, 因此主要用作牺牲剂或助表面活性剂。它和石油磺酸盐复配有很好的增效作用, 复配体系可达到超低界面张力的要求, 具有很好的应用前景。目前已有中试产品。
4、烷基苯磺酸盐
大庆油田所开展的五个以进口表面活性剂为主剂的三元复合驱矿场试验中, 有四个是使用美国SCI 公司的ORS 系列产品。这些国外进口的表面活性剂虽然性能优良, 但价格昂贵, 因而研制可以工业化生产的国产表面活性剂具有重要的实践意义。2000 年大庆油田研究院研制出了具有自主知识产权的强碱烷基苯磺酸盐表面活性剂。表面活性剂的各项性能决定于其组成结构, 进一步深入开展活性剂结构与性能的关系研究, 从本质上揭示活性剂结构与形成超低界面张力的关系,并据此进行分子设计以获得界面活性更为高效、对原油的适应性更为宽泛的表面活性剂, 同时, 准确地阐述活性剂结构与性能的关系也可避免研究工作的盲目性, 从而为复合驱的工业化应用提供物质基础和技术保证。
四、中国的三次采油技术发展趋势
我国油田主要分布在陆相沉积盆地, 以河流-三角洲沉积体系为主。受气候和河流频繁摆动的影响, 储油层砂体纵横向分布和物性变化均比海相沉积复杂, 泥质含量高, 泥砂交错分布, 油藏非均质性远高于主要为海相沉积的国外油田;陆相盆地生油母质为陆生生物,原油含蜡高、粘度高。这种陆相沉积环境和生油条件, 加大了油田开发难度。理论和现场试验均说明, 三次采油可以大幅度提高采收率。但从总体上说, 世界三次采油仍处于试验研究阶段, 至今未进入大规模工业化应用。其主要原因, 一是三次采油机理复杂, 涉及多学科、多专业;另一个很重要的原因是投入高和风险大。根据我国三次采油矿场试验粗略的经济评估,一般聚合物驱每吨原油成本比水驱增加200～300元, 复合物驱将增加300～500 元左右, 每个企业受经济效益制约, 都有一个可承受的原油成本极限。因此, 以提高三次采油经济效益为中心, 进一步发展三次采油技术, 才能更好地推动我国三次采油工业化的应用。
我国CO2、天然气探明资源不足, 大多数油藏混相压力高, 不具备混相驱条件。因此, 我国三次采油主要发展化学驱。大庆在好油层进行化学驱油(尤其是聚合物驱油),已取得大幅度增加可采储量的好效果, 差油层投入化学驱油, 技术和经济效果都将发生变化。进一步开发新技术, 降低成本, 提高经济效益仍将是三次采油工业化推广应用的重大课题。1996年大庆开始在萨北、喇南, 在注聚合物前进行了深度调剖井组试验, 后来的聚合物驱增产原油高于其他井组, 聚合物产出浓度大幅度降低。这项新技术的应用, 将会使大庆化学驱油的经济效益进一步提高, 推广规模更大。胜利油田化学驱油地质条件远比大庆复杂, 孤岛、孤东油田, 地下原油粘度高达60mPa·s以上, 油层温度65～80℃, 长期注水开发, 使特高渗透疏松砂岩已形成错综复杂的大孔道, 再加上地处淡水缺乏地区, 这些不利因素, 直接影响三次采油开发效果和经济效益, 为此给三次采油的应用提出了一批需要攻克的新课题。如以搞清水窜大孔道分布为中心的油藏精细描述新方法;针对特大孔道的封堵和深度调剖新技术;油田污水配制聚合物溶液提高粘度新技术;以及抗温、抗盐、廉价的聚合物研制等。这些技术的突破, 将会大大降低化学剂用量和提高驱油效率, 从而为三次采油应用创造更广阔的工业化应用条件。我国还有些更为复杂的油田, 有经济条件更为困难的老油田, 应根据企业的条件, 地处的环境, 因地制宜地发展三次采油技术, 如区块整体深度调剖技术, 有气源地区注气技术以及其它新技术。
二十世纪末, 我国的国有大中型企业面临着前所未有的困境, 全国各大油田也出现了不同程度的亏损局面, 改制与重组成为迫在眉睫的任务。另外, 我国即将加人世界贸易组织, 这使国外的许多大石油公司可以进人中国参与竞争, 同时我国的石油公司也可以走出国门在国际上进一步拓宽发展空间。因此可以说, 中国的石油企业在二十一世纪面临着巨大的挑战和严峻的发展形式, 同时也将拥有更多的商业机遇和美好的发展前景。
目前我国已经成为石油净进口国, 而且进口额将逐年大幅增加。海湾地区的石油质量优良, 而且价格也比较低廉,是中国进口石油的主要地区。而依靠三次采油技术开采出的石油, 成本高, 油质差, 后处理工序复杂、费用高。况且三次采油技术正处于发展阶段, 还很不成熟, 有许多值得我们深人研究和探讨的东西。这就对三次采油技术提出了挑战。但是, 从长远发展来看, 继续对三次采油技术进行研究是必不可少毋庸质疑的。许多发达国家长期依赖进口石油, 但他们从来没有忽略过对三次采油的实验室研究。我国的石油绝大部分还是自己开采的, 因而更不能减少对三次采油研究的人力、物力和财力。
但是, 我国发展三次采油技术绝不能盲目, 要有目的、有步骤地进行研究, 当前和未来的一段时期内, 我们应按照以下方向发展三次采油技术：
1、三次采油是我国提高石油产量的迫切的战略性的任务, 每一项三次采油苯术都应以中国实际地质模型和原料为基础, 而不能直接采用国外技术。
2、发展三次采油技术应遵守实验室研究先导性试验扩大的示范试验商业应用这一规律。同时注意探索最佳的试验方法, 用最短的时间、最少的人力、物力和财力取得最好的效果。
3、三元复合驱油效率高, 成本低, 具有广泛的应用前景。但有两项工作必须开展一是从驱油机理上进一步深人研究, 二是要研制开发廉价高效表面活性剂, 降低成本, 为石油的大规模工业化三次开采奠定基础。利用天然产物或工业废料开发研制应用于三次采油的表面活性剂应成为今后降低三次采油成本的主攻方向。
4、相态和界面张力试验及室内模拟驱油试验为筛选八三元复合驱提供了科学依据, 但对决定驱油配方的指标和参数应该进一步研究确定。
总之, 三次采油技术在二十一世纪有广泛的应用前景,我们必须作为一项长期的任务来开发它。我们相信, 三次采油技术的未来一定是美好的。
低渗与低压就像一对孪生兄弟，处处伴随着长庆油田。安塞油田是低渗低压油田，靖安油田也是，西峰油田巨大储量当中，绝大部分是特低渗的低油藏，然后是姬塬，又一个低渗低压油田。低渗透油藏超前注水技术则有效地解决了这类油藏的开发问题。油藏的压力系数是指油层的压力与等深水柱压力的比值。通常情况下，新井的压力系数都大于1，也只有在压力系数大于1时，油井才会有自然产能。但在长庆油田，这个系数通常都小于1。
注水和超前注水是油田开发中一项常用的技术，目的是为了增加地层压力，形象地说就是为了把油“挤”出来。一般情况下，注水开发是指在油藏自然压力衰竭时，常在二次采油中实施的一项技术措施。超前注水技术的最大特点是注水井在采油井投产之前投注，且要求地层压力达到一定水平，并建立了有效的压力驱替系统的一种注采方式。由于鄂尔多斯三叠系特低渗透岩性地层油藏低渗低压，几乎所有的开发井在没有措施之前，都没有自然产能。由于压力系数低，油藏开发中，一般都需要通过注水形成一个较大的启动压力，但由于大多数油藏裂缝发育，油层的压力敏感性又比较强，如果注水压力过大，又会导致油层过早水淹。在很长一段时间内，注水技术成了长庆人挥之不去的烦恼。如何掌握注入速度，如何平衡地层压力和注水压力，成为突破特低渗透油藏注水开发的关键技术。经过长期的探索，长庆油田利用渗流力学理论，结合油藏特点，经过反复的实验研究，总结出一套超前注水的注入速度、地层压力保持水平、注水压力等技术政策，形成了特低渗油藏的超前注水开发技术。目前，该项技术已经成为长庆提高低渗油田单井产量、减缓递减的法宝，在油田开发中起到了关键作用，使特低渗透储量的可动用率得到大幅度提高。
对鄂尔多斯三叠系地质研究表明，低渗透油藏孔隙结构的特征主要是平均孔道半径很小，且非均质程度较大、孔道大小各不相同，即各种孔道需要不同的启动压力，原油渗流符合非达西渗流特征。采用超前注水，在超前的时间内，只注不采，提高了地层压力，当油井投产时，可以建立较高的启动压力，当超前时间达到某一值后，便建立了有效的压力驱替系统。同时，超前注水有利于提高油相相对渗透率。
根据对安塞油田岩芯的水驱油试验，当水驱油压力提高时，油相相对渗透率上升，而水相相对渗透率变化不大，这是由于同一渗透率条件下，油相的启动压力梯度较高，因此，提高压力梯度，可使部分原不参与流动的油开始流动，致使油相相对渗透率上升。再次，超前注水还能避免因压力下降造成的原油性质变差。采用超前注水，可以建立有效的压力驱替系统，提高油相相对渗透率，并避免因压力下降造成的原油性质变差，从而提高单井产量。储层内的压力传递，是通过岩层中微小孔隙内的流体进行的，大量实际岩心室内实验表明，随着孔隙压力的降低，渗透率呈下降趋势；当孔隙压力升高，渗透率又会呈上升趋势。
在长庆的超前注水技术中，注重均衡的地层压力作用，使注入水在地层中均匀推进，首先沿渗流阻力小的较高渗透层段突进，当较高渗透层段的地层压力升高后，注入水再向较低渗透层段流动，就会有更多的孔道加入到流动的行列，从而有效地提高了注入水的受效面积，达到提高采收率的目的。
1983年陕北三叠系石油勘探取得重大突破。几乎与此同时，陕92井在试气中获得日产27吨纯油的意外惊喜，靖安油田神秘的面纱初步被揭开。由于同样属于低渗透油田，而人们注意力投向了安塞油田，靖安被发现后并没有探明，长期隐没在安塞油田的光环之下。1995年，在安塞油田低渗透油藏开发技术实验获得成功，并投入规模开发的同时，靖安油田才走向前台，结果后来居上，不仅探明储量超过了安塞油田，而原油产量也迅速超过安塞油田。2005年，当安塞油田的原油产量突破200万吨时，靖安油田已经达到了300万吨。但这两个油田成功开发的共同点，就是注重超前注水技术的开发和应用。
对比研究表明，在安塞和靖安两大油田，超前注水比同步注水可以提高采收率3%～5%。2000至2002年，在特低渗油藏基础理论和室内实验研究的基础上，长庆油田积极探索低渗油藏有效开发的新理论、新方法，并总结出低渗透油藏非达西渗流规律，提出了“启动压力梯度是影响单井产量的核心因素”的新理论，创新发展了以建立有效压力驱替系统为核心的超前注水为主体的开发配套技术。2003～2005年，该项技术得到不断完善，使超前注水后的稳产技术得到长足发展，目前已形成了开发技术政策图版，并大面积推广。近年来，在西峰、靖安、南梁、安塞、姬塬等油田实施超前注水技术，共动用地质储量2.8亿多吨，建成产能462万吨,据统计，超前注水区对应油井852口，初期平均单井日产油比相邻区域非超前注水区油井初期产能高1.35吨，平均单井产量提高 20～30%。更可喜的是，超前注水技术作为长庆一项创造性的低渗油藏开发配套技术，已在吉林等油田大面积推广。该项技术作为低渗透油藏提高单井产量新的核心技术，处于国际国内领先水平。
五、结束语
我国三次采油技术, 二十年左右重点攻关, 取得了很大发展, 目前聚合物驱油开始走向工业化应用。三次采油技术是复杂的, 目前仍是世界性高新技术。驱油机理有待认识, 适应不同类型油藏地质条件的新方法有待开发, 围绕降低成本的新技术有待发展,任重而道远。减少石油储量损失, 最大限度地提高采收率, 将是油田开发工作者的终身职责。让我们为我国石油工业的发展, 为石油开发的经济效益作出更大贡献。
[参考文献] [1]王启民.聚合物驱油技术的实践与认识，大庆石油地质与开发, 1999.[2]牛金刚.大庆聚合物驱提高采收率技术的实践与认识，大庆石油地质与开发, 2004.[3]韩大匡.杨普华.发展三次采油为主的提高采收率新技术，油气采收率技术, 1994.[4]冈秦麟.论我国的三次采油技术，油气采收率技术, 1998.[5]李干佐.我国三次采油进展，日用化学品科学, 1999.[6]牟建海.李干佐.三次采油技术的发展现状及展望，化学科技市场, 2000.[7]程杰成, 廖广志, 杨振宇：大庆油田三元复合驱矿场试验综述，大庆石油地质与开发，2001.[8]杜雄文, 李洪富, 洪冀春：杏二中三元复合驱工业性矿场试验，新疆石油天然气，2005.
