如何利用多次采油技術(shù)提高油田采收率

我國的能源發(fā)展戰(zhàn)略，就是穩(wěn)定東部發(fā)展西部，東部油田的穩(wěn)產(chǎn)伴隨著油田生產(chǎn)的形勢不斷嚴峻。伴隨著遼河油田等老油田40多年的開發(fā)，穩(wěn)產(chǎn)難度的不斷加大，多次采油作為注水開發(fā)后期的主要接替技術(shù)已經(jīng)形成共識，在組織管理和技術(shù)攻關(guān)上產(chǎn)生了許多成功經(jīng)驗和好做法，并將成為遼河油田實現(xiàn)千萬噸持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的保障和支撐。

1.油田采收概況

油田采油技術(shù)的分析。三次采油和多次采油技術(shù)，能夠使老油田的采收率實現(xiàn)顯著提升，這是我國油田開發(fā)技術(shù)上的一次飛躍，同時借助物理和化學(xué)的雙重作用，能夠?qū)⑻岣邊^(qū)塊的波能及體積和效率潛力實現(xiàn)最大程度的發(fā)揮。近年來，油田采油技術(shù)得到不斷創(chuàng)新和發(fā)展，使老油田重新獲得產(chǎn)量的延續(xù)可能。特別是通過多年多點的試驗和推廣表明，可以證明聚合物等采油技術(shù)能夠使油田采收率得到明顯提高，復(fù)合驅(qū)可提高采收率15%～20%，具有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

現(xiàn)場試驗及推廣情況。根據(jù)油田發(fā)展的現(xiàn)狀和技術(shù)特點，遼河油田針對稠油油藏斷層多、斷塊復(fù)雜、縱向上層數(shù)多的特點，針對轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)的區(qū)塊進入開采的中后期，油藏條件變化很大的特點，對不同油層的原油儲量、油藏條件精確注汽，采用V型內(nèi)錐流量計和渦街流量計兩種計量方式，結(jié)合國外的擋板計量方式，重新開發(fā)計算公式，設(shè)計出能夠精確計量單井用汽量的計量器，同時還吸取國外做法將蒸汽輸送管線采用T型分布，減少了外網(wǎng)管線的長度，降低熱量損失，通過這些方法的綜合運用，對于提高采收率的效果十分明顯。

2.主要做法

室內(nèi)實驗研究呈多元化。目前各油田較注重各種提高采收率技術(shù)的儲備研究和技術(shù)的多元化超前研究，主要開展的三次采油室內(nèi)研究項目有以下幾個方面：

泡沫復(fù)合驅(qū)油體系研究。在三元復(fù)合驅(qū)研究的基礎(chǔ)上，部分油田又開展了泡沫復(fù)合體系驅(qū)油試驗研究。通過研究表明，泡沫復(fù)合體系可以進入到三元復(fù)合體系不能進入的狹窄的小孔道中去驅(qū)油，擴大了這部分的波及體積，泡沫復(fù)合驅(qū)可以驅(qū)出三元復(fù)合體系在微觀薄孔道中驅(qū)不出來的柱狀殘余油，提高了驅(qū)油效率；同時減薄巖石表面油膜的厚度。注入方式對驅(qū)油效果的影響表明，氣、液同時注入時，采收率可以提高34.6%。

三元復(fù)合體系驅(qū)油研究。目前各油田在這方面的研究重點是選擇驅(qū)油效果好，價格低廉的表面活性劑，或者在表面活性劑的復(fù)配上進行了一些研究工作。以降低三元復(fù)合驅(qū)體系中的活性劑成本。

微生物驅(qū)油試驗研究。我國主要油田都開展了微生物采油和微生物驅(qū)技術(shù)的室內(nèi)研究工作，主要研究內(nèi)容有：①采用以烴類為唯一碳源的選擇性培養(yǎng)基可在自然環(huán)境中篩選、培養(yǎng)采油微生物菌種；②在復(fù)雜的油、水環(huán)境中，在不同油藏溫度下，提供適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基來促使微生物生長繁殖，這也是一種有效手段；③用微生物來進一步提高油藏采收率；④用微生物疏通油、水滲流通道，降低油水井的注入壓力；⑤微生物驅(qū)油提高采收率的主要機理；⑥研究篩選乳化原油，降低油水界面張力及原油粘度的菌種，從而有效提升采收空間。

先導(dǎo)技術(shù)手段的儲備。我國東部油田，如大慶連續(xù)4000萬噸穩(wěn)產(chǎn)50年，遼河油田也已經(jīng)實現(xiàn)1000萬噸以上連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)40多年，靠的就是科技進步和科技超前意識，以及不斷發(fā)展進步的戰(zhàn)略思維。在今后穩(wěn)產(chǎn)的主要手段，就是要以三次采油作為主要技術(shù)支持，實施較科學(xué)、完善的技術(shù)接替發(fā)展規(guī)劃目標：通過水驅(qū)——聚合物驅(qū)或復(fù)合驅(qū)——泡沫復(fù)合驅(qū)，在這個技術(shù)接替中已完成聚合物驅(qū)的工業(yè)性試驗，進入了推廣應(yīng)用階段；完成了復(fù)合驅(qū)的先導(dǎo)試驗，進入了工業(yè)性試驗階段；開展了泡沫復(fù)合驅(qū)的室內(nèi)攻關(guān)研究。按照室內(nèi)研究—先導(dǎo)試驗—工業(yè)性試驗—推廣應(yīng)用這個模式，瞄準國際上提高采收率的前沿技術(shù)，集中優(yōu)勢的人才隊伍，全面進行技術(shù)儲備、試驗、應(yīng)用和推廣。

3 聚合物三次采油技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展

當(dāng)前油田采油技術(shù)發(fā)展迅猛，聚合物驅(qū)油等技術(shù)已成為東部油田實現(xiàn)技術(shù)接替穩(wěn)產(chǎn)的重要手段。聚合物驅(qū)是一種提高采收率的方法，在宏觀上，它主要靠增加驅(qū)替液粘度，降低驅(qū)替液和被驅(qū)替液的流度比，該文原載于中國社會科學(xué)院文獻信息中心主辦的《環(huán)球市場信息導(dǎo)報》雜志http：//www.ems86.com總第528期2013年第47期-----轉(zhuǎn)載須注名來源從而擴大波及體積；在微觀上，聚合物由于其固有的粘彈性，在流動過程中產(chǎn)生對油膜或油滴的拉伸作用，增加了攜帶力，提高了微觀洗油效率。聚合物分散劑的品種共有兩類：均聚物，共聚物，我國目前市場上的均聚物種類主要有：聚丙烯酸及其鹽、聚馬來酸及其鹽。我國目前針對聚合物分散劑的國家標準有三個：①聚丙烯酸及其鹽。②聚馬來酸及其鹽，③丙烯酸-丙烯酸酯共聚物。關(guān)于丙烯酸-AMPS共聚物。在油田采油技術(shù)中，國內(nèi)聚合物驅(qū)己形成了配套工藝技術(shù)。從原料、設(shè)備、生產(chǎn)到技術(shù)攻關(guān)己形成規(guī)模化產(chǎn)業(yè)。

聚合物液位自動跟蹤控制設(shè)置。目前分散裝置液位控制，在罐滿液位時停止進水，進藥，中液位時開始啟動攪拌機攪拌，在罐低液位時停排液泵，為保持進水，進粉的連續(xù)常常設(shè)定排液速度略大于進水速度，正常工作時溶解罐液位大部分時間處于中低液位。如果大部分時間攪拌機處于停止狀態(tài)，也就是說，在分散初溶過程中大部分時間只是靠混合頭水粉直接混合，并無攪拌直接輸出到熟化罐。由于長時間液位在較低狀態(tài)，溶解罐底部造成自然漩渦，排液泵在吸入時必然吸入部分空氣，此時水粉幾乎來不及充分混合即被排出，所以對聚合物母液的常規(guī)指標危害嚴重，造成大量干粉浪費，結(jié)塊和沉積對流程造成堵塞；同時，排液泵采用的是單螺桿泵，其定子是橡膠制品，在供液不足吸入空氣情況下，定子摩擦力增加，發(fā)熱加快定子損壞，設(shè)備運轉(zhuǎn)振動增強，無功損耗增加。

裝置和工藝改進原理。當(dāng)前油田采油技術(shù)發(fā)展迅猛，聚合物驅(qū)油等技術(shù)已成為東部油田實現(xiàn)技術(shù)接替穩(wěn)產(chǎn)的重要手段。遼河油田針對稠油油藏斷層多、斷塊復(fù)雜、縱向上層數(shù)多的特點，針對轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)的區(qū)塊進入開采的中后期，油藏條件變化很大的特點，對不同油層的原油儲量、油藏條件精確注汽，采用V型內(nèi)錐流量計和渦街流量計兩種計量方式，結(jié)合國外的擋板計量方式，重新開發(fā)計算公式，設(shè)計出能夠精確計量單井用汽量的計量器，同時還吸取國外做法將蒸汽輸送管線采用T型分布，減少了外網(wǎng)管線的長度，降低熱量損失，效果十分明顯。

4. 多次采收設(shè)備發(fā)展的基本情況

無論注聚還是三元復(fù)合驅(qū)，注入的關(guān)鍵設(shè)備為三部分：聚合物分散裝置（包括自控）、注聚泵及流量計量。

聚合物分散裝置。國內(nèi)多數(shù)油田配套企業(yè)能夠自行生產(chǎn)，所采用的都是近潤濕分散后大罐熟化的辦法。

注聚泵。生產(chǎn)注聚泵的國內(nèi)廠家眾多，主要有大港總機廠、重慶水泵廠、本溪水泵廠等。據(jù)使用效果反映，重慶水泵廠的注聚泵性能較好，聚合物降解率低（1%～3%）。

聚合物及水的高壓計量。目前在我國的不同油田，采用的不同設(shè)備都有應(yīng)用，如大港油田的LDG電磁流量計（大港儀表廠）、L22金屬高轉(zhuǎn)子流量計（天津宇光儀表廠研究所）；勝利油田主要使用ZDY型高壓磁流量計；大慶油田則主要用XLD—01型電磁流量計，以上儀表各自反映良好。

4. 聚合物裝置的改進方向

現(xiàn)在分散裝置，采用電動調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定上水速度，人工調(diào)節(jié)給粉量（下粉變頻器頻率），電動閥價格昂貴，易損壞。

可以根據(jù)本文提示，也采用下粉速度即使跟蹤上水速度，可以去掉電動調(diào)節(jié)閥，即保證了聚合物母液濃度配制精度，又節(jié)約了投資，減少系統(tǒng)隱患，減小系統(tǒng)維修機率。

5 結(jié)論和認識

多次采油技術(shù)為老油田的穩(wěn)產(chǎn)接替和提高采收率展開了廣闊的前景。在中國經(jīng)濟迅猛發(fā)展、我國能源需求不斷上升的形勢下，多次采油技術(shù)，一定會成為我國老油田的穩(wěn)產(chǎn)接替和提高采收率的重要技術(shù)支撐，也會成為中國石油實現(xiàn)發(fā)出去戰(zhàn)略，建設(shè)國際化能源公司的關(guān)鍵所在。

（作者單位：中國石油遼河油田公司興隆臺采油廠）