三次采油地面工藝的闡述

張瑋　謝富剛　石博士　何能欣

【摘要】伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和油田開(kāi)采業(yè)逐步發(fā)展，三次采油地面工藝被廣泛應(yīng)用到各個(gè)油田開(kāi)采當(dāng)中，它在提升油添采收率方面發(fā)揮著重要作用，是支撐當(dāng)前國(guó)內(nèi)油田發(fā)展的核心技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)油田正處于由二次采油向三次采油的過(guò)渡時(shí)期，三次采油地面工藝還有很多不夠完善的地方。深化對(duì)三次采油地面工藝的研究和分析有助于完善三次采油地面工藝，穩(wěn)定原油的生產(chǎn)。為此，下面本文將具體來(lái)分析三次采油地面工藝，主要從三次采油地面工藝概述、五種常用的三次采油地面工藝分析兩個(gè)方面展開(kāi)介紹，以期能夠提高油田開(kāi)發(fā)的穩(wěn)定性和高效性保證油田開(kāi)采業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】三次采油；地面工藝；闡述

在石油才開(kāi)業(yè)由傳統(tǒng)向現(xiàn)代過(guò)渡的過(guò)程中，采油工藝也正經(jīng)歷著由二次采油向三次采油的改進(jìn)，采油業(yè)的油田采收率在不斷提升，采油地面處理設(shè)備不斷更新和發(fā)展。但是目前，國(guó)內(nèi)三次采油地面工藝的發(fā)展還不夠完善，三次采油地面處理設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行還存在著一些不夠完善的問(wèn)題，急需得到改進(jìn)。目前我國(guó)油田在開(kāi)采過(guò)程中只能開(kāi)采出30%多的石油，而且油田的生產(chǎn)壽命比較短，所以，提升整個(gè)采油工藝的適應(yīng)性和完善性是當(dāng)務(wù)之急。為此，下面本文將首先來(lái)分析三次采油地面工藝的工概述，并在此基礎(chǔ)上分析五種國(guó)內(nèi)發(fā)展比較成熟的采油工藝，以期能夠深化對(duì)三次采油地面工藝的研究，保證我國(guó)油田開(kāi)發(fā)的穩(wěn)定性和高效性。

一、三次采油地面工藝概述

三次采油地面工藝在我國(guó)起步比較晚，還不夠成熟。從多個(gè)現(xiàn)有礦場(chǎng)近幾年來(lái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，三次采油地面工藝的實(shí)際采油效果是非常好的，目前已經(jīng)在國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)油田中投入使用。三次采油礦場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，正由初期幾個(gè)井組發(fā)展到整個(gè)斷塊，采油技術(shù)也由原來(lái)傳統(tǒng)單一的聚合物驅(qū)發(fā)展到微生物區(qū)，MD膜驅(qū)動(dòng)等多種方法。三次采油技術(shù)的不斷發(fā)展，也帶動(dòng)了與三次采油地面工藝向匹配的設(shè)備的發(fā)展。其中在這些工藝當(dāng)中，聚合物驅(qū)占主導(dǎo)，微生物驅(qū)、微交聯(lián)聚合物驅(qū)、堿聚合物二元復(fù)合驅(qū)占輔助地位。國(guó)內(nèi)的三次采油定點(diǎn)供應(yīng)設(shè)備，一般可以劃分為兩類(lèi)，一種是固定站，另一種是橇裝配注站。所謂固定站是指地面處理所需的所有設(shè)備都固定在磚混結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上，所用的注水或者供水供電管道都會(huì)事先埋在地下。而撬裝配注站則是移動(dòng)的，它是將參與開(kāi)采作業(yè)整個(gè)過(guò)程的裝置安裝在撬裝底座上，用臨時(shí)電纜進(jìn)行連接。建造撬裝配注站資金較少，靈活性比較好，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耗費(fèi)時(shí)間少。

二、五種常用的三次采油地面工藝分析

（一）清水聚合物驅(qū)油工藝

這種驅(qū)油工藝最初是從日本引進(jìn)整套注聚裝置以及配套技術(shù)，這種工藝流程會(huì)隨著注入聚合物溶液量的增加導(dǎo)致注聚井壓力上升，從而導(dǎo)致各個(gè)井組的聚合物溶液的注入量分配不均。后期在實(shí)際工作中，我們改進(jìn)了三次采油注入工藝和配套工藝技術(shù)，將之變成聚合物驅(qū)油分散注入裝置和相關(guān)配套技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)是能夠利用單泵對(duì)單井，電磁調(diào)速來(lái)改變聚合物原液排量；還能夠通過(guò)渦輪流量計(jì)來(lái)計(jì)算聚合物原液的注入數(shù)量，從而可以保證注入濃度。并且可以根據(jù)注入濃度來(lái)隨時(shí)調(diào)節(jié)注量，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)量的控制。

（二）微交聯(lián)聚合物驅(qū)和堿/聚合物二元復(fù)合驅(qū)油工藝

所謂微交聯(lián)聚合物驅(qū)油，主要是通過(guò)向注水井中注入污水來(lái)配制濃度較低的聚合物溶液，并加入交聯(lián)劑和強(qiáng)化劑來(lái)有效解決清水水源緊張的問(wèn)題，并且能夠有效提升原油采出率，它同時(shí)也解決了油田產(chǎn)出水外排的問(wèn)題。在注水井中加入污水、交聯(lián)劑、強(qiáng)化劑所配制出的聚合物溶液可以在地層當(dāng)中形成較高的粘度，這樣可以擴(kuò)大波及體積，還可以提升采油效率。這種采油工藝的優(yōu)點(diǎn)是便于配置也便于輸送和儲(chǔ)存。其次是堿/聚合物二元復(fù)合驅(qū)。這工藝在注入時(shí)需要采用兩套裝置。首先是聚合物溶液的常規(guī)分散和注入系統(tǒng)，其次是堿溶液的溶解和注入系統(tǒng)，它們是把堿溶液、聚合物溶液與水相混合，達(dá)到設(shè)計(jì)濃度，然后利用單泵輸送到井口。整體工藝設(shè)計(jì)流程比較簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際運(yùn)用中會(huì)有一些問(wèn)題，例如，在配置堿溶液時(shí)，由于堿干粉比重大、物理性質(zhì)不穩(wěn)定，太容易受潮結(jié)塊，所以會(huì)導(dǎo)致卡在螺旋上升期當(dāng)中，嚴(yán)重影響注堿檢時(shí)率。

（三）微生物驅(qū)油工藝

微生物驅(qū)油工藝的整個(gè)注入流程比較簡(jiǎn)單，注入方式不斷優(yōu)化。采用的微生物是喜氧菌和厭氧菌。注入?yún)捬蹙鷷r(shí)的流程主要是菌液稀釋、調(diào)節(jié)控制、混合注入、液量計(jì)量四個(gè)環(huán)節(jié)。注入喜氧菌時(shí)，要首先做好營(yíng)養(yǎng)液的配制工作，壓力器的配置要通過(guò)專(zhuān)門(mén)的配置系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行配置，將營(yíng)養(yǎng)液和菌液混合配置稀釋、調(diào)節(jié)控制，然后通過(guò)計(jì)量計(jì)注入。這項(xiàng)工藝最關(guān)鍵的是要把微生物體系完好無(wú)損的注入地層當(dāng)中，這樣就可以有效提升采油效率。

（四）MD膜驅(qū)工藝技術(shù)

MD膜驅(qū)工藝技術(shù)是把MD膜驅(qū)劑分子直接作用于巖石表面，以水溶液為傳遞介質(zhì)，三者形成一個(gè)單分子層MD超薄膜。通過(guò)這個(gè)MD超薄膜可以有效提升原油采收率和汽油效率。這項(xiàng)工藝的驅(qū)油效果還是比較好的。這項(xiàng)工藝的特點(diǎn)是裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，現(xiàn)場(chǎng)便于操作，選擇的注入泵科學(xué)合理，注入濃度調(diào)整范圍比較大。這樣可以節(jié)省時(shí)間、提高效率。

（五）單井注聚注入工藝

這項(xiàng)工藝主要適用于小零散區(qū)域的開(kāi)采作業(yè)中。小零散區(qū)域地質(zhì)橋條件更為復(fù)雜，短時(shí)間內(nèi)很難確定聚合物驅(qū)油的區(qū)域面積。而且聚合物驅(qū)油地面工程投資大，設(shè)備重復(fù)利用率低，所以為了提升驅(qū)油效率，一般采用這種方式。它的撬裝注聚裝置重復(fù)利用率高，裝置投資低，耗時(shí)短，可以圓滿完成單井組注聚工作。它的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了聚合物分散溶解單元、罐群?jiǎn)卧?、喂入單元和配置單元的一體化，而且它具有固定駐站的全部功能。

結(jié)束語(yǔ)

三次采油地面工藝在我國(guó)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展歷程，如今越來(lái)越成熟，在提高原油采收率方面效果突出。對(duì)于實(shí)現(xiàn)地面采油工業(yè)向集約化方向發(fā)展起了關(guān)鍵的作用。但是，目前我國(guó)三次地面采油工藝的發(fā)展還不夠完善，還存在著很多技術(shù)漏洞和不足，有待于進(jìn)一步的技術(shù)更新和發(fā)展，必須著力解決例如地面工程建設(shè)龐大、工藝流程復(fù)雜、建設(shè)資金過(guò)大、效率較低、受地質(zhì)條件的限制較多等問(wèn)題。為此，我們要著力改進(jìn)三次采油工藝的發(fā)展思路，堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)效益為中心，改善三次采油的地面處理設(shè)備，強(qiáng)化處理設(shè)備的適應(yīng)性，積極促進(jìn)原油開(kāi)采業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]單芳，賀露，周棟.油田三次采油污水處理方法研究[J].內(nèi)江科技，2011（06）：104.

[2]黃濤，程麗晶.三次采油地面處理工藝分析[J].工藝處理，2014（11）：233.

作者簡(jiǎn)介

張瑋（1972-），男，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：油氣開(kāi)發(fā)。