耿大偉
摘 要:采收率高低是石油開發(fā)技術(shù)水平以及開發(fā)效果的綜合反映,并且提高石油采收率對于石油安全具有重要意義,能夠促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)水平的提高?;诖?,本文概述了石油采收率,簡述了提高石油采收率的重要性,對提高石油采收率的主要技術(shù)及其措施進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:石油采收率;提高;重要性;技術(shù);措施;
石油是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源,作為一種非可再生資源,石油的開采率直接影響石油市場的運(yùn)轉(zhuǎn)。以下就提高石油采收率進(jìn)行探討。
一、石油采收率的概述
石油采收率是衡量石油開發(fā)水平高低的一個重要指標(biāo),其是指在一定的經(jīng)濟(jì)極限內(nèi),在現(xiàn)代工藝技術(shù)條件下,從油藏中能采出的石油量占地質(zhì)儲量的比率數(shù)。提高石油采收率需要認(rèn)真分析影響因素,比如儲層的物性、油藏的驅(qū)動類型、開采方式等。并且需要應(yīng)用有效的技術(shù)措施,才能應(yīng)對原油儲量結(jié)構(gòu)及質(zhì)量變差、含水高、油井產(chǎn)量降低等現(xiàn)實問題,由此增加剩余油的開采量。
二、提高石油采收率的重要性
石油是重要的戰(zhàn)略物資,又稱“黑色黃金”。我國石油的儲量就世界范圍來看相對較少,尤其是人均儲量低,隨著時代的發(fā)展,我國將面臨日益嚴(yán)峻的石油危機(jī)。目前我國每年的石油進(jìn)口量成上升狀態(tài),據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,近十年我國原油進(jìn)口增長率達(dá)到11%左右;在2015年時,就己超過美國成為世界最大的原油進(jìn)口國。提高石油采收率可以一定程度上減少日益增長的石油進(jìn)口壓力,將石油價格控制權(quán)更多地掌握在自己的手中,也可以為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供更多的資源支持。
三、提高石油采收率的主要技術(shù)
1、化學(xué)聚合物技術(shù)。目前化學(xué)聚合物驅(qū)油技術(shù)己經(jīng)比較完善,而且這種技術(shù)己經(jīng)應(yīng)用在我國一些大型石油的開采中,比如大慶石油等。但是化學(xué)聚合物在提高石油采收率方面還存在很大的提升空間。(1)化學(xué)聚合物技術(shù)的原理。化學(xué)聚合物主要是發(fā)揮不同化學(xué)制劑分子的聚合作用,在大慶石油中,就充分利用了堿、聚合物和表面活性劑等成分的綜合作用,將其應(yīng)用于地下油藏中,促使在巖石縫中等不易吸出的石油進(jìn)行聚合并采出。(2)化學(xué)聚合物技術(shù)的應(yīng)用。在應(yīng)用化學(xué)聚合物時,最重要的是先進(jìn)行驅(qū)油化學(xué)劑的分子設(shè)計。所采用的聚合物應(yīng)該以價格低廉、便于生產(chǎn)、無污染為原則,配合超低界面張力的形成機(jī)理,根據(jù)不同的石油特征,促使聚合物發(fā)揮作用。另外,聚合物的驅(qū)油體系要考慮到不同油藏的環(huán)境,在不同的物理化學(xué)環(huán)境中,尋找降低化學(xué)劑吸附和色譜分離的對策,以助于形成油墻,避免油層受到傷害。
2、C02-FOR技術(shù)。(1)CO2-FOR技術(shù)的原理。CO2-FOR技術(shù)是在上世紀(jì)50年代由沃頓等人研究出來的,該項技術(shù)在美國的應(yīng)用較為廣泛,主要是為增加三次采油的采收率。該技術(shù)的原理是采用將CO2注入到地下油層,使得其在接觸油層時發(fā)生相應(yīng)的物理或者化學(xué)反應(yīng),從而促進(jìn)油層向外排油。這一方式在全球日益變暖的當(dāng)下,還具有一定的減排作用。具體來看,CO2可以和原油發(fā)生反應(yīng),和原油融為一體,使得原油體積膨脹,還可以降低原油的粘稠度,也降低了界面的張力,促使原油的流通更加順暢。在反應(yīng)原理上,利用該技術(shù)可以使得原油的采收率達(dá)到百分之百,但是受到其他因素的限制,采收率大約可達(dá)到60%-70%。(2)CO2-FOR技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前,CO2-FOR技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的是CO2混相驅(qū)技術(shù),CO2混相驅(qū)是采用CO2和水共同驅(qū)動,交替注入到石油中來驅(qū)動石油的采出。加入水的方式可以改善CO2的驅(qū)油速度,也可以使得CO2波及更廣泛的區(qū)域,發(fā)揮更大的作用。一般來講,CO2混相驅(qū)技術(shù)主要應(yīng)用于低滲透的油藏或是達(dá)到開采極限的油藏。另外,其他的技術(shù)還有CO2非混相驅(qū)、CO2吞吐、熱CO2驅(qū)等技術(shù)。單純采用CO2的驅(qū)油技術(shù)適合于粘稠度較高、壓力衰竭、低滲透的油藏。
3、微生物技術(shù)。(1)微生物技術(shù)的原理。微生物能夠在輸送到原油地帶時增加巖石空隙度,提高石油的滲透力,還可以穿透部分石油的保護(hù)膜,促使包裹狀態(tài)中的石油流出。提高石油采收率所選用的微生物是微生物菌種,將這些菌種注入到油井中后,需要給其一定的反應(yīng)時間,并且在特定時間為微生物菌種提供帶有營養(yǎng)的水,同時采用水驅(qū)的方式使得原油輸出。(2)微生物技術(shù)的應(yīng)用。微生物采油方法能夠采出地下流動以及不流動的原油,還能夠延長枯竭井的生產(chǎn)壽命。當(dāng)前,這一技術(shù)得到了迅速的推廣及發(fā)展。
四、提高石油采收率的措施
1、嚴(yán)格開采調(diào)配管理。采油需要實時掌握油水井的生產(chǎn)動態(tài),及時測調(diào)水井,以改變小層的吸收情況;再通過使用智能水嘴等措施以調(diào)配小層注水,確保水井在實際動態(tài)下合理注水。從而實現(xiàn)控水穩(wěn)油,更好地防控開采中的水淹問題。在開展石油的開采調(diào)配管理具體工作時,可以根據(jù)實際情況,在特定的油井及采油層上部調(diào)貯水量,同時,在另外的油井及采油層下部調(diào)注水量,最終,分析油井?dāng)?shù)量以及采油量的變化參數(shù),據(jù)此為后期的開采管理工作提供保障。
2、健全注采井網(wǎng)布局。長時間大強(qiáng)度的石油開采,加深了石油的開采程度,致使油水井井況變差,有些油層會出現(xiàn)見水、水淹等現(xiàn)象。如果不注意完善注采井網(wǎng),地層能量就會嚴(yán)重下降,以至于出現(xiàn)開采量不足的情況。在石油開采過程中,應(yīng)當(dāng)立足于宏觀的角度,完善油井管理,科學(xué)地布局注采井網(wǎng)。具體來說,對油藏的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)勘探,采用剩余油飽和度測井等措施深入分析剩余油的分布情況,繼之采取科學(xué)的技術(shù)措施,諸如對特定的油井進(jìn)行轉(zhuǎn)注及增注等,從而完善注采井網(wǎng),提升開采剩余油的效果。
3、強(qiáng)化注水管理。注水是影響石油采收率的重要因素之一。如果油井開采中,回注污水引起了地層堵塞,致使欠注井、欠注層的數(shù)量較多,那就會嚴(yán)重影響到石油的采收率。這種情況下,需要深入分析注水水質(zhì)及堵塞機(jī)理,進(jìn)一步找到解決的對策。與此同時,依據(jù)油砂體的不同性質(zhì),建議采用不同的注水技術(shù)。油砂體按照面積、動態(tài)特點(diǎn)及采出程度,主要分為三高油砂體、中速油砂體、雙低油砂體三類。第一,三高油砂體,指的是大片連通、注采對應(yīng)完善、開采率高的油砂體。對于三高油砂體的治理,主要是在剩余油分布的基礎(chǔ)上,有效擴(kuò)大水驅(qū)波及的面積。第二,中速油砂體,指的是面積、采出程度以及采液、注水的強(qiáng)度,均屬中等,大多呈現(xiàn)一向?qū)?yīng)的油砂體。對于中速油砂體的治理,主要是采用調(diào)剖、扶井、低效提液等措施,以提升井網(wǎng)對剩余油的控制力。第三,雙低油砂體,指的是面積小、儲層大多發(fā)育差、井網(wǎng)不完善的油砂體。對于雙低油砂體的治理,主要是采用高壓油砂體提液、改變液流方向等措施,以提高油井開采率。
4、充分應(yīng)用新技術(shù)。比如:第一、微井眼技術(shù)。與小井眼技術(shù)相比,微井眼技術(shù)在規(guī)模上更小,其鉆井液的體積及鉆頭質(zhì)量也更小,更適宜在標(biāo)定直徑的生產(chǎn)井中進(jìn)行操作,整個系統(tǒng)成本低、便捷高效。第二,智能井技術(shù)。智能井這一完井系統(tǒng),不僅可以采集和傳輸井下的生產(chǎn)情況,還可以分析相關(guān)數(shù)據(jù)信息,以遠(yuǎn)程遙控油層的方式來提高油井的生產(chǎn)率。它對井況進(jìn)行實時監(jiān)測,無干擾地收集信息并開展遠(yuǎn)程遙控,由此確定未被驅(qū)替剩余油,對油井進(jìn)行有效管理,因而盡顯智能化優(yōu)勢。
結(jié)束語
綜上所述,石油是影響社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要資源之一,隨著我國對石油用量的不斷增加,對石油采收率提出了更高要求。因此必須通過更好的、更方便的技術(shù)及措施來提高石油采收率,從而保證國民經(jīng)濟(jì)的健康。
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