提高采收率的方法

陳志偉

摘要：石油是影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要資源之一，是工業(yè)生產(chǎn)和人民生活所需的重要資源。如何提高油田的采收率也是當(dāng)前油田開發(fā)面臨的主要問題，是石油企業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路上面臨的最大挑戰(zhàn)，提高油田采收率對(duì)進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)石油開采業(yè)的進(jìn)步，緩解能源緊張局面，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：采收率;提高方法

前言：進(jìn)入21世紀(jì)以來，全社會(huì)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)能源的需求持續(xù)上升;隨著開采數(shù)量的不斷增加，油田多數(shù)已進(jìn)入高含水、高采出程度、高遞減的“三高”階段，再由于油層非均質(zhì)性與多層開采，導(dǎo)致油層動(dòng)用不均，油田開發(fā)面臨著儲(chǔ)采失衡嚴(yán)重、套損速度加劇等一系列問題，所以必須采取行之有效的措施，發(fā)展功能配套、經(jīng)濟(jì)有效的采收技術(shù)實(shí)現(xiàn)油田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn);本文將簡(jiǎn)要闡述如何提高油田采收率的技術(shù)和措施。

1.深度開發(fā)高含水油田提高采收率

于高含水油田的含水層、含水量以及分布位置較為復(fù)雜，水油田層間矛盾突出、多層斷塊、非主力層運(yùn)用差等特點(diǎn)，所以對(duì)井網(wǎng)密度、井網(wǎng)性能上要求更高;通常重組、加密、細(xì)分是井網(wǎng)調(diào)整的常用方法;在加密操作調(diào)整井之前，綜合測(cè)量斷塊、井間距離大小、油井之間的連通性測(cè)量等方面來制定調(diào)整方案，恰當(dāng)?shù)臏p小井間距離，實(shí)現(xiàn)井網(wǎng)的加密。在精細(xì)地質(zhì)與剩余油分布規(guī)律的認(rèn)知基礎(chǔ)上針對(duì)不同的挖掘?qū)ο螅瑢?duì)應(yīng)分層調(diào)控，實(shí)現(xiàn)水驅(qū)立體調(diào)整，通過水井端精細(xì)分注，油井端精細(xì)分采，形成精細(xì)分層注水、精細(xì)分層采油、精細(xì)分層壓裂、精細(xì)套管修復(fù)等一系列配套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)注采對(duì)應(yīng)分層調(diào)控，減緩層間和平面矛盾，實(shí)現(xiàn)水驅(qū)特高含水期高度分散剩余油的有效挖潛，更好的提高水驅(qū)開發(fā)效果和油田采收率。

2.注氣提高油田采收率

氣驅(qū)技術(shù)是將原油生產(chǎn)中分離出的高濃度硫化氫與二氧化碳?xì)怏w重新注入到油層內(nèi)部，在減少對(duì)酸氣處理的基礎(chǔ)上提高了地層壓力，是提高采收率最具發(fā)展前景的方法之一。氣驅(qū)技術(shù)包括混相、非混相、部分混相、干氣驅(qū)、CO₂驅(qū)、富氣驅(qū)、氮?dú)怛?qū)和煙道氣驅(qū)等;氣驅(qū)采油技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，且與油藏壓力、油藏溫度、油藏流體性質(zhì)等有密切關(guān)系;注入方式分段塞注入、連續(xù)注入或水氣交替注入;包括了抽提、溶解、蒸發(fā)、凝析、增溶等能改變?cè)拖鄳B(tài)特征的作用機(jī)理;以2008年CO₂驅(qū)數(shù)據(jù)為例，世界總提高采收率產(chǎn)量為186.1×10⁴桶/d，CO₂提高采收率產(chǎn)量為27.25×10⁴桶/d，占總的提高采收率產(chǎn)量的15.1%，世界低滲透油田中，特別針對(duì)滲透率小于50mD的油氣藏，其中氣驅(qū)占83%，而CO₂混相驅(qū)提高采收率占91%。隨著CO₂提高采收率技術(shù)的深入和廣泛應(yīng)用，其所占比例還有很大的提升空間;當(dāng)CO₂溶于原油時(shí)，能使原油體積膨脹，使充滿油的空隙體積相應(yīng)增大，為油在空隙介質(zhì)中提供了條件;同時(shí)可使原油粘度降低，促使原油流動(dòng)性提高，少量的驅(qū)油劑就能達(dá)到一定的驅(qū)油效率;并且能使毛細(xì)管的吸滲作用得到改善，使油層掃油范圍擴(kuò)大，使水、油的流動(dòng)性保持平衡，從而促使原油中的輕質(zhì)烴類（C2～C3）被抽提出來，將殘余油飽和度明顯降低;當(dāng)CO₂溶于水時(shí)，能使水的粘度有所增加，當(dāng)注入粘度較高的水時(shí)，由于水的流動(dòng)性降低，水油粘度比例會(huì)隨著油的流動(dòng)性增大而減少，降低油水界面的表面張力，從而提高驅(qū)油效率;CO₂水溶液能與巖石的碳酸巖成分發(fā)生反應(yīng)，并使其溶解，從而提高儲(chǔ)集層的滲透率性能，使注入井的吸收能力增強(qiáng);在不同原油的成分、溫度和壓力條件下，二氧化碳具有無限制地與原油混相的能力，能達(dá)到很好的驅(qū)油目的。CO₂在油水中的擴(kuò)散系數(shù)較高，其擴(kuò)散作用可使二氧化碳本身重新分配并使相系統(tǒng)平衡狀態(tài)穩(wěn)定。

3.微生物提高油田采收率技術(shù)

微生物提高油田開采率是一種發(fā)展迅速的技術(shù)，主要分為地面法和地下法兩種方式，前者通過在地面建立發(fā)酵反應(yīng)罐培養(yǎng)微生物，利用微生物代謝活動(dòng)產(chǎn)生的生物往油井注入營(yíng)養(yǎng)液、生物活性因子和優(yōu)選的微生物溶液，關(guān)井?dāng)?shù)日或數(shù)周再開井生產(chǎn)，待產(chǎn)量大幅度下降后，再重復(fù)這一過程，這是微生物采油中常用的方法;后者是在確定的注釆井網(wǎng)條件下，采用連續(xù)或間歇方式向注入井注入微生物溶液、營(yíng)養(yǎng)液和生物催化劑，該混合液進(jìn)入油層發(fā)生作用時(shí)，可形成氣體和活性物質(zhì)，并降低原油粘度，有利于原油的解脫和流動(dòng)，再從生產(chǎn)井采出，達(dá)到提高驅(qū)油效率的目的。微生物油田開采技術(shù)成功率為70%～80%，單井可增油200t左右，投入產(chǎn)出比1：5左右，是較為有效提高油田采收率的技術(shù)。

4.加強(qiáng)注水管理

有效的注水管理措施是顯著提高油田采收率的有力手段之一，針對(duì)高、中、低滲透率油層，從加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)，優(yōu)化罐體設(shè)計(jì)，加強(qiáng)絮凝劑的有效使用，以及對(duì)井下工具及測(cè)調(diào)工具改進(jìn)等方面出發(fā)，解決層間矛盾、平面矛盾和層內(nèi)矛盾，通過分層注水工藝以及分層注水實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)，應(yīng)用現(xiàn)代化的智能配水器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并存儲(chǔ)井下溫度，壓力和流量數(shù)據(jù)，同時(shí)依據(jù)預(yù)設(shè)配注方案和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的分層流量結(jié)果，通過微電機(jī)按指定周期調(diào)節(jié)配注閥開度，實(shí)現(xiàn)配注量的自動(dòng)控制;通過加強(qiáng)絮凝劑的有效使用和燒堿的投加管理，解決水中二氧化碳的問題，有效降低污水中的含油量，同時(shí)做好注水地面系統(tǒng)整體規(guī)劃建設(shè)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化提效工作，圍繞不同類型油藏對(duì)注水能力及壓力的需求，進(jìn)行科學(xué)合理的罐體等硬件的設(shè)計(jì)，并進(jìn)一步強(qiáng)化地面工程配套，實(shí)施注水地面壓力及負(fù)荷調(diào)整;強(qiáng)化技術(shù)集成推廣應(yīng)用，保障有效注水。

5.加強(qiáng)管理隊(duì)伍建設(shè)，提高專業(yè)水平

基于油田的復(fù)雜性和多變性，為更好的提高油田采收率，必須從技術(shù)水平和管理制度兩方面著手。一是，建立一套科學(xué)、全面、有效的管理體系和規(guī)章制度，樹立“管理就是責(zé)任，責(zé)任重于泰山”的思想，堅(jiān)持理論、制度、機(jī)制、科技創(chuàng)新，提高企業(yè)整體管理水平;二是積極借鑒和學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的采收技術(shù)、及時(shí)置換采收設(shè)備;并進(jìn)一步加強(qiáng)員工技能培訓(xùn)，提高其專業(yè)水平，從“硬件”和“軟件”兩方面保障采收率。

結(jié)束語

隨著非常規(guī)開發(fā)時(shí)代的來臨，常規(guī)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)油田的戰(zhàn)略性可持續(xù)有效開發(fā);為更好的滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)石油用量的要求，必須要在原有基礎(chǔ)上對(duì)開采技術(shù)進(jìn)行研究分析，針對(duì)油藏的特征和開發(fā)狀況，加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造與剩余油量分析規(guī)律的認(rèn)識(shí)，積極探索更為有效的開采方式，并采取行之有效的措施提高采收技術(shù)、夯實(shí)油田穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)，進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)石油業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1] 熊冰清.中高滲油藏開發(fā)中后期提高采收率的方法研究《石化技術(shù)》2019，26（4）324頁[2] 于海洋，楊中林，劉俊輝，陳哲偉，等.致密油藏碳化水驅(qū)提高采收率方法《大慶石油地質(zhì)與開發(fā)》 2019，（2）.