復(fù)合驅(qū)提高原油采收率技術(shù)應(yīng)用分析

朱國(guó)豐

摘要：我國(guó)的石油資源比較匱乏，加之近些年來(lái)我國(guó)社會(huì)發(fā)展對(duì)石油需求量的不斷增加，因此在原油開(kāi)采中需要一種經(jīng)濟(jì)高效的開(kāi)采技術(shù)。復(fù)合驅(qū)是一種實(shí)際應(yīng)用效果十分顯著的開(kāi)采技術(shù)，在很多油田地質(zhì)中都能夠發(fā)揮出重要的作用，因此本文將對(duì)應(yīng)用該技術(shù)提高原油采收率的方法進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：復(fù)合驅(qū);提高;采收率;技術(shù);分析

雖然我國(guó)的石油儲(chǔ)量比較巨大，但因?yàn)榧夹g(shù)的限制，一直沒(méi)有得到理想的開(kāi)發(fā)。在這些技術(shù)當(dāng)中，驅(qū)油技術(shù)的缺乏作為明顯。之后隨著認(rèn)識(shí)的逐步深入及科技的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，復(fù)合驅(qū)技術(shù)誕生。復(fù)合驅(qū)技術(shù)的出現(xiàn)為石油的開(kāi)采做出了重大貢獻(xiàn)。它不僅可以提高石油采收率，而且其相關(guān)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)整套輸出，對(duì)國(guó)家的能源安全和經(jīng)濟(jì)全球化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō)具有重要的促進(jìn)作用?？梢哉f(shuō)復(fù)合驅(qū)技術(shù)是一種相對(duì)比較理想而先進(jìn)的驅(qū)油技術(shù)。

1.復(fù)合驅(qū)提高原油采收率的應(yīng)用理論分析

在石油開(kāi)采的過(guò)程中，很多因素都會(huì)對(duì)開(kāi)采效率產(chǎn)生影響，除了地質(zhì)、流體等外部因素之外，原油開(kāi)采技術(shù)的選用也是關(guān)鍵因素之一。在對(duì)原有采收率指標(biāo)核定時(shí)，要對(duì)上述幾種因素進(jìn)行綜合分析，保障原油開(kāi)采綜合驅(qū)油比值的精確性。通過(guò)復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用可以有效增強(qiáng)原油的黏性，以此實(shí)現(xiàn)其體積分?jǐn)?shù)的提高，同時(shí)降低油水界面的張力，促進(jìn)采收率的大幅度提高。復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用理論主要包括以下幾個(gè)方面：

1.1復(fù)合驅(qū)中堿的應(yīng)用

在原油開(kāi)采的過(guò)程中，通過(guò)堿的添加可以對(duì)其中含有的有機(jī)酸進(jìn)行中和，降低油水界面受到的阻滯效果。另一方面，復(fù)合驅(qū)的應(yīng)用會(huì)增大油水界面的活性，導(dǎo)致張力的增加。添加適量的堿可以促進(jìn)表面活性劑的深入，起到降低油水界面張力的效果，實(shí)現(xiàn)原油流動(dòng)性的提高。此外，堿還能夠強(qiáng)化聚合物的水解性能，保障其濃度達(dá)到使用要求。

1.2復(fù)合驅(qū)中表面活性劑的應(yīng)用

表面活性劑的作用是對(duì)油水界面的狀態(tài)進(jìn)行改變，使一些惰性較高的原油在張力較低的情況下獲得較好的流動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)原油開(kāi)采率的提高。其次，表面活性劑可以和原油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，呈現(xiàn)出乳化的狀態(tài)，加強(qiáng)原油的流動(dòng)性，發(fā)揮出良好驅(qū)油效果。最后，表面活性劑可以強(qiáng)化皂化反應(yīng)，降低油水界面受到的阻滯效果，為原油的開(kāi)采提供有利的條件。

1.3復(fù)合驅(qū)中聚合物的應(yīng)用

首先，聚合物能夠降低水流度。其次，聚合物可以強(qiáng)化低滲透層的吸水能力，降低水竄進(jìn)情況發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，為原油開(kāi)采創(chuàng)造有效的條件。最后，聚合物能夠?yàn)閺?fù)合驅(qū)中的表面活性劑提供一定的保護(hù)作用，避免活性劑在鈣、鎂等元素的影響下失去性能。

2.提高原油采收率的復(fù)合驅(qū)技術(shù)應(yīng)用

復(fù)合驅(qū)技術(shù)是一種綜合了多元組的驅(qū)油技術(shù)，其中主要應(yīng)用了堿、表面活性劑以及聚合物等物質(zhì)。當(dāng)前階段，復(fù)合驅(qū)技術(shù)在我國(guó)油田開(kāi)采中應(yīng)用時(shí)，常用的驅(qū)替劑主要包括以下幾種：堿的應(yīng)用多為無(wú)機(jī)堿，如氫氧化鈉、碳酸鈣、硅酸鈉等。表面活性劑通常選用烷基苯磺酸鈉鹽或是石油磺酸鹽。聚合物廣泛采用經(jīng)過(guò)部分水解的聚丙烯酰胺。上述這些物質(zhì)的共同特點(diǎn)是易于獲取，來(lái)源廣泛，合成工藝較為成熟，可以大規(guī)模生產(chǎn)。

針對(duì)不同的油藏條件，復(fù)合驅(qū)技術(shù)實(shí)施過(guò)程中采用的化學(xué)劑類型也存在一定的差異。通常情況下，在選擇堿的過(guò)程中，要在保障原油中有機(jī)酸能夠得到轉(zhuǎn)化的前提下，綜合考慮油藏巖心的礦物組成情況和油層溫度等因素，保障技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性和有效性。當(dāng)前階段，我國(guó)選用最多的堿劑為氫氧化鈉，質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般保持在1.2%。采用烷基苯磺酸鹽作為表面活性劑時(shí)，其最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%。聚合物聚丙烯酰胺的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%。需要注意的是，復(fù)合驅(qū)技術(shù)采用的氫氧化鈉應(yīng)為工業(yè)級(jí)商品，聚合物除了聚丙烯酰胺之外，還需添加適量的單體丙烯酰胺和無(wú)機(jī)鹽類。

3.復(fù)合驅(qū)技術(shù)應(yīng)用細(xì)節(jié)

上述文中筆者已經(jīng)分析了關(guān)于復(fù)合驅(qū)體系的運(yùn)用過(guò)程、剖析了復(fù)合驅(qū)技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)等。但有一點(diǎn)需要注意，就是在復(fù)合驅(qū)體系運(yùn)用的時(shí)候，因?yàn)閴A和巖石等物質(zhì)的存在，并與之發(fā)生作用，會(huì)出現(xiàn)一系列結(jié)垢的問(wèn)題。結(jié)垢的危害主要表現(xiàn)在降低檢泵周期，進(jìn)而增加石油開(kāi)采成本，降低生產(chǎn)效率，反過(guò)來(lái)也會(huì)限制復(fù)合驅(qū)體系在更廣范圍內(nèi)的使用。通過(guò)室內(nèi)和礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)我們明確了結(jié)垢現(xiàn)象。試驗(yàn)證明，堿和巖石或其他礦物質(zhì)相互作用會(huì)形成鈣離子、鎂離子、硅離子等，這些離子通過(guò)一系列的反應(yīng)，使離子的成分和濃度發(fā)生變化，從而發(fā)生了沉淀，隨著時(shí)間的累積，沉淀就會(huì)緩慢地沉積下來(lái)。

具體的來(lái)說(shuō)，堿和巖石或其他礦物質(zhì)相互作用并形成沉淀、結(jié)晶的過(guò)程中，大概可以分為四個(gè)階段：第一、不結(jié)垢期，顧名思義就是堿和巖石或其他礦物質(zhì)剛看是混合在一起;第二、結(jié)垢初期，這一時(shí)期的結(jié)構(gòu)速度比較快，而且結(jié)垢量也比較大，以碳酸鹽垢為主要物質(zhì)形式。第三、結(jié)構(gòu)中期，這一時(shí)期的結(jié)垢速度趨于穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)物質(zhì)為硅酸鹽為主。第四、結(jié)垢后期，這一時(shí)期的硅酸鹽垢含量更高，但結(jié)垢的速度依然緩慢。其實(shí)隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，預(yù)測(cè)結(jié)垢的問(wèn)題完全可以通過(guò)預(yù)測(cè)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)把油層中所存在的各種鈣離子、鎂離子、硅離子等物質(zhì)及PH值輸入程序，并合理推算這些物質(zhì)之間的關(guān)系，完全可以預(yù)測(cè)出來(lái)相應(yīng)的結(jié)垢效果。而且目前已經(jīng)出現(xiàn)了關(guān)于預(yù)測(cè)軟件預(yù)測(cè)結(jié)垢的問(wèn)題。

4.復(fù)合驅(qū)的發(fā)展趨勢(shì)分析

結(jié)合現(xiàn)階段復(fù)合驅(qū)技術(shù)理論的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，現(xiàn)階段關(guān)于復(fù)合驅(qū)的研究主要集中在定性和半定量方面，關(guān)于定量的研究仍舊存在一定的空白。其次，復(fù)合驅(qū)的表面活性劑和聚合物的成本總體偏高，其聚合物和堿劑之間會(huì)產(chǎn)生一定的相互影響。其三，現(xiàn)階段原油開(kāi)采中應(yīng)用的復(fù)合驅(qū)技術(shù)全部為強(qiáng)堿性質(zhì)的，關(guān)于弱堿性和無(wú)堿性技術(shù)的研究尚未取得實(shí)質(zhì)性突破。最后，現(xiàn)階段，很少有技術(shù)能夠和復(fù)合驅(qū)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合使用，一定程度上影響了復(fù)合驅(qū)技術(shù)的適用范圍。上述幾個(gè)方面將是復(fù)合驅(qū)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)研究的重點(diǎn)。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)復(fù)合驅(qū)技術(shù)理論和實(shí)際應(yīng)用的分析可知，在地質(zhì)條件相同的情況下，復(fù)合驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提高原油采收率。為了保障復(fù)合驅(qū)技術(shù)的高效應(yīng)用，在具體實(shí)施的過(guò)程中，針對(duì)不同的地質(zhì)條件，要對(duì)堿、表面活性劑以及聚合物等三種主要材料進(jìn)行合理的選用，并設(shè)定科學(xué)合理的質(zhì)量濃度。同時(shí)，復(fù)合驅(qū)技術(shù)同樣存在一定的缺陷，應(yīng)結(jié)合技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)加強(qiáng)研究力度，進(jìn)一步提升該技術(shù)的實(shí)用性。

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