大庆油田三次采油技术的实践与认识

2015-03-28 17:33高得利大庆油田有限责任公司第二采油厂第四作业区机关黑龙江大庆163000
化工管理 2015年24期
关键词:三次采油大庆油田驱油

高得利 (大庆油田有限责任公司第二采油厂第四作业区机关,黑龙江 大庆 163000)

1 三次采油技术概论

“三次采油”是一个相对性的概念,也就意味着必然存在一次采油、二次采油,并可能存在“四次采油”;事实上,在石油产业中,油藏能量的回收统称为采油生产,而“三次采油”指的是采油生产中的一个阶段。

按照现阶段我国石油产业的划分标准,利用自然界油层能量进行石油开采的阶段称之为“一次采油”;随后在向油层中补充能量(注水填气)而进行的石油开采称之为“二次采油”;当油井开采进入低产阶段以后,利用化学物质改善油气藏与地层岩石之间的性能,以实现驱油效果的技术称之为“三次采油”;以此类推,在此基础上采用其他方式提高石油开采率的做法,可以称之为“四次采油”。

根据我国当前石油产业的发展不难判断,随着老油田的持续开采,逐渐进入了三次采油技术应用阶段,其中大庆油田是最为典型的例子。

大庆油田从上世纪60年代以来就开始针对三次采油技术进行研究,截至目前,已经成为全球三次采油研发技术和产量最大的油田;三次采油技术与国际技术接轨,累计增加原油产量超过1亿吨。

2 大庆油田三次采油技术现状及存在问题

大庆油田是现阶段我国三次采油技术研发及应用水平最高的油田,相比国内其他油田而言,在油层收集率上高出国内平均水平15到20个百分点,由此形成了全球最大的三次采油生产基地。

2.1 大庆油田三次采油技术现状

至今为止,大庆油田三次采油技术经历了四个阶段。

第一,由实验室进入先导性试验。在上世纪80年代初,大庆油田开始首次聚合物驱油探索实验,取得了较好的效果,试验阶段产生增油量150多吨,初步实现了实验目的;同时,也发现了很多聚合物驱探中存在的问题。这一阶段主要工作实在实验室完成的,先导性试验可以看作是实验室成果的检验。

第二,先导性试验进入工业性试验。上世纪90年代初,大庆油田的三次采油技术进入了工业性阶段,并开辟了专门的聚合物驱工业性试验,采收率提高了10%。

第三,工业性试验进入工业化应用。1996年大庆油田实现了聚合物驱油工业化生产的项目建设,三次采油技术开始进入工业化应用阶段,在随后的发展过程中,大量老油田开始进入三次采油技术范畴。

第四,复合技术阶段。在三次采油技术的基础上,大庆油田开始了三元复合驱油工业化试验阶段,针对复合型技术的应用进行实验,如微生物技术、超导热技术等,目前也在不同程度得到了实践。

2.2 大庆油田三次采油技术存在的问题

“三次采油”技术的发展具有一定的社会背景。

从建国初期,我国面临着石油匮乏的局面,但主要是由于开采技术造成的,由于新中国工业基础薄弱,石油开采水平较低,因此一度被扣上“贫油国”的帽子;现阶段,随着我国工业化发展水平越来越高,“贫油国”的含义产生了变化。我国的石油储量整体丰富,但人均拥有量却远远低于世界平均水平,尤其在汽车工业大幅度发展的基础上,对石油的需求量日益提升,石油进口依赖性越来越大;相对而言,提升我国一些老油井的产能,成为解决问题的关键所在。

三次采油技术主要是针对一些回收率较低的油井展开的,结合大庆油田的技术应用现状,主要是采用聚合物为驱油剂。早期所采用的聚合物主要是聚丙烯酰胺,由于国内的类似产品质量无法达到要求,需要大量进口。

但聚丙烯酰胺的稳定性很差,在盐度较高的水体中不稳定,严重影响了三次采油的效率和产量。聚合物问题的研究,已经成为了三次采油技术的关键。

3 大庆油田三次采油技术改进的措施

驱油用聚丙烯酰胺成分是一种带有极性基团的水溶性高分子,在进行三次采油技术应用中,油层条件恶劣的基础上无法实现预期效果;要满足聚合物驱油要求,就必须针对其改进。改进的方法有以下两个方向:

第一,从低分子量向高分子量改进。很明显,高分子聚合物比低分子聚合物的粘性更高,阻力系数更大,因此驱油效果也就越明显。提高分子量的途径有很多,如采用高效低温引发体系、控制链转移反应、减少杂质引入等。

第二,从一般聚合物向抗性聚合物改进。聚丙烯酰胺是一种聚电解质,在高温和高盐度溶液中很容易发生反应,产生新的沉淀物,聚合物的粘度降低。改进的方法主要是进行聚合物“共混”作用,提高聚合物溶液的整体稳定性。

4 结语

随着我国经济的快速发展,社会对石油能源的需求越来越旺盛,尤其随着近年来我国汽车工业的发展,石油化工机相关产业不仅对产能提出了要求,对原油质量同样有更高的需求。加快针对三次采油技术的创新研究,有利于我国对老油田开采工作的开展。大庆油田是我国目前三次采油技术研发、实践、应用较好的典范,三次采油技术应该进一步在全国范围内推广。

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