油田三次采油驱油技术及工程应用

油田三次采油驱油技术及工程应用

1 薛勇 2 何芳 3 张伟宏

1 长庆油田分公司第十采油厂华庆作业区，甘肃 庆阳 745609

²长庆油田分公司第十一采油厂太白梁作业区，甘肃 庆阳745108

³长庆油田分公司第一采油厂杏南作业区，陕西 延安 747502

摘要：能源是社会经济发展的基础，石油是我国的主要能源之一，需求量极大，在我国的能源结构中起着不可替代的作用。但是石油属于不可再生资源，其储藏量十分有限，所以有必要对石油进行充分的开采，减少未开发完全而造成的浪费。随着当前对石油开采的难度进一步增大，对石油开采的技术要求也在提高。三次采油驱油技术是石油开发技术领域的技术提升的成果，该技术的应用大大提高了油田开采的效率。文中对油田三次采油驱油技术及工程应用进行了分析。

关键词：油田；三次采油；驱油技术；应用

1 导言

虽然现在新能源已经逐渐受到人们的关注，并且国家也推出各项政策大力发展。但由于石油仍然是第一能源，对于我国重工业的发展具有不可替代的作用。随着我国经济的增长对于石油的需求量也在不断提高，由于石油是不可再生的有限资源，因此在需求增加的同时，开采难度是越来越大。对此就需要在开采技术上进行创新，而三次采油驱油技术的研发在一定程度上也降低了石油开采难的问题。

2 三次采油技术概念以及应用原理

2.1 基本概念

对于三次采油技术，主要指将一次和二次采油作为基础形成的技术，属于一种新兴技术。现阶段，世界各国石油企业主要通过二次采油技术开展采油作业，该技术主要通过物理注能方式开展油田开采工作，促使以此开采技术的不足得到有效弥补，充分提高开采效率，效率提升幅度最高可达40%。但是采用二次采油技术仍然无法开采所有石油。为了使该问题得到有效处理，对未开采资源进行充分开发，借助对二次采油技术一些影响因素进行分析，进行针对性优化，及获得了三次驱油技术。相比于一次以及二次采油技术，三次驱油的应用效果得到充分提升，有效提高开采效率。三次基础主要涵盖三种类型，即复合驱油、表面活性剂以及聚合物驱油三种类型技术。复合驱油诞生于20世纪80年代，主要使油层注入范围增加，提高驱油效果。表面活性剂主要借助减小油层土壤和油层注入水界面张力提高驱油效果。聚合物方式主要是减小石油与油层注入水黏度差，提高注入水黏度，促使注入水体积增加，提高驱油效果。

2.2 三次采油技术应用原理

在该技术诞生之前，各国石油企业主要通过二次技术开展采油技术。其主要是通过物理作用将能量注入油层中，实现开采目的。三次技术充分又花了该技术原理，在进行注水保证油层压力将新型驱活性剂注入油层中，能够有效优化石油与注水年度，同时促使石油相态发生变化。借助物理手法结合化学手法有效提高注水体积与范围，进而提升开采效率。将活性剂诸如油层之后，可以有效促使分散石油汇集，为后续开采作业提供保障。通过对两者进行对比分析能够发现，三次技术在技术细节方面有着较高要求，但是能够准确掌握石油分布情况。

3 油田三次采油驱油技术的现存问题

相对于大部分西方国家而言，我国对三次采油驱油技术接触时间较晚，运用时间也不长，目前处于试验和开发阶段，某些方面的问题没有得到较为完善的解决。当前，我国石油开采面临着一些特殊的情况，我国的大部分油田分布在沉积性的盆地当中，有非常多的砂砾覆盖在油田的区域之上，另外，还会有大量的泥沙沉积在油田的储油层之中，间接大大增加了石油开采的难度；与此同时，我国的油田中的油层黏度非常高、而含蜡度非常低，还存在着分布不均匀的问题。面临这些现实的情况，我国石油开采技术人员虽然利用三次采油驱油技术对油层之中残留的原油取得了较高的开采率，但是仍然存在着一些问题：在经济方面，三次采油技术成本较高，在开采的过程中，开采企业需要承担一定的经济风险，使得三次采油驱油技术在短期之内难以进行产业化；在技术专业人才方面，三次采油驱油技术机理复杂，导致操作的难度增加，这对开采人员专业知识储备和技术的要求都比较高，开采人员除了具备石油开采技术的专业知识，还有要掌握物理、化学甚至微生物学的相关知识。

4 油田三次采油驱油技术的工程应用

4.1 化学驱油采油技术

结合目前我国石油开采实际情况来看，这种去油技术在石油开采中的应用也是比较多，主要是利用聚合物驱油以及化学表面活性剂驱油。虽然该技术最初的发明地是在美国，但是随着我国经济的快速增加对于石油的需求量也呈暴增之势，因此现在化学驱油采油技术，已经成为中国石油开采行业主要的研究方向。并且在此基础上也提出了效率更高的非均相复合驱油技术。新型的化学驱油技术可以有效解决驱油后藏入流体窜流的问题，而国内某油田在使用非均相技术之前，实验区的含水率大概为98.2%，在采用了该新技术以后下降到81.3%。除此以外，增油效果也是极其明显，试验区油田产油量由3.3吨/日增加到79吨/日，往地下注入1吨聚合物换出23吨油，最终的采摘率可以达到63.6%，由于具备较大的经济价值，因此该项技术已经得到了广泛使用。

4.2 注气驱油开采技术

该技术的基本原理就是通过将二氧化碳以及天然气等多种混合气体注入油田油层当中，而在注气时可采用的方式包括气水交替注气以及复合气驱等多种类型。此外在进行注气驱油的过程中还必须要注意压力问题，因为提高压力有助于提升出油效率。但是也必须要关注压力值，须控制在一定的范围内，如果超出很有可能会带来安全事故。在达到一定阶段以后，油气间达到混相状态下的压力，此时的驱油效率达到最佳。但是考虑到我国目前的实际情况在注入气体时大多数都是选择二氧化碳，原因就在于工业生产会产生大量的气体，对此也可以实现对资源的充分利用，有利于减少二氧化碳污染的现象。比如我国北方某油田，在2010年3月正式投入开发，在实际勘察中却发现原油质量较差，密度低，挥发性比较强，这给后续的开采工作增加了太大的难度。但是该油田采用注气驱油法进行开采后取得了理想的效果。

4.3 热力学驱油采油技术

该技术也是目前应用最为广泛的技术形式之一，其原理就是通过热力学致使油层产生吞吐现象进而开始采油，并且在完成采油任务以后，再向油层注入高温低温的蒸汽。此时就可以迫使油层达到干燥的效果，驱使流程资源不断集中以便于进行石油开采。该技术是基于热力学的理念，将油层中被注入蒸汽进行充分的扩充以此提升开采效率，此外由于具备较高的安全性，也是被行业认可的主要原因。

4.4 石墨烯纳米流体材料技术的应用

其主要特点就是将纳米级的颗粒分散于水中，并且添加少量或者是不掺入任何添加剂，采用这种方法可以让采收率提高15个百分点。与上述技术相比，存在较大优势。该研究成果已经发表于《自然》和《科学》等顶级科技杂志，也是当今世界上三次采油驱油技术的重大创新。虽然能够极大提升采收率但由于是新技术，并没有得到大面积的推广和应用。此外关于石墨烯纳米流体材料的应用和研发，仍然存在很多欠缺。对此就需要通过建立先进的能源材料研究院和应用产业园，构建先进的能源材料创新生态系统，为该技术的进一步研发和应用打下坚实的技术支撑。

5 结束语

总之，三次采油方法为我国石油事业稳定发展提供保障。虽然当前在一些石油开采活动中还会应用二次次有方法，然而该技术无法有效开采石油，所以受到一定限制。三次采油效果已经经过多年实践验证，获得我国石油企业充分认可，能够有效提高开采效率。所以在未来实践中还应该不断优化从，促使石油开采效率进一步提升。

参考文献：

[1]郭帅.油田三次采油驱油技术的应用与发展分析[J].化学工程与装备,2020(04):40-41.

[2]邢贝贝.油田三次采油驱油技术应用分析[J].化学工程与装备,2020(01):105-106.

[3]王君.油田三次采油驱油技术应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(23):226-227.