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油藏化學工程研究發展趨勢

2021-05-25 18426 化學工程論文

推動我國油藏化學工程研究與我國社會進步有著密不可分的聯系。為了趕上發達國家對油藏化學工程研究的腳步,我國必須大幅度提升在這一方面的開發技術,更好地促進化學工程研究大步向前發展。

1油藏化學工程研究的發展背景

人類面臨的最大危機之一就是能源問題,世界各國都在擔憂石油問題。迄今為止,人類只開采了大約總儲藏量1/3的原油,因此,油藏開發及提高效率是每一個科技工作人員的頭等任務。半世紀以前,世界對石油的總需求量日益增長,工人們利用油藏工程的原理提高采收率來滿足市場需求,同時也促進了油藏工程原理的發展。作為石油工程的重要組成部分,油藏工程主要負責各類研究,在掌握動態規律與原理的同時,也輔助了鉆井與采油工程的開展。

2三次采油技術

自改革開放以來,世界各國石油界的精英們一直努力提高石油的采收率。一次和二次采油主要是靠自身壓力和注氣注水等方法,三次采油是采用之前的任何工業技術[2]。因而提高油藏采收率并沒有局限在某一階段或手段,它主要是靠原來油藏中沒有的物料開采。它的定義與分類是不矛盾的。油藏化學工程是在三次采油的背景下發展起來的,它和化學工程學科共同發展。隨著現代科技的迅猛發展,人們不斷引進新技術,取得新成就。這一階段也讓人們認識到發展的多樣性,開始探究多方面技術,涉及各種學科,主要有膠體與界面科學、化學工程學、化學反應動力學、滲流力學、熱力學、計算數學等多種高等學科。

3化學復合驅技術

我國油田多數是陸相沉積,分布相當不均勻,原油中的蠟含量和芳烴含量比例較大,且黏度大,導致水驅采收率只在33%左右。三次采油的研究技術表明,化學復合驅能夠有效提高采收率,它是在單一化學劑驅的基礎上組合兩種不同的化學劑,形成多種復合體系。通過實驗證明,復合驅的相互作用比單一化學驅劑效果顯著的多。隨著各方面技術的發展和完善,復合驅逐漸成為我國提高原油采收率的主導技術。復合驅配方體系主要是由高濃度小段塞和低濃度大段塞2種體系組成。高濃度小段塞是利用表面活性劑和助劑,使油水形成中相微乳液體系,增強原油的乳化。典型的代表有膠束.聚合物驅體系,它的表面活性劑濃度在2.5%~5.0%,段塞小于0.4pv,若形成微乳液,效率更大,能達到80%以上。低濃度大段塞是后期才引進的策略,它的驅油原理主要是毛管準數理論,利用堿和表面活性劑降低油水界面張力。這種體系應用相對廣泛,高酸值和低酸值都適用。近年來,隨著研究力度加強,新型產品不斷出現,如梳形聚合物KYPAM,星形聚合物STARPAM,疏水締合聚合物A.DH。這些新型耐溫抗鹽聚合物,有利于節約淡水資源,保護環境。也擴展了油藏水的礦化度和文檔范圍。

4油田堵水調剖技術

開發油田主要采用水驅開發在在這一過程中,因儲存分布不均,導致注水過程中出現沿高滲透帶竄流,水波效果差,油井含水快速上升,尤其當進入高含水階段,會出現水短路的現象,加深開采工作難度。為改變這一現狀,專家們提出采用“堵水調剖”這一方法。堵水調剖具有頗多優勢,操作簡潔、規模較小、周期短、效果顯著,能有效提高注水開發效果。油田堵水調剖技術歷經磨難,從單井油井堵水油井堵水到單井水井調剖,目前主要發展到調整深部調驅。直到2006年底,才開始著手整體堵水調剖示范工程,在采油研究院的帶領下,全面開展現工作,有條理的分析堵水調剖工藝技術,給予獨特的評價以及實地示范。為改善注水開發的現狀,應做如下調整目標:將單井措施向區塊整體轉變;將近井剖面轉向深部液流;階段上實施一體化轉變;評價上從單井向整體轉變;應用上改用多種復雜油藏,不再局限在常規水驅油藏據調查,仍有多個區塊可以進行整體調堵,由此看來,堵水調剖技術發展趨勢將奮力往前。

5評價與改進

綜上所述,雖然油藏采收率明顯提高,技術也不斷突破,但仍然要看清形勢。在取得成果的同時,也要擅于總結經驗,找出不足,精心解析。例如耐溫抗鹽聚合物產品的溶解性和長期熱穩定性都還不是很樂觀,在現場實施過程中,不能有效地達到施工要求,高效率的完成任務。同樣地,化學驅技術需要改進解決的問題也是各方面的,需要研究者在過程中分層次去進行。只有抱著永不止步的態度去鉆研,去創新,去探索,才能攻克這些技術上遇到的“疑難雜癥”,才能進一步將化學驅油技術往特色道路上發展,不斷為油藏化學工程研究的發展做貢獻。

6結束語

為推動我國油藏化學工程持續發展,還需加強工作。不停探索實驗技術,順應環境變化。掌握化學驅技術,在實際工作中解決問題。還要繼續研究物理化學模型,對敏感參數進行驗證。油藏化學工程研究的全方位發展,有利于解決能源緊缺問題,有利于穩定我國石油市場,有利于世界和平。

作者:宋家喜 劉勇 劉偉 單位:長慶油田分公司第九采油廠采油工藝研究所

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