辽河油田三次采油技术的研究与应用前景

孔庆双

中国石油辽河油田公司兴隆台采油厂采油作业二区，辽宁盘锦 124201

辽河油田三次采油技术的研究与应用前景

孔庆双

中国石油辽河油田公司兴隆台采油厂采油作业二区，辽宁盘锦 124201

运用三次采油技术来提高采收率，是减缓油田产量递减速度、保持原油稳产的战略需要。

油田；气驱；采收率；试验；研究

伴随辽河油田进入生产后期，传统的直接采油受囿于局限，已经无法满足油田长期持续稳产需要。因此，三次采油新技术，特别是国内外油田广泛采用的化学驱油、蒸气驱、热力驱和微生物驱油等技术，渐成油田三次采油的技术主流。以聚合物驱油、表面活性剂驱油、碱驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等技术，成为化学驱油的主要方法，在油田生产方面发挥关键作用。

1 地质、油藏工程研究是提高采收率技术的关键

辽河油田储层具有砂泥岩互层的特点，高含水后期剩余油分布呈“高度分散、相对富集”状态，在老区高含水后期，通过利用具有广泛空间采样特性的地震资料，以井震综合研究为特色，实现高精度井间储层预测，通过精细油藏数值模拟的定量分析，开展剩余油分布预测研究，可有效提高剩余油预测精度，便于三次采油工作的开展。地质特点是选择三次采油方法的基础，物料来源决定三次采油技术发展的方向。

2 当前三次采油技术的应用分析

世界上绝大多数国家和地区的油田，普遍采用化学法提高油井的增油率和采收率，这种方法的最直接后果是造成环境污染，同时形成地表沙化。超声采油技术效果最好的地区可使原油采收率提高15%。1997年，哈工大力学试验中心成立项目组，正式开始超声采油技术研究，并辽河油田做了大量实验，结果令人振奋：在绿色环保的前提下，原油采收率明显提高，甚至一些废弃的油井经过超声波处理后也能重新出油。

2.1 化学驱

化学驱是指通过在注入水中加入聚合物、表面活性剂、碱等化学剂，改变驱替流体与油藏流体之间的性质，达到提高采收率目的的方法。化学驱可进一步分为聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱以及复合驱（如聚合物—胶束、聚合物—碱、聚合物—碱—表面活性剂、表面活性剂—气体等）等方法。化学驱既可以改变油水界面张力，也可以降低流度比。聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱、碱—表面活性剂—聚合物三元复合驱、微生物采油等多种方式，其中聚合物驱油等方法应用较为普遍，并在部分井场开展火烧油层试验。

2.2 热力驱

目前，蒸汽驱技术已成为世界主要油田规模工业化应用的热采技术。蒸汽吞吐技术上世纪50年代在委内瑞拉等地规模应用，经过近60年的应用日趋成熟，但由于蒸汽吞吐技术有着跟随吞吐效果逐渐降低的应用现状，目前火烧油层和蒸汽驱逐渐成为主要接替方法。特别是SAGD技术，已成为辽河油田采油技术的一个特殊品牌。

2.3 注气驱

上世纪70年代，注烃类气驱主要在加拿大油田企业获成功应用，到上世纪80年代，CO2混相驱等技术在BP等公司进行推广使用，成为重要的三次采油中的重要技术支持，而氮气或烟道气等前沿技术应用研究在辽河油田取得了一些进展，为进入规模应用奠定了基础。

2.4 微生物驱

目前，微生物驱油已成为继传统的热采、化学驱、气驱之后第四大类提高采收率的方法。微生物清蜡和降低稠油粘度、微生物选择性封堵地层、微生物吞吐、微生物强化驱等已成为成熟的提高采收率的技术。微生物驱油技术的发展主要有3个方向，一是微生物增效水驱；二是激活油藏微生物驱；三是微生物调剖驱油。

3 在油田三次采油中需要解决的技术问题

1）加强科学提高采收率新技术的基础研究。要通过改善注水采油技术提高采收率机理研究、化学驱油技术科学基础研究、油气藏流体变组分及变相态开发原理研究、稠油开采新技术科学基础研究、微生物驱油技术科学原理研究等科学研究实验，不断提高成功率。

2）开发新型提高采收率驱替剂。辽河油田经过40年的开发，剩余储量大都集中在高含水、低渗透、稠油、高温高盐油藏、非均质极强的碳酸盐岩缝洞油藏等开采难度较大的地方，现有的普通驱替剂已无法满足进一步提高采收率需求。

3）加强采收率集成技术开发。要针对复杂的油藏，结合不同技术的优势，研究高效集成、科学配套的成熟技术，是辽河油田采收率提升的关键。

4 辽河油田三次采油新技术典型应用及效果分析

4.1 化学堵水调剖增油

堵水调剖技术主要以聚丙烯酰胺为堵水剂主要基料，注入地层后，凝胶在水层凝胶良好，在油层凝胶较差，具有一定的选择性，堵水剂辅以油溶性固体颗粒，挤入地层后在地地层温度下软化变形，对大孔道产生封堵，通过以上凝胶和油溶性树脂的协同作用起到堵水作用，对于出水及大厚层出水油井具有较好的封堵作用。

4.2 金属螺杆泵采油技术

金属螺杆泵与橡胶螺杆泵最大的不同是，定子和转子皆由特钢组成，耐温温度最高可达350℃，橡胶螺杆泵最高耐温极限为150℃。为了增强全金属螺杆泵定子和转子的耐磨性和使用寿命，其表面进行了特别涂层处理，该泵的单级压力可达1.5MPa，扬程和排量可根据不同井况进行配置。金属螺杆泵耐高温的特性，从根本上克服了传统的举升工艺在超高温条件下“闪蒸”、“气锁”等现象的发生，螺杆泵的工作泵效有了保证，是一种具有先导性的稠油热采工艺技术。金属螺杆泵采油技术初期转速为300转/min，平均日产液32.1t，日产油3.1t，泵效46.5%。此螺杆泵还兼有应用范围广、防止砂卡、投资低、泵效高等诸多优点。

4.3 空气催化氧化采油工艺技术

空气催化氧化采油工艺技术是集热采、裂解降粘与稠油轻质化、表面活性剂驱油、注氮气采油、稀油稀释法采油于一体的新型、高效的低成本采油技术。地层中空气中的氧气，在氧化剂的作用下，和原油发生裂解反应，从而消耗掉氧气，反应生成的表面活性剂，对原油起到降粘作用，从而起到调整吸汽剖面、补充地层能量、改善稠油吞吐效果等作用。

5 结论

三次采油技术是辽河油田开发后期的必然也是明智的选择，前景广阔，随着思维的突破与技术水平的不断提高，三次采油技术将在进一步推广应用中趋于完善，为油田的长期稳产提供有效保障。

[1]于涛，等.辽河油田碱/聚合物驱油技术研究.辽河油田分公司勘探开发研究院，1996.

[2]贝君平.低渗透油藏大功率人工简谐波强化采油技术研究与应用[D].中国石油大学，2009.

TE3

A

1674-6708（2010）24-0156-02