二次采油与三次采油的结合技术及其发展

王星

（青海油田采油一厂开发地质研究所，青海 海西蒙古族藏族自治州 816400）

为了提高原油采收率的采集目的，经过特殊设定的高效驱油剂配方的筛选技术和驱油剂用量的优化技术来充分实施本发明的技术。二次采油是向油层面注入水、气，给油层补充能量开采石油；三次采油则是运用化学物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能，能够开采出更多的石油。三次采油已成为老油田稳产的主要措施之一。二次采油与三次采油技术的结合是有两项技术组成的，第一为充分调剖技术；第二位有限度的三次采油技术。在第一项技术中有两项关键：为调剖充分程度的判别与堵剂系列的建立。第二项技术中也存在两项关键：为高效驱油剂配方的筛选与驱油剂用量的优化。

调剖堵水技术仍然存在增产的潜力，可以从胜利油田、中原油田、华北油田、大庆油田、辽河油田等试验区中的调剖堵水的效果看到。调剖堵水只能通过提升波及系数机理提高采油率，而不是通过提升洗油率机理提高原油的采收率，造成了调剖堵水对水驱采收率提高的贡献是有限度的。因此为充分挖掘且发挥调剖堵水技术的潜力，首先要先对注水地面层进行充分调剖，再次最大限度的通过提升波及系数提高原油的采收率。

在注水地层充分调剖后注入含表面活性剂（外加或者是用碱将表油表面的活性物质活化产生的）的有效驱油剂再进行第三次采油，是为了利用不同提升采油率机理的方式。在适当调配情况下，驱油剂可使油水界面的张力低至最低值（低于10-2mN·m-1)，将毛管数量由10-6提高至约10-2。此时，剩余油量的饱和度可以大幅度减小。第三次采油是有限度的，是由于受投入后所产出比的控制，再充分调剖之后注入的驱油剂需做适当调整。由此所产生的一种新的技术，即二次采油与三次采油技术的结合，（简称"2+3"提高采收率技术）。此技术属于单纯调剖堵水之后的接替技术，也称为二次采油与三次采油之间的过渡技术，也既有提高波及及系数机理也有提高洗油效率机理的提高采收率的技术。因此二次采油与三次采油技术的结合是一项长时间内起作用的先进技术，有广阔的发展前景。

1 、充分调剖技术

解决区块整体调剖的选块、选井、选剂、计算剂的用量和评价调剖效果等重大问题的决策技术是PI（PressureIndex压力指数）决策技术。在PI决策的指导下对区块整体进行多次调剖堵水的技术，称之为充分调剖技术。

在充分调剖技术中有两个技术的关键：第一，是调剖充分程度的判断；第二，是堵剂系列的建立。在第一点中有两个判定标准：1、调剖之后，在注水井中的注水压力在配注条件下大幅度提高。2、调剖后，在注水井 井口压降曲线算出充满度落在0.70～0.95范围之内。需要建立堵剂系列是由于充分调剖需要解决各种问题，比如提高注水的压力、也提高充满度；不提高注水压力、值提高充满度；不提高充满度、只提高注水压力等等是堵剂系列建立的关键。

在通常情况下，提高注水压力主要运用于近井地带堵剂，要求强度要高；提高充满度主要运用于远井地带堵剂，要求强度低。既要提高注水的压力也要提高充满度的堵剂，肯定是近井地带堵剂和远井地带堵剂。单液法堵剂多用于进境地带，比如：各种固体颗粒的分散体系、钙土与水泥的固化体系、强冻胶、强凝胶等等。双液法堵剂多用于远井地带堵剂，比如：水玻璃-氯钙化、水玻璃-氯化镁、水玻璃-硫酸亚铁等等，也可用与单液法堵剂，如弱冻胶、弱凝胶等等。

2 、有限度的三次采油技术

充分调剖后向地表层注入少量含有表面活性剂驱油剂的技术是有限度的三次采油技术。其目标是有限度的以驱油剂用量达到最优的投入产出比。这项技术的有两个关键：一是高效驱油剂配方的筛选；另一个是驱油剂用量的优化。

我们的目标是筛选出高效的驱油剂，可利用碱-表面活性剂-聚合物的三组分相图中均匀的布点相图包括有一元体系、二元体系和三元体系。将21个配方店中的配方分别进行驱油试验，后得出采收率增值。然后再将这些采收率增值标注在三组分相图中，用插值的方法画出采收率增值的值图。

"三次采油"采油技术提高了石油的采收率、充分利用并挖掘老油田现有的资源、稳定石油的产量的重要手段，对我国国民经济的稳定、健康发展和国家经济的安全具有重要的现实意义。国内的聚合物已经在三次采油中形成了配套的工艺技术。从原料，设备，生产直到技术的攻关已经形成规模化的产业。纳微米逐级深部调驱材料的设计为我国的"三采"技术铺出了一条崭新的技术线路，为油田的注水开发提供可靠的、高效的并且非常经济的提高采收率的途径，是我国老油条改造和稳定生产的重要技术之一。

从国内占据主力的油田发展来分析，注水开发后期的接替技术是由三次采油技术来采用的。在推广聚合物应用的同时并加快三元复合驱工业试验步伐，一项廉价提高采收率技术为微生物采油，发展CO2混相驱和泡沫驱技术是今后的发展动向。

根据专家推荐，采油技术运用最广泛、也是采收率最高的一种是三次采油。在我国，三次采油已经成为老油田降低含水量、提高原油采收率的主要措施。三次采油进一步的再推广，对我国石油行业的重要性越来越明显。

小结

二次采油与三次采油技术的结合也称为"2+3"提高采收率技术，此技术属于单纯调剖堵水之后的接替技术，也即是一项提高波及系数机理也有提高洗油效率机理的提高采收率的技术。因此二次采油与三次采油技术的结合是一项长时间内起作用的先进技术，有广阔的发展前景。二次采油与三次采油技术是在调剖堵水仍非常有潜力确其机理存在有限度的情况下提出的。

充满度可用注水井中注水压力和由井口压降曲线算出，并且可以判断注水井调剖的充分程度。可以用碱-表面活性剂-聚合物的三组分相同均匀布点的采收率增值图表来决定驱油剂的配方。驱油剂的最佳用量可以通过驱油试验由充分调剖后注入不同数量的驱油剂的驱油效果来决定。

[1] 赵福麟，张贵才，周洪涛，李宜坤.二次采油与三次采油的结合技术及其进展[J].《石油学报》2001(05).