浅析三次采油技术在我国石油应用中的重要性

纳孜拉·吐尔汗

摘要 ：随着世界对石油需求量的不断增加，石油作为有限非再生能源，再发现较大储油油田的机遇减少，已开发油田正在老化。而依靠技术进步，增加新的储量发现，提高油田采收率，增加可采储量，是中国石油确保原油稳定增长、实现石油资源接替良性循环的必由之路。分析中国石油近几年原油产量构成，提高采收率技术获得的产量已达到相当比重，其中强碱三元复合和生物驱三次采油技术更是功不可没。三次采油技术是继依靠地壳原始压力和注水驱油技术两种开采方法之后，利用物理、化学和生物等手段，把地下剩余的石油继续进行开采，提高原油采收率的方法。

关键词 ：石油资源 三次采油 分析重要等

引言

石油资源作为一种非再生的能源，对国家的经济发展和人民生活水平的提高具有重要作用，它是发展石化工业的基础原料、国家的重要战略物资。近年来，由于石油资源不断的减少，勘探开发程度在不断加深，采难度会再不断增大，所以要求提高石油资源的采收率成为重中之重。怎么样提高油藏采收率，目前基本上采用三次采油技术，三次采油（EOR）技术是一项能够利用强碱三元复合和生物等新技术提高原油采收率的重要油田开发技术，是减缓我国当前多数油田产量递减速度、能够很好维持原油稳产的战略需要。

一、当前三次采油技术对我国石油工业的重要性

所谓三次采油实际上是相对于一、二次采油而言的，在开采初期利用地层的天然能量自喷开采石油称为一次采油，一次采油的采收率仅为10%左右；通过向地层补充能量维持地层压力来开采石油被称为二次采油，虽然二次采油远较一次采油更为优秀，但采收率一般也只能达到25%至40%左右；三次采油则是利用物理、化学、生物等手段，进行尾矿采油的方法。

据发改委相关报告显示，近年来随着我国石油消费的持续增升，2011年石油对外依存度已经超过56%，在国际政治经济形势复杂多变的情况下，我国石油供应安全正面临着严峻的挑战。而实际上，我国国内东部多数油田目前已经处于高含水开采阶段，多进入高含水、高采出情况，“多井低产”现象极为严重，因此如何提高三次采油技术对我国石油工业的发展已经变得极为重要，是确保我国经济发展和社会进步的重要问题。

二、当前强碱三元复合驱油技术分析与应用

1、强碱三元复合驱技术是采用强碱与原油活性成分发生反应，生成天然表面活性剂协同外加表面活性剂共同发生作用，进一步降低油水界面张力的一种采油新技术。通过加入强碱与原油活性成分发生反应，不仅可以列好的降低油水界面张力，还可以减少表面活性剂的用量，从而降低采油成本提高经济效益。但是，由于强碱三元复合驱技术采用强碱作为化学替代剂，其工艺较为复杂，容易在油藏和油井井底产生结垢现象，对油藏造成负面影响，降低油井产液能力，并容易引起出液破乳脱水困难等问题。

2、使用强碱除了会对油藏造成负面影响外，原材料的供应还明显不足。目前，订采用精馏切割法、烷烃脱氢烷基化法、α-烯烃烷基化法和丙烯齐聚烷烃基化法来解决原材料不足的问题。其中，α-烯烃烷基化法中的蜡裂解法使用含油低的石蜡作为原材料，工艺简单且成熟，虽然这分离很难得到高纯度的单烯，但却可以很好的生产油田用表面活性剂所需的14碳α-烯烃到25碳-烯烃；而丙烯齐聚烷基化法中占主导地位的UOP法技术成熟、工艺合理，采用固体磷酸催化工艺所得到的5～8聚长碳链烯烃正好是三元复合采油技术所需要的表面活性剂原料，这两种方法都可以很好的解决强碱三元复合驱采油技术原材料供应不足的问题。只要进一步解决强碱三元复合驱对油层的负面影响，该技术能够很好的被石油工业所采用和推广。

三、当前微生物驱油技术分析分析与应用

1、在多年的发展中，对于三次采油技术已经不断的演变了各种方法，从化学驱、热力驱，到目前的微生物驱油技术。微生物驱油技术是利用微生物的生长、活动及其产生的多种代谢产物， 并对原油/岩石/水界面性质的作用，改善原油的流动性，增加低渗透带的渗透率，实施提高原油采收率的技术。该项技术的关键是注入的微生物菌种能否在地层条件下生长繁殖和代谢产物能否有效地改善原油的流动性质及液固界面性质。微生物驱油提高采收率的重要性质方面体现在微生物生命活动的强度和规模。从微生物采油技术自身特点来看，具有成本低、适用范围广的特点。与其它提高采收率技术相比，尤其是本源微生物采油技术，在油田开发后期，对老油田提高采收率具有独到的挖潜优势，具有矿场实施简便易行、投资少、无污染等特点，业已证明是一项经济有效、操作简便的技术。该技術具有适用范围广、操作简便、投资少、见效快、无污染地层和环境等优点。

2、微生物采油原理和微生物驱油机理。微生物提高原油采收率作用涉及到复杂的生物、化学和物理过程，为了让微生物更好更快速繁殖和生长，可以采取往油藏里注入营养物，达到对微生物的激活。有些微生物能以油藏里的物质为营养代谢，在发酵过程中排出生物气，占据部分储层空间，或形成人工气顶微生物还可用于堵塞油层的高渗透通道。如微生物及中间代谢产物如酶等，可以将石油中长链饱和烃分解为短链烃，降低原油的粘度，并可裂解石蜡，减少石蜡沉积，增加原油的流动性。脱硫脱氮细菌使原油中的硫、氮脱出，降低油水界面张力，改善原油的流动性。同时对于代谢的作用可以产生的CO、CO2、Nz、H、CH和C3H等气体，可以提高地层压力，并有效地融入原油中，形成气泡膜，降低原油粘度，并使原油膨胀，带动原油流动，还可以溶解岩石，挤出原油，提高渗透率。

在多年注水开发后，注入水会绕过渗流阻力高的含油部位，沿渗流阻力最小通道流动。因为微生物的繁殖造成其数量猛增，封堵无效循环的水路，扩大波及体积，提高注水效率。大多数微生物具有天然依附于岩石表面的倾向，不在液体中自由浮动.油藏里，微生物吸附在 岩石表面并繁殖，产生胞外多糖，促进了菌体在岩石表面的吸附作用，形成生物膜，起到对菌体保护的作用，并加快细菌更好地利用营养物等源。随注入水进入油藏的细菌将在原来的生物膜上流过， 有时微生物也会从生物膜中分离出去并与注入水一起渗流，或者到油藏深部。微生物代谢生成的生物聚合物与菌体一起形成微生物堵塞，堵塞高渗透层，调整吸水剖面，增大水驱扫油效率，降低水油比，起到宏观和微观的调剖作用，可以有选择地进行封堵，改变水的流向，达到提高采收率的效果。在较大多孔隙中，微生物易增殖，生长繁殖的菌体和代谢物与重金属形成沉淀物，具有高效堵塞作用。从物理化学原理方面看，促使微生物增长并释 放原油的机理与常规EOR 技术基本是一样的。尽管泄油机理相似，但其他方面却有很大差异.常规 的非微生物提高采收率技术是通过井口大量注水， 而微生物在油藏整个水相里都发挥作用，包括水与 岩石界面和油水界面，并可以在受到控制的情况下在分子和孔隙微现水平上连续产出气体，溶剂，表 面活性剂以及其他生物化学剂。这些生物生成物都 有已知的泄油机制，对石油具有化学和物理作用。

四、总结

综上所述，一整套技术都将随着三次采油技术的应用而发生变化。油田开发要建立在更广泛的多学科综合应用基础上，从宏观和微观上更深化对地下流体渗流的认识，深化对油田的认识。三次采油技术是中国石油开发的必然也是明智的选择。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。三次采油将把油田开发带入一个更高技术水平的新阶段。

参考文献：

[1] 任厚毅，吴秀芳. 微生物采油技术发展综述[J]. 中国石化. 2008（10）.

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[3]杨海龙，卓兴家. 三次采油技术的现状及发展趋势[J]. 内蒙古石油化工. 2010（22）.