浅谈油田注水开发方面后期提高采油率的有效方法

刘桂英

摘 要：本文首先简要介绍了油田注水后期提高采油率的概念，并在此基础上对几种提高采油率的方法进行了简单比较，最后介绍了几种提高采油率的方法，其中对微生物技术在提高采油率方面的应用做了重点分析，以期能够为提高油田注水开发后期的采油率提供一些借鉴和参考，从而促进油田产能的提高。

关键词：注水开发;采油率;有效方法;MEOR技术

中图分类号： TE35      文献标识码： A      文章编号： 1673-1069（2016）30-10-2

0  引言

近些年，在世界范围内通过提高采油率的方法生产出的原油在总产油量中所占的比例逐渐增大，说明对于提高采油率方法的研究很有必要。国际关系、地域政治、经济发展等诸多因素都会制约国际上原油的供需关系，造成国际油价大幅度震荡的恶劣现象，引发更多和更严重的矛盾，另外，很多产油大国的产油率随着油田进入开发的中后期阶段而逐渐降低，上述这些问题都迫使人们不得不高度关注国际能源的发展趋势。为了保障自身的能源安全和能源需求，各国政府从战略角度考虑，加大了对国内新油田的勘探力度，不断探索和研究提高产油率的新方法，进一步挖掘现有油田的产油潜力，以满足经济发展和人民生活对于石油资源的需求，促进社会经济的稳定发展。

1  提高采油率的概念

提高采油率指的是利用各种方法、借助各种新型物料等提高油藏本身的石油采收率，例如驱动方法、吞吐方法等各种增产措施，或者选用更加先进的工作剂。特别注意的是，提高采油率并不是仅仅局限于一次、二次或三次采油等油藏开采过程中的某一特定的阶段，也就是说，提高采油率的方法可以应用于不同的油藏开发阶段，但需要注意的是，开采人员必须根据不同的采油阶段对制剂进行合理选择。一次采油是通过水浸、溶解驱、重力驱或者气顶驱等各种天然驱动机理进行采油的。为了保障局部保持底层压力，二次采油通过运用注气、注水等各种工艺技术进行采油，二次采油之后所应用的所有工艺技术都是三次采油。

2  对不同提高采油率方法的比较

在传统的提高采油率方法中，热力、化学以及溶剂方法是应用最多的。对高合盐度的敏感性较强是应用化学方法最显著的特点，由于岩石与流体在开发中会发生相互作用，因而需要消耗大量的化学剂，如何对注入量进行有效控制并保持适量注入以减少消耗量是开采者必须面对的现实问题。油田的采油率有大小不同的划分，从很小水平到中上水平不等，因此，只有将化学剂的利用系数与具体化学剂的成本进行比较的基础上，化学剂的利用系数才有意义。应用传统的气驱、化学驱和热驱进行采油，不仅费用比较昂贵，而且还会在一定程度上污染环境。基于此，美国人贝克曼在1926年提出了通过在油层中注入微生物来提高石油采收率的方法，并于1943年到1953年期间系统研究了利用微生物进行石油采集的原理以及微生物对原油成分的作用，但是，直到1973年西方国家第一次石油危机爆发之后，微生物采油技术才得到人们的特别关注。作为技术含量较高的一种提高石油采收率的技术，微生物采油技术不仅包含了微生物在油层中进行生长繁殖与新陈代谢的过程，而且还包含微生物的代谢产物、营养液以及相关菌体在油层中的运移活动，此外，微生物还与水、油、气和岩石相互作用形成了的复杂的提高石油采收率的机理和驱油机理。

3  提高采油率的主要方法

3.1 注水井高压流量自控方法

注水井高压流量自控技术是以降低注水单耗和提高注水系统效率为目标，在综合运用计算机、网络、系统工程以及自动化等专业的基础上，通过油田注水开发提高采油率的方法。开采人员通过计算机系统传达采集、调控等执行命令，并对水井压力、阀门开度以及注水量进行实时动态监测和远程调控，利用其进行采集调控，不仅速度快而且精度高。应用注水井高压流量自控技术不仅能够降低工作人员的作业强度，还能提高油田注水开发方面的自动化管理水平，从而进一步提高注水开发方面后期石油采收率的提高。

3.2 微生物采油方法中的MEOR技术

3.2.1  MEOR技术的分类

微生物技术的应用范围在当前阶段不断扩大，MEOR技术是利用微生物提高采油率方法中发展的较为成熟的一种技术，它通过向油层中注入微生物或是直接利用储层内的微生物和它们的代谢产物来改善和提高油层内残余油的流动性，将微生物注入地层某一位置后，局部微环境中微生物和代谢产物的浓度会因为微生物生长繁殖快的特点而迅速提高，充分发挥其对底层的作用，进而提高原油的采油率。MORE技术分为外源微生物采油技术和内源微生物采油技术，它是根据采油所用菌体来源的不同进行划分的，外源微生物采油技术是根据不同的油田和油井的特征，从自然界中分离或选择一些天然菌体进行采油，而内源微生物采油技术是通过将油藏中原有微生物激活来提高采油率，内源微生物多半是在前期开发过程中形成的，一般稳定的存在于油藏中。内源微生物采油技术的优点是，不用考虑菌体的适应性问题，舍去了注入相关菌体的具体操作步骤，不仅操作简单而且成本低。开采人员应用内源微生物采油技术进行采油时，要在综合分析地层内的微生物群和影响微生物繁殖的环境因素的基础上，再对促进微生物群落进行生长繁殖的营养剂进行科学合理的选择，以达到激活微生物和提高采油率的目的。

3.2.2  MEOR技术的工作原理

MEOR技术的工作原理非常复杂，涉及多种生物化学过程，它的主要理论依据是通过注入氮、磷盐的充气水来活化地层微生物。工作原理为：MEOR菌体通过水在油田的储层中运移，并在油、岩石和油及水界面处的孔隙空间中进行聚集，之后菌体会进行新陈代谢作用并产生二氧化碳，原油的溶解能力会因为二氧化碳产生的压力而得到增强;微生物代谢产生的聚合物能将固结的原油分散，从而降低油、岩石以及水表面之间的张力;原油的黏度会通过降解作用产生的表面活性剂得到有效改善;通过清理孔隙中的结垢与石蜡等堵塞，恢复及增强有效渗透率。采用MEOR技术可以促进开采困难和流动性不好的原油的运动，使以前不可采和不可动的原油变得可以流动，从而实现原油采收率的增加。

3.2.3  MEOR技术的优点

MEOR技术作为当前微生物提高采油率方法中的主要技术，其优点概括为以下几点：第一，许多的微生物都以石油作为营养原料，可以有效降低成本，运用MEOR技术开采石油应用的设备较少，只需要配备常规设备即可，通常情况下，在油井场不需要添置新设备;第二，应用MEOR技术简便易行，开采人员可以根据油藏的具体条件灵活调整微生物的配方;第三，由于应用MEOR技术成本低，因此是低产油藏或者是枯竭油藏进行采油的最佳选择，其提高产能的效果好，并且增产效果时间长;第四，应用MEOR技术采油不会产生环境污染问题，也不会引发地层破坏问题，最重要的是，还可以在同一口井中反复使用。

4  结束语

将以往的开采技术与方法应用于油田注水开发的后期阶段时，其提高产能方面的效果并不显著，因此，相关的研究人员必须对如何进一步提高油田采油率的方法进行深入分析与研究，在石油开采的过程中，提高采油率的技术具有非常重要的应用价值，针对不同的油藏地区和油藏开发阶段，要科学、合理的选择相应的方法，重点提高油田注水开发方面后期的石油采收率，从而提高油田企业的产能和经济效益。提高油田的采油率对于保障国家的能源安全和能源需求具有十分重要的作用，所以，在世界能源竞争日趋激烈的背景下，相关研究人员必须加强对提高采油率技术的研究，根据不同的油藏特征及条件结合现代化的科学技术手段对提高采油率的方法进行优化选择，真正实现我国油田产能的提高。

参 考 文 献

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