弱碱三元复合驱技术在大庆油田的应用

刘淼（大庆油田化工有限公司东昊分公司表活剂厂磺化二车间，黑龙江大庆163453）

弱碱三元复合驱技术在大庆油田的应用

刘淼（大庆油田化工有限公司东昊分公司表活剂厂磺化二车间，黑龙江大庆163453）

石油作为不可再生资源，随着需求量的不断上升和石油储量的减少，石油供需矛盾越来越突出。为了环境资源安全压力，保障各行业正常发展，必须要研发新的石油开采技术，提高老油田原有采收率。文章首先对弱碱三元复合驱提高油田采收率的基本原理进行了概述，随后在分析该技术应用存在问题的技术上，提出了弱碱三元复合驱技术的优化应用措施。

大庆油田；弱碱三元复合驱；存在问题；完善建议

大庆油田进入开采中后期，含水量呈现出逐年上升趋势，部分区域含水量已经超过96%，严重影响了油田采收率。三元复合驱技术是指在注入水中加入碱、表面活性剂、聚合物三种驱替剂，达到增油降水的目的。目前，弱碱三元复合驱技术已经在国内多个油田进行先导性实验，并取得了显著成果。通过技术改良后，弱碱三元复合驱技术在大庆油田也得到了较好的应用。

1 弱碱三元复合驱技术的基本原理

1.1 通过降低油水界面张力提高驱替效率

在存在注入水的情况下，油田内残余油往往以簇状、膜状等形式残留在油层。由于油层环境整体上保持“油-水”平衡状态，因此直接回收残余油费时费力。通过弱碱三元复合驱技术，可以在油层内产生毛细管力、内聚力，从而打破了“油-水”平衡，使得残余油能够克服油水界面张力，从原本的簇状、膜状聚集到仪器，从而降低了回采难度，提高了驱替效率。

1.2 通过增加岩石湿润性提高驱替效率

在应用弱碱三元复合驱技术时，其中的表面活性剂由于受到岩体的物理吸附作用，会吸附在岩石裂隙的表层上，从而在一定程度上提高岩石的湿润性。同时，碱与岩石表层的部分矿物元素发生置换反应，碱中的OH-经过化学反应后形成水分子（H20），也会使得岩石的湿润性有所增加。这样一来，分布于油层中的流体将很容易沿着湿润的岩体裂缝留出，从而提高了采收率。

2 弱碱三元复合驱技术存在的问题

2.1 表面活性剂的成本和效果问题

三元复合驱技术的应用效果取决于三种材料的组成，其中最为关键的就是表面活性剂。该技术在工业应用中需要使用到大量的表面活性剂，在保证材料质量的前提下降低其成本，成为现阶段技术发展面临的主要技术难题。目前，国内常用的表面活性剂主要有石油磺酸盐、合成磺酸盐等几种，虽然能够满足现阶段三元复合驱技术应用要求，但是还难以兼顾效果和成本。

2.2 化学剂损失严重，驱油效果受到影响

在驱油阶段，化学剂能够充分发挥吸油、驱水的作用，从而为残余油的聚集和提高采收率提供了保障。但是在注入化学剂后，大部分化学剂和全部的表面活性剂没有达到油层深度，而是在油层表面滞留。以化学剂为例，受到油层裂隙表层岩石的吸附作用，化学剂贴合在裂缝表面，无法继续进入油层深处，也就不能发挥应有的吸油、驱水效果。近年来，利用牺牲剂减少化学剂损失的方法得到了比较广泛的应用。基本原理是将廉价的牺牲剂与三元复合驱混合，将牺牲剂先注入到油层中，带牺牲剂吸附到油层表层后，再注入化学剂，从而有效避免了化学剂渗透过程中出现严重损失的问题。

3 弱碱三元复合驱技术在大庆油田的应用

3.1 三元复合驱防清垢技术的应用

弱碱三元复合驱技术中采用弱碱碳酸钠代替强碱氢氧化钠，在使用过程中容易在注入井的井壁上产生结垢。为了消除结垢的影响，可以分别从预防和清除两方面开展工作。目前来说，结垢的预防有多种，其中较为常用的有两种，一是采用化学防垢剂，通过抑制晶体垢的产生达到防垢目的；二是通过改善油田注水系统，在系统中的过滤塔、加药泵等系统装置中增加过滤、杀菌装置，可以起到改善水质、过滤钙、镁等离子的效果，避免了结垢的产生。

对于已经产生的结垢，也可以采用化学试剂除垢或物理除垢的方式，清除附着在注水井井壁上的结垢。化学药剂一般以酸液等专门的清垢液体为主，酸洗后要注意用清水冲洗；物理除垢可以用地面高压相塞泵，利用高压力产生的强大冲击水流，破坏结垢并达到冲洗效果。

3.2 改善注入能力化学试剂

近年来，大庆油田在借鉴国内外成功经验和大量室内实验基础上，进行了一系列交联聚合物微凝胶（流动凝胶）矿场试验。从配制溶液所用水的类型来看，交联聚合物微凝胶可分为清水和污水交联聚合物微凝胶两种类型。从配制溶液所用交联剂类型来看，交联聚合物微凝胶可分为三价铝和三价铬两种体系。从交联聚合物微凝胶使用目的来看，可归结为改善聚合物驱和聚合物驱之后进一步提高采收率措施两种情况。由于矿场试验时间比较短，现在还很难对其试验效果做出完整系统评价，但从现有注入和采出井动态反映特征来看，可以肯定试验会取得预期的效果。

4 结语

作为现阶段国内油田中广泛应用的一种化学驱强化采油技术，三元复合驱能够实现碱、表面活性剂、聚合物三者之间的有机融合，确保了三种驱替剂各自功能的有效发挥，对于发挥良好的驱油效率和提高原油采收率都起到了显著的效果。根据当前大庆油田的采油需要，与时俱进的对弱碱三元复合驱技术进行优化和改善，解决了技术应用中常见的结垢、卡泵等问题，保证了弱碱三元复合驱技术的应用能够切实提高大庆油田的采收率。

[1]孙学法,卢祥国,孙哲,等.弱碱三元复合体系传输运移和深部液流转向能力——以大庆萨北油田储层为例[J].油气地质与采收率,2016,23(5):105-110.

刘淼（1988-），女，吉林省松原市人，2012年毕业于贵州大学化学工程与工艺专业，助理工程师，主要从事表面活性剂重烷基苯磺酸盐的生产工作。