探讨石油开采中的三次采油技术

赵一卜

摘要：随着人们对石油资源的不断勘探与开发，不仅使得有限资源越来越少，同时还增加了石油开采的难度。原油开采中，通过一次采油和二次采油之后，地层中还剩余大约左右的原油未被开采，因而需要进行三次采油来对这部分原油进行再次开采。本文主要介绍了采油过程中的三次采油技术，通过简要介绍三次采油驱油技术的基本机理，如化学驱替、热力驱替、注气驱替、微生物驱替等。

一、采油方式

以及人工注入介质的不同，其采油方式可分为一次、二次、三次及四次采油。仅仅依靠天然能量开采原油的一次采油，最终采收率仅为 10%∼20%;通过向油层中注水或注气（汽），不断补充地层岩石和流体弹性能量的二次采油，最终采收率也仅为 30%∼40%;通过注入流体或热量，改善油、气、水及岩石相互之间的性能，用这种物理、化学方法来驱替油层中剩余油的三次采油，最终采收率可为 50%∼60%;利用生物和化学的方法对油层中高度分散的剩余油实施精细开采，提高油田最终采收率的四次采油，最终采收率预期可达 70%。

二、三次采油原始驱油技术的机理

对于已经进行两次采油后剩余的稀油油藏，需要进行三次采油，目前，在原油的三次开采中最早且运用较多的方法就是化学驱。化学驱又具体分为表面活性剂驱、聚合物驱、单纯碱水驱以及复合驱四种类型。表面活性剂驱，其主要是通过降低原油的油水界面的张力，这样增加了剩余原油的流动性聚合物驱，该技术是将一种水溶性聚合物加入到注入油井的水中，这样可以增加水的粘性度，从而达到改善流度比的目的，如注入的体积或范 围较广则更有利于提升采油率。由于原油中含有较多的有机酸油层，因而可注入NaOH等碱性的水溶液，进而形成表面活性剂单纯碱水驱，该方法主要是依靠降低原油油水界面的张力，并使其产生润湿性翻转、乳化捕集、乳化夹带、自发聚并和乳化以及硬膜溶解等机理，以此来开采剩余原油复合驱，即在表面活性剂或者碱水溶液中注入高分子聚合物，这样可以有效的提升碱水溶液的粘性度，改善流度比，使得原油与碱液能够有更多的接触机会，从而达到提升驱油效率的效果。

三、三次采油驱替技术

（1）化学驱替

化学驱油采油技术也是目前广泛使用的三次采油驱油技术之一。目前存在的化学驱油采油技术主要包括以下几种：化学表面活性剂驱油采油技术、聚合物驱油采油技术等。在上世纪八十年代，化学驱油采油技术在美国诞生，目前，我国也对化学驱油采油技术进行了广泛的研究，化学驱油采油技术已经成为我国三次采油驱油技术的主攻方向。其中，化学表面活性剂驱油采油技术主要原理是利用化学表面活性剂对油田油层土壤和油田油层石油资源的表面张力的降低作用，从而达到提升采油效率的目的。

目前，在我国的胜利油田、玉民油田等众多油田中，已经广泛的应用了化学活性剂驱油采油技术。由于化学表面活性剂的价格比较的昂贵，因此，聚合物驱油采油技术也在许多的油田中得到了广泛的应用，通过向油层注入水加入聚合物，可以有效的降低了油层石油资源和油层注入水的粘度差值，从而提升了油层注入水的涉及范围，有效的提升了采油效率，这一技术在大庆油田、大港油田也得到了广泛的应用。

（2）热力驱替

热力驱技术的发展，主要是基于目前石油资源供需矛盾较为突出、节能减排力度加大以及国际油价较高等形式的推动下而发展起来的。目前，该项技术在我国已经通过了三个发展阶段，即蒸汽吞吐试验阶段、蒸汽吞吐推广和蒸汽驱的先导试验阶段、蒸汽吞吐和蒸汽驱的工业应用。目前，蒸汽吞吐和蒸汽驱已经成为我 国稠油开采的主力采油技术国内主要的稠油产地集中在河南、新疆、辽河以及胜利。

随着热力驱技术的不断创新，近几年来又出现 了一种新的技术方法一一地热采油。地热采油技术主要是依靠采油地丰 富的地热资源，通过深层高温来开发流体即水、油、气和混合物，通过此方法将大量的热量注 入浅油层，这样可有效降低原油的薪度，从而达到提升原油的流动能力。

（3）注气驱

目前，在油田中使用最广泛的三次采油驱油技术就是注气驱油采油技术，注气驱油采油技术指的就是向油田油层之中注入多种混合性气体，该混合性气体的主要类型包括有：二氧化碳气体、氮气、烟道气、天然气等气体，这些气体可以很好地代替油田油层注入水的功效来进行三次采油。注气驱油采油技术的主要技术类型主要包括有混相注气驱油采油技术、非混相注气驱油采油技术等类型。在注气驱油采油技术发展的最初阶段，采用的是烃类物质混相驱油采油技术，但是由于烃类物质的成本太高，就使得这项技术被逐步的淘汰，退出采油的舞台。目前，使用最广泛的注气驱油采油技术是二氧化碳混相注气驱油采油技术。在我国，由于煤炭资源的大量燃烧，使得我国拥有比较丰富的二氧化碳资源，因此，可以将高度提纯后的二氧化碳气体注入到油田油层中进行三次采油驱油工作，这样即可以缓解二氧化碳污染问题，又可以提升三次驱油采油工作的效率，可谓是一举两得。

（4）微生物驱

目前，微生物驱油技术属于是较为先进的高新生物驱油技术，其驱油机理为利用微生物在油藏中的有益活动，通过微生物的代谢作用和代谢产物来作用于油藏残余油，同时还可作用于水界面、原油、岩石，其最终将改善原油的流动性，从而达到降低渗透带渗透率的目的。微生物驱油技术的应用，其关键部分就在于所注入的微生物菌种是否能够在地层条件中正常的生长繁殖，若能够顺利的繁殖，其代谢产物则可改善原油的流动性质以及液固的界面性质。微生物驱油技术与其它驱油技术相比，其适用的范围更广，其还具有投资少，易操作，不污染低层环境以及見效较快等特点。

总结

三次采油技术在目前石油开采过程中越来越受到关注，目前针对稠油开采主要是以蒸汽驱热采技术为主。目前长庆油田在原油开采中也逐步走向三采，三次开采中的注气驱、微生物驱等新型技术也逐步应用在采油过程中。在这类技术的逐步应用过程中，原油采收率将会大大提升。

参考文献：

[1]赵华，全球热衷三次采油技术田 [J]，中国石化，2010：46-49