提升采油采收率的关键技术

秦霖，汤延帅(延长油田股份有限公司七里村采油厂，陕西 延长 717100)

0 引言

近年来，随着石油的不断被开采，世界范围内的油田大多数已经过了采油的初期环节，油田的出油率与石油的质量相比以往都有了较高的差别，采用传统的石油开采技术已经很难在原油田中取得不错的开采率。针对这种情况，各国政府与研究机构都积极研发先进的采油技术，找到如何提升原油开采率的关键技术就成为了科学界亟待解决的课题。随着各国努力参与技术开发，各种先进的原油开采技术逐渐被开发出来，在维持原油石油开采质量的基础上，其效率显著加快，为石油国家持续贡献GDP增长的同时，也缓解了石油价格上涨所带来的地缘冲突与国际矛盾，为世界范围内的和平稳定作出了贡献。

1 石油采收率的影响因素

在石油开采的过程中，经常受到诸多因素的影响，在实践中主要可以分为两大类：油田环境等主观因素和人为等客观因素。

1.1 主观因素

影响石油开采的主观因素有很多，在实践中，由于地质环境、气温环境、季节的不同，各个区域油田的特点也各有其独到之处，例如处于海底的石油矿井与地面较浅部位的石油矿井相比，其石油所处位置的地质结构、天然储量、开采成本等条件之间都有着非常大的差别。这些因素本身不会被开采人员的自身活动所影响，而是其自身独有的特殊性质，因此相关人员将其归类到主观因素中，这些主观因素对石油开采率的影响最大，对石油开采的结果具有决定性的影响。

1.2 客观因素

学者们将通过人为方式对石油开采率造成的影响归类到客观因素中，石油开采的主体是人，服务的对象也是人，因此，人类活动的内容对石油采收率的影响也是十分重要的。例如，在实践过程中，开采人员向油田中注入的材料质量、开采技术、以及开采人员素质等诸多因素都会对导致石油开采率的上升或者下降。与主观因素相比，客观因素具有灵活性与可变性，具体来说，影响石油开采率的主观因素，如：地质条件、地理位置等，具备固定、短期内不可变的属性。而客观因素不同，由于客观因素主要是人为因素对油田开采量产生的影响，因此相关石油开采企业很容易通过相关措施对其进行改变，如在实践中，相关人员可以通过优化开发技术等方式对客观因素进行改变。因此，相关企业在进行石油开采的过程中，应该注意控制客观因素的重要性，优化开采过程管理质量、提升人员素质、采用先进的开采技术，这些措施有助于石油开采效率的提升。

2 提升采收率的关键技术

2.1 调剖技术

调剖技术可以很好地强化采油动能，进一步提高采油效率。此技术的应用的必要条件是要建立在PI决策的基础上。在运用过程中：首先，要以注水压力和充满度为调控数值，进行调剖程序的识别与判断；其次，要构建应堵剂系统，确保注水压力与充满度两项指标的实际工作数值大于理论值。

2.2 有限度三次采油技术

该技术主要在调剖后的油层内部，加入高效驱油剂等化学物质来调整油层表面活动，使油层内气液关系得到显著改善，进而提升采收率[1]。该技术的投入成本降低，可以实现提高采收率与控制成本的双重目标。在具体应用的过程中，首先要合理设计驱油剂的配比，结合现场实际情况，对驱油剂的用量动态调控，以达成最优驱油效果。

2.3 立体井网层系重构技术

油田开发后期，水驱控制程度与注采关系处于低下、失衡状态，井网多呈现出不规则特征，利用率降低，因此不利于油田的可持续开发。针对上述情况，必须对立体井网层系进行重构[2]，使单砂体、剩余油得以精细化描述，针对纵向上对层系、平面上井网等进行优化重组，进一步完善注采关系、优化水驱控制水平，实现水驱开发采收率提升的终极目标。

3 提高油田石油开采率的技术措施

近年来，由于国际上众多国家与组织都在积极研发先进的石油开采技术，因此相关的先进技术层出不穷，本文列举了其中几个较为常见的技术手段，并对其优势进行了分析。

3.1 完善井网布局

当前，我国的大部分油田的年龄普遍很大，已经经历了多年的开采，其出油率以及出油质量都较以往产生了巨大的差别，在对大多数老的石油产地进行勘探的过程中，研究人员发现，大部分油田井的环境都较差，且存在大规模的水油混合现象，极大地增加了开采过程的难度。对于这一现状，相关人员可以通过完善井网布局的方法对其进行解决。完善井网布局的具体方法如下：(1)相关单位在石油开采之前，应该对所在区域的地质条件、地理环境进行深入的勘探与勘察，并绘制详细的地质地形图供研究人员参考；(2)研究人员需要根据所在地区的实际地质条件，进一步采取科学手段对所在区域的石油储量、开采难度等细节进行更加细致的评估，并得出相应评估结论；(3)在得出评估结论之后，施工人员应该与研究人员进行信息的交互与探讨，根据实际情况完善所在区域的井网布局。只有通过以上手段，才能显著提高石油的开采效率。

3.2 加强开采过程中的管理

在传统的石油开采过程中，大多数单位只在乎石油的生产效率，着重强调先进石油开采技术的研发与创新，进而忽视了石油开采过程中管理活动的重要性。然而，石油开采的管理活动本身也是非常重要的，一个良好的场地管理可以显著提高所在油井工人的施工效率，从而促进整体生产效率的提升。在石油开采之前，相关企业应该指派相关人员完成对油田地理位置、地质环境等的勘测，并根据实际情况，选择手头具有相关油田开采经验、具备一定管理知识的专业人才对整个的石油开采过程进行管理。管理人员在实际施工过程中应该做好以下两点：(1)制定相应的规章，对施工的各个环节进行权责的厘清，将责任分配到个人，并根据相应完成情况制定一定的奖惩措施，这一方式可以充分提升工人的工作积极性；(2)对所在区域的工人进行定期的技术培训，解决其工作中遇到的困难，提升施工人员的技术水平，进而提高针对性施工的效率。

3.3 加强注水过程的管理

油田开采过程中的注水效果能够直接影响油田最后的采收率，具体原理如下：油田的开采需要水的参与，开采环节中的回注污水环节有可能会阻塞地层，底层的堵塞会导致欠注井与欠注层数量的显著增多。因此，相关企业应该采取合理、科学的措施对水井进行注水，最大程度避免阻塞现象的发生。在实际工作中，油田开采相关单位应该掌握所有时间段油井的动态生产效率，并根据监测过程中产生的问题对水井进行科学的调节，才能改变小层的吸收情况；还要利用自动化水嘴等技术对小层注水进行合理调控，进而保障油田采油的动态过程中注水的合理性。实现对注水的合理控制能够大幅度提升采油过程的效率及其稳定性，有效防范开采过程中经常出现的水淹问题。此外，相关单位在实际施工过程中，还应结合油田实际情况，实时把控油井数量及采油量的实时数值，进而保障后期开采工作的顺利进行。

3.4 优化三次采油技术

在一些年限较长油田的开采过程中，施工人员往往会面临需要开采剩余油的问题。剩余油处在油田底部或地质狭缝中，其开采难度较大、效率也较为低下。针对这种情况，相关技术人员开发出了高效率的三次采油技术。在实践中，工人可以采用气驱法、热力采油法等三次采油技术[3]，首先，可以将氮气、二氧化碳等物质打入地层中，进而强化轻油油藏的开采效率。其中，二氧化碳注入法是现实中较为常见的方式，其价格也较为廉价，有助于企业效益的提升。其次，对于二氧化碳法无法解决、油层孔隙率较高、总体密度较低的油井，施工人员可以采取热力采油法，即利用火烧油层、注入蒸汽等方式提升所在油井的采油效率。再次，化学驱油法也是提升采油效率的一种，其主要通过在石油表面注入活性剂、碱水驱油等方式实现的，适用于一些较为复杂的低油率地形，与二氧化碳法相比，其施工成本较高。最后，对于一些濒临枯竭的油井，施工人员可以采取微生物灌注法，将一些生物代谢物或者是微生物本身直接输送到油层中，这种方式对于停止流动的原油具有较高的开采效率，也能够有效延长枯竭井的使用寿命。

3.5 MEOR技术

MEOR技术是我国较为常见的石油开采技术，其主要是通过增加油层底部微生物活跃程度的方法，增强枯竭油井石油的流动幅度，进而加快石油的开采效率。我国在应用该技术时主要通过两种方式，一个是外源微生物，即上文中所提出的微生物灌注法。另一个则是内源微生物法，顾名思义，内源微生物法需要油田内部本就存在一定数量的微生物才能进行[4]，在实践中，只需工人向油田中注入一定的氮、磷等物质即可实现。总的来说，无论是内源微生物还是外源微生物技术，其实施成本与难度并不高，且操作便利，有助于提高企业的开采效率。

4 结语

当前，我国正处在经济的高速发展期，急需大量的石油矿产资源的支持，然而我国的石油开采正处在一个较为尴尬的时间段，大多数油田面临即将开采完毕的窘境，其石油开采的质量及效率大不如前。针对这种情况，各大油田应该积极考虑影响自身开采量的主观因素及客观因素，结合当前国际上先进的采油理论，对原有技术进行优化，并加快新技术的研究速度。只有这样，才能让石油企业创造出更高的利润，进而满足社会发展过程中对石油资源的需求。