淺析三次采油技術在我國石油應用中的重要性

納孜拉·吐爾汗

摘要 ：隨著世界對石油需求量的不斷增加，石油作為有限非再生能源，再發現較大儲油油田的機遇減少，已開發油田正在老化。而依靠技術進步，增加新的儲量發現，提高油田采收率，增加可采儲量，是中國石油確保原油穩定增長、實現石油資源接替良性循環的必由之路。分析中國石油近幾年原油產量構成，提高采收率技術獲得的產量已達到相當比重，其中強堿三元復合和生物驅三次采油技術更是功不可沒。三次采油技術是繼依靠地殼原始壓力和注水驅油技術兩種開采方法之后，利用物理、化學和生物等手段，把地下剩余的石油繼續進行開采，提高原油采收率的方法。

關鍵詞 ：石油資源 三次采油 分析重要等

引言

石油資源作為一種非再生的能源，對國家的經濟發展和人民生活水平的提高具有重要作用，它是發展石化工業的基礎原料、國家的重要戰略物資。近年來，由于石油資源不斷的減少，勘探開發程度在不斷加深，采難度會再不斷增大，所以要求提高石油資源的采收率成為重中之重。怎么樣提高油藏采收率，目前基本上采用三次采油技術，三次采油（EOR）技術是一項能夠利用強堿三元復合和生物等新技術提高原油采收率的重要油田開發技術，是減緩我國當前多數油田產量遞減速度、能夠很好維持原油穩產的戰略需要。

一、當前三次采油技術對我國石油工業的重要性

所謂三次采油實際上是相對于一、二次采油而言的，在開采初期利用地層的天然能量自噴開采石油稱為一次采油，一次采油的采收率僅為10%左右；通過向地層補充能量維持地層壓力來開采石油被稱為二次采油，雖然二次采油遠較一次采油更為優秀，但采收率一般也只能達到25%至40%左右；三次采油則是利用物理、化學、生物等手段，進行尾礦采油的方法。

據發改委相關報告顯示，近年來隨著我國石油消費的持續增升，2011年石油對外依存度已經超過56%，在國際政治經濟形勢復雜多變的情況下，我國石油供應安全正面臨著嚴峻的挑戰。而實際上，我國國內東部多數油田目前已經處于高含水開采階段，多進入高含水、高采出情況，“多井低產”現象極為嚴重，因此如何提高三次采油技術對我國石油工業的發展已經變得極為重要，是確保我國經濟發展和社會進步的重要問題。

二、當前強堿三元復合驅油技術分析與應用

1、強堿三元復合驅技術是采用強堿與原油活性成分發生反應，生成天然表面活性劑協同外加表面活性劑共同發生作用，進一步降低油水界面張力的一種采油新技術。通過加入強堿與原油活性成分發生反應，不僅可以列好的降低油水界面張力，還可以減少表面活性劑的用量，從而降低采油成本提高經濟效益。但是，由于強堿三元復合驅技術采用強堿作為化學替代劑，其工藝較為復雜，容易在油藏和油井井底產生結垢現象，對油藏造成負面影響，降低油井產液能力，并容易引起出液破乳脫水困難等問題。

2、使用強堿除了會對油藏造成負面影響外，原材料的供應還明顯不足。目前，訂采用精餾切割法、烷烴脫氫烷基化法、α-烯烴烷基化法和丙烯齊聚烷烴基化法來解決原材料不足的問題。其中，α-烯烴烷基化法中的蠟裂解法使用含油低的石蠟作為原材料，工藝簡單且成熟，雖然這分離很難得到高純度的單烯，但卻可以很好的生產油田用表面活性劑所需的14碳α-烯烴到25碳-烯烴；而丙烯齊聚烷基化法中占主導地位的UOP法技術成熟、工藝合理，采用固體磷酸催化工藝所得到的5～8聚長碳鏈烯烴正好是三元復合采油技術所需要的表面活性劑原料，這兩種方法都可以很好的解決強堿三元復合驅采油技術原材料供應不足的問題。只要進一步解決強堿三元復合驅對油層的負面影響，該技術能夠很好的被石油工業所采用和推廣。

三、當前微生物驅油技術分析分析與應用

1、在多年的發展中，對于三次采油技術已經不斷的演變了各種方法，從化學驅、熱力驅，到目前的微生物驅油技術。微生物驅油技術是利用微生物的生長、活動及其產生的多種代謝產物， 并對原油/巖石/水界面性質的作用，改善原油的流動性，增加低滲透帶的滲透率，實施提高原油采收率的技術。該項技術的關鍵是注入的微生物菌種能否在地層條件下生長繁殖和代謝產物能否有效地改善原油的流動性質及液固界面性質。微生物驅油提高采收率的重要性質方面體現在微生物生命活動的強度和規模。從微生物采油技術自身特點來看，具有成本低、適用范圍廣的特點。與其它提高采收率技術相比，尤其是本源微生物采油技術，在油田開發后期，對老油田提高采收率具有獨到的挖潛優勢，具有礦場實施簡便易行、投資少、無污染等特點，業已證明是一項經濟有效、操作簡便的技術。該技術具有適用范圍廣、操作簡便、投資少、見效快、無污染地層和環境等優點。

2、微生物采油原理和微生物驅油機理。微生物提高原油采收率作用涉及到復雜的生物、化學和物理過程，為了讓微生物更好更快速繁殖和生長，可以采取往油藏里注入營養物，達到對微生物的激活。有些微生物能以油藏里的物質為營養代謝，在發酵過程中排出生物氣，占據部分儲層空間，或形成人工氣頂微生物還可用于堵塞油層的高滲透通道。如微生物及中間代謝產物如酶等，可以將石油中長鏈飽和烴分解為短鏈烴，降低原油的粘度，并可裂解石蠟，減少石蠟沉積，增加原油的流動性。脫硫脫氮細菌使原油中的硫、氮脫出，降低油水界面張力，改善原油的流動性。同時對于代謝的作用可以產生的CO、CO2、Nz、H、CH和C3H等氣體，可以提高地層壓力，并有效地融入原油中，形成氣泡膜，降低原油粘度，并使原油膨脹，帶動原油流動，還可以溶解巖石，擠出原油，提高滲透率。

在多年注水開發后，注入水會繞過滲流阻力高的含油部位，沿滲流阻力最小通道流動。因為微生物的繁殖造成其數量猛增，封堵無效循環的水路，擴大波及體積，提高注水效率。大多數微生物具有天然依附于巖石表面的傾向，不在液體中自由浮動.油藏里，微生物吸附在 巖石表面并繁殖，產生胞外多糖，促進了菌體在巖石表面的吸附作用，形成生物膜，起到對菌體保護的作用，并加快細菌更好地利用營養物等源。隨注入水進入油藏的細菌將在原來的生物膜上流過， 有時微生物也會從生物膜中分離出去并與注入水一起滲流，或者到油藏深部。微生物代謝生成的生物聚合物與菌體一起形成微生物堵塞，堵塞高滲透層，調整吸水剖面，增大水驅掃油效率，降低水油比，起到宏觀和微觀的調剖作用，可以有選擇地進行封堵，改變水的流向，達到提高采收率的效果。在較大多孔隙中，微生物易增殖，生長繁殖的菌體和代謝物與重金屬形成沉淀物，具有高效堵塞作用。從物理化學原理方面看，促使微生物增長并釋 放原油的機理與常規EOR 技術基本是一樣的。盡管泄油機理相似，但其他方面卻有很大差異.常規 的非微生物提高采收率技術是通過井口大量注水， 而微生物在油藏整個水相里都發揮作用，包括水與 巖石界面和油水界面，并可以在受到控制的情況下在分子和孔隙微現水平上連續產出氣體，溶劑，表 面活性劑以及其他生物化學劑。這些生物生成物都 有已知的泄油機制，對石油具有化學和物理作用。

四、總結

綜上所述，一整套技術都將隨著三次采油技術的應用而發生變化。油田開發要建立在更廣泛的多學科綜合應用基礎上，從宏觀和微觀上更深化對地下流體滲流的認識，深化對油田的認識。三次采油技術是中國石油開發的必然也是明智的選擇。隨著思維的突破與技術水平的不斷提高，三次采油技術將在進一步推廣應用中趨于完善。三次采油將把油田開發帶入一個更高技術水平的新階段。

參考文獻：

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