提高注气采收率中遇到的问题及对策分析

王国龙

摘 要：本文对提高注气采收率的技术特点及机理进行介绍，同时对其优势进行了分析，最后研究了在提高注气采收率中遇到的问题，并给出了相应的对策。

关键词：注气；采收率；问题；对策

目前我国注水开发油田综合含水已在81%以上，有的达90%，产量在逐年递减，发展提高采收率技术已成为保证我国石油工业持续稳定发展的一项战略任务[1]。注气是目前最有发展潜力的提高采收率方法之一，以其逐年增长的态势和显著的成效，正成为当今石油开采业中最有潜力、最有前景的一项技术革命。

1注气技术概述

随着油田开发的需求、开发机理认识的深入和工艺技术的进步，注气技术不断得到发展，已从保持地层能量的二次采油技术发展到三次采油提高采收率技术的混相驱、非混相。按照注气的类型，主要可以将注气技术概括为CO2驱、N2驱、烟道气驱和烃类气体驱等。

2提高注气采收率的定义

我国对于油气的采集技术是多种多样的。一般使用注水技术较为普遍，但是随着时间的推移，开采的油气中含水量极多。近年来，所采用的注气技术，有效地提高了原油的采收率，带来了显著的效果，给石油企业带来了良好的经济效益。

提高注气采收率实际上是一项向地层下注人一些不与原油相互混合的气体，从而达到原油能够被这些气体给驱赶出来，一般的气体有二氧化碳气体、氮气、烃类气体等。

注气中，注入气从原油中汽化或萃取原油中的轻烃组分或者注入气凝析到地层原油中，将在注入气的驱替前缘带形成一个过渡带，最后形成非混相或混相的状态。在混相驱替中形成的混相带的前缘处由于分子的扩散作用、分散混合、粘性指进现象及段塞的稀释等作用有可能使形成的混相带将逐渐被破坏掉，直至混相带消失。气体继续向前运移，将再一次发生上述的作用，从而建立新的混相带。在整个注入气驱替的过程中，重复上述过程，使注气混相带形成、消失、再形成，直到在注入的驱替后缘留下少量残余油。

3提高注气采收率中的问题和对策

3.1原油性质发生改变

注气提高采收率过程中，原油组分和物化性质均发生变化。这些性质包括饱和压力、膨胀系数、体积系数、气油比、原油粘度和密度等。为了解决这个问题，可以采用以下五种方法：（1）采用液压反馈式或者侵入式抽稠泵；（2）采用大冲程抽油机；（3）采用热循环技术；（4）采用电热杆技术；（5）采用电磁加热技术。

3.2注气注入地层中气液比发生改变

在使用注气技术来提高采收率的过程中，通常会发生气液比上升的现象，这是因为将气体注人到地层下时，气体会与原油发生混合，这就导致了原油中的气液比不平衡，出现比率上升的现象。除此之外，因为油井见效后，套压升高至一定程度的话会直接影响电泵工况。对于这种情况，采油的过程中应采取相应的措施：第一，使用排气泵，以防止地层下的气体过多，气液比不平衡的现象；第二，采用防气泵，用来解决向地表下注人气体的时候会有其他的气体一同进人，从而妨碍了提高注气采收率的过程；第三，采用磁力强制开启排气防气泵，这个主要是在电力系统发生了故障的时候，设备不运作，气体过多无法排出或是其他气体进人，会使得原油的采收率降低，这是就可以启动磁力强制开启排气防气泵，以免采油工作无法进行。第四，进行生产流程改造，装套管油嘴套，油套同时生产，从而实现当生产开始的时候，能够排出生成的气体，防止套压过高、压低环空液面，进而使得油套管内的气液比保持平衡，使得电泵能够正常进行工作。

3.3注气井发生腐蚀现象

注气提高采收率过程中，注气井会发生腐蚀现象。腐蚀现象主要包括电化学腐蚀和氧腐蚀两类。有的气体，如CO2溶解在水中时，会促进钢铁发生电化学腐蚀。在潮湿的环境中，注空气会发生氧腐蚀。解决注气井的腐蚀现象主要靠防腐，有如下几种方法：（1）采用防腐剂批量注入到油管与套管的环空中；（2）井下安放固体防腐剂；（3）使用缓蚀剂；（4）使用防护涂层；（5）在气源处对气体进行脱水预处理；（6）油、套管材料、高压输送管线应该用耐腐蚀合金钢。

3.4注气井发生结垢现象

结垢的形成也是和二氧化碳有关，二氧化碳和水可以反应生成碳酸，碳酸有一定的弱酸性，当它大量的存在是，就会使注气井中出现结垢的现象，结垢一旦形成就很难能够被溶解掉。因此，应做到：第一，使用不易结垢的防垢泵；第二，使用除垢剂定期的对注气井进行除垢；第三，增大泵间的空隙，有助于除垢的进行。

4我国发展注气技术的相关技术对策

4.1轻质油藏注空气驱技术

这项技术最近几年的关注度比较高，西南石油大学、胜利油田、杜哈等单位都在进行相关的研究，位于加拿大的卡尔加里大学还有关于此技术的先进设备。轻质油藏注空气的原理如下：无需点火，自然氧化，一方面具有传统的注气作用，另一方面可以和底层的也有相互作用出现放热反应，释放一定的热量。同时反应的过程会在一定程度上提升底层的温度，并且蒸发出较轻的成分。

4.2应用注气体的混合物（N2/C1，N2/CO2，C1/CO2）来促进单井吞吐增产

纯C1可以采出和二氧化碳吞吐相同水驱之后的剩余饱和度，但是N2的采出量是C1的二分之一。N2/CO2和C1/CO2的效果良好，能够获得良好的成果，同时能够比纯的二氧化碳采出一到两倍的水驱剩余油饱和度。通过对于最优注气形式的研究，发现含有10%到25%的二氧化碳的N2/CO2混合气。

总结：对提高注气采收率中遇到的问题进行了分析之后发现，这种技术仍然存在着一些问题，针对这些问题，提出了相应的对策，希望这些问题能够被有效地解决，进而使得原油采收率能逐渐的被提高，我国的原油事业能够得到更好的发展。

参考文献：

[1]杨胜来，陈浩，冯积累，等.塔里木油田改善注气开发效果的关键问题[J].油气地质与采收率，2014，21（1）：40-44.

[2]王小东，王记俊，韩明彬.边底水气藏提高采收率技术对策研究[J].吐哈油气，2012（1）：40-44.

[3]夏宁辉.有效发展注气提高采收率技术[J].工业，2016（11）：00090.

[4]郑继龙，宋志学，陈平，等.气驱过程中气窜问题的室内研究与探讨[J].应用科技，2014（2）：50-53.

[5]藏晓慧，陳家雷.注气提高油藏采收率机理研究[J].文摘版：工程技术，2015（47）：218.