多次采油技术在油田生产中的应用与发展

2016-03-12 11:08胜利油田石油开发中心山东东营257000
化工设计通讯 2016年12期
关键词:防砂驱油油泵

袁 翔(胜利油田石油开发中心,山东东营 257000)

多次采油技术在油田生产中的应用与发展

袁 翔
(胜利油田石油开发中心,山东东营 257000)

主要研究多次采油技术在油田生产中的应用与发展。介绍了现阶段国内油田常见几种采油技术,并对多次采油技术在油田生产中的应用进行了讨论。

多次采油技术;油田;生产

石油是一种不可再生化石能源,是现阶段国家工业的基础,我国石油工业发展迅速,但是在采收率方面的表现不如西方国家,油田开采难度偏大,采油技术相对落后,造成了一定程度的浪费。为了进一步提高油田采收率,有必要进一步研究多次采油技术,提高油田开采的综合效益。

1 油田开采技术

我国科学技术实力不断增强,采油技术也取得了较大的发展,在油田生产中的应用比较广泛,提高了油田的产量和采收率,获得了更高的油田开采效率,在国家油田事业建设中发挥着重要的作用。多次采油技术成为油田技术新的发展方向,在采油技术中占据越来越重要的地位,并在油田开采工作实际中积累了大量的经验。现阶段,我国油田开采的核心技术主要有如下几种。

1.1 螺杆泵采油工艺

螺杆泵采油工艺在我国石油开采中的应用范围比较小,因为螺杆泵采油的稳定性和安全性不佳,开采过程中可能会出现较多的问题,检查泵故障多发,抽油杆容易断裂,对地层适应性差。但是螺杆泵开采也有着体积小、设备重量小的优势,而且设备结构简单,维护工作比较方便,适用于地质条件较好的油层的开采。

1.2 防砂稠油泵采油

防砂稠油泵开采工艺的应用比较广泛,开采设备由抽稠结构、环空沉砂结构、泵筒组成。防砂稠油泵泵缸是双向耦合与扶正器组合结构,拆卸比较方便,开采过程中,根据油井泵筒储油室压力来控制泄油阀,调整油泵流量,之后关闭反馈长柱塞泄油阀,机械运动推动打开进气阀,将泵油井内液体送入内部腔室,抽油泵将液体提升到地面,经过抽吸砂泵筒,将砂送入通道室内沉降管,能够较好的解决砂卡的问题。

1.3 防腐抽油泵

油泵在开采作业中会出现比较严重的石油腐蚀,使用防腐泵能够一定程度上解决这个问题。防腐泵有固定阀、出油阀、泵筒以及柱塞等结构,结构比较简单,但是防腐性能很强,开采效率很高。防腐抽油泵的泵筒以及柱塞均为耐腐蚀材料,提高耐腐蚀性能。但是要注意防腐泵的防砂功能有限,因此需要配合出砂井以及其他防砂装置避免出现砂卡。

2 多次采油技术在油田生产中的应用

现阶段,在我国油田生产中应用比较广泛的多次采油技术主要有三元复合驱油、注气驱油技术、热力驱油技术以及化学驱油技术等,在油田生产实际中需要根据井下实际情况选择合适的采油技术,从而在提高采收率的同时控制采收成本,获得较高的综合效益。

2.1 三元复合驱油

三元复合驱油技术的核心设备包括聚合物分散装置、注聚泵、流量计。现阶段,国家很多油田企业都具有自主研发生产聚合物分散装置的能力,采用大罐熟化的开采方法。注聚泵方面,国内一些水泵厂家能够生产,工艺比较成熟,而聚合物和水流量计不同的油田企业选择了不同的型号。

采收率是油田企业共同关注的问题,很多油田企业都进行了技术储备的超前研究,如三元复合体系驱油,使用表面活性剂作为驱油工作介质,驱油效果比较理想,并且价格便宜。泡沫复合驱是另一种比较有潜力的驱替方法,在三元复合驱基础上,使用泡沫复合体系深入狭窄孔道驱油。泡沫复合体系深入小孔道,进一步增加了波及体积,从而有效驱替微观孔道中的残余油,采收率更高。驱替介质的注入方式对驱油效果也有着很大的影响,同时注入气相和液相介质能够提高采收率30%以上。

2.2 注气驱油技术

注气驱油技术是应用最为广泛的三次采油驱油技术,使用气体驱动油液,开采中向油层内注入混合气体如二氧化碳、氮气、烟道气、天然气,能够代替水来更好的驱替油液。多次注气驱油技术最早使用烃类物质混相驱油,但是烃类物质成本较高,所以这项技术逐渐淘汰,二氧化碳成为新的驱替介质,高纯度二氧化碳注入地层能够提高采收率,同时也缓解了二氧化碳排放问题。

2.3 热力学驱油

三次热力学驱油技术是油田在热力学吞吐采油之后,在油层中注入高温干燥蒸汽,加热干燥油田油层,将石油资源驱送到生产井周围,方便开采的技术。采用热力学采油驱油技术,能够有效扩大油层注入蒸汽的波及范围,获得更高的采油驱油效率。

热力学驱油工程中,蒸汽以及油田油层土壤环境和油液发生了一系列激烈的机理反应,蒸汽蒸馏、热胀冷缩,结果是显著提升了热力学驱油采油效率,降低了油层石油资源和蒸汽粘度差值。

2.4 化学驱油

化学驱油同样在我国有着比较广泛的应用,现阶段常见的化学驱油技术主要有化学表面活性剂、聚合物驱油两种。化学表面活性剂驱油采油技术使用表面活性剂降低油液的粘度,改善驱替特性,在胜利油田、育民油田中取得了比较成功的应用。聚合物驱油采油技术和化学驱油技术相比的优势在于驱替介质价格更便宜,在油层中注入聚合物,能够降低油层油液和注入水之间的粘度差值,扩大油层注入水的波及范围,获得更高的采收效率。

聚合物三次采油技术在东部地区油田中的应用比较广泛。应用聚合物驱油能够显著提高采收率,因为聚合物可以显著增加驱替液的难度,降低流度,从而获得更大的波及体积,微观上,聚合物的粘弹性能够拉伸油膜,从而有效增强提携作用,加快洗油效率。常见的聚合物分散剂主要有均聚物和共聚物两种,均聚物主要是聚丙烯酸以及聚马来酸和它的盐化物。我国油田的聚合物三次驱油技术发展已经比较成熟,配套设备、工艺、原料等都比较齐全。

3 结语

多次采油技术的最大优势在于能够驱替油层在二次开采之后残存的石油资源,从而提高油田的采收率,减少能源浪费,在油田生产中的应用前景广阔,在进一步推动油田稳产方面有着重要的意义。

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Application and Development of Multiple Oil Recovery Technology in Oilfield Production

Yuan Xiang

This paper mainly studies the application and development of multiple oil recovery technology in oilfield production. This paper introduces several kinds of oil recovery technology in domestic oil field,and discusses the application of several kinds of oil recovery technology in oil field production.

multiple oil recovery technology;oil field;production

TE355

B

1003-6490(2016)12-0099-02

2016-12-09

袁翔(1981—),男,山东东营人,工程师,主要研究方向为石油开采。

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