劉桂英

摘 要：本文首先簡要介紹了油田注水后期提高采油率的概念，并在此基礎(chǔ)上對幾種提高采油率的方法進(jìn)行了簡單比較，最后介紹了幾種提高采油率的方法，其中對微生物技術(shù)在提高采油率方面的應(yīng)用做了重點分析，以期能夠為提高油田注水開發(fā)后期的采油率提供一些借鑒和參考，從而促進(jìn)油田產(chǎn)能的提高。

關(guān)鍵詞：注水開發(fā);采油率;有效方法;MEOR技術(shù)

中圖分類號： TE35 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A ? ? ?文章編號： 1673-1069（2016）30-10-2

0 ?引言

近些年，在世界范圍內(nèi)通過提高采油率的方法生產(chǎn)出的原油在總產(chǎn)油量中所占的比例逐漸增大，說明對于提高采油率方法的研究很有必要。國際關(guān)系、地域政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等諸多因素都會制約國際上原油的供需關(guān)系，造成國際油價大幅度震蕩的惡劣現(xiàn)象，引發(fā)更多和更嚴(yán)重的矛盾，另外，很多產(chǎn)油大國的產(chǎn)油率隨著油田進(jìn)入開發(fā)的中后期階段而逐漸降低，上述這些問題都迫使人們不得不高度關(guān)注國際能源的發(fā)展趨勢。為了保障自身的能源安全和能源需求，各國政府從戰(zhàn)略角度考慮，加大了對國內(nèi)新油田的勘探力度，不斷探索和研究提高產(chǎn)油率的新方法，進(jìn)一步挖掘現(xiàn)有油田的產(chǎn)油潛力，以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活對于石油資源的需求，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 ?提高采油率的概念

提高采油率指的是利用各種方法、借助各種新型物料等提高油藏本身的石油采收率，例如驅(qū)動方法、吞吐方法等各種增產(chǎn)措施，或者選用更加先進(jìn)的工作劑。特別注意的是，提高采油率并不是僅僅局限于一次、二次或三次采油等油藏開采過程中的某一特定的階段，也就是說，提高采油率的方法可以應(yīng)用于不同的油藏開發(fā)階段，但需要注意的是，開采人員必須根據(jù)不同的采油階段對制劑進(jìn)行合理選擇。一次采油是通過水浸、溶解驅(qū)、重力驅(qū)或者氣頂驅(qū)等各種天然驅(qū)動機(jī)理進(jìn)行采油的。為了保障局部保持底層壓力，二次采油通過運(yùn)用注氣、注水等各種工藝技術(shù)進(jìn)行采油，二次采油之后所應(yīng)用的所有工藝技術(shù)都是三次采油。

2 ?對不同提高采油率方法的比較

在傳統(tǒng)的提高采油率方法中，熱力、化學(xué)以及溶劑方法是應(yīng)用最多的。對高合鹽度的敏感性較強(qiáng)是應(yīng)用化學(xué)方法最顯著的特點，由于巖石與流體在開發(fā)中會發(fā)生相互作用，因而需要消耗大量的化學(xué)劑，如何對注入量進(jìn)行有效控制并保持適量注入以減少消耗量是開采者必須面對的現(xiàn)實問題。油田的采油率有大小不同的劃分，從很小水平到中上水平不等，因此，只有將化學(xué)劑的利用系數(shù)與具體化學(xué)劑的成本進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，化學(xué)劑的利用系數(shù)才有意義。應(yīng)用傳統(tǒng)的氣驅(qū)、化學(xué)驅(qū)和熱驅(qū)進(jìn)行采油，不僅費用比較昂貴，而且還會在一定程度上污染環(huán)境?；诖耍绹素惪寺?926年提出了通過在油層中注入微生物來提高石油采收率的方法，并于1943年到1953年期間系統(tǒng)研究了利用微生物進(jìn)行石油采集的原理以及微生物對原油成分的作用，但是，直到1973年西方國家第一次石油危機(jī)爆發(fā)之后，微生物采油技術(shù)才得到人們的特別關(guān)注。作為技術(shù)含量較高的一種提高石油采收率的技術(shù)，微生物采油技術(shù)不僅包含了微生物在油層中進(jìn)行生長繁殖與新陳代謝的過程，而且還包含微生物的代謝產(chǎn)物、營養(yǎng)液以及相關(guān)菌體在油層中的運(yùn)移活動，此外，微生物還與水、油、氣和巖石相互作用形成了的復(fù)雜的提高石油采收率的機(jī)理和驅(qū)油機(jī)理。

3 ?提高采油率的主要方法

3.1 注水井高壓流量自控方法

注水井高壓流量自控技術(shù)是以降低注水單耗和提高注水系統(tǒng)效率為目標(biāo)，在綜合運(yùn)用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)工程以及自動化等專業(yè)的基礎(chǔ)上，通過油田注水開發(fā)提高采油率的方法。開采人員通過計算機(jī)系統(tǒng)傳達(dá)采集、調(diào)控等執(zhí)行命令，并對水井壓力、閥門開度以及注水量進(jìn)行實時動態(tài)監(jiān)測和遠(yuǎn)程調(diào)控，利用其進(jìn)行采集調(diào)控，不僅速度快而且精度高。應(yīng)用注水井高壓流量自控技術(shù)不僅能夠降低工作人員的作業(yè)強(qiáng)度，還能提高油田注水開發(fā)方面的自動化管理水平，從而進(jìn)一步提高注水開發(fā)方面后期石油采收率的提高。

3.2 微生物采油方法中的MEOR技術(shù)

3.2.1 ?MEOR技術(shù)的分類

微生物技術(shù)的應(yīng)用范圍在當(dāng)前階段不斷擴(kuò)大，MEOR技術(shù)是利用微生物提高采油率方法中發(fā)展的較為成熟的一種技術(shù)，它通過向油層中注入微生物或是直接利用儲層內(nèi)的微生物和它們的代謝產(chǎn)物來改善和提高油層內(nèi)殘余油的流動性，將微生物注入地層某一位置后，局部微環(huán)境中微生物和代謝產(chǎn)物的濃度會因為微生物生長繁殖快的特點而迅速提高，充分發(fā)揮其對底層的作用，進(jìn)而提高原油的采油率。MORE技術(shù)分為外源微生物采油技術(shù)和內(nèi)源微生物采油技術(shù)，它是根據(jù)采油所用菌體來源的不同進(jìn)行劃分的，外源微生物采油技術(shù)是根據(jù)不同的油田和油井的特征，從自然界中分離或選擇一些天然菌體進(jìn)行采油，而內(nèi)源微生物采油技術(shù)是通過將油藏中原有微生物激活來提高采油率，內(nèi)源微生物多半是在前期開發(fā)過程中形成的，一般穩(wěn)定的存在于油藏中。內(nèi)源微生物采油技術(shù)的優(yōu)點是，不用考慮菌體的適應(yīng)性問題，舍去了注入相關(guān)菌體的具體操作步驟，不僅操作簡單而且成本低。開采人員應(yīng)用內(nèi)源微生物采油技術(shù)進(jìn)行采油時，要在綜合分析地層內(nèi)的微生物群和影響微生物繁殖的環(huán)境因素的基礎(chǔ)上，再對促進(jìn)微生物群落進(jìn)行生長繁殖的營養(yǎng)劑進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，以達(dá)到激活微生物和提高采油率的目的。

3.2.2 ?MEOR技術(shù)的工作原理

MEOR技術(shù)的工作原理非常復(fù)雜，涉及多種生物化學(xué)過程，它的主要理論依據(jù)是通過注入氮、磷鹽的充氣水來活化地層微生物。工作原理為：MEOR菌體通過水在油田的儲層中運(yùn)移，并在油、巖石和油及水界面處的孔隙空間中進(jìn)行聚集，之后菌體會進(jìn)行新陳代謝作用并產(chǎn)生二氧化碳，原油的溶解能力會因為二氧化碳產(chǎn)生的壓力而得到增強(qiáng);微生物代謝產(chǎn)生的聚合物能將固結(jié)的原油分散，從而降低油、巖石以及水表面之間的張力;原油的黏度會通過降解作用產(chǎn)生的表面活性劑得到有效改善;通過清理孔隙中的結(jié)垢與石蠟等堵塞，恢復(fù)及增強(qiáng)有效滲透率。采用MEOR技術(shù)可以促進(jìn)開采困難和流動性不好的原油的運(yùn)動，使以前不可采和不可動的原油變得可以流動，從而實現(xiàn)原油采收率的增加。

3.2.3 ?MEOR技術(shù)的優(yōu)點

MEOR技術(shù)作為當(dāng)前微生物提高采油率方法中的主要技術(shù)，其優(yōu)點概括為以下幾點：第一，許多的微生物都以石油作為營養(yǎng)原料，可以有效降低成本，運(yùn)用MEOR技術(shù)開采石油應(yīng)用的設(shè)備較少，只需要配備常規(guī)設(shè)備即可，通常情況下，在油井場不需要添置新設(shè)備;第二，應(yīng)用MEOR技術(shù)簡便易行，開采人員可以根據(jù)油藏的具體條件靈活調(diào)整微生物的配方;第三，由于應(yīng)用MEOR技術(shù)成本低，因此是低產(chǎn)油藏或者是枯竭油藏進(jìn)行采油的最佳選擇，其提高產(chǎn)能的效果好，并且增產(chǎn)效果時間長;第四，應(yīng)用MEOR技術(shù)采油不會產(chǎn)生環(huán)境污染問題，也不會引發(fā)地層破壞問題，最重要的是，還可以在同一口井中反復(fù)使用。

4 ?結(jié)束語

將以往的開采技術(shù)與方法應(yīng)用于油田注水開發(fā)的后期階段時，其提高產(chǎn)能方面的效果并不顯著，因此，相關(guān)的研究人員必須對如何進(jìn)一步提高油田采油率的方法進(jìn)行深入分析與研究，在石油開采的過程中，提高采油率的技術(shù)具有非常重要的應(yīng)用價值，針對不同的油藏地區(qū)和油藏開發(fā)階段，要科學(xué)、合理的選擇相應(yīng)的方法，重點提高油田注水開發(fā)方面后期的石油采收率，從而提高油田企業(yè)的產(chǎn)能和經(jīng)濟(jì)效益。提高油田的采油率對于保障國家的能源安全和能源需求具有十分重要的作用，所以，在世界能源競爭日趨激烈的背景下，相關(guān)研究人員必須加強(qiáng)對提高采油率技術(shù)的研究，根據(jù)不同的油藏特征及條件結(jié)合現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段對提高采油率的方法進(jìn)行優(yōu)化選擇，真正實現(xiàn)我國油田產(chǎn)能的提高。

參 考 文 獻(xiàn)

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