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《热化学复合采油技术研究现状与进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第25卷第4期南京理工大学学报Vol.25No.42001年8月JournalofNanjingUniversityofScienceandTechnologyAug.2001*热/化学复合采油技术研究现状与进展**¹¹王玉斗周彦煌陈月明侯健(南京理工大学动力工程学院,南京210094)(¹石油大学(华东)石油工程系,东营257062)摘要热/化学复合采油技术是针对解决蒸汽采油中存在的问题而发展起来的一种稠油开采方法。简要介绍了该技术的作用原理和现场应用情况,指出热/化学复合采油技术是一种提高稠油采收率的有效方法。对国内外室内实验
2、和数值模拟的研究成果分别进行了阐述对比,综合评价了各项研究的优劣及适用范围,指出了研究中存在的问题及下一步研究方向。关键词采油,产油率,表面活性;热/化学采油分类号TE357.4现在稠油开采主要依靠热力采油方法,包括热水驱、蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层等,主要以蒸汽吞吐和蒸汽驱为主。在蒸汽开采方法中,由于稠油与蒸汽密度和粘度的差异,常常导致蒸汽重力超覆和指进,导致蒸汽开采体积波及系数的降低。另一方面,即使在蒸汽所波及的区域,由于受岩石-原油-水体系界面特性的影响,有很大一部分稠油不能从岩石表面剥离下来,降低了原油的最终采收率。从70
3、年代后期开始,针对注蒸汽采油方法中存在的问题,出现了一种新的稠油开采方法)))热/化学复合开采技术,即在注入蒸汽的同时,有目的地加入一些化学剂,改善热力采油的效果,如加入泡沫剂,就可以调整蒸汽的注入剖面,又如加入薄膜扩散剂可改善油层岩石的润湿性及界面张力,从而取得更好的采油效果。1热/化学复合采油技术根据在注入蒸汽的同时注入化学剂及其作用的不同,热/化学复合采油技术可以分为以下几类。1.1蒸汽/表面活性剂复合驱采油技术具体地说,蒸汽/表面活性剂复合驱采油技术分为蒸汽/泡沫剂复合驱采油技术和蒸汽/驱油剂复合驱采油技术。蒸汽/泡沫剂复
4、合驱采油技术是在注入蒸汽的同时注入泡沫剂和非凝析气体(如N2),用以在孔隙中产生泡沫,所形成的气泡通过岩石喉孔时产生Jamin效应,增加蒸汽流动阻力,降低蒸汽的流度,改善蒸汽在地层中的分配,提高原油采收率。蒸汽*收稿日期:2000-12-27**王玉斗男27岁博士生总第119期王玉斗周彦煌陈月明侯健热/化学复合采油技术研究现状与进展445/驱油剂复合采油技术是利用驱油剂的注入改变岩石-原油-水体系的界面特性,降低油水界面张力,改变岩石的润湿性,降低残余油饱和度。[1]从80年代开始,Shell公司、CLD公司、Texaco公司及C
5、orco公司等进行了一系列的蒸汽/表面活性剂复合驱油试验,取得了较好的效果,证明了该技术可有效地改善蒸汽波及[2]系数与驱油效率,提高稠油采收率。1982年,Dilgren等人报道了Shell公司在加州KernRiver油田的Mecca区块所做的蒸汽/泡沫复合驱的试验结果。表面活性剂的质量分数为5%。从1980年7月到1981年10月的试验期间,累计产油82000桶,相对于单纯蒸汽驱开采,产量提高了32000桶。/七五0期间我国已经在克拉玛依油田九区蒸汽驱油中应用该项技术,取得很好的效果。共试验了3种驱油剂:L-15、kw-1以及
6、石油磺酸盐(Ps),其中L-15有效成功率为100%,平均单井增产幅度为31.8%;kw-1有效成功率为91%,有效井平均增产幅度为43.6%;石油磺酸盐有效成功率为70%,有效井平均增产原油561t,增产幅度达100%还多。112蒸汽/薄膜扩散剂复合驱采油技术薄膜扩散剂(TFSA)也是一种表面活性剂,但其作用机理又不同于普通的表面活性剂。TFSA是一种非离子型高分子表面活性剂,容易在界面上形成一层极薄的膜(膜厚小于2nm)。这层薄膜会取代原先吸附在油水界面的沥青质和胶质所形成的厚膜,促使水滴凝聚而破乳,同时岩石的润湿性增大,油层
7、渗透率上升,原油可大幅度增产。这种取代在热力学2上是有利的,根据Blair的计算,取代前后自由能改变(-$E)在22~34J/cm。[3]1982年~1984年,在美国的加利福尼亚2个油田对44口井进行了现场试验。第1-6次蒸汽吞吐不加TFSA,第2次蒸汽吞吐时加入80@10TFSA,2次注汽量均为(1590?33239)m蒸汽,结果加TFSA后增产原油18604m。/七五0期间我国在克拉玛依油田首次[4,5]进行了薄膜扩散剂驱油试验;1991年~1998年,河南油田,胜利油田也进行了该类试验,均取得了良好的经济效益。113热/碱
8、复合驱采油技术碱驱最早是由美国人Atkinson提出的。热/碱复合驱采油技术的研究与应用是80年代初开始的。碱驱提高原油采收率的机理至今仍有争论。目前比较流行的说法是:碱与原油中的有机酸起反应生成皂(表面活性剂),降低界面张力,提高原油采收率。19
