提高注氣采收率中遇到的問(wèn)題及對(duì)策分析

1、    提高注氣采收率中遇到的問(wèn)題及對(duì)策分析    王國(guó)龍摘 要：本文對(duì)提高注氣采收率的技術(shù)特點(diǎn)及機(jī)理進(jìn)行介紹，同時(shí)對(duì)其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，最后研究了在提高注氣采收率中遇到的問(wèn)題，并給出了相應(yīng)的對(duì)策。關(guān)鍵詞：注氣；采收率；問(wèn)題；對(duì)策目前我國(guó)注水開(kāi)發(fā)油田綜合含水已在81%以上，有的達(dá)90%，產(chǎn)量在逐年遞減，發(fā)展提高采收率技術(shù)已成為保證我國(guó)石油工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)1。注氣是目前最有發(fā)展?jié)摿Φ奶岣卟墒章史椒ㄖ?，以其逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)和顯著的成效，正成為當(dāng)今石油開(kāi)采業(yè)中最有潛力、最有前景的一項(xiàng)技術(shù)革命。1注氣技術(shù)概述隨著油田開(kāi)發(fā)的需求、開(kāi)發(fā)機(jī)理認(rèn)識(shí)的深入和工

2、藝技術(shù)的進(jìn)步，注氣技術(shù)不斷得到發(fā)展，已從保持地層能量的二次采油技術(shù)發(fā)展到三次采油提高采收率技術(shù)的混相驅(qū)、非混相。按照注氣的類型，主要可以將注氣技術(shù)概括為co2驅(qū)、n2驅(qū)、煙道氣驅(qū)和烴類氣體驅(qū)等。2提高注氣采收率的定義我國(guó)對(duì)于油氣的采集技術(shù)是多種多樣的。一般使用注水技術(shù)較為普遍，但是隨著時(shí)間的推移，開(kāi)采的油氣中含水量極多。近年來(lái)，所采用的注氣技術(shù)，有效地提高了原油的采收率，帶來(lái)了顯著的效果，給石油企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。提高注氣采收率實(shí)際上是一項(xiàng)向地層下注人一些不與原油相互混合的氣體，從而達(dá)到原油能夠被這些氣體給驅(qū)趕出來(lái)，一般的氣體有二氧化碳?xì)怏w、氮?dú)狻N類氣體等。注氣中，注入氣從原油中汽化或

3、萃取原油中的輕烴組分或者注入氣凝析到地層原油中，將在注入氣的驅(qū)替前緣帶形成一個(gè)過(guò)渡帶，最后形成非混相或混相的狀態(tài)。在混相驅(qū)替中形成的混相帶的前緣處由于分子的擴(kuò)散作用、分散混合、粘性指進(jìn)現(xiàn)象及段塞的稀釋等作用有可能使形成的混相帶將逐漸被破壞掉，直至混相帶消失。氣體繼續(xù)向前運(yùn)移，將再一次發(fā)生上述的作用，從而建立新的混相帶。在整個(gè)注入氣驅(qū)替的過(guò)程中，重復(fù)上述過(guò)程，使注氣混相帶形成、消失、再形成，直到在注入的驅(qū)替后緣留下少量殘余油。3提高注氣采收率中的問(wèn)題和對(duì)策3.1原油性質(zhì)發(fā)生改變注氣提高采收率過(guò)程中，原油組分和物化性質(zhì)均發(fā)生變化。這些性質(zhì)包括飽和壓力、膨脹系數(shù)、體積系數(shù)、氣油比、原油粘度和密度等。

4、為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以采用以下五種方法：（1）采用液壓反饋式或者侵入式抽稠泵；（2）采用大沖程抽油機(jī)；（3）采用熱循環(huán)技術(shù)；（4）采用電熱桿技術(shù)；（5）采用電磁加熱技術(shù)。3.2注氣注入地層中氣液比發(fā)生改變?cè)谑褂米饧夹g(shù)來(lái)提高采收率的過(guò)程中，通常會(huì)發(fā)生氣液比上升的現(xiàn)象，這是因?yàn)閷怏w注人到地層下時(shí)，氣體會(huì)與原油發(fā)生混合，這就導(dǎo)致了原油中的氣液比不平衡，出現(xiàn)比率上升的現(xiàn)象。除此之外，因?yàn)橛途?jiàn)效后，套壓升高至一定程度的話會(huì)直接影響電泵工況。對(duì)于這種情況，采油的過(guò)程中應(yīng)采取相應(yīng)的措施：第一，使用排氣泵，以防止地層下的氣體過(guò)多，氣液比不平衡的現(xiàn)象；第二，采用防氣泵，用來(lái)解決向地表下注人氣體的時(shí)候會(huì)有其

5、他的氣體一同進(jìn)人，從而妨礙了提高注氣采收率的過(guò)程；第三，采用磁力強(qiáng)制開(kāi)啟排氣防氣泵，這個(gè)主要是在電力系統(tǒng)發(fā)生了故障的時(shí)候，設(shè)備不運(yùn)作，氣體過(guò)多無(wú)法排出或是其他氣體進(jìn)人，會(huì)使得原油的采收率降低，這是就可以啟動(dòng)磁力強(qiáng)制開(kāi)啟排氣防氣泵，以免采油工作無(wú)法進(jìn)行。第四，進(jìn)行生產(chǎn)流程改造，裝套管油嘴套，油套同時(shí)生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)生產(chǎn)開(kāi)始的時(shí)候，能夠排出生成的氣體，防止套壓過(guò)高、壓低環(huán)空液面，進(jìn)而使得油套管內(nèi)的氣液比保持平衡，使得電泵能夠正常進(jìn)行工作。3.3注氣井發(fā)生腐蝕現(xiàn)象注氣提高采收率過(guò)程中，注氣井會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。腐蝕現(xiàn)象主要包括電化學(xué)腐蝕和氧腐蝕兩類。有的氣體，如co2溶解在水中時(shí)，會(huì)促進(jìn)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐

6、蝕。在潮濕的環(huán)境中，注空氣會(huì)發(fā)生氧腐蝕。解決注氣井的腐蝕現(xiàn)象主要靠防腐，有如下幾種方法：（1）采用防腐劑批量注入到油管與套管的環(huán)空中；（2）井下安放固體防腐劑；（3）使用緩蝕劑；（4）使用防護(hù)涂層；（5）在氣源處對(duì)氣體進(jìn)行脫水預(yù)處理；（6）油、套管材料、高壓輸送管線應(yīng)該用耐腐蝕合金鋼。3.4注氣井發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象結(jié)垢的形成也是和二氧化碳有關(guān)，二氧化碳和水可以反應(yīng)生成碳酸，碳酸有一定的弱酸性，當(dāng)它大量的存在是，就會(huì)使注氣井中出現(xiàn)結(jié)垢的現(xiàn)象，結(jié)垢一旦形成就很難能夠被溶解掉。因此，應(yīng)做到：第一，使用不易結(jié)垢的防垢泵；第二，使用除垢劑定期的對(duì)注氣井進(jìn)行除垢；第三，增大泵間的空隙，有助于除垢的進(jìn)行。4我國(guó)發(fā)

7、展注氣技術(shù)的相關(guān)技術(shù)對(duì)策4.1輕質(zhì)油藏注空氣驅(qū)技術(shù)這項(xiàng)技術(shù)最近幾年的關(guān)注度比較高，西南石油大學(xué)、勝利油田、杜哈等單位都在進(jìn)行相關(guān)的研究，位于加拿大的卡爾加里大學(xué)還有關(guān)于此技術(shù)的先進(jìn)設(shè)備。輕質(zhì)油藏注空氣的原理如下：無(wú)需點(diǎn)火，自然氧化，一方面具有傳統(tǒng)的注氣作用，另一方面可以和底層的也有相互作用出現(xiàn)放熱反應(yīng)，釋放一定的熱量。同時(shí)反應(yīng)的過(guò)程會(huì)在一定程度上提升底層的溫度，并且蒸發(fā)出較輕的成分。4.2應(yīng)用注氣體的混合物（n2/c1，n2/co2，c1/co2）來(lái)促進(jìn)單井吞吐增產(chǎn)純c1可以采出和二氧化碳吞吐相同水驅(qū)之后的剩余飽和度，但是n2的采出量是c1的二分之一。n2/co2和c1/co2的效果良好，能夠

8、獲得良好的成果，同時(shí)能夠比純的二氧化碳采出一到兩倍的水驅(qū)剩余油飽和度。通過(guò)對(duì)于最優(yōu)注氣形式的研究，發(fā)現(xiàn)含有10%到25%的二氧化碳的n2/co2混合氣?？偨Y(jié)：對(duì)提高注氣采收率中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了分析之后發(fā)現(xiàn)，這種技術(shù)仍然存在著一些問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，提出了相應(yīng)的對(duì)策，希望這些問(wèn)題能夠被有效地解決，進(jìn)而使得原油采收率能逐漸的被提高，我國(guó)的原油事業(yè)能夠得到更好的發(fā)展。參考文獻(xiàn)：1楊勝來(lái)，陳浩，馮積累，等.塔里木油田改善注氣開(kāi)發(fā)效果的關(guān)鍵問(wèn)題j.油氣地質(zhì)與采收率，2014，21（1）：40-44.2王小東，王記俊，韓明彬.邊底水氣藏提高采收率技術(shù)對(duì)策研究j.吐哈油氣，2012（1）：40-44.3夏寧輝.有效發(fā)展注氣提高采收率技術(shù)j.工業(yè)