三次采油化学驱油技术发展现状
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国内外三次采油技术的现状摘要:对世界三次采油技术的前期发展、现状和未来发展趋势进行研究,分析了国外采油技术的现状,。
结合中国油田具体油藏情况及原油性质,分析了国内三次采油的主要发展方向,以及国内的技术特点,并总结国内三采现阶段必须解决的问题关键词:三次采油,化学驱,热力驱,CO2混相/非混相驱,中国三次采油随着经济持续快速增长,油气需求自然水涨船高,石油作为一种不可再生资源,其供应供应却难填欲壑。
依靠技术进步,增加新的储量发现,提高油田采收率,增加可采储量,是石油确保原油稳定增长、实现石油资源接替良性循环的必由之路。
另外,国内多数油田目前处于高含水期开采阶段,综合采收率仅为32%左右,意味着仍有六成以上的石油“留守”地下。
而且,“多井低产”的问题难以回避。
三次采油(EOR)技术是一项能够利用物理化学和生物等新技术提高原油采收率的重要油田开发技术。
在过去的数十年内,世界石油大国都把如何提高原油才忧虑作为研究工作的重点目标。
依靠技术的发展,分析近几年来原油产量构成,提高采收率技术获得的产量已达到相当比重,其中三次采油技术更是功不可没,这技术对减少充分挖掘中国石油自身潜力,维持原油稳产、增产,对于减少我国对外原油依赖程度,确保国家能源安全具有十分重要的意义和战略需要。
世界三次采油发展历程世界三次采油技术的发展经历了3次阶段的飞跃。
第一阶段:发生在20世纪50年代后期至60年代中期,这是蒸汽吞吐项目的高速发展时期。
50年代后期,蒸汽在南美洲委内瑞拉首次用于重油开采,从此在世界范围内打开了重油这个资源宝库。
60年代中期,美国蒸汽项目数和产量激增,实施中的蒸汽项目达到了132个,其中蒸汽吞吐项目达94个,蒸汽驱项目38个。
第二阶段:发生在20世纪80年代,化学驱的发展达到高峰期。
据1971年调查,美国EOR项目共有133个,其中蒸汽驱53个,火烧油层38个,化学驱19个,气驱23个。
虽然蒸汽项目仍是主要的,但其他项目的数量加起来已超过蒸汽驱项目数。
三次采油化学驱油技术策略摘要:随着时代的发展和社会的进步,中国石油工业也迎来了快速发展的高峰期。
对传统的二次采油技术进行了技术创新,理化双作用三次采油技术的应用大大提高了中国的石油产量,提高了石油生产效率,将对发展产生深远影响。
解决中国面临的能源问题。
在长期的技术实践中,中国的三次采油技术已经逐步完善。
按照对中国许多大型油田使用该技术的实际报道的分析,与传统的二次采油技术相比,在油田中使用三次采油技术可显著提高炼油效率。
关键词:三次采油;化学驱油技术;策略1三次采油驱油技术的基本概述(1)三次采油驱油技术基本概念。
三次采油驱油技术是指利用物理、化学或生物技术对储层剩余油进行开采,以提高石油资源开发效率的一种新技术。
(2)三次采油驱油技术的基本原理。
三次采油驱油技术通过向储层注水,压力达到平衡时,改变了水与油之间的粘度,将分散的油收集到油罐中,油藏注水提高了注水驱替效率。
(3)三次采油驱油技术的几种基本类型。
目前,三次采油驱油技术可分为三类。
第一类三次采油驱油技术是20世纪80年代后期发展起来的混合输油技术,第二类三次采油驱油技术是增加注入水粘度,减小注入水与油的粘度差,增加注入水体积。
第三类三次采油技术在降低水的表面张力。
2三次采油技术分析2.1热力驱采油石油开采中热力驱采油技术指的是通过能量的控制使原油的粘度降低,始终保持良好的流动性。
热力驱采油技术的热源可以分为两种方式,分别为井下点燃油层的方式以及注入热蒸汽的方式,通过现有的开采情况来看注入热蒸汽的方式应用更普遍。
2.2混相驱采油混相驱采油指的是通过介质的互溶性,对各介质间的张力进行控制,降低采油的毛细管效应。
如果界限的溶解比较小,会大大提升采油的效率。
结合不同驱油物质,一般可以分为氮气驱采油和二氧化碳混相采油两种方式,同时部分油田企业也尝试采用不同轻质烃类开展混相驱采油工作。
2.3微生物驱采油微生物驱采油也是一种比较常见的采油方式,微生物驱采油技术比较常用的为有细菌代谢物技术和微生物的直接培养技术两种方式。
石油开采三次采油技术应用现状及发展探析随着油藏资源的不断开采,石油开采技术也在不断地升级发展。
三次采油技术作为目前采油领域的重要技术之一,具有开采效率高、经济效益好等优势。
本文将从三次采油技术的概念和分类、应用现状和存在的问题、发展前景及展望等方面进行探析。
一、三次采油技术的概念与分类常规的石油开采方式只能开采出油井周围的原油,而难以开采到岩石缝隙中的原油,这就需要三次采油技术的应用,使原本难以开采的岩石缝隙中原油被采集。
三次采油技术三个阶段,即水驱、气驱和聚合物驱的联合协同作用,采用化学物质或者物理手段促进岩石中残余原油的流动,从而实现石油的再生产。
三次采油技术根据驱油介质的不同分为水驱三次采油、气驱三次采油和聚合物驱三次采油。
其中,水驱三次采油是指锁藏在岩石中间的原油被水冲刷而被驱出来,通过井口采集。
气驱三次采油是指通过注入天然气或二氧化碳等气体来驱动岩石中的残余原油,使其流入油井,达到采油目的。
聚合物驱三次采油是利用聚合物在岩石中墙面结合的特性,使残余原油形成微粒,流动性增强,更易于提取,从而实现采油。
二、三次采油技术的应用现状三次采油技术自上世纪70年代起就开始应用于我国石油产业,至今已在大量油田得到广泛应用和推广。
据统计,目前我国开采原油的三次采油技术以上的采油比例已经达到90%以上,水驱占48%,气驱占25%,聚合物驱占17%。
水驱三次采油技术是三次采油技术的主要方式之一,自1979年在长庆油田成功应用后,连续取得一系列的成功应用。
例如,水驱三次采油技术已经成功应用于福山油田、大同油田、庆东油田等油田中。
在应用过程中,水驱三次采油技术主要包括水泵驱动、注水管具、自动控制装置等工具的协同使用,从而实现原油的提取。
气驱三次采油技术也在我国得到广泛的应用,应用场合多样。
例如,氦气、亚气等非常效气体采用于致密油、油页岩等难以采集的地层中,提高了采油效率。
二氧化碳气体采用于黄骅油田、海拉尔油田等油田,也取得了显著的效果。
目录写作提纲 (2)内容摘要 (2)关键词 (2)一、三次采油技术 (3)二、我国三次采油技术的现状 (4)三、化学驱油技术的发展 (6)(一)聚合物驱油技术 (6)(二)复合驱油技术 (7)(三)新型化学驱油剂的研制 (7)1、石油磺酸盐 (8)2、石油羧酸盐 (8)3、改性木质素成酸盐 (8)4、烷基苯磺酸盐 (8)四、中国的三次采油技术发展趋势 (9)五、结束语 (13)参考文献 (13)写作提纲1、三次采油技术介绍。
2、我国三次采油技术现状。
3、主要的三次采油技术:化学驱采油技术。
1)聚合物驱油在采油中的应用。
2)复合驱油在采油中的应用。
3)新型化学驱油及新型驱油技术在不同岩石种类的底层中应用。
4、结合我国目前的现状,分析三次采油技术在我国采油行业中发展的趋势。
内容摘要:三次采油是油田开发技术上的一次飞跃,与二次采油相比,它借助物理和化学的双重作用,提高驱油的波及体积和效率。
经过近20年的研究和实践,中国的化学驱油在技术、规模、效果等方面均已走在世界前列。
近30个矿场的表明,聚合物驱可提高采收10%,复合驱可提高采收率15%-20%。
1997年,中国聚合物驱增油量303×104t,“九五”期间增油1500×104t.中国的油田多为陆相沉积和陆相生油,预测二次采油的平均采收率为34.2%,近百亿吨储量留在地下。
这一条件为中国的三次采油提供了巨大潜力。
今后,中国的三次采油要在驱油机理、深化对油藏的认识、降低驱油剂成本和用量、先期深度调剖、提高工程的整体经济效益等诸方面加强研究,最大限度地提高采收率和经济效益。
关键词:三次采油化学驱复合驱经济效益采油化学驱油技术发展现状一、三次采油技术石油是一种非再生的能源, 是发展石化工业的基础原料, 同时也是国家的重要战略物资, 关系到国民经济的全局。
石油采收率不仪是石油工业界, 而且是整个社会关心的问题。
石油开采可分为三个阶段。
一次采油是依靠地层能量进行自喷开采, 产量约占蕴藏量的一。
国外聚合物驱油应用发展与现状一、聚合物驱油机理聚合物驱(Polymer Flooding)是三次采油(Tertiary Recovery)技术中的一种化学驱油技术。
聚合物有两种驱油机理,一是地层中注入的高粘度聚合物溶液降低了油水流度比,减小了注入水的指进,提高了波及系数(图1和图2),从而提高原油采收率[1-6]。
二是由于聚合物溶液属于非牛顿流体,因此具有一定的粘弹性,提高了微观驱油效率[7-13],从而提高采收率。
常使用两种类型的聚合物[14],一种是合成聚合物类,如聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺等;另一种是生物作用生产的聚合物,如黄胞胶。
在长达30 年的聚合物驱室研究和现场试验中,使用最为广泛的聚合物是部分水解聚丙烯酰胺和生物聚合物黄胞胶两种。
由于生物聚合物黄胞胶的价格比较昂贵且易造成井底附近的井筒堵塞,除了在高矿化度和高剪切的油藏使用外,油田现场都使用人工合成的部分水解聚丙烯酰胺作为聚合物驱的驱剂。
图1 平面上水驱与聚驱示意图图2 纵向上水驱与聚驱示意图二、国外驱油用聚合物现状及发展趋势2.1国外驱油用聚合物的发展由于经济政策和自然资源的原因,国外对聚合物驱油做了细致的理论及实验研究,但未作为三次采油的主要作业手段。
驱油用聚合物的理论自80年代成熟以来,并未有较大突破,而其发展主要受限于成本因素。
理论上,在油气开采用聚合物中,可以选用的聚合物有部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、丙烯酰胺与丙烯酸的共聚物、生物聚合物(黄胞胶)、纤维素醚化合物、聚乙烯毗咯烷酮等[15]。
但己经大规模用于油田三次采油的聚合物驱油剂仅有HPAM和黄胞胶两类。
人工合成的驱油用聚合物仍主要以水解聚丙烯酰胺为主。
已产业化的HPAM产品包括日本三菱公司的MO系列,第一制药的ORP系列,三井氰胺的Accotrol系列;美国Pfizer的Flopaam系列,DOW的Pusher系列;英国联合胶体的Alcoflood系列;国SNF的AN系列HPAM聚合物。
油田三次采油驱油技术应用探讨油田三次采油是指油田在初次开采和二次采油之后,为提高原油采收率而实施的一种非常重要的采油技术。
三次采油技术的应用可以大大提高油田的采油效率,增加油田产量,延长油田的可采储量,对于我国的石油工业发展具有非常重要的意义。
本文将对油田三次采油驱油技术的应用进行探讨,希望可以为相关研究和生产实践提供一定的参考价值。
一、三次采油技术的定义和原理三次采油技术,又称EOR(Enhanced Oil Recovery),是指在油田初次开采和二次采油之后,利用物理、化学、生物等手段对剩余石油资源进行再利用和再开发,以提高采收率的技术方法。
其主要原理是通过改变原有的驱油方式,促进原油在储层中的流动,提高原油采出率,从而增加原油生产量。
常见的三次采油技术包括水驱、聚合物驱、聚合物-水驱、油气驱、化学驱等。
水驱是指通过注入水来推动原油向井口流动,增加原油采收率;聚合物驱是通过注入聚合物溶液来改变储层渗透性,提高原油向井口移动的能力;油气驱是利用油气的驱出压力推动原油流向井口;化学驱则是通过注入各种化学物质改变原油和岩石表面之间的相互作用,提高原油采收率。
二、三次采油技术的应用现状目前,我国在三次采油技术的研究和应用方面已经取得了一定的进展。
各大油田公司积极开展了三次采油技术的研究与应用,探索出了一系列适合中国国情的三次采油技术方案,取得了良好的经济效益和社会效益。
以水驱技术为例,我国在海相碳酸盐岩和低渗透油藏的水驱开发方面进行了大量的研究和试验,取得了良好的效果。
通过优化注采参数、改善注采方式、增强调剖效果等手段,提高了水驱油田的采收率和生产率。
我国在油气驱和化学驱等方面也进行了不少的研究与试验,不断推动三次采油技术的发展和应用。
三、三次采油技术的问题与挑战尽管三次采油技术在提高油田采收率和延长油田寿命方面具有巨大的潜力,但是在实际应用中也面临着诸多问题和挑战。
不同的油田地质条件和油藏性质不同,需要针对性地设计和调整三次采油技术方案,这需要深入的研究和大量的试验数据支持。
万方数据万方数据万方数据万方数据三次采油化学驱油技术发展现状作者:庞丽丽, 宁宇清作者单位:庞丽丽(中国石油大学,华东,石油工程学院,山东,东营,257061;中国石化胜利油田分公司东辛采油厂,山东,东营,257094), 宁宇清(中国石化胜利油田分公司东辛采油厂,山东,东营,257094)刊名:内蒙古石油化工英文刊名:INNER MONGULIA PETROCHEMICAL INDUSTRY年,卷(期):2010,36(8)被引用次数:0次1.王启民.聚合物驱油技术的实践与认识[J].大庆石油地质与开发,1999.2.牛金刚.大庆聚合物驱提高采收率技术的实践与认识[J].大庆石油地质与开发,2004.3.韩大匡.杨普华.发展三次采油为主的提高采收率新技术[J].油气采收率技术,1994.4.冈秦麟.论我国的三次采油技术[J].油气采收率技术,1998.5.李干佐.我国三次采油进展[J].日用化学品科学,1999.6.牟建海.李干佐.三次采油技术的发展现状及展望[J].化学科技市场,2000.7.程杰成,廖广志,杨振宇,等.大庆油田三元复合驱矿场试验综述[J].大庆石油地质与开发,2001.8.杜雄文,李洪富,洪冀春,等.杏二中三元复合驱工业性矿场试验[J].新疆石油天然气,2005.9.廖广志,牛金刚,邵振波,等.大庆油田工业化聚合物驱效果及主要做法[J].大庆石油地质与开发,2004.10.顾永强,解宝双,魏志高.孤东油田聚合物驱工业化应用效果分析[J].中外能源,2008.11.王德民.关于三次采油的经济效益[J].油气田地面工程,1998.1.期刊论文黄鹤.HUANG He辽河油田化学驱三次采油技术经济评价方法探讨-特种油气藏2009,16(2)针对辽河油田正在开展的三次采油技术进行相关的经济评价方法研究及探讨,提出采用"有无项目对比法"进行增量效益经济评价,并从投资估算、成本费用分析、财务经济评价以及项目风险等方面进行了详细的分析,为辽河油田化学驱三次采油技术经济评价方法提供了依据.2.会议论文王宏申.谭帅.尹彦君.刘全刚.王锦林.张英勇渤海湾油田三次采油技术筛选及潜力初步评价2007三次采油是指油田在利用天然能量进行开采和传统的用人工增补能量(注水、注气)之后,利用物理的、化学的、生物的新技术进行采油的开发方式。
渤海湾油田为实现2010年生产2500×10<'4>~3000×10<'4>m<'3>油气当量这一宏伟目标和今后进一步提高原油采收率,正积极开展三次采油技术的研究和应用。
为此,非常需要对三次采油技术在渤海各油田的适应性、潜力大小等问题进行研究。
本文根据渤海油田地质油藏状况和三次采油各项技术的筛选标准,初步筛选出了适合渤海各个油田的三次采油技术,并对各种三次采油技术在渤海油田应用的潜力进行了初步预测。
3.学位论文张志军三次采油用改性石油磺酸钠的合成与性能研究2009表面活性剂是三次采油化学驱中碱.表面活性剂,聚合物驱(三元复合驱)和表面活性剂.聚合物驱提高原油采收率技术的关键,其关键性能要求为在较宽的浓度范围内使油水界面张力降低到10-3mN/m以下,以大幅度降低油滴通过油藏孔隙的毛细阻力。
目前碱-表面活性剂.聚合物驱和表面活性剂-聚合物驱中应用的表面活性剂主要为重烷基苯磺酸盐,这些表面活性剂虽具有优良的油水界面活性,但其原料重烷基苯的市场供应量严重限制其应用规模。
为此,开发可替代重烷基苯磺酸盐表面活性剂,且原料供应充足、质量稳定的新型表面活性剂已成为石油开发领域的研究热点。
<br> 本文以供应量充足的大庆炼化公司两种渣油为原料(糠醛抽出油和减三线馏分油),采用发烟硫酸为磺化剂合成了可在钙镁离子浓度为300mg/L以下实现油水超低界面张力10-3mN/m的石油磺酸钠,并对两种石油磺酸钠提纯后进行表征。
发现以减三线油合成的产品分子量分布较宽、平均分子量较大,降低油水界面张力的性能较好。
<br> 为了研究提高石油磺酸钠抗耐钙镁离子能力,对两种原料油采用两种方法合成了改性石油磺酸钠。
一种方法是将两种原料油与马来酸酐酰基化后用亚硫酸钠磺化,采用吊片法测定两种改性石油磺酸钠的表面性能结果表明,以糠醛抽出油为原料合成产品的临界胶束浓度(CMC)值为1.76×10-3g/L,最低表面张力为36.18mN/m;以减三线馏分油为原料合成产品的CMC值为1.02×10-3g/L,最低表面张力为38.92mN/m。
另一种改性方法是以酰氯为酰基化剂、经丙二酸二乙酯Knoevenagel反应后再用发烟硫酸磺化,表面性能测试结果,以糠醛抽出油为原料合成产品的CMC值为1.23×l0-3g/L,最低表面张力为39.14mN/m;以减三线馏分油为原料合成产品的CMC值为1.09×10-3g/L,最低表面张力值为43.35mN/m。
这说明以糠醛抽出油和减三线馏分油为原料油,采用两种合成方法制取改性石油磺酸钠的路线是可行的。
<br> 耐钙镁离子能力测试结果,以大庆炼化公司两种渣油为原料,采用上述两种合成方法制备的改性石油磺酸钠,由于产物中引入蟹爪状羧酯基,对钙镁离子有较强的螯合作用,同时增加了亲水基,增大了表面活性剂分子与钙镁离子的反应量,因而在600mg/L的钙镁离子溶液中获得10-3级的超低界面张力;而普通石油磺酸钠仅能在300mg/L的钙镁离子溶液中获得超低界面张力。
这表明以大庆炼化公司渣油-糠醛抽出油和减三线馏分油为原料合成出一种成本低、界面性能好和具有较强耐钙镁离子能力的石油磺酸盐表面活性剂。
4.期刊论文李梅霞.Li Meixia国内外三次采油现状及发展趋势-当代石油石化2008,16(12)通过对世界三次采油技术的前期发展、现状和未来发展趋势进行研究,分析了不同国家采取的不同三次采油方法,以及相同国家在不同时期、不同油价情况下采取不同三次采油方法的项目数、产量变化及其变化原因.结合中国石化油田具体油藏情况及原油性质,分析了中国石化发展三次采油的主要发展方向并提出了有关建议.5.学位论文蒋平稠油油藏表面活性剂驱油机理研究2009化学驱技术是进一步提高稠油油藏采收率的有效手段,为了研究稠油油藏提高采收率的机理,构建了具有不同界面张力和乳化能力的驱油体系,首先确定了具有不同结构的含氧丙烯链节的阴离子表面活性剂以及烷基羧基甜菜碱与桩西稠油的界面张力特点,研究表明含有氧丙烯链节的阴离子表面活性剂界面张力随盐含量增加先降低后升高,增加PO数和烷烃碳数有利于降低界面张力。
十四烷基羧基甜菜碱和十六烷基甜菜碱的界面张力随着活性剂浓度的升高而升高,增加矿化度有利于降低油水界面张力;十八烷基甜菜碱的界面张力随着活性剂浓度和矿化度的增加先降低后升高。
表面活性剂与Na2CO3复配体系中,当Na2CO3浓度大于0.35%时协同效应显著,表面活性剂在较低的使用浓度下,就可以达到超低界面张力。
其次采用最小乳化转速法研究了不同表面活性剂的乳化能力,研究表明9AS-n-0和13AS-n-0的乳化性能随矿化度的变化呈现“抛物线”的变化趋势,但是体系的乳化性能和动态平衡界面张力及动态初始界面张力都没有明显对应关系,其影响因素比较复杂;烷基甜菜碱对桩西原油的乳化能力优于9AS和13AS系列的表面活性剂,增加甜菜碱使用浓度和矿化度有利于增强体系的乳化能力。
建立了油膜收缩速率的测定方法,评价了在表面活性剂溶液和碳酸钠溶液中的油膜收缩速率,研究表明活性剂通过降低水-固界面张力和油-水界面张力加速了油膜的收缩;碱与原油反应产生的表面活性物质可以吸附在油-固界面上降低油-固界面张力,增强固体表面的亲油性,降低油膜的收缩速率。
在前面工作的基础上构建了界面张力、乳化能力不同的17种驱油体系,对这些体系进行了36次物理模拟评价,发现乳化能力是取得好驱油效果的必要条件而非充分条件、稠油化学驱的采收率与驱油体系的油水界面张力没有对应关系。
实验表明低界面张力、高乳化速率和油膜收缩速率有利于提高分散残余油的采收率:低油膜收缩速率对提高驱替介质在高含油饱和度区域的波及体积至关重要。
碱通过维持油/水/固三相接触点亲油性和降低油-水界面张力,减弱了驱替介质沿油与岩石之间的渗入,增强了驱替介质从原油中心的突进和分散,提高了驱替压力和波及体积。
该发现对稠油油藏化学驱的设计具有指导意义。
6.会议论文王家梅.张建.宗华.戴欣.杨燕平胜利油田化学驱注入采出水处理技术研究现状和今后课题2001本文针对胜利油田化学驱三采技术矿场试验的应用实际,系统阐述了三采水处理技术的研究现状和最新进展.介绍了复合驱油剂溶液的粘度稳定技术和水质净化的化学处理技术等方面所取得的主要研究成果,指出了今后在三采水处理技术的研究与应用领域亟待解决完善的有关问题.7.学位论文李力胜坨油田高温高盐油藏化学驱技术的研究2009胜坨油田由于储层埋藏深、温度高(80-85℃)、地层水矿化度高(12000-30000 mg/L),因而被划为高温高盐注聚油田。
据分公司最新三采资源调查,目前胜坨油田适合三次采油的单元有38个,聚驱可动用地质储量达到22281万吨。
其中二类油藏7个,地质储量达到6568万吨;三类油藏24个,地质储量达到13605万吨;四类油藏7个,地质储量达到2108万吨。
<br> 以聚合物驱为主的三次采油技术近年来在胜坨油田得到了规模化的推广,见到了较好的降水增油效果,成为胜坨油田提高采收率和产量接替的重要手段。
随着“Ⅰ类”油藏动用程度的提高,高温高盐油藏的Ⅱ、Ⅲ类储量将是三次采油的主阵地。
针对目前的油藏开发形势,我们采油厂三次采油的工作思路是本着“立足二类,发展三类”的总体思路,先后开展了胜一区沙二1-3先导试验、胜一区沙二1-3扩大区、二区沙二1-2西北部扩大、胜三区T11南81-3高温高盐先导试验及二区沙二1-2东南部扩大等五个注聚区块,注聚覆盖地质储量达到5351x104 t。
<br> 尽管高温高盐油藏提高采收率技术研究已有了一定的突破,但仍存在许多问题需要攻关,主要表现在:目前已有的耐温抗盐聚合物产品溶解性和长期热稳定性较差,难以满足现场实施的要求,有待于进一步跟踪、筛选和评价,耐温抗盐聚合物评价方法及聚合物分子结构表征有待于进一步研究;三类高温高盐油藏提高采收率技术室内配方体系研究虽然取得了一定的进展,并开辟了先导试验区,但仍有大量的问题如交联反应机理、体系微观形态和尺寸、与油藏的配伍性研究等需要进一步攻关研究和完善。
只有攻克这些技术难题,才能进一步发展具有胜利特色的化学驱油技术,不断为胜利油田的持续稳定发展做出贡献。