Technical articles技術(shù)文章

提高采收率（EOR）的方法

　更新時(shí)間：2021-04-12　點(diǎn)擊量：5353

簡(jiǎn)介

油井的壽命會(huì )經(jīng)歷三個(gè)不同的階段，在這三個(gè)階段中，開(kāi)采單位會(huì )采用各種技術(shù)將原油產(chǎn)量保持在高水平。運用這些技術(shù)重要的是將油注入井口，以便將其泵入地面。第三階段采用的技術(shù)，通常稱(chēng)為提高采收率（EOR），可以大大提高開(kāi)采效率。相關(guān)實(shí)驗室研發(fā)了包括復制油井和儲層條件的裝置。巖心驅替泵或巖芯分析泵，如Teledyne Isco柱塞泵，適用于這些提高采收率技術(shù)的實(shí)驗室。

油井開(kāi)發(fā)的三個(gè)階段

一次采油- 在一次采油中，由于原油中存在氣體產(chǎn)生的壓力，原油被強制排出。

二次采油- 在二次采油過(guò)程中，儲層會(huì )受到注水或注氣壓力的影響，以保持繼續將原油輸送到地面。

三次采油- 三次采油，也稱(chēng)之為提高采收率（EOR），引入降低粘度和改善流動(dòng)性的流體。這些流體由能夠和油、蒸汽、空氣或氧氣、聚合物溶液、凝膠、表面活性劑聚合物制劑、堿性表面活性劑聚合物制劑或微生物制劑等混溶的氣體組成。

提高采收率的重要性

一次采油通常只能獲得油藏總產(chǎn)能的一小部分。二次采油技術(shù)可以將產(chǎn)量提高到三分之一或更多。三次采油（EOR）能夠提取多達一半以上的油藏原始含油量，這取決于油藏和采用的EOR工藝。

巖心驅替和柱塞泵

在開(kāi)采井采用EOR方法之前，必須進(jìn)行研究，以找到合適的方法和配方。提高采收率研究的一部分被稱(chēng)為“巖芯驅替”。從油藏中，用空心鉆頭切割圓柱形巖石樣品。然后柱塞泵將流體引入到巖芯夾持器。根據提高采收率的過(guò)程，巖心驅替新引入的流體可能需要在高壓力和低流速下連續注入數小時(shí)至幾天，以取代巖石樣品中的油。從巖芯驅替獲得的數據來(lái)看，進(jìn)行EOR的公司可以設計出盡可能多的原油回收的好方法。

提高采收率方法

一些常用的提高采收率方法如下：

加熱法

注蒸汽歷來(lái)是應用廣泛的提高采收率方法。來(lái)自蒸汽或熱水的熱量能顯著(zhù)降低原油的粘度，使其更容易流動(dòng)。該工藝有許多變化，包括循環(huán)注汽，其中首先注入蒸汽，然后從同一井中采油；連續蒸汽噴射（注至井中的蒸汽驅動(dòng)油分離生產(chǎn)井）、熱水注入和蒸汽輔助重力排水（SAGD）等。另一套加熱方法，原位燃燒或“火驅”，涉及注入空氣或氧氣。在這個(gè)過(guò)程中，一些油的氧化作用如下：

1.產(chǎn)生熱量降低存油的粘度

2.把一些高分子量的碳氫化合物裂解成小分子

3.蒸發(fā)一些較輕的碳氫化合物，以幫助混相置換油

4.產(chǎn)生蒸汽，用蒸汽蒸餾殘留油

混相法

該方法在德克薩斯州西部被廣泛應用，通常采用超臨界CO2驅替具有適當特征的枯竭油藏（典型含“輕”油）。通過(guò)壓力和溫度的變化，二氧化碳可以形成氣體、液體、固體或超臨界流體。當壓力和溫度達到臨界點(diǎn)以上時(shí)，超臨界CO2可以保持氣體的性質(zhì)，同時(shí)具有液體密度。注入的混相CO2將與儲層內的原油*混合，從而有效地消除這兩種物質(zhì)之間的界面張力。CO2還可以通過(guò)溶解、溶脹和降低油的粘度來(lái)提高采收率。在深層高壓儲層中，壓縮氮氣被用來(lái)代替二氧化碳。在一些大型油藏中，烴類(lèi)氣體也被用于混相驅油。

CO2、氮氣、碳氫化合物氣體和煙道氣也被注入，以不混相驅油。在一種惡劣情況下，這些位移可能僅僅相當于儲層中的“壓力維持”（二次采油過(guò)程）。根據油的性質(zhì)、氣體成分、壓力和溫度，驅油效率可達到或接近混相驅油。CO2也以“吞吐”或循環(huán)注入模式注入，如循環(huán)蒸汽注入。

化學(xué)法

三種化學(xué)驅油工藝包括聚合物驅油、表面活性劑聚合物驅油和堿性表面活性劑聚合物驅油。在聚合物驅油方法中，水溶性聚合物增加了注入水的粘度，從而使中等粘度的油更有效地被驅替。非常特殊的情況下，聚合物配方中的表面活性劑可以將油水界面張力降低到幾乎為零，從而驅替殘余的原油。雖然目前還沒(méi)有大規模的表面活性劑聚合物驅油，但該工藝具有相當大的采油潛力。

這個(gè)過(guò)程的一個(gè)變化是在表面活性劑聚合物配方中加入堿。對于某些油，堿可以將原油中的一些酸轉化為表面活性劑，從而有助于原油的回收。堿也可對減少表面活性劑在巖石中的滯留起到有益的作用。對于所有的化學(xué)驅油過(guò)程，都需要加入增粘劑（通常是水溶性聚合物），以便使昂貴的化學(xué)物質(zhì)有效地通過(guò)儲層。

在注入相對昂貴的化學(xué)溶液、可混溶氣體或蒸汽之前，凝膠也經(jīng)常被用來(lái)戰略性地堵塞裂縫（或其他極易滲透的通道）。

其他方法

多年來(lái)，已經(jīng)產(chǎn)生了許多其他創(chuàng )新的提高采收率工藝，包括注入碳酸水、微生物、泡沫、堿性劑（不含表面活性劑）和其他配方。這些方法顯示出不同程度的應用前景，但在這些應用變得普遍之前還需要進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)。

為什么選擇ISCO泵

無(wú)脈沖-這是巖芯驅替研究的一個(gè)關(guān)鍵特征，其中壓力變化會(huì )被監測和記錄。對于使用的泵，本身不引入任何壓力變化是很重要的。即使低流速下沒(méi)有脈沖，意味著(zhù)好的分秒穩定性。

精度-數字伺服控制提供低速精度和流量精度。

連續流動(dòng)-流體通常被泵入巖芯數小時(shí)或數天。兩臺配有閥門(mén)組件的Isco柱塞器泵可實(shí)現無(wú)*的連續無(wú)誤計量。

粘性流體-使用極粘性流體或液化氣體時(shí)，使用Teledyne Isco柱塞泵在許多情況下是可行的選擇。

液化氣體-二氧化碳等氣體需要低泄漏，預冷卻以改善填充和溫度控制。

上一篇：微波干燥與相傳統干燥技術(shù)比較
下一篇：在清潔驗證和水純化應用中TOC分析儀所用分析檢測器的比較