【正文】 驅(qū)動氣體因而不再是注入的空氣，而是就地產(chǎn)生的由一氧化碳、二氧化碳、氮氣和汽化的輕質(zhì)烴組成的煙道氣。 ? 低滲輕質(zhì)油油藏注空氣提高采收率的主要機理：一是傳統(tǒng)的注氣效應(yīng)；二是由于注入空氣中的氧氣產(chǎn)生氧化作用，其反應(yīng)取決于原油性質(zhì)、巖石與流體關(guān)系、溫度和壓力等。注入低界面張力的氣，由于不利的流度比，注入溶劑 (氣 )前緣不穩(wěn)定，以不規(guī)則指進穿入原油，使其過早突破，竄入生產(chǎn)井，所以，克服注氣過程的粘性指進是注氣提高采收率的關(guān)鍵。 ? 流體混合作用有三種機理：分子擴散作用，微觀對流彌散作用，宏觀對流彌散作用。根據(jù)不同注入氣體與原油體系的特性，注氣混相驅(qū)和非混相驅(qū)可分為一次接觸混相、多次接觸混相和非混相三種方式，而多次接觸混相又可細分為：凝析氣驅(qū) (富氣驅(qū) )和汽化氣驅(qū) (貧氣驅(qū) )。 低滲透油田提高采收率發(fā)展現(xiàn)狀 1．注氣法 ? 目前國外對注氣法改善水驅(qū)油田開發(fā)效果給予了高度重視，目前國外對其機理正在加深研究，如驅(qū)替速度、油層的非均質(zhì)性、儲層的水淹程度、地層傾角等因素的影響。 4．河南油田 ? 河南油田獨居“淺、薄、稠、散”特點，該油田稠油埋深多在 150~350m，油層薄 ((~)，屬特一超稠油，儲層膠結(jié)松散，因此開采難度很大。截止 1986年底共完成 296井次吞吐，總注汽量 475 kt，總采油量 482kt，累積油汽比 ，采出程度約 11. 4%，已形成日產(chǎn) 1000t以上的生產(chǎn)能力，在該區(qū)取得了蒸汽吞吐的成功經(jīng)驗。 3．克拉瑪依油田 ? 繼 1958~1975年 6個油田火燃油層試驗未獲進展之后，克拉瑪依九區(qū)斷裂遮擋單斜構(gòu)造稠油油藏 (粘度 2300~3900 mPas，試油產(chǎn)能很低，不能用常規(guī)方法開采。s，埋深 1 160~1315m， 1973年注冷水常規(guī)開發(fā)，采用面積注水方式，1981年調(diào)整建產(chǎn)后，使生產(chǎn)能力增加為初期的 。此外，在曙光、歡喜嶺等油田的一些井中，試驗了破乳劑、降粘劑、防砂劑等化學(xué)試劑，旨在尋求最佳的熱采效果及新的開采技術(shù)。采用蒸汽吞吐開采后，油井自噴，最高日產(chǎn)達 152t，平均日產(chǎn) 110t。如曙 175塊，油層埋深 960~1 080m，粘度為 3 104~4 104mPa ? 單井吞吐開采 主要適用于埋深較淺、粘度在上萬毫帕 經(jīng)采用先期防砂、長鏈條大泵抽油降壓后，再注蒸汽吞吐開采獲得很好效果。 ? １ .2 先常規(guī)抽油降壓后，再注蒸汽吞吐開采如高升油田蓮花油層埋深 1500~1700m，粘度 2022~3000mPa 1．遼河油田 ? 注水條件下的常規(guī)抽油生產(chǎn)主要適用埋深 1200m左右的普通稠油開發(fā)。熱水驅(qū)的作用機理主要是兩方面：一是熱水將能量傳給地層油，使其溫度生高，從而降低粘度；二是可以補充地層能量，將原油驅(qū)替至井底。在高溫下地層束縛水、注入水蒸發(fā)，裂解生成的氫氣與注入的氧氣合成水蒸汽，攜帶大量的熱量傳遞給前方的油層，把原油驅(qū)向生產(chǎn)井。 ? (3) 火燒油層是利用各種點火方式把注氣井的油層點燃，并繼續(xù)向油層中注入氧化劑 (空氣或氧氣 )助燃形成移動的燃燒前緣(又稱燃燒帶 )。蒸汽相不僅由水蒸汽組成，同時也含烴蒸汽。蒸汽吞吐技術(shù)的應(yīng)用使油井的動用程度提高，生產(chǎn)周期延長，吞吐采收率由15%提高到 20%以上。近幾年蒸汽吞吐技術(shù)的發(fā)展主要在于使用各種助劑改善吞吐效果。其主要方法有蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、火燒油層、熱水驅(qū)等。富 14斷塊 CO2混相驅(qū)的成功為提高復(fù)雜小斷塊油藏采收率和豐富國內(nèi)三次采油技術(shù)提供了重要的依據(jù)。 CO2波及區(qū)采收率已提高 4%， CO2利用率為 1240m3/t(油 )。油井見到了明顯的增油降水效果，水驅(qū)后油層中形成了新的含油富集帶。江蘇油田富 14斷塊在保持最低混相壓力的狀態(tài)下，于 1998年末開始進行了 CO2水交替 (WAG)的注入試驗。其中，在薩南東部過渡帶葡 Ⅰ2 和薩Ⅱ10~14 油層進行 CO2非混相驅(qū)試驗，采用煉廠副產(chǎn)品 CO2，CO2注入量分別為 ，提高采收率 %和%，每增產(chǎn) 1t油需注入 CO22200標準 m3。 薩南東部過渡帶混相驅(qū)現(xiàn)場試驗 ? 據(jù)文獻報道，全球現(xiàn)場實施的 CO2驅(qū)油方案共有 73個，其中美國大約有 60個。 6) CO2在油、水中的擴散系數(shù)較高，其擴散作用可使CO2本身重新分配并使相系統(tǒng)平衡狀態(tài)穩(wěn)定。 ? 4) CO2可促使原油中的輕質(zhì)烴類 (C2C30)被抽提出來，從而使殘余油飽和度明顯降低。③可降低油水界面的表面張力，從而提高驅(qū)油效率。 ? 2) CO2易溶于水，起到三個作用：①使水的黏度有所增加；當注入黏度較高的水時，由于水的流動性降低，從而使水、油黏度比例隨著油的流動性增大而變小。②使原油黏度降低，流動性提高，用少量的驅(qū)油劑就能達到較高的驅(qū)油效率。 2022年 1月，在文留油田文 3816井上進行了 CO2單井吞吐礦場試驗，取得了預(yù)期效果。近年來，我國西部油田由于其原油密度小、黏度低，儲層埋藏深、物性差，具備混相驅(qū)的地質(zhì)條件，而且有注氣氣源保證，注氣混相驅(qū)在西部油田開展得較好。 CO2驅(qū)在我國 60年代初受到重視并開始室內(nèi)試驗和先導(dǎo)性試驗。水氣交替注入時，可以減少氣體指進和擴大波及面積，但水對混相有不利的影響。實驗揭示的機理是：混相是多接觸混相，隨著CO2注入濃度增大，油水相界面張力降低。 CO2與原油的混相屬于多次接觸混相， CO2與原油多次接觸后不斷地從原油中按輕到重順序萃取碳輕質(zhì)成分，最后逐漸形成混相，混相后在驅(qū)替的化學(xué)劑與被驅(qū)替的原油之間形成了一個化學(xué)組分與超臨界CO2和原油完全不同的段塞，這個段塞可以更高效地驅(qū)替原油。二氧化碳中不純物質(zhì)的存在，如氮氣和甲烷氣會增加混相壓力，而存在的另外一些不純物質(zhì)，如丙烷和硫化氫則會減小混相壓力。 ? 注二氧化碳：二氧化碳在油中混相的機理類似于高壓注貧氣方法。這些溶劑在油藏中形成單相并因而改善了原油采收率。中間烴 C2C6餾分由氣變成油 ? 高壓注貧氣：在高壓下注入貧氣，目的是造成原油的反汽化，并在油藏原油和氣之間形成由 C2C6成分組成的混相。 ? 混相段塞法：注入大約等于一半油藏孔隙體積的液態(tài)烴段塞，然后注入氣體或水，把段塞驅(qū)替出油藏。在混相驅(qū)油過程中，先注入一種溶劑段塞，然后再注入液體或氣體把溶劑 油的混合物驅(qū)替出來。 混相驅(qū)發(fā)展現(xiàn)狀及目前的應(yīng)用狀況： 混相驅(qū)的驅(qū)油機理 ? 混相驅(qū)就是向油層中注入能與原油混相的流體，如酒精、烴、液化石油氣或二氧化碳。于 1998年 5月 16日轉(zhuǎn)入三元復(fù)合體系副段塞的注入，截至 1998年 8月 19日，試驗區(qū)完成了 42556m3，相當于 、副段塞的注入。試驗?zāi)康膶悠?Ⅰ4 7層。 大慶油田小井距生物表面活性劑三元復(fù)合驅(qū)礦場試驗 ? 試驗區(qū)位于薩爾圖油田北部北 25排和北 26排之間。 ? 小井距南井組三元復(fù)合驅(qū)試驗首次應(yīng)用了大慶油田自主研發(fā)的組分相對單一的新型烷基苯磺酸鹽表面活性劑，試驗的成功推動了弱堿體系三元復(fù)合驅(qū)在二類油層的推廣研究步伐。其中中心井北 16P34井累積產(chǎn)油 35033t，累積增油 23674t，已比水驅(qū)提高采收率 ，預(yù)計三元復(fù)合驅(qū)可比水驅(qū)提高采收率 20%以上。全區(qū)累積產(chǎn)油 52997t，累積增油 33 470t，中心井已累積增油 11292t，比水驅(qū)提高采收率 。累積注入化學(xué)劑 ，全區(qū)累積增油 7154t，中心井累積產(chǎn)油 3517t，累積增油 2841t，比水驅(qū)提高采收率 。累積注入化學(xué)劑 ，四口采油井累積產(chǎn)油 22988t，累積增油 13774t，比水驅(qū)提高采收率 。累積注入化學(xué)劑 ，全區(qū)累積產(chǎn)油 59366 t，累積增油10804t，中心采油井累積產(chǎn)油 8098t，累積增油 4392t，比水驅(qū)提高采收率 。 注完化學(xué)劑時的試驗效果：全區(qū)油井綜合含水由%降至 %，日產(chǎn)油量由 82t升至 194t，累計增油 104t，提高采收率 %，預(yù)計最終提高采收率 %；注水井縱向各層吸水均勻化，注水井流動系數(shù)和流度下降；注水利用率提高，每采出 1t原油的耗水量由 。設(shè)計的超低界面張力三元復(fù)合驅(qū)油溶液 (主段塞 ) 配方為： %Na2CO3+%復(fù)配表面活性劑 (陰離子聚合硼酸酯表面活性劑 BES+木質(zhì)素磺酸鹽 PS)+%聚合物3530S。此種新型的、組分相對單一的烷基苯磺酸鹽如能成功工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，勢必很大程度地解決多組分、寬分布表活劑體系所帶來的活性劑自身色譜分離問題，進一步提高該類表活劑的驅(qū)油效能。大慶油田采用撫順洗化廠的重烷基苯成功研制了驅(qū)油用重烷基苯磺酸鹽，實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，并應(yīng)用到杏二中三元復(fù)合驅(qū)工業(yè)性礦場試驗，目前已見到較好的增油降水效果，顯示出良好的應(yīng)用前景。這些產(chǎn)品與主表面活性劑復(fù)配后，能夠形成超低界面張力，從而替代 30%~50%的主表面活性劑用量，價格便宜的還可用作驅(qū)油體系的犧牲劑，以減少活性劑的吸附損失。 “八五”以來，國內(nèi)驅(qū)油用表面活性劑的研制取得了較大進展。美國三次采油用石油磺酸鹽產(chǎn)量在 10 104t/a以上，有代表性的商業(yè)產(chǎn)品有 Witco公司的 TRS系列、 Stepan公司的Petrostep系列以及阿莫古公司的 Sulfonate系列。根據(jù)巖石表面電性、與油藏條件的匹配性、不同種類活性劑自身的特性以及環(huán)保等方面的要求，一般采用陰離子表活劑用于復(fù)合驅(qū)。因此，驅(qū)油用表活劑的研制顯得尤為重要。從試驗的規(guī)模、數(shù)量及整體研究水平來看，國內(nèi)三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。先后在不同井網(wǎng)、井距、不同性質(zhì)的油層進行了五個先導(dǎo)性礦場試驗，結(jié)果表明：三元復(fù)合驅(qū)可比水驅(qū)提高采收率 20%OOIP左右，取得了較好的增油降水效果，目前已進入工業(yè)性礦場試驗階段。與聚合物驅(qū)相比，它在擴大波及體積的基礎(chǔ)上，能夠進一步提高驅(qū)油效率，該項技術(shù)有望成為繼聚合物驅(qū)后的又一大幅度提高原油采收率的新技術(shù)。三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)來源于單一以及二元化學(xué)驅(qū)。 國內(nèi)外復(fù)合驅(qū)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 ? 復(fù)合驅(qū)是一種非常重要的化學(xué)驅(qū)強化采油技術(shù)。因此，三元復(fù)合驅(qū)是一種具有廣闊應(yīng)用前景的采油新方法，是保證油田穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)之一。三元復(fù)合驅(qū)是指堿、表面活性劑和聚合物按一定的配方混合組成的復(fù)合體系 (ASP)，此技術(shù)現(xiàn)已由實驗室實驗階段走向先導(dǎo)性礦場試驗。 ? 國內(nèi)或者國外的一些堿驅(qū)的礦場試驗發(fā)現(xiàn)試驗效果不理想，這是由于在堿水驅(qū)油中，受各種因素的影響，使堿劑被消耗掉或者堿劑的效能降低，因此，在進行堿水驅(qū)油時，必須首先在實驗室內(nèi)模擬地層條件進行堿水驅(qū)油效果及對油層傷害程度的評價，由此確定是否采用堿水驅(qū)。在所有這些情況中，乳化過程降低了界面張力，并且在一定條件下，巖石潤濕性可以由油濕變?yōu)樗疂?，或由水濕變?yōu)橛蜐?。形成的乳滴被圈閉在小于這些乳滴的孔隙喉道中。目前共提出了六種解釋堿溶液采油的機理：降低界面張力，潤濕性由水濕變?yōu)橛蜐?，乳化和圈閉，原油地下乳化、攜帶，增溶油、水界面處可能形成的剛性膜。在上述化學(xué)劑中，氫氧化鈉和原硅酸鈉的驅(qū)油效果最好，而且經(jīng)濟效果也比較好。試驗期間，油田累計生產(chǎn)原油 ，產(chǎn)水，油田基本維持注采平衡。結(jié)果表明， WXS表面活性劑對洲城油田提高采收率具有較好適應(yīng)性。為了進一步提高水驅(qū)效率及油藏最終采收率，開展了 WXS表面活性劑可行性研究。區(qū)塊開發(fā)效果得到明顯改善。 B125區(qū)塊三口井注入表面活性劑后，日產(chǎn)油由注入前的 值期 ，采油速度由 %提高到 %；階段累積增油4977t，提高采收率 1個百分點。 河南古城油田礦場試驗 ? 2022年 3月以來，在古城油田 B125區(qū) Ⅴ 油組優(yōu)選 B125G440 G4506三個注水井組實施表面活性劑驅(qū)試驗。我國的表面活性劑驅(qū)一直未形成規(guī)模， 70年代，大慶油田研究了表面活性劑驅(qū)并進行了小井距試驗，近幾年在不同油田進行了小規(guī)模的表面活性劑驅(qū)先導(dǎo)試驗，取得了一定的成果和效益，但也暴露出一些問題。 表面活性劑的發(fā)展現(xiàn)狀 ? 表面活性劑驅(qū)油的研究始于 50年代， 60年代中期，美國和前蘇聯(lián)相繼在礦場進行試驗，所用表面活性劑主要是各種磺酸鹽。 ? 提高這類油田的采收率需改善異常原油的流變性，降低其粘度和極限動剪切應(yīng)力。重新流動時，粘度就很大。這是因為原油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和石蠟類高分子化合物易形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在原油流動時這種結(jié)構(gòu)部分破壞，破壞程度與流動速度有關(guān)。 5．提高表面電荷密度機理 ? 當驅(qū)油表面活性劑為陰離子 (或非離子 陰離子型 )表面活性劑時，它們吸附在油滴和巖石表面上，可提高表面的電荷密度，增加油滴與巖石表面間的靜電斥力，使油滴易被驅(qū)替介質(zhì)帶走，提高了洗油效率。油濕表面導(dǎo)致驅(qū)油效率差，水濕表面導(dǎo)致驅(qū)油效率好。 3．聚并形成油帶機理 ? 從地層表面洗下來的油滴越來越多，它們在向前移動時可相互碰撞，使油珠聚并成油帶，油帶又和更多的油珠合并，促使殘余油向生產(chǎn)井進一步驅(qū)替。 2．乳化機理 ? 表面活性劑體系對原油具有較強的乳化能力，在水油兩相流動的條件下，能迅速將巖石表面的原油分散、剝離，形成水包油 (0/W)型乳狀液，