【正文】 的性質(zhì)，其粘度隨剪切應(yīng)力而變化。當(dāng)原油靜止時(shí)，恢復(fù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。原油的這種非牛頓性質(zhì)直接影響驅(qū)油效率和波及系數(shù)，使原油的采收率低。而用表面活性劑水溶液驅(qū)油時(shí)，一部分表面活性劑溶入油中，吸附在瀝青質(zhì)點(diǎn)上，可以增強(qiáng)其溶劑化外殼的牢固性，減弱瀝青質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，削弱原油中大分子的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而降低原油的極限動(dòng)剪切應(yīng)力，提高采收率。雖然受油價(jià)、表面活性劑生產(chǎn)成本及其他因素的影響，美國、加拿大等對(duì)表面活性劑驅(qū)研究一直沒有間斷，但是表面活性劑驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)的數(shù)量在減少。盡管如此，這些先導(dǎo)試驗(yàn)在不同程度上推動(dòng)了不同油田的三次采油進(jìn)程。 B125區(qū)塊于 2022年 7月開始前緣段塞注入，注入濃度為 1500mg/L，2022年 8月轉(zhuǎn)主體段塞，注入濃度為 1300mg/L。含水由 90%下降到 88%，下降2個(gè)百分點(diǎn)，含水上升率得到控制， 202 2022年含水上升率為 %、 %， 2022年含水上升率為 %。 蘇北洲城油田礦場試驗(yàn) ? 洲城油田于 1995年投入注水開發(fā)，取得了較好的水驅(qū)開發(fā)效果。針對(duì)洲城油田的油藏條件，對(duì) WXS表面活性劑進(jìn)行了性能評(píng)價(jià)和驅(qū)油效果實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化出了單井試驗(yàn)方案，并進(jìn)行了礦場試驗(yàn)。 2022年 8月 16日開始在洲 1井實(shí)施表面活性水驅(qū)油試驗(yàn)，至 2022年 11月 5日結(jié)束，歷時(shí) ，累計(jì)注入活性水溶液 35591m3，其中表面活性劑驅(qū)油劑 (計(jì) )，平均注入濃度為 %，注入流量為 100m3/d，總注入量 ，注采比為 。 堿水驅(qū)發(fā)展現(xiàn)狀及目前的應(yīng)用狀況： ? 注堿水是強(qiáng)化采油的另一種方法，在堿水驅(qū)中，可以作為堿劑的化學(xué)劑主要有：氫氧化鈉、原硅酸鈉、氫氧化銨、氫氧化鉀、磷酸三鈉、硅酸鈉以及聚乙烯亞胺等。堿水驅(qū)油的過程比較簡單，但驅(qū)油機(jī)理比較復(fù)雜。 ? 在所有這些機(jī)理中，堿溶液與原油中含有的某些有機(jī)酸之間的反應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生乳化作用，降低了油、水之間的界面張力。這樣會(huì)導(dǎo)致較低的注入水流度和較高的驅(qū)替效率。這樣潤濕性的變化導(dǎo)致了原油采收率的提高。 三元復(fù)合驅(qū)發(fā)展現(xiàn)狀及目前的應(yīng)用狀況： 三元復(fù)合驅(qū)的驅(qū)油機(jī)理： ? 80年代初國外提出了采用三元復(fù)合體系驅(qū)油的新方法。在美國懷俄明州 Crook 地區(qū)西 Kiehl油田進(jìn)行的三元復(fù)合驅(qū)礦場試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，三元復(fù)合驅(qū)與水驅(qū)相比最終采收率提高了 16％以上。 應(yīng)用平板夾砂模型和微觀仿真模型對(duì)堿 /表活劑 /聚合物三元復(fù)合體系驅(qū)油的微觀滲流機(jī)理進(jìn)行研究，得出結(jié)論：試驗(yàn)中使用的堿／表面活性劑／聚合物三元復(fù)合體系，具有降低油／水界面張力、減小孔道中毛管力的作用；能夠減小原油表面分子的內(nèi)聚力，提高原油的變形能力和流動(dòng)能力；能夠使殘余油乳化變形，易變形的油流滲流通過孔喉時(shí)被切割乳化，增加了原油的流動(dòng)性，乳化后原油具有攜帶能力；在驅(qū)替過程中使油珠聚并形成富集油帶；能夠調(diào)節(jié)油／水流度比，擴(kuò)大波及面積。按其不同組成可分為堿 /聚合物驅(qū) (AP)、堿 /表面活性劑驅(qū) (AS)、表面活性劑 /聚合物驅(qū) (SP)以及堿 /表面活性劑 /聚合物三元復(fù)合驅(qū) (ASP)等。三元復(fù)合驅(qū)以三種驅(qū)替劑的協(xié)同效應(yīng)為基礎(chǔ)，綜合發(fā)揮了化學(xué)劑作用，充分提高了化學(xué)劑效率，并大幅度降低了化學(xué)劑尤其是表面活性劑的用量。 通過國家重點(diǎn)科技攻關(guān)，大慶油田三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)取得了突破性進(jìn)展。我國的勝利油田、克拉瑪依油田、遼河油田也進(jìn)行過復(fù)合驅(qū)室內(nèi)研究和先導(dǎo)性礦場試驗(yàn)，都取得了較好的效果。 ? 復(fù)合驅(qū)用表面活性劑的性能和價(jià)格是影響復(fù)合驅(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的關(guān)鍵，也是限制該技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用的重要技術(shù)瓶頸。國外早在 20世紀(jì) 50年代就已開始驅(qū)油用表面活性劑的研制工作。目前，國外三次采油用表面活性劑工業(yè)產(chǎn)品主要有兩大類：一是石油磺酸鹽為主的表活劑，二是烷基苯磺酸鹽為主的表活劑。重烷基苯磺酸鹽表面活性劑的研制始于 20世紀(jì) 90年代初，該產(chǎn)品的原料為十二烷基苯的副產(chǎn)品，來源較廣，轉(zhuǎn)化率高，無副產(chǎn)品且產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定，所以在世界范圍被迅速推廣使用，美國各大化學(xué)品公司相繼研制出各自的產(chǎn)品，如 ORS41(SCI公司 )、 B100(Stepan公司 )。除以上兩種國際上采用的主流活性劑外，還開發(fā)研制了石油羧酸鹽、改性木質(zhì)素磺酸鹽、生物表面活性劑、烷基萘磺酸鹽等多種驅(qū)油用表面活性劑。 針對(duì)芳烴含量較高的克拉瑪依原油、大港羊三木原油，克拉瑪依煉油廠、天津紅巖煉油廠成功研制了石油磺酸鹽，前者還建成了年產(chǎn) 2022t的工業(yè)化生產(chǎn)裝置，其產(chǎn)品已用于克拉瑪依油田復(fù)合驅(qū)礦場試驗(yàn)，并取得了較好效果。在此基礎(chǔ)上，大慶油田正在開展原料組分相對(duì)單一的烷基苯磺酸鹽精細(xì)化合成研究，初步評(píng)價(jià)結(jié)果已顯示出良好的界面活性和驅(qū)油效果。 三元復(fù)合驅(qū)礦場試驗(yàn)： 孤島油田西區(qū)三元復(fù)合驅(qū)礦場試驗(yàn) ? 孤島油田西區(qū)三元復(fù)合驅(qū)礦場擴(kuò)大試驗(yàn)區(qū)包括 6口注水井和 13口采油井。從 1997年 5月開始實(shí)施化學(xué)劑注入，實(shí)際注入情況如下：前置段塞 (%聚合物溶液 )；主段塞 ；后置段塞 (%聚合物溶液 )， 2022年 11月轉(zhuǎn)后續(xù)水驅(qū)。 大慶油田中區(qū)西部先導(dǎo)性礦場試驗(yàn) ? 1994年 9月注入三元體系， 1996年 5月結(jié)束。 大慶油田杏五區(qū)中塊先導(dǎo)性礦場試驗(yàn) ? 1995年 1月注入三元體系， 1997年 4月結(jié)束。 大慶油田小井距生物表面活性劑先導(dǎo)性礦場試驗(yàn) ? 1997年 12月注入生物表面活性劑三元復(fù)合體系， 1998年 12月結(jié)束。杏二區(qū)西部擴(kuò)大性礦場試驗(yàn) 1996年 9月開始注入聚合物前置段塞，目前正在進(jìn)行后續(xù)水驅(qū)。 ? 北一區(qū)斷西礦場試驗(yàn)于 1997年 3月注入三元體系主段塞， 1999年 6月注入三元體系副段塞，目前正注入后續(xù)聚合物保護(hù)段塞。 大慶油田小井距南井組弱堿三元復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)性礦場試驗(yàn) ? 為加快弱堿主表面活性劑三元復(fù)合驅(qū)工業(yè)化開采進(jìn)程，在二類油層開展了弱堿三元復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)性礦場試驗(yàn)，試驗(yàn)取得了 5個(gè)方面的認(rèn)識(shí)： ? 一是新型弱堿化表面活性劑具有較好的性能和良好的界面活性，界面張力和體系粘度穩(wěn)定性好，現(xiàn)場檢測樣品合格率達(dá)到 100%； ? 二是在二類油層中有很好的增油、降水效果，采出井最低點(diǎn)含水比見效前下降 ，中心井取得了比水驅(qū)提高采收率 ； ? ? 三是井間示蹤技術(shù)揭示了 75m小井距二類油層存在兩期河道沉積，利用該成果化學(xué)驅(qū)階段采取提高注入井注入濃度等綜合調(diào)整，確保了試驗(yàn)效果； ? 四是弱堿體系可形成油包水乳狀液，在加大破乳劑用量和加長沉降時(shí)間的條件下，三元復(fù)合驅(qū)采出液能夠破乳； ? 五是與強(qiáng)堿體系相比，弱堿三元復(fù)合驅(qū)能夠揭示注入環(huán)節(jié)結(jié)垢相對(duì)嚴(yán)重的特點(diǎn)，使用變頻電磁場除防垢等技術(shù)可以減輕結(jié)垢的影響。目前已在北二西二類油層推廣應(yīng)用。按四點(diǎn)法面積注水外加平衡井的方式布井，平均注采井距 75m，試驗(yàn)區(qū)內(nèi)有 3口注入井， 1口中心生產(chǎn)井和 3口平衡生產(chǎn)井，另外還有 1口觀察井 (檢 515井 )，因 512井套管變形，用檢 512井代替 512井。試驗(yàn)區(qū)于 1997年 7月開始水驅(qū)空白試驗(yàn)，到1997年 12月 13日水驅(qū)結(jié)束，進(jìn)行生物表面活性劑三元復(fù)合體系主段塞的注入。 1998年 12月 5日，試驗(yàn)區(qū)完成了后續(xù)聚合物保護(hù)段塞的注入轉(zhuǎn)入后續(xù)水驅(qū)，累計(jì)注入聚合物溶液 22057m3。由于混相后僅為一相，因而兩種流體間沒有界面和表面張力，殘余油飽和度就會(huì)降到最低值?；煜囹?qū)方法可分為：注混相段塞法、注富氣法、注高壓貧氣法、注互溶劑和二氧化碳法。 ? 注富氣：先注入富天然氣段塞 (10%~20%孔隙段塞 )，然后注入貧氣或貧氣和水。中間烴 C2C6餾分由油變成氣 ? 注互溶劑：注入既在油藏油中混相，又在水中混相的溶劑 (如醇類 )。為保證形成單相，需要非常高的注入溶劑濃度。在適當(dāng)?shù)膲毫?、溫度和地層原油組成條件下，二氧化碳能形成一個(gè)混相前緣，該前緣作為單相流體移動(dòng)并有效地把原油驅(qū)替到生產(chǎn)井。 ? 混相方式有一次接觸混相和多次接觸混相。 我國在新疆、江蘇、中原、大慶、勝利等油田已開始現(xiàn)場試驗(yàn)。超臨界 CO2萃取原油中碳輕質(zhì)化學(xué)組分，從不混相到混相碳化學(xué)組分變化顯著的是 C20以下的化學(xué)組分，混相發(fā)生在 CO2萃取了 C20以下化學(xué)組分最高比例時(shí)。調(diào)整注入 CO2氣體的段塞可以形成局部混相，使采收率達(dá)到最高，混相驅(qū)可以更多萃取剩余油中輕質(zhì)成分，從而提高原油采收率。自 1985年開始，先后在中原、大慶、吉林、華北等油田開展氣體混相驅(qū)和非混相驅(qū)試驗(yàn)，取得了一定的效果。 ? 1997年，中原文留油田曾在文 6584井進(jìn)行過 CO2單井吞吐試驗(yàn)，后因缺乏充足廉價(jià)的 CO2氣源，此項(xiàng)技術(shù)在文留油田一直處于停頓狀態(tài)。 CO2單井吞吐提高采收率機(jī)理： ? 1) CO2易溶于原油，可以起到三個(gè)作用：①使原油的體積增大，為油在孔隙介質(zhì)中流動(dòng)提供了有利的條件。③使毛細(xì)管的吸滲作用得到改善，從而使油層掃油范圍擴(kuò)大，使水、油的流動(dòng)性保持平衡。② CO2水溶液能與巖石的碳酸鹽成分發(fā)生反應(yīng)，并使其溶解，從而提高儲(chǔ)集層的滲透性能。 ? 3) CO2對(duì)油、水相對(duì)滲透率曲線特征具有很好的影響，最終使殘余油飽和度降低。 5) 在不同原油的成分、溫度和壓力條件下， CO2具有無限制地與原油混相的能力，達(dá)到很好的驅(qū)油目的。 7) 注入碳酸水，可大大降低殘余油飽和度，因?yàn)樵诤畮?nèi)的碳酸水前緣，能形成和保持 CO2氣游離帶。在我國大慶油田，共進(jìn)行過三次 CO2驅(qū)的現(xiàn)場試驗(yàn)。 江蘇油田混相驅(qū)現(xiàn)場試驗(yàn) ? 對(duì)江蘇油田富 14斷塊進(jìn)行的可行性研究結(jié)果表明，復(fù)雜小斷塊油藏可以進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的 CO2混相驅(qū)。進(jìn)行了 6周期的注入試驗(yàn)后，水氣比由∶1 升至 2∶1 。試驗(yàn)區(qū)采油速度由 %升至%，綜合含水率由 %降至 %。試驗(yàn)仍在繼續(xù)進(jìn)行。 稠油油藏的開采技術(shù)和方法 ? 熱力采油主要是通過一些工藝措施使油層溫度升高，降低稠油粘度，使稠油易于流動(dòng)，從而將稠油采出。 ? (1) 蒸汽吞吐是一種相對(duì)簡單和成熟的注蒸汽開采稠油的技術(shù)，它的機(jī)理主要是加熱近井地帶原油，使之粘度降低，當(dāng)生產(chǎn)壓力下降時(shí)，為地層束縛水和蒸汽的閃蒸提供氣體驅(qū)動(dòng)力。該技術(shù)是 20世紀(jì) 80年代在委內(nèi)瑞拉發(fā)展起來的，注入的助劑主要有天然氣、溶劑 (輕質(zhì)油 )及高溫泡沫劑 (表面活性劑 )。 ? (2) 蒸汽驅(qū)是目前大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的熱采技術(shù)，它的機(jī)理主要是降低稠油粘度，提高原油的流度。烴汽與蒸汽一起凝結(jié)，驅(qū)替并稀釋前緣原油，從而留下較少重質(zhì)的殘余油。燃燒帶前后的原油受熱降粘、蒸餾，蒸餾的輕質(zhì)油、蒸汽和燃燒煙氣驅(qū)向前方，未被蒸餾的重質(zhì)碳?xì)浠衔镌诟邷叵庐a(chǎn)生裂解作用，最后留下裂解產(chǎn)物 焦炭作為維持油層燃燒的燃料，使油層燃燒不斷蔓延擴(kuò)大。 (4) 熱水驅(qū) 由于蒸汽與地層油相密度差及流度比過大，易造成重力超負(fù)荷汽竄，體積波及系數(shù)低，蒸汽的熱效應(yīng)得不到充分發(fā)揮，而用熱水驅(qū)則可有效的減緩這些不利影響。 近十幾年內(nèi)我國稠油資源的開發(fā)已創(chuàng)出自己的道路，下邊列舉幾個(gè)主要油田的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)與基本作法。如曙 1612塊大凌河油層，采用反九點(diǎn)井網(wǎng)注水取得很好效果，油井日產(chǎn)油由 19t上升為 48t。s，油層為厚一巨厚塊狀沉積砂巖，壓力高，不利于發(fā)揮熱采效率。稠油日產(chǎn)水平由 1983年 865t，上升為 1986年 3000t，單井平均日產(chǎn)由 11t上升為 15t。秒的特稠油開發(fā)。s，常規(guī)試油不出油。 ? 其他新方法試驗(yàn) 1994年在興隆臺(tái)油田開展了堿 /聚合物二元復(fù)合驅(qū)現(xiàn)場試驗(yàn)。 2．勝利油田 ? 孤島油田稠油注冷水開發(fā)取得良好效果 該油田館陶組稠油儲(chǔ)量在億噸以上，粘度為 250~5700mPa ? 單家寺特稠油注蒸汽熱采獲得成功 該油田埋深約1100m，粘度 104mPa自 1984年注汽吞吐以來，到 1986年底共吞吐 27口井，成功率達(dá) %o，開采中還結(jié)合物模、數(shù)模研究及采用相應(yīng)的工藝配套技術(shù)，取得了很好的開發(fā)效益。s)，于 1984年初開辟了一個(gè)面積為 試驗(yàn)區(qū)。目前克拉瑪依主要推廣蒸汽吞吐開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)稠油采用注汽吞吐開采。自 1988年井樓、古城二個(gè)稠油區(qū)塊投入開發(fā)以來：①蒸汽吞吐獲得成功；②井樓零區(qū)開展了蒸汽驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)；③ B123塊投入堿 /聚合物二元復(fù)合驅(qū)現(xiàn)場試驗(yàn)；④創(chuàng)新使用了“薄膜擴(kuò)展劑”；⑤開展了結(jié)垢規(guī)律及防治措施研究；⑥研制成功了一套熱采動(dòng)態(tài)監(jiān)測軟件等。發(fā)展非烴氣驅(qū)的關(guān)鍵在氣源，要重視尋找天然 CO2氣源，探索發(fā)展制 N注 N脫 N2和制 CO2等技術(shù)。一次接觸過程的注入流體可為液化石油氣和乙烷；多次接觸汽化氣驅(qū)使用的溶劑為：甲烷、 N CO煙道氣和空氣；凝析氣驅(qū)使用的溶劑為：液化石油氣 +甲烷、甲烷 +乙烷、甲烷 +乙烷 +液化石油氣。在非均質(zhì)很強(qiáng)的儲(chǔ)層中，第三種作用要比前兩種強(qiáng)。影響注氣的因素還有孔喉大小分布、重力影響、潤濕性、水鎖現(xiàn)象等。反應(yīng)熱使溫度升高，從而使部分輕質(zhì)油汽化。 ? 注空氣驅(qū)油機(jī)理多且復(fù)雜，各種機(jī)理的相對(duì)重要性取決于油藏特性