淺談油田注水開發方面后期提高采油率的有效方法

劉桂英

摘 要：本文首先簡要介紹了油田注水后期提高采油率的概念，并在此基礎上對幾種提高采油率的方法進行了簡單比較，最后介紹了幾種提高采油率的方法，其中對微生物技術在提高采油率方面的應用做了重點分析，以期能夠為提高油田注水開發后期的采油率提供一些借鑒和參考，從而促進油田產能的提高。

關鍵詞：注水開發;采油率;有效方法;MEOR技術

中圖分類號： TE35 ? ? ?文獻標識碼： A ? ? ?文章編號： 1673-1069（2016）30-10-2

0 ?引言

近些年，在世界范圍內通過提高采油率的方法生產出的原油在總產油量中所占的比例逐漸增大，說明對于提高采油率方法的研究很有必要。國際關系、地域政治、經濟發展等諸多因素都會制約國際上原油的供需關系，造成國際油價大幅度震蕩的惡劣現象，引發更多和更嚴重的矛盾，另外，很多產油大國的產油率隨著油田進入開發的中后期階段而逐漸降低，上述這些問題都迫使人們不得不高度關注國際能源的發展趨勢。為了保障自身的能源安全和能源需求，各國政府從戰略角度考慮，加大了對國內新油田的勘探力度，不斷探索和研究提高產油率的新方法，進一步挖掘現有油田的產油潛力，以滿足經濟發展和人民生活對于石油資源的需求，促進社會經濟的穩定發展。

1 ?提高采油率的概念

提高采油率指的是利用各種方法、借助各種新型物料等提高油藏本身的石油采收率，例如驅動方法、吞吐方法等各種增產措施，或者選用更加先進的工作劑。特別注意的是，提高采油率并不是僅僅局限于一次、二次或三次采油等油藏開采過程中的某一特定的階段，也就是說，提高采油率的方法可以應用于不同的油藏開發階段，但需要注意的是，開采人員必須根據不同的采油階段對制劑進行合理選擇。一次采油是通過水浸、溶解驅、重力驅或者氣頂驅等各種天然驅動機理進行采油的。為了保障局部保持底層壓力，二次采油通過運用注氣、注水等各種工藝技術進行采油，二次采油之后所應用的所有工藝技術都是三次采油。

2 ?對不同提高采油率方法的比較

在傳統的提高采油率方法中，熱力、化學以及溶劑方法是應用最多的。對高合鹽度的敏感性較強是應用化學方法最顯著的特點，由于巖石與流體在開發中會發生相互作用，因而需要消耗大量的化學劑，如何對注入量進行有效控制并保持適量注入以減少消耗量是開采者必須面對的現實問題。油田的采油率有大小不同的劃分，從很小水平到中上水平不等，因此，只有將化學劑的利用系數與具體化學劑的成本進行比較的基礎上，化學劑的利用系數才有意義。應用傳統的氣驅、化學驅和熱驅進行采油，不僅費用比較昂貴，而且還會在一定程度上污染環境?；诖?，美國人貝克曼在1926年提出了通過在油層中注入微生物來提高石油采收率的方法，并于1943年到1953年期間系統研究了利用微生物進行石油采集的原理以及微生物對原油成分的作用，但是，直到1973年西方國家第一次石油危機爆發之后，微生物采油技術才得到人們的特別關注。作為技術含量較高的一種提高石油采收率的技術，微生物采油技術不僅包含了微生物在油層中進行生長繁殖與新陳代謝的過程，而且還包含微生物的代謝產物、營養液以及相關菌體在油層中的運移活動，此外，微生物還與水、油、氣和巖石相互作用形成了的復雜的提高石油采收率的機理和驅油機理。

3 ?提高采油率的主要方法

3.1 注水井高壓流量自控方法

注水井高壓流量自控技術是以降低注水單耗和提高注水系統效率為目標，在綜合運用計算機、網絡、系統工程以及自動化等專業的基礎上，通過油田注水開發提高采油率的方法。開采人員通過計算機系統傳達采集、調控等執行命令，并對水井壓力、閥門開度以及注水量進行實時動態監測和遠程調控，利用其進行采集調控，不僅速度快而且精度高。應用注水井高壓流量自控技術不僅能夠降低工作人員的作業強度，還能提高油田注水開發方面的自動化管理水平，從而進一步提高注水開發方面后期石油采收率的提高。

3.2 微生物采油方法中的MEOR技術

3.2.1 ?MEOR技術的分類

微生物技術的應用范圍在當前階段不斷擴大，MEOR技術是利用微生物提高采油率方法中發展的較為成熟的一種技術，它通過向油層中注入微生物或是直接利用儲層內的微生物和它們的代謝產物來改善和提高油層內殘余油的流動性，將微生物注入地層某一位置后，局部微環境中微生物和代謝產物的濃度會因為微生物生長繁殖快的特點而迅速提高，充分發揮其對底層的作用，進而提高原油的采油率。MORE技術分為外源微生物采油技術和內源微生物采油技術，它是根據采油所用菌體來源的不同進行劃分的，外源微生物采油技術是根據不同的油田和油井的特征，從自然界中分離或選擇一些天然菌體進行采油，而內源微生物采油技術是通過將油藏中原有微生物激活來提高采油率，內源微生物多半是在前期開發過程中形成的，一般穩定的存在于油藏中。內源微生物采油技術的優點是，不用考慮菌體的適應性問題，舍去了注入相關菌體的具體操作步驟，不僅操作簡單而且成本低。開采人員應用內源微生物采油技術進行采油時，要在綜合分析地層內的微生物群和影響微生物繁殖的環境因素的基礎上，再對促進微生物群落進行生長繁殖的營養劑進行科學合理的選擇，以達到激活微生物和提高采油率的目的。

3.2.2 ?MEOR技術的工作原理

MEOR技術的工作原理非常復雜，涉及多種生物化學過程，它的主要理論依據是通過注入氮、磷鹽的充氣水來活化地層微生物。工作原理為：MEOR菌體通過水在油田的儲層中運移，并在油、巖石和油及水界面處的孔隙空間中進行聚集，之后菌體會進行新陳代謝作用并產生二氧化碳，原油的溶解能力會因為二氧化碳產生的壓力而得到增強;微生物代謝產生的聚合物能將固結的原油分散，從而降低油、巖石以及水表面之間的張力;原油的黏度會通過降解作用產生的表面活性劑得到有效改善;通過清理孔隙中的結垢與石蠟等堵塞，恢復及增強有效滲透率。采用MEOR技術可以促進開采困難和流動性不好的原油的運動，使以前不可采和不可動的原油變得可以流動，從而實現原油采收率的增加。

3.2.3 ?MEOR技術的優點

MEOR技術作為當前微生物提高采油率方法中的主要技術，其優點概括為以下幾點：第一，許多的微生物都以石油作為營養原料，可以有效降低成本，運用MEOR技術開采石油應用的設備較少，只需要配備常規設備即可，通常情況下，在油井場不需要添置新設備;第二，應用MEOR技術簡便易行，開采人員可以根據油藏的具體條件靈活調整微生物的配方;第三，由于應用MEOR技術成本低，因此是低產油藏或者是枯竭油藏進行采油的最佳選擇，其提高產能的效果好，并且增產效果時間長;第四，應用MEOR技術采油不會產生環境污染問題，也不會引發地層破壞問題，最重要的是，還可以在同一口井中反復使用。

4 ?結束語

將以往的開采技術與方法應用于油田注水開發的后期階段時，其提高產能方面的效果并不顯著，因此，相關的研究人員必須對如何進一步提高油田采油率的方法進行深入分析與研究，在石油開采的過程中，提高采油率的技術具有非常重要的應用價值，針對不同的油藏地區和油藏開發階段，要科學、合理的選擇相應的方法，重點提高油田注水開發方面后期的石油采收率，從而提高油田企業的產能和經濟效益。提高油田的采油率對于保障國家的能源安全和能源需求具有十分重要的作用，所以，在世界能源競爭日趨激烈的背景下，相關研究人員必須加強對提高采油率技術的研究，根據不同的油藏特征及條件結合現代化的科學技術手段對提高采油率的方法進行優化選擇，真正實現我國油田產能的提高。

參 考 文 獻

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