张宏

摘 要：对三元复合驱采油技术在石油开采中的应用进行探讨，介绍了三元复合驱采油技术的概念、技术机理，分析了三元复合驱采油技术的利弊。

关键词：三元复合驱；采油；石油；应用

石油素有工业血液之称，是我国的重要化工能源与原料，同时也是我国的重要战略物资。但石油是一种不可再生资源，随着国民经济的日益发展，石油消耗量也逐渐增加，石油资源日渐紧缺，如何有效提升石油的采收率成为当前摆在石油行业面前的重要课题。近年来，三合复合驱采油技术的出现与发展，使得我国油田产量得到了明显的提升，并成为当前提高油田产量的重要措施。

1 三元复合驱采油技术概述

石油开采主要有三种类型，分别为一次采油、二次采油和三次采油，但通常每次采油的出油率仅为1/100。一次采油主要是用于未开采的新油田，由于油田长时间埋藏在地下深处，受到覆盖层的挤压力和重力影响，其存储空间较小，而在打通地下通道时会因为不同压力而使得空气出现流动，因此，需把石油原液带离地下存储区。

二次采油主要是通过地下存储器的压力来驱油，并利用增加模拟空间压力的方式对石油进行开采。相较于一次采油而言，二次采油出油率有了明显的增加。三次采油则是在二次采油加压方式的基础上进行石油萃取的一类置换方式。其结合了生物采油、物理采油以及化学采油三种方式，其通过各类物体的接触来有效聚集分散石油，以實现增加石油开采量的目的，该技术已成为我国油田增产与稳产的重要技术之一，其石油采收率可高达76%。其中三次采油的主要技术为三元复合驱采油技术，其是在化学驱中独立出来的一类新型石油开采技术。

所谓三元复合驱技术指的是将聚合物、碱类物质以及表面活性剂等同水一同注入，通过提高石油原液粘度以及体积波及系数来增加石油的出油率。其转变了传统的表面活性剂驱，并促使三种原本的驱材料复合成为了一种，可以很好地提高了采油效率。在具体应用过程中，还需结合实际情况来选择三合复合驱采油技术驱的种类，以及确定其具体比例，避免由于种类选择不当或是比例配比不当所导致的碱过量或不足，从而导致难以发挥出中和作用的效果，致使后续石油开采出现困难。所以，在石油开采中，还应结合空气主要成分、岩石性质等方面内容对所建比例进行调整。

2 三元复合驱采油技术机理

2.1 复合驱中碱类物质的作用

在石油原油中添加复合驱后，碱类物质能够和原油中的多种成分发生反应，从而提高原油自身的产生效率。如酸类物质会和碱发生中和反应，所产生的物质会漂浮于油水界面，使得整体油水界面的张力下降，从而使得运行的阻滞减少，增强了原油的流动，且相应的增加了其活性范围；碱可与活性剂发生反应，扩大活性剂的反应范围，促使更多的活性分子进入原油成分当中，从而增加整体原油成分；碱还可以与沥青质等物质发生反应。

碱/表面活性剂/聚合物（ASP）三元复合体系驱油技术是一种发展较晚，但在三次采油中较为成熟的一种技术。该技术的驱油机理是利用三元体系中的碱、表面活性剂和聚合物三种化学剂的水溶液协同效应驱油。三元复合驱不但可以适应高酸值原油，同时也可以适应像大庆这样的低酸值原油酸值小于0.1mgKOH/g）。目前使用的聚合物一般为聚丙烯酰胺（PAM）和部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）。由碱剂、表面活性剂和聚合物的作用来看，它们都各有优缺点。

除聚合物外，其余两类化学驱替剂很少单独使用，一般都是相互配合，取长补短，以充分利用它们间的协同效应，即：碱剂价格低廉，会和原油酸组分反应生成天然表面活性剂，减少人工表面活剂的损失，协助表面活性剂使油/水界面张力达到超低值，但它要和储层流体、固体发生作用，自身受到消耗并伤害储层；表面活性剂虽然会降低油/水界面张力，改变岩石润湿性，提高驱油能力，但它价格昂贵，而且容易发生吸附、沉淀等现象而受到消耗，并且它与碱剂一样缺乏适当的流度控制，波及效率较差。

聚合物可显著降低驱替液的流度，提高驱扫效率，但它要发生滞留，捕集与降解等。扬长避短，相互配合使用，可达到最佳驱油效果。因此，各种驱替剂的优缺点就注定三元复合驱强化采油技术的产生，合理的调配它们之间的关系，可以得到高效率的体系。从而进一步提高原油采收率。碱剂价格低廉、表面活性剂可以降低油/水界面张力、聚合物可以改善流度比，提高体积波及效率。

2.2 聚合物作用机理聚合物的作用

主要在于降低整体界面张力，提高整体原油的流动性。其原理主要在于将整体驱替水系粘度降低，从而使得原油中的水分流动降低，使得整体原油的油流度比减小，进而促使整体流油均值状况得到改善，扩大了驱替水的波及面积，这就使得原油受到更多的波及，从而提高了原油的产量。不仅如此，聚合物还可以波及到油层垂直方向的分配比，促使吸收剖面更为立体。

3 三元复合驱采油技术的利弊

总的来说，三元复合驱采油技术是一种混合型原料伴随注水的方式，其对三元驱的要求较高，尤其是在添加碱时，尺度较难准确把握。一般而言，在矿物质中含有许多硅酸盐，而碱会与流体和底层中的矿石产生反应，从而形成无机垢。因为地层清理起来较为困难，随着时间的增加，有机垢逐渐沉积，在中和反应时，在酸性气体挥发的影响下，所形成的物质会对管道材料起到一个腐蚀的作用。此外，在添加表面活性剂时，还需将酸碱反应形成的表面活性剂考虑在内，避免出现工艺重复，生产成本增加的现象。