三元复合驱油井智能监控系统的研究及应用
三元复合驱技术应用分析
三元复合驱技术应用分析作者：吴继坤来源：《中国科技博览》2016年第26期摘要：三元复合驱技术是油田勘探开发的重要技术措施，对提升油藏勘探开发成效具有重要作用，本文结合三元复合驱采油技术驱油机理和技术实施中存在的缺陷，以具体区块三元复合驱采油技术的实施为基础，对工艺优化进行了探究。
关键词：三元复合驱；采油技术；驱油机理【分类号】TE357.6当前，我国油田勘探开发技术不断进步，三元复合驱采油技术作为一项应用较多的采油技术，对提升油藏油气采收率具有重要作用，但在技术实施过程中，特别是后续水驱阶段的采油作业中，该技术的实施存在一定缺陷和不足。
因此，有必要结合三元复合驱技术缺陷和不足，强化提升技术实施效果的研究，特别是要对工艺优化工作进行探究。
一、三元复合驱采油技术的实施情况1、三元复合驱采油技术的驱油机理当前，化学驱油技术的应用范围不断扩大，常见的化学驱油剂有聚合物、表面活性剂和碱等物质，三元复合驱采油技术就是利用这三类主要驱油剂，提升驱油效果。
在驱油机理上，主要是通过利用不同化学驱油剂的相互作用，形成具备较高粘度和较低界面张力的化学驱油体系实现扩大驱油剂波及范围、有效洗油、改善传统水驱作业注水突进、指进问题，提高采油产量。
具体驱油作业中，一是发挥聚合物的增稠和流度控制作用。
聚合物实际应用比较广泛的是聚丙烯酰胺，该试剂可以明显提升注入油井液体的粘度，并提升试剂在油气储层中的波及效率，在聚合物的选用中，要注意试剂配比与油气储层的孔喉尺寸、储层渗透率和注液速度等开发条件和参数匹配，一般情况下，聚合物的表面分子量越大，则增粘效果越强，驱油效果越好。
二是发挥表面活性剂提升洗油效率和降低油水界面张力的作用。
表面活性剂因为试剂的矿化度、温度、组分不同，也具有不同的性质，当前应用较为普遍的是石油羧酸盐和磺酸盐两类物质，但是石油磺酸盐具有更强的耐温、耐盐性。
三是发挥碱的作用。
碱主要是与原油中的酸性成分发生反应，形成新的表面活性剂，与外在的表面活性剂作用，更大幅度的降低油水界面的张力，并有效降低油井地下岩层的电性，从而降低地层对表面活性剂的吸附和消耗，主要的碱性物质为氢氧化钠或碳酸钠，或者是利用二者进行混合使用。
ASP三元复合驱油技术
ASP三元复合驱油技术王虎彪王毅博延安盛科工贸工程有限公司一：技术简介ASP三元复合驱油技术是指将碱，表面活性剂、聚合物通过一定的数据比例混合后注入地层，扩大波及体积达到提高采收率的目的。
二：实验研究结论：大庆油田在八五期间就已经对五口井经行了现场试验，取得了显著的效果。
通过中国地质大学，大庆石油研究院，的刘春林，杨清延，，李斌会以及兰玉波等人的实验模拟研究表明，再有隔层的条件下采收率的贡献程度，中渗透层的达到25.29%，其次是低渗透层达到44.31%，而高渗透层仅为30.40%.，分析认为三元复合驱油技术主要是提高油藏的驱油效率，特别是高渗透层的驱油效率，同时能够提高中低渗透层的波及系数，初步得出驱油效率对采收率的贡献值为33.27%，波及系数的贡献率为66.73%。
也就是说对于提高石油采收率贡献最大的最直接的就是波及体积的提高。
三、ASP三元复合驱中驱油成分之间的协同效应：ASP三元复合驱油比单一去和二元驱有更好的驱油效果的主要原因在于ASP三元复合驱中的聚合物、表面活性剂、和碱之间有协同效应，他们在协同效应中起着各种作用。
1：聚合物的作用：（1）聚合物聚合物改善了表面活性剂和碱溶液之间的流度比（2）聚合物对驱油介质的稠化，可以减少表面活性剂和碱的扩散速率，从而减小药耗。
（3）聚合物可与地层中的钙镁离子反应，保护了表面活性剂使他不易形成地表面活性的钙镁盐。
（4）聚合物可以提高碱和表面活性剂形成的水包油乳状液的稳定性，是波及系数（按乳化-捕集机理）和洗油能力（按乳化-携带机理）有较大的提高。
（5）吸附和捕集（6）聚合物的盐敏效应2：表面活性剂的机理：（1）表面活性剂可以降低聚合物和碱之间的界面张力，使他具有洗油能力。
（2）表面活性剂可以使油乳化，提高了驱油介质的粘度。
乳化的油越多，乳状液的粘度越高。
（3）如表面活性剂与聚合物形成络合结构，则表面活性剂可提高增粘能力。
（4）表面活性剂可以补充碱与石油酸反应产生表面活性剂的不足。
智能油田的数据治理工程及应用技术研究
智能油田的数据治理工程及应用技术研究1. 引言1.1 智能油田的概念智能油田是指利用先进的信息技术、数据采集和处理技术，来实现油田管理的智能化和自动化。
智能油田可以实时监测和控制油田生产运营，进行数据分析和预测，提高油田生产效率和安全性。
智能油田的概念主要包括以下几个方面：一是智能油田需要具备实时数据采集和监测能力，可以实时监控油井、管道、设备等运行状态，及时发现异常情况并进行预警处理；二是智能油田需要具备数据分析和智能决策能力，通过对大量的油田生产数据进行分析，可以做出精准的生产调度和优化决策；三是智能油田还可以实现自动化生产和管控，通过智能化系统实现对油田生产过程的自动化监测和控制。
智能油田是利用先进的信息技术和数据处理技术，使油田生产管理更加智能化、高效化和安全化的理念和实践。
随着信息技术的不断发展，智能油田将在油田生产管理中发挥越来越重要的作用，为油田生产管理带来新的理念和方式。
1.2 数据治理工程的重要性数据治理工程在智能油田中起着至关重要的作用。
随着油田开采技术的不断进步和油井生产数据的急剧增加，如何有效管理和利用这些海量数据成为了一个亟待解决的问题。
数据治理工程通过建立完善的数据管理和治理体系，确保数据的准确性、完整性、安全性和及时性，从而提高油田管理的效率和决策的准确性。
在智能油田中，数据治理工程不仅可以帮助油田企业实现数据共享和协同办公，还可以为油田开采过程中的实时监测、数据分析和决策提供可靠的数据支持。
数据治理工程还可以帮助油田企业遵循相关的法律法规和行业标准，降低数据管理风险和维护数据安全。
数据治理工程在智能油田中的重要性不可忽视，只有通过建立科学合理的数据治理框架和技术体系，才能实现智能油田的可持续发展和创新性应用。
1.3 应用技术研究的背景应用技术研究的背景是智能油田发展的重要基础之一。
随着信息技术的快速发展和油田开发的日益复杂化，传统的油田管理和监测手段已经无法满足油田生产和管理的需求。
三元复合驱技术研究
三元复合驱技术研究摘要:三元复合驱是20世纪80年代中期提出的三次采油新方法。
它是由碱/表面活性剂/聚合物复配而成的三元复合驱油体系，既有较高的粘度，又能与原油形成超低界面张力，从而提高原油采收率。
关键词：三元复合驱；成垢；技术三元复合驱是20世纪80年代中期提出的三次采油新方法。
它是由碱/表面活性剂/聚合物复配而成的三元复合驱油体系，既有较高的粘度，又能与原油形成超低界面张力，从而提高原油采收率。
但是，在驱油体系注入地层的过程中，当碱性的化学剂注入地层后，受地层温度、压力、离子组成和注入体系的pH值等因素的影响，与地层岩石和地层水发生包括溶解、混合和离子交换在内的多种反应。
一方面，碱性三元液中的钠离子与粘土中的钙、镁离子发生置换，形成钙、镁的氢氧化物沉淀；另一方面，在地层岩石组分中有长石、伊利石、高岭石、蒙脱土等，碱也能与这些组分作用生成Si、Al等离子，进入地层水中，打破地下液体原有的离子平衡，随着地层条件的改变又形成新的矿物质沉淀，产生大量的硅铝酸盐垢。
这些由于碱的存在而引起的垢沉积，不仅造成卡泵现象，影响抽油机的正常生产及试验的顺利进行，而且还会堵塞油层孔隙，降低驱油剂的波及系数，并使油层受到伤害，影响最终采收率。
我国大庆油田已完成的5个三元复合驱先导性矿场试验,使用NaOH的为4个试验区,在这4个试验区中,除杏五区外,均不同程度地出现结垢现象,结垢发生在采出环节,包括油井近井地带、井筒举升设备和地面集输设备,以中心采出井最为严重,也最为典型。
因此，确定三元复合驱的成垢条件及界限，研究三元复合驱过程中垢的形成机理，找出对策，保证三元复合驱技术的成功有重要意义。
一、结垢状况分析为了确定三元复合驱垢样的晶型及组成，了解试验区的结垢情况，对试验区垢样进行分析。
（一）垢样分析取三元复合驱矿场试验区垢样，如采用大庆油田采油四厂杏二西三元复合驱扩大性矿场试验区垢样为例。
具体过程为：采用-射线衍射进行物相分析，确定矿物的晶型，用-光电子能谱确定元素组成，用化学分析法确定典型氧化物的含量。
浅析三元复合驱油技术研究进展
浅析三元复合驱油技术研究进展[摘要]：随着石油勘探开发工作的不断推进，我国在采用传统的聚合物驱及表面活性剂驱等技术进行采油工作的过程中暴露出来越来越多的不足之处。
三元复合驱油技术的出现弥补了这些技术的不足，本文对三元复合驱油技术的特点进行了概述，重点阐述了三元复合驱方案设计的重点，最后对三元复合驱油技术的发展趋势进行了展望，为我国的油气开采事业奠定了一定的理论基础。
[关键词]：三元复合驱油特点展望一引言近些年，石油钻采技术取得了突飞猛进的进步，在新时代下聚合物驱油技术对于原油采收率的提升发挥了重大的作用。
我国的采油工作者们通过长期的聚合物驱的工作经验指出，在调整注入液的粘度的过程中，可以对流度进行改善以转变聚合物驱的性质。
当注入液的粘度提升的情况下，容易形成碱性的聚合物驱，这种聚合物驱在使用时会受到原油自身所带酸性值的影响导致采收率的提升有限。
另一方面，虽然表面活性剂聚合物驱能够较好的提升原油采收率，但是针对原油表面活性剂的采出液处理起来具有一定的难度，这也制约了原油采收率的提高。
三元复合驱油技术的出现有效的弥补了上述技术中存在的不足，必然成为未来提高原油采收率的新生力量。
本文主要对三元复合驱油技术的原理及特点进行了概述，重点阐述了三元复合驱油技术设计过程中需要注意的事项，最后对三元复合驱油技术的发展趋势进行了展望，旨在能够进一步的提升我国采油技术的提升。
二三元复合驱油技术概述三元复合驱油技术（简称ASP）是一种集碱驱、表面活性剂驱及聚合物驱于一体的综合性驱油技术。
目前，我国使用三元复合驱中主要采用的碱为无机碱，比如NaOH、Na2CO3、NaSiO3等；所采用的表面活性剂主要是烷基苯磺酸钠盐和石油磺酸盐；所采用的聚合物主要是部分水解的聚丙烯酰胺。
因为这些原料的合成工艺比较成熟，来源广数量大。
通过实践表明，三元复合驱采油技术主要有如下几个方面的特点：（1）由于三元复合驱体系中的有机复合能够拓宽盐浓度及低界面张力的表面活性剂的范围，所以该技术的适用范围较广；（2）三元复合驱采油技术的应用能够减少化学剂的使用，特别针对一些油田中所采用的比较昂贵的表面活性剂能够很好的降低成本；（3）利用三元复合驱油技术进行原油的采集工作时，所采用的碱性物质不受限制，可以使用强碱也可以使用弱碱;（4）使用表面活性剂和碱性物质对于提高驱油效率降低油水界面张力具有积极的作用。
弱碱三元复合驱清垢技术的研究与应用
０ ． ０ ０ ． ５ １ ． ０
诛 度
１ ． ５
２ ． ０
２Байду номын сангаас． ５
图 ４ 缓 蚀 剂 浓 度 与 腐 蚀 速 率 的 关 系 曲 线
实验 结果 表 明 ， 在 油层 温度 下 ， 缓蚀 剂 浓度 大于 ０ ． ５ ， Ｊ ｓ 一１清垢 剂腐 蚀速 率 小 于 １ ． ０ ｇ ／ ｍ ． ｈ （ 行 业 标准Ｓ Ｙ／ Ｔ５ ４ ０ ５ —１ ９ ９ ６的规 定 ４ ５ ℃ ×１ ． ０ ｇ ／ ｍ ． ｈ ） ， 可 以满足现 场旌 工 应用 的要 求 。 １ ． ３ 反应 时 间对 清垢 剂 清垢性 能 影响 清垢剂 清垢 反 应时 间 的优选 对指 导 现场 施工 意 义重大 ， 在时间的选择上要求在达到最 佳清垢效果 的基础 上 力求 使 用 最 少 的施 工 时 间 ， 以保 证 清垢 效 率 的 同时尽 量减少 清垢 液 对油 套 管 的腐蚀 。在 地层 温度 ４ ５ ℃下进 行 了清垢 反 应 时 间优 选 试 验 ， 随 时 间 增加 ， 溶 失率 呈升 高趋 势 ， 当时 间 达 ３ ｈ上 ， 溶 失率 趋 于 平衡 ， 不 再 增加 。因此 ， ３ ｈ应 是最 佳 的清垢 反应 时
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图 ５
２ 不 同酸 洗 方式 现场试 验 及效 果分 析 ２ ． １ 泵 车酸 洗应 用效果 分 析
图 ３ 浸 泡垢 片 扫 描 电镜 （ 放 大倍数 ２ ５ ０ ） 图 象 表３ 静 态 洗 油 率 数 据 测 定
三元复合驱油技术
15
14.0
10 1 3 7 15 25 时间 40 60
10-3
当量降低。
10-4
机械降解对三元复合体系界面张力影响
10-1
界面张力,mN/m
10-2
10-3
Sa=0.2 wt% NaOH=0.8 wt% P＝2500 mg/L 二厂油水
10-4
未剪切三元， 44.2 mPa.s 三元剪切1次，23.7 mPa.s 三元剪切2次，10.2 mPa.s
Sa=0.2 wt% NaOH=1.2 wt% P＝2500 mg/L 二厂油水 0 20 40
粘损33.9 % 粘损33.5 %
15 10 5 1 3 7 15 25 时间（天） 40
60
（2）不同浓度表活剂三元体系粘度损失33%左右
三元体系粘度稳定性
30 25
粘 度 mPa.s 2 0
表0 . 0 6 6 % 表0 . 1 9 8 %
21.3 20.8 14.3
粘损31.3 % 粘损34.2 %
程度上可以相互抵消。
建议
三元复合体系稳定性评价要把界面张力评价和粘度评价分开 表活剂 ＋碱
聚合物 ＋碱
界面张力 稳定性
粘 度 稳定性
表活剂 稳定性 聚合物 稳定性
表活剂＋ 聚合物＋碱
界面张力和 粘度稳定性
表活剂与聚合物 互相作用
乳化性能
大庆油田已经完成和正在进行的三元复合驱矿场试验都
不同程度地见到了乳化现象。研究表明，三元复合驱过程中 由于乳化携带及乳化调剖作用，层间、层内矛盾得到一定的 调整，乳化在一定条件下有利于采收率的提高，已成为三元 复合驱技术的一项较为重要的技术指标。
时间（min） 三元浓度：表0.066%、碱(盐)0.6%、聚1000mg/L
三元复合驱调剖技术应用研究
积 为 主 的葡 Ｉ ２ ２和 葡 Ｉ ２ ３ 层， 吸液 比例 占 ８ ４ ． ２ ， 因 此 剖 面 调 整 也 主 要 是 以 厚 油 层 内 部 调 整 为 主。 ２ ０ １ １年 ７月 空 白水驱 结 束 后 ， 对 水驱 注入压 力水平 低、 注 入能 力强 ， 存 在强 吸水 单 元 的 ９口井 注入高浓 度 聚合 物 进 行深 度 调 剖 。采 用 ２ ５ ０ ０万 分 子 量聚 合 物， 浓 度为 １ ８ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ￣２ ５ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ， 井 口粘度控制在
葡ｌ Ｉ ｌ ９
从 以上分析 可 以看 出 ， 一、 二类 油 层经 过长 期水 驱 开发 ， 层 间非均 质 严 重 ， 层 间矛 盾 突 出 ， 三 元 前需
葡Ｉ １ ２ ３ ． ２ ４ 葡Ｉ ２ １ ７ ． ４ ７
葡Ｉ ２ ２ ２ ９ ． ９
拼 ０
含 水 回升 阶段 需要 调剖
１ ． ２ ． １ 含 水 回升 阶段 ， 剖 面动 用状 况 变差 三元 试 验水 驱 阶 段油 层 动 用 厚度 比例 ７ ８ ． ７ ％， 聚 合 物前 置段 塞油 层 动 用 比例 上 升到 ８ ５ ． ５ ， 注入 三元 主段 塞含 水下 降 到低 值期 阶段油 层动 用 比例达 到 ８ ８ ． ３ ９ ， ５ ， 三元 主段 塞 后期 含 水 回升 阶段剖 面 出现 反转 动用 比例 下 降到 ７ ７ ． ３ 。 １ ． ２ ． ２ 含 水 回升 阶段 ， 采 出井 化 学剂 浓度 上升 速度 加快 ， 部分 井 化学 剂突破 ， 含水 快速 回升 。试 验 区注 入 化学 体系 注入 ０ ． ０ ５ Ｐ Ｖ 之 后 开始 见 聚 合物 。注入 三 元体 系后 ， 采 出液 中检 测 到碱 和表 活 剂 最 早 时 间 是０ ． ２ ４ ８ Ｐ Ｖ， 从 时 间上来 看 均 为先 见 聚 ， 后 见表 活剂 和碱 ， 三元 体 系在 地层 中运 移 时 间长 ， 离子 交换 造成 碱和 表活 剂运移 速 度减 慢 。从 各单 井 见剂 最高 浓度 来看 ， 见 剂 浓 度相 对 较 高 的油 井 ， 见 剂 时 间较 早 ， 化 学剂 突破 后 ， 含 水 回升速 度 快 。北 ２ —２ ０ 一Ｐ ４ ９井在 主段 塞后 期 ， 剖 面 出现 反转 ， 化 学剂 沿 底部 高渗 层突 进， 化学剂突破 后 ， 含水由８ ７ ． ３ 快速上 升到 ９ ４ ．