眭金擴(kuò) 袁立甲 王紹平 張亞琴

【摘要】目前在我國，石油的開采隨著勘探開發(fā)程度的加深，開采難度變得越來越大，三采技術(shù)作為石油開采的一項(xiàng)新技術(shù)，可以有效地提高原油的采收率，穩(wěn)定老油田的產(chǎn)量。因此本文就總結(jié)了我國三采技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，并分析了其未來發(fā)展的趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】三采 現(xiàn)狀 趨勢(shì)

石油是一種重要的戰(zhàn)略資源，對(duì)國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的有著極其重要的影響。然而隨著勘探開發(fā)程度的加深，開采的難度越來越大，三采技術(shù)作為我國近幾十年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新的采油技術(shù)，其應(yīng)用可以大大提高原油的采收率、穩(wěn)定原有老油田的產(chǎn)量。

1 三采技術(shù)的概念與機(jī)理

三采即為三次采油，其具體指的是油藏經(jīng)過了一次采油、二次采油之后，采取物理-化學(xué)的方法，改變流體的相態(tài)、性質(zhì)以及氣液、液液、液固的相界面作用，使得注入水的波及范圍變大，提高了驅(qū)油效率，從而大幅度提高了原油的采收率。提高驅(qū)油效率的方法有化學(xué)驅(qū)、熱力驅(qū)、氣驅(qū)以及微生物驅(qū)這四種。

2 我國三采技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 總體概況

我國非常重視三采技術(shù)的發(fā)展，自1979年將三采技術(shù)列入到油田開發(fā)的十大科學(xué)技術(shù)中，三采技術(shù)在我國的應(yīng)用和發(fā)展便拉開了序幕。隨后的“七五”、“八五”以及“九五”期間，國家不僅重視三采技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室研究，還安排了多場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)，取得了許多領(lǐng)先的突破。但由于缺乏足夠的氣源，我國主要發(fā)展了化學(xué)驅(qū)與熱力驅(qū)，氣驅(qū)與微生物驅(qū)基本還處于理論研究與先導(dǎo)性礦場(chǎng)試驗(yàn)的階段。

2.2 化學(xué)驅(qū)技術(shù)不斷發(fā)展

對(duì)于稀油油藏，所采用的一般為化學(xué)驅(qū)。化學(xué)驅(qū)包括了聚合物驅(qū)、表面活性驅(qū)、堿驅(qū)和這三種任意復(fù)配的復(fù)合驅(qū)。目前我國的聚合物驅(qū)技術(shù)已經(jīng)形成了完整配套的技術(shù)，應(yīng)用在了大慶、勝利等油田的生產(chǎn)中；復(fù)合驅(qū)的技術(shù)也取得了重大的突破，獲得了先導(dǎo)性的成功。

1992年在勝利油田孤島中一區(qū)和孤東小井距分別開始了Ng3聚合物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)的先導(dǎo)試驗(yàn)，1998年勝一區(qū)進(jìn)行了Ⅱ類高溫高鹽油藏的聚合驅(qū)先導(dǎo)性試驗(yàn)，至“九五”末，Ⅰ類油藏聚合物驅(qū)的工業(yè)化已經(jīng)得到基本的推廣應(yīng)用。

目前化學(xué)驅(qū)繼續(xù)向高溫高鹽油藏以及復(fù)合驅(qū)的方向發(fā)展、2007年底化學(xué)驅(qū)的覆蓋地質(zhì)儲(chǔ)量已經(jīng)達(dá)到了3.94億噸，采收率達(dá)42.7%?；瘜W(xué)驅(qū)年增油量穩(wěn)步上升，由2000年的147萬噸上升到07年的179萬噸。

2.3 熱力驅(qū)技術(shù)不斷突破

上個(gè)世紀(jì)80至90年代，我國的熱力驅(qū)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了蒸汽吞吐的試驗(yàn)、蒸汽吞吐的推廣、蒸汽吞吐的先導(dǎo)性試驗(yàn)以及蒸汽驅(qū)的工業(yè)應(yīng)用這幾個(gè)階段。目前蒸汽驅(qū)已經(jīng)成為了我我國稠油油田的主要開采方法，“十五“以來，熱力驅(qū)技術(shù)得到不斷突破，產(chǎn)量也持續(xù)增多，由2000年的165萬噸增加到2007年的364萬噸。

近幾年出現(xiàn)了一種采用地?zé)岵捎偷臒崃︱?qū)，這種方法利用深層豐富的熱力資源開發(fā)流體，將大量的熱力帶入到淺油層，從而降低原油的粘度，提高了其流動(dòng)性。這種方法可以降低能源的消耗、緩解日益突出的石油資源鞏固矛盾。

2.4 氣驅(qū)先導(dǎo)技術(shù)或者初步試驗(yàn)成功

我國對(duì)草舍油田Et油藏進(jìn)行了CO₂氣驅(qū)的先導(dǎo)試驗(yàn)，到2008年6月，已經(jīng)累計(jì)注氣4.95萬噸，部分油田有明顯的增油效果，增油量累計(jì)8300噸，采收率提高了17.23%。2007年7月正式對(duì)中原油田文88塊進(jìn)行天然氣驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)，到2008年6月。累計(jì)注氣2857萬m³，增油量累計(jì)8600噸，采收率提高了22%。

2.5 微生物驅(qū)已開展系統(tǒng)研究

1995年，勝利油田進(jìn)行了微生物驅(qū)的系統(tǒng)研究，并與美國合作，開展了微生物單井處理的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。目前，微生物驅(qū)在勝利油田已經(jīng)有了應(yīng)用，每年處理將近200口油井，年增油量達(dá)2萬多噸。在油田開發(fā)的后期，中原油田也開展了微生物驅(qū)油技術(shù)研究，主要是根據(jù)油藏條件以及井組的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)資料，開展對(duì)微生物的篩選以及物理模擬等實(shí)驗(yàn)室研究。

3 我國三采技術(shù)發(fā)展方向

3.1 化學(xué)驅(qū)向復(fù)合驅(qū)、高溫高鹽油藏方向發(fā)展

目前，我國石油開采出現(xiàn)了聚合物驅(qū)的優(yōu)質(zhì)資源接替不足、化學(xué)驅(qū)技術(shù)接替難度大、注入水的品質(zhì)差等情況，因而，進(jìn)一步深化開展針對(duì)高溫高鹽油藏提高采收率以及聚合物驅(qū)提高采收率的研究，并開展先導(dǎo)性的實(shí)驗(yàn)是很有必要的。另外，還要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)油田化學(xué)劑的攻關(guān)研究。當(dāng)前，要針對(duì)耐溫抗鹽聚合物、耐溫抗鹽表面活性劑、稠油降粘度劑以及含有表面活性劑基團(tuán)的聚丙烯酰胺驅(qū)油劑等4項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)研究，以求突破。

3.2 攻關(guān)配套蒸汽驅(qū)技術(shù)

我國稠油資源豐富，重點(diǎn)分布在勝利、新疆和田、河南等油田。1984年勝利油田的蒸汽吞吐正式開展，目前蒸汽吞吐法已經(jīng)成為了稠油開采的主要方法，但是經(jīng)過了幾個(gè)周期的蒸汽吞吐之后，增產(chǎn)量會(huì)一次比一次少。面對(duì)這種情況，我國在進(jìn)一步研究如何改善蒸汽吞吐效果的同時(shí)，積極引進(jìn)并消化吸收了蒸汽驅(qū)技術(shù)，進(jìn)行相關(guān)的礦場(chǎng)試驗(yàn)，但是因?yàn)橛筒夭町惖木壒剩羝?qū)的先導(dǎo)試驗(yàn)進(jìn)展得并不理想，主要的開發(fā)指標(biāo)還達(dá)不到開發(fā)方案的預(yù)想值，因而蒸汽驅(qū)的技術(shù)是未來我國應(yīng)重點(diǎn)研究的熱力驅(qū)技術(shù)。

國外為了提高特例效應(yīng)，有效開發(fā)稠油，研究出了一套成熟可行的技術(shù)-水平井SAGD，目前加拿大應(yīng)用該技術(shù)獲得的最終采收率高達(dá)50%，最高時(shí)可以達(dá)到70%。我國的遼河油田也引進(jìn)了該技術(shù)作為超稠油開發(fā)的主要接替技術(shù)。我國應(yīng)當(dāng)借鑒國外超稠油開采的經(jīng)驗(yàn)，擴(kuò)大與國外的合作，使得水平井SAGD技術(shù)成為超稠油開采的主要接替技術(shù)。

3.3 加強(qiáng)微生物驅(qū)的理論研究

微生物驅(qū)是一項(xiàng)前瞻性的技術(shù)，其具有經(jīng)濟(jì)有效、操作簡便、能源 消耗很少并且其使用與油價(jià)無關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，目前世界上的主要都在對(duì)其進(jìn)行室內(nèi)研究與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。我國也應(yīng)當(dāng)緊隨步伐，加緊研究微生物驅(qū)的相關(guān)理論，例如菌種在空隙介質(zhì)內(nèi)的傳輸機(jī)理、生物在油層間的繁殖、移動(dòng)、滯留等的規(guī)律及其數(shù)學(xué)描述，研究微生物驅(qū)中各種生物的作用以及滲留規(guī)律。

3.4 開展注氣驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)和技術(shù)攻關(guān)

在國外，注氣驅(qū)以及發(fā)展成為了一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)。通過了解世界注氣驅(qū)的發(fā)展趨勢(shì)，可以預(yù)測(cè)到，隨著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合世界節(jié)能減排大環(huán)境的影響、氣源的多樣性以及我國油藏的特征等因素，可以判斷，注氣驅(qū)在我國有著一定的應(yīng)用前景。經(jīng)過測(cè)評(píng)，我國通過氣驅(qū)增加可開采儲(chǔ)量主要適用CO₂以及CO₂、N2混相驅(qū)兩種方式，目前我國氣驅(qū)技術(shù)發(fā)展較為緩慢，因而首先要加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，開展相應(yīng)的先導(dǎo)性試驗(yàn)。

4 結(jié)論

未來的幾十年內(nèi)，三采技術(shù)采油量占世界石油產(chǎn)量的比例會(huì)不斷攀升，而世界豐富的稠油資源決定了未來以蒸汽驅(qū)為為主的熱力驅(qū)將是采油的主要方法；由于具有環(huán)保以及成本的優(yōu)勢(shì)，CO₂注氣驅(qū)的發(fā)展空間很大；而聚合物驅(qū)使用的比例將不斷減少。每一項(xiàng)三采技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)以及應(yīng)用的局限性，因而，可以考慮結(jié)合各技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，研究一種高效的集成技術(shù)，這將成為提高采收率的一個(gè)新的方法。

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