國內(nèi)外三次采油發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢

余斌+張昆+霍建云

[摘 要]三次采油（EOR）技術(shù)是一項能夠利用物理、化學和生物等新技術(shù)提高原油采收率的重要油田開發(fā)技術(shù)。在過去數(shù)十年內(nèi)，美國、加拿大和委內(nèi)瑞拉等石油大國都把如何提高原油采油率作為研究工作的重點目標。隨著社會經(jīng)濟持續(xù)快速增長，我國對油氣需求量也不斷增加。因此，運用三次采油技術(shù)來提高原油采收率，是減緩我國多數(shù)油田產(chǎn)量遞減速度、維持原油穩(wěn)產(chǎn)的戰(zhàn)略需要。

[關(guān)鍵詞]采油；化學驅(qū)；采收率

中圖分類號：TE357.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）04-0008-01

1 發(fā)展現(xiàn)狀

目前，世界上已形成三次采油的四大技術(shù)系列，即化學驅(qū)、氣驅(qū)、熱力驅(qū)和微生物驅(qū)。其中化學驅(qū)包括聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿驅(qū)及其復配的二元、三元復合驅(qū)、泡沫驅(qū)等；氣驅(qū)包括CO2混相/非混相驅(qū)、氮氣驅(qū)、烴類氣驅(qū)和煙道氣驅(qū)等；熱力驅(qū)包括蒸汽吞吐、熱水驅(qū)、蒸汽驅(qū)和火燒油層等；微生物驅(qū)包括微生物調(diào)剖或微生物驅(qū)油等。四大三次采油技術(shù)中，有的已形成工業(yè)化應用，有的正在開展先導性礦場試驗，還有的還處于理論研究之中。

2 三次采油技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 化學驅(qū)

自20世紀80年代美國化學驅(qū)達到高峰以后的近20多年內(nèi)，化學驅(qū)在美國運用越來越少，但在中國卻得到了成功應用。中國化學驅(qū)技術(shù)已代表世界先進水平，其中，聚合物驅(qū)技術(shù)于1996年形成工業(yè)化應用；“十五”期間大慶油田形成了以烷基苯磺酸鹽為主劑的“堿+聚合物+表面活性劑”二元復合驅(qū)技術(shù)，勝利油田形成“聚合物+表面活性劑”的無堿二元復合驅(qū)技術(shù)；目前，已開展“堿+聚合物+表面活性劑+天然氣”泡沫復合驅(qū)室內(nèi)研究和礦場試驗

2.2 熱力驅(qū)

最早于20世紀50年代運用于委內(nèi)瑞拉稠油開采的熱力驅(qū)技術(shù)為蒸汽吞吐，因蒸汽吞吐技術(shù)伴隨著吞吐效果逐漸降低的實際情況，蒸汽驅(qū)和火燒油層成為主要接替方法。目前蒸汽驅(qū)技術(shù)已成為世界上大規(guī)模工業(yè)化應用的熱采技術(shù)。為了提高熱效應，國外近年來開發(fā)的稠油開采先進技術(shù)有水平井蒸汽輔助重力泄油技術(shù)（SAGD）和電磁波熱采技術(shù)。SAGD已成為國際開發(fā)超稠油的一項成熟技術(shù)，而電磁波熱采技術(shù)被認為是未進行蒸汽驅(qū)油區(qū)的最好替代方法，但在巴西試驗效果不如注蒸汽。

2.3 注氣驅(qū)

20世紀70年代，注烴類氣驅(qū)主要在加拿大獲成功應用，到80年代，CO2混相驅(qū)成為美國最重要的三次采油方法。氮氣或煙道氣技術(shù)應用較少。盡管我國的注水開發(fā)配套技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位，但單一的注水開發(fā)模式難以繼續(xù)提高主力油田的采收率。注氣是一種較好的提高采收率技術(shù)，探索水驅(qū)后期油藏注氣驅(qū)進一步提高采收率正成為我國主力油田開發(fā)研究的主要任務。

2.4 微生物驅(qū)

微生物驅(qū)基本處于室內(nèi)研究和先導試驗階段。微生物采油技術(shù)或稱微生物強化技術(shù)（Microbai Enhanced Oil Recovery，ME-OR）是指將地面分離培養(yǎng)的微生物菌液和營養(yǎng)液注入油層，或者單純注入營養(yǎng)液、油層內(nèi)微生物，使其在油層生長繁殖，長生有利于采油的代謝產(chǎn)物，提高石油采收率的采油技術(shù)。 最早提出利用微生物采油的是美國學者Beckmann（1926年），美國能源研究院的Zo-Bell（1947年）進行了補充試驗，得出了微生物能將石油從沙粒上釋放出來的結(jié)論。20世紀50年代，美國和蘇聯(lián)等國家已成功地進行了利用微生物采油的礦場實驗。我國從20世紀60年代開始研究微生物采油技術(shù)，20世紀90年代以來，加快了微生物采油技術(shù)的研究步伐。到目前為止，我國先后在大慶、大港、遼河 新疆、勝利等油田開展了微生物采油技術(shù)的推廣應用，取得了顯著的成效。

3 未來發(fā)展趨勢

在三次采油技術(shù)中，國內(nèi)聚合物驅(qū)己形成了配套工藝技術(shù)。從原料、設備、生產(chǎn)到技術(shù)攻關(guān)己形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)。其它提高采收率的礦場試驗也在積極推向小井距試驗，如大港油田在聚合物驅(qū)先導試驗后又進行了微生物驅(qū)油試驗，試驗表明微生物驅(qū)油技術(shù)在聚合物驅(qū)采油之后，還能進一步提高采收率，目前他們正在積極準備開辟一個注CO2的混相驅(qū)先導試驗區(qū)。勝利油田和遼河油田開展了火驅(qū)先導試驗。大慶油田和勝利油田在高采出程度、高含水區(qū)塊進行三元復合驅(qū)工業(yè)擴大試驗，試驗結(jié)果表明在水驅(qū)結(jié)束情況下，三元復合驅(qū)可以較大幅度提高采收率。新疆克拉瑪依油田在礫巖油藏中進行三元復合驅(qū)試驗獲得成功，提高采收率16%以上。

從國內(nèi)國外主要油田發(fā)展動向來看，三次采油作為注水開發(fā)后期的主要接替技術(shù)已成共識。今后的發(fā)展方向一是在聚合物驅(qū)推廣應用的同時加快三元復合驅(qū)工業(yè)試驗步伐；二是微生物采油有可能成為一項廉價的提高采收率技術(shù)；三是發(fā)展CO2混相驅(qū)和泡沫驅(qū)技術(shù)。

4 總結(jié)

迅猛發(fā)展的三次采油技術(shù)，為老油田的穩(wěn)產(chǎn)接替和提高采收率展開了廣闊的前景。聚合物驅(qū)技術(shù)已在我國大慶、勝利等東部油田形成大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。復合驅(qū)技術(shù)先導試驗已見到成效，正向工業(yè)性試驗延伸，前景看好，泡沫驅(qū)、火驅(qū)、微生物驅(qū)及CO2混相驅(qū)也正在加緊室內(nèi)研究及先導性試驗，將不斷有新的成果出現(xiàn)。礫巖油藏三元復合驅(qū)先導試驗已見到成效，技術(shù)上已獲得重大突破，并正向縱深發(fā)展。

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