三次采油技术发展趋势浅析

【摘 要】目前世界上已形成三次采油的四大技术系列，即化学驱、气驱、热力驱和微生物驱。其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等;气驱包括CO2混相/非混相驱、氮气驱、烃类气驱和烟道气驱等;热力驱包括蒸汽吞吐、热水驱、蒸汽驱和火烧油层等;微生物驱包括微生物调剖或微生物驱油等。四大三次采油技术中，有的已形成工业化应用，有的正在开展先导性矿场试验，还有的还处于理论研究之中。

【关键词】采油技术;化学驱;气驱;热力驱;微生物驱

目前，世界上已形成三次采油的四大技术系列，即化学驱、气驱、热力驱和微生物驱。其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等;气驱包括CO2混相/非混相驱、氮气驱、烃类气驱和烟道气驱等;热力驱包括蒸汽吞吐、热水驱、蒸汽驱和火烧油层等;微生物驱包括微生物调剖或微生物驱油等。四大三次采油技术中，有的已形成工业化应用，有的正在开展先导性矿场试验，还有的还处于理论研究之中。

1 我国三次采油现状

中国非常重视三次采油技术的发展。1979年，我国将三次采油列为油田开发十大科学技术之一，揭开了我国三次采油发展的序幕。随后的“七五”、“八五”和“九五”期间，国家对三次采油技术不仅重视室内研究，还安排许多现场试验，使得我国部分三次采油技术达到了世界领先水平。由于缺乏足够的气源和我国油藏具体特征，我国主要发展了化学驱和热力采油，气驱和微生物驱基本处于室内研究和先导试验阶段。

1.1 化学驱

我国在化学驱一些领域已达到国际先进水平。如聚合物驱油已形成完整的配套技术，并已在大庆、胜利等油田工业性推广;复合驱油技术获得重大突破，先导性试验获得成功。

1.2 热力驱

20世纪80年代至90年代，我国热力驱技术发展经历了蒸汽吞吐试验阶段、蒸汽吞吐推广和蒸汽驱先导试验阶段以及蒸汽吞吐和蒸汽驱工业应用3个阶段。目前蒸汽吞吐和蒸汽驱已成为我国稠油开采的主要方法。全国稠油产量主要来自辽河、新疆、胜利、河南4个油田。

另外，由于气源问题，我国气驱研究相对较晚，与国外相比还有很大差距。在微生物驱油技术方面，主要开展室内研究和矿场试验。

2 采油技术发展的主要方向

中国石化为了明确油田提高采收率的潜力，从2007年底开始到2008年7月，全面开展提高采收率现状调查和潜力评价工作，共对11个油田企业的190个油田、1919个开发单元进行了潜力评价。潜力评价结果为，在油价80美元/桶的条件下，不同EOR技术的潜力为：化学驱覆盖储量14.44亿吨，采收率达47，3%;热力驱覆盖储量5.83亿吨，采收率达39.4%;气驱覆盖储量5.20亿吨，采收率达33.1%。

2.1 化学驱向复合驱、高温高盐油藏方向发展，同时加快聚合物驱后化学驱技术攻关

目前，中国石化聚合物驱优质资源接替不足、化学驱技术接替难度大、注入水质差等因素决定中国石化化学驱油藏发展的潜力方向为：进一步针对高温高盐油藏提高采收率驱油体系（主要是耐温抗盐聚合物、耐温抗盐表面活性剂和胶态分散凝胶驱）和聚合物驱后提高采收率驱油体系（主要是二元复合驱和泡沫复合驱）进行深化研究，并强化先导试验。同时，要进一步加强油田化学剂的攻关研究。目前，要重点针对耐温抗盐聚合物、耐温抗盐表面活性剂、含表面活性剂基团的聚丙烯酰胺驱油剂、稠油降粘剂4项技术，进行研究攻关，力求突破。

2.2 攻关和配套蒸汽驱技术理论、研究水平井蒸汽辅助重力泄油技术

中国石化稠油资源丰富，重点分布在胜利、河南、新疆等油田。自1984年胜利油田注蒸汽吞吐开采试验成功以来，蒸汽吞吐方法已成为稠油开采的主要技术，但蒸汽吞吐经过几个周期吞吐之后，增产量都是一次比一次少。

面对蒸汽吞吐效果降低的实际情况，中国石化在研究进一步改善蒸汽吞吐开发效果时，积极引进、消化和吸收蒸汽驱技术并进行矿场试验，但由于油藏的差异性，目前蒸汽驱的先导试验区开采效果并不十分理想，主要开发指标尚达不到开发方案的预想值，因此蒸汽驱技术应为中国石化今后重点关注和加强研究的热力驱技术之一。

为提高热力效应，有效开发超稠油，国外提出水平井SAGD。目前，SAGD技术已成为国际开发超稠油的一项成熟技术。加拿大应用此技术的最终采收率超过50%，最高达70%。中国石油辽河油田已引进该技术并作为超稠油开采的主要接替技术。中国石化也应根据国外、中国石油开采超稠油经验，进一步扩大与国外合作，进行理论研究，使SAGD技术成为中国石化下步开采超稠油的接替技术。

2.3 积极开展CO2及N2混相/非混相驱技术攻关和先导试验

由于注气混相驱发展较快，在国外已经成为一项成熟技术。通过世界注气驱发展趋势可以预测，随着注气驱技术发展、世界减排大环境影响、气源获取多样性、以及中国石化油藏特征（中原油田不适合化学驱的高温、高盐、高矿化度油藏，江苏油田的低渗油藏和江汉油田高温、高矿化度、高钙镁含量储层）等因素，决定注气驱在中国石化具有一定应用前景。

经评价，中国石化气驱增加可采储量主要依靠CO2混相驱，有储量2.4亿吨，适合CO2及N2非混相驱的储量有2.8亿吨。由于我国注气驱发展较缓慢，所以首先需要开展技术攻关和先导试验。

2.4 加强微生物驱基础理论研究

鉴于微生物驱油技术是一项具有前瞻性的技术，世界主要国家都在进行室内研究和现场试验，加上微生物驱油技术具有经济有效、操作简单、不会消耗大量能源以及其使用与油价无关等特性，中国石化企业应该跟随世界步伐，抓紧基础理论研究，如菌种在空隙介质中传输机理研究、生物在油层内繁殖、运移和滞留的规律以及数学描述，深入了解微生物驱中各种生物—物化作用及渗流规律。

3 结语

通过对世界三次采油技术的前期发展、现状和未来发展趋势的分析可以看出：世界范围内，以注蒸汽为主体的热采是三次采油的主要方法;注聚合物方法的使用在急剧减少，近年随油价升高而有所增加;注CO2方法的使用则在扩大。根据我国油藏特征和注入流体适应性，在把化学驱定为我国东部油田提高采收率技术研究主攻方向的同时，还要纵观全局、综合考虑，借鉴国外先进成熟技术，发展我国除化学驱之外的三次采油技术，如加拿大和委内瑞拉的蒸汽驱和SAGD技术，美国的CO2混相驱技术，使其成为常规聚合物驱或复合驱的重要互补技术，以用于那些不能适用聚合物驱或复合驱的油藏提高原油采收率。

【参考文献】

[1]周红庆.工程采油技术的发展趋势研究[J].中国石油和化工标准与质量，2012，32（7）.

[2]王玉斗，周彦煌，陈月明，等.热/化学复合采油技术研究现状与进展[J].南京理工大学学报，2001，25（4）.

[责任编辑：薛俊歌]

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