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国内外三次采油现状及发展趋势

  三次采油(EOR)技术是一项能够利用物理、化学和生物等新技术提高原油采收率的重
要油田开发技术。在过去数十年内,美国、加拿大和委内瑞拉等石油大国都把如何提高原
油采油率作为研究工作的重点目标。随着社会经济持续快速增长,我国对油气需求量也不
断增加。因此,运用三次采油技术来提高原油采收率,是减缓我国多数油田产量递减速度、
维持原油稳产的战略需要。
  1 世界三次采油发展沿革、现状及趋势
  1.1 发展沿革
  世界三次采油技术的发展经历了 3 次飞跃。
  第一次飞跃发生在 20 世纪 50 年代后期至 60 年代中期,这是蒸汽吞吐项目的高速发
展时期。50 年代后期,蒸汽在委内瑞拉首次用于重油开采,从此在世界范围内打开了重
油这个资源宝库。60 年代中期,美国蒸汽项目数和产量激增,实施中的蒸汽项目达到了
132 个,其中蒸汽吞吐项目达 94 个,蒸汽驱项目 38 个。
  第二次飞跃发生在 20 世纪 80 年代,化学驱的发展达到高峰期。据 1971 年调查,美国
EOR 项目共有 133 个,其中蒸汽驱 53 个,火烧油层 38 个,化学驱 19 个,气驱 23 个。虽
然蒸汽项目仍是主要的,但其他项目的数量加起来已超过蒸汽驱项目数。80 年代,美国
化学驱项目数从 1980 年的 42 个剧增至 1986 年的 206 个,但到 1988 年却快速降到了 124
个,此后逐年下降,直到现在的 2 个。造成化学驱发展变缓的原因主要是化学注剂比热采
和注气的成本高,且化学驱后对地下情况认识还有许多不确定因素。尽管在此期间化学驱
项目数量要多于气驱,但产量却远低于气驱,如 1986 年化学驱产量为 16901 桶/日,而
气驱产量却高达 108216 桶/日。
  第三次飞跃发生在 20 世纪 90 年代初至今,混相注气驱技术得以快速发展。最早获得
成功利用的气驱技术是烃类混相驱,加拿大运用该技术在许多油田获得成功。随后,由于
烃类气体价格上涨和天然 CO2 气藏的发现,以及 C02 混相驱技术适用范围大、成本较低
等优势,CO2 混相驱逐渐发展起来。到 90 年代,世界上已有上千个注气工程,其中美国
最多,其注气采油量约占 EOR 总产量的 53.5%。近年来,随着全球气候变暖要求减少 CO2
排放以及各国随之制定的不同优惠政策和排放税等措施,使得 CO2 混相驱得以迅速发展,
世界各大石油公司利用 CO2 驱油后并将其埋存在油藏中,这种方法不仅可以提高石油采
收率,而且能消减温室效应。
  1.2 发展现状
  1.2.1 世界三次采油技术现状
  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)化学驱
  自 20 世纪 80 年代美国化学驱达到高峰以后的近 20 多年内,化学驱在美国运用越来
越少,但在中国却得到了成功应用。中国化学驱技术已代表世界先进水平,其中,聚合物
驱技术于 1996

年形成工业化应用; 十五 期间大庆油田形成了以烷基苯磺酸盐为主剂的

“碱+聚合物+

表面活性剂 二元复合驱技术,胜利油田形成 聚合物+

表面活性剂 的无碱

二元复合驱技术;目前,已开展 碱+聚合物+表面活性剂+

天然气 泡沫复合驱室内研究

和矿场试验。