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摘要： 在油田二次采油达到经济极限后，向地层中注入化学流体或能量，通过引起地层物理化学变化来提高采收率的方法通常被称为“三次采油”，包括化学驱、气相溶剂驱和热驱等。目前，我国大部分油田都处于水驱(二次采油)开发后期，水驱后仍有大约65%的矿藏原油留在地下。面对我国能源短缺和世界石油价格不断高涨的不利局面，对我国现有油田进行三次采油(enhanced oil recovery, EOR)技术的开发应用己势在必行。
关键词：三次采油技术 现状 发展
中图分类号：TE355文献标识码： A
我国最早的EOR技术研究是新疆克拉玛依油田，1958年开始研究火烧油层。大庆油田在投入开发时就开展了EOR技术的研究，是我国EOR项目研究最多的油田。20世纪80年代初期，国内外研究出碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱提高采收率的新技术。其实质是利用化学碱与原油中的有机酸反应生成具有表面活性的石油酸皂，石油酸皂与外加的表面活性剂相互作用，可大幅度降低油/水IFT[解释清楚]，从而达到提高采收率的目的。我国的大庆油田进行碱/表面活性剂/聚合物(alkaline/surfactant币olymer,ASP)三元复合驱先导性矿场试验结果表明，ASP三元复合驱可比水驱提高采收率20%;胜利油田先导性矿场试验比水驱提高采收率15%以上;美国在West Kiehl和Cambridge等油田也进行了先导性试验，比水驱提高采收率25%左右。因此，ASP三元复合驱被认为是继聚合物驱之后的一种更有潜力的三次采油新方法，而受到国内外的广泛关注。
一、我国三次采油现状
1我国三次采油概况
我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。
2中国石油发展三次采油的主要方向
中国石油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, 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%。
3.发展趋势
EIA[解释清楚]对2030年前世界EOR产量所做预测见图3。2005一2030年,世界EOR产量占石油总产量的比例不断增加。通过EOR技术的不断发展,EOR产量占石油总产量的比例将由目前的不足3%(产量主要来自热采和混相气驱)增加到2030年的15%一20%。表3列出了1970一2050年不同采油方式的产量占美国和全球石油产量的实际比例和预测值。目前EOR产量对美国石油总产量的贡献是12%,对世界石油总产量不到4%。未来在原油价格保持相对较高且非常稳定的情况下,将来EoR产量占美国或全球其他任何国家的原油总产量的比例最高为18%。据预测,世界范围内的EoR产量高峰很可能在全球石油总产量开始递减30一35年之后出现,或在21世纪60年代出现。在预测未来几十年内EOR产量占世界石油总产量比例持续增加情况下,有关专家在讨论EOR发展以及美国和加拿大未来EOR发展潜力时得出结论:世界丰富稠油资源决定了以蒸汽驱为主的热采仍将是未来EOR主要发展方法时,注气混相驱(美国的CO:和加拿大的烃类气)要比其他EOR方法增长得更快。
二、三次采油技术
1. 化学法
稀油油藏采用的三次采油方法大多为化学驱。该方法主要包括：①碱驱，即原油中石油酸和使用的碱发生化学反应以生成表面活性剂，并最终改变油水界面的张力从而实现驱油目的；②聚合物驱，即通过增大水的波及系数增大采油采收率；③复合驱油法（简称ASP），碱、聚合物和表面活性剂之间具有复配增效性与互补性，以利于复配增效性的提高，是当前成本较小的一种采油技术，正逐渐成为业界研究热点。
2.热力驱法
所谓热力驱法，即通过增大油藏温度和减小原油粘度等方法降低原油粘度。依据热量产生地点的不同可分以下两大类：①将热流体从地面经过井筒注入到油层中；②热量产生于油层内部，以火烧油法为典型代表，其将热流体连续的从某些井注入油层内，然后从其他油井产油。热力驱法不但能减小流动阻力，而且还能提供驱油动力。
3.微生物法
利用微生物来增大原油采收率可大大提高油田原油产量，并能起到减缓腐蚀和控原油硫含量等目的，对优化地层渗透率，减缓水锥和气锥等现象具有重要显著作用。微生物驱油技术未来发展方向主要体现在三方面：①微生物调剖驱油；②激活油藏微生物驱；③激活油藏微生物驱。
4. 注气驱
目前，世界范围内的注气驱主要指CO2。CO2因其具有在原油中的溶解度高于在水相中的溶解度，因而可从水溶液中向原油中转移，其驱油机理如下：①减小原油界面张力，降低驱替阻力；②减小原油粘度；③增大原油体积；④萃取并汽化轻质烃；⑤降低压力以制造溶解气驱；⑥酸化解堵以提高注入能力。当前，制约二氧化碳驱油的主要因素有以下几方面：①二氧化碳资源；②二氧化碳的安全输送；③二氧化碳向生产井突进；④油井及其设备的腐蚀。
三、新疆开展三次采油的技术经济要求和认识
首先应强调的仍然是:提高采收率的问题，必须在油田开发早期、中期及时展开工作，如果等到油藏进入第N开发阶段(收尾阶段)才开始进行，已经嫌晚了[什么意思，是不是方言呀]。待到单纯水驱完毕，再深入“清洗”油层，那是没有办法的办法。
在油藏进入收尾阶段，综合含水率在80%以上，甚至超过9000，这时开展三次采油，钻新井似乎不可避免，投资非常大。在这种条件下，三次采油方法必须能使采收率有大幅度的提高，提高的值低于20%恐怕都是不可取的。
三次采油应具有强化采油的性质，三次采油工程必须选择储层物性好的油藏，渗透率要高，否则想强化也强化不起来，采、注速度无法有效提高。三次采油的油藏工程方案中，井网密度要足够大，以保证必要的采、注速度。以采油速度而言，整个三次采油期间的平均采油速度，恐怕必须高于1. 3%或1.5%，而平均采液速度应高于7%或8%。在三次采油工程的前5年，采油速度應该更高。
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CO:方法的使用则在扩大。根据我国油藏特征和注人流体适应性,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。新疆应发展多种提高采收率的技术和方法，新疆的油藏类型很多，从岩性来讲，有砂岩油藏、砾岩油藏、碳酸盐岩油藏、火山岩油藏;从原油性质来讲，则有普通黑油油藏、稠油泊藏、易挥发油藏、凝析油气藏;按渗透率划分，除了低渗透和中低渗透油藏外，亦有高渗透油藏(如部分浅层稠油油藏);此外，按圈闭类型、沉积环境、饱和程度、油气水分布、埋藏深度、储量丰度、渗流特征划分，新疆的油藏种类也很繁多。
参考文献：
1] 郭平, 苑志旺, 廖广志. 注气驱油技术发展现状与启示[J]. 天然气工业, 2009,(08)
[2] 杨海龙,卓兴家. 三次采油技术的现状及发展 趋势[J]. 内蒙古石油化工, 2010,(22)
[3]陈淦·克拉玛依砾岩油藏开发阶段的划分及第Ⅲ开发阶段的生产规律.新疆石油地质，1991(1):71~80
关键词：三次采油技术 现状 发展
中图分类号：TE355文献标识码： A
我国最早的EOR技术研究是新疆克拉玛依油田，1958年开始研究火烧油层。大庆油田在投入开发时就开展了EOR技术的研究，是我国EOR项目研究最多的油田。20世纪80年代初期，国内外研究出碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱提高采收率的新技术。其实质是利用化学碱与原油中的有机酸反应生成具有表面活性的石油酸皂，石油酸皂与外加的表面活性剂相互作用，可大幅度降低油/水IFT[解释清楚]，从而达到提高采收率的目的。我国的大庆油田进行碱/表面活性剂/聚合物(alkaline/surfactant币olymer,ASP)三元复合驱先导性矿场试验结果表明，ASP三元复合驱可比水驱提高采收率20%;胜利油田先导性矿场试验比水驱提高采收率15%以上;美国在West Kiehl和Cambridge等油田也进行了先导性试验，比水驱提高采收率25%左右。因此，ASP三元复合驱被认为是继聚合物驱之后的一种更有潜力的三次采油新方法，而受到国内外的广泛关注。
一、我国三次采油现状
1我国三次采油概况
我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。
2中国石油发展三次采油的主要方向
中国石油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, 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%。
3.发展趋势
EIA[解释清楚]对2030年前世界EOR产量所做预测见图3。2005一2030年,世界EOR产量占石油总产量的比例不断增加。通过EOR技术的不断发展,EOR产量占石油总产量的比例将由目前的不足3%(产量主要来自热采和混相气驱)增加到2030年的15%一20%。表3列出了1970一2050年不同采油方式的产量占美国和全球石油产量的实际比例和预测值。目前EOR产量对美国石油总产量的贡献是12%,对世界石油总产量不到4%。未来在原油价格保持相对较高且非常稳定的情况下,将来EoR产量占美国或全球其他任何国家的原油总产量的比例最高为18%。据预测,世界范围内的EoR产量高峰很可能在全球石油总产量开始递减30一35年之后出现,或在21世纪60年代出现。在预测未来几十年内EOR产量占世界石油总产量比例持续增加情况下,有关专家在讨论EOR发展以及美国和加拿大未来EOR发展潜力时得出结论:世界丰富稠油资源决定了以蒸汽驱为主的热采仍将是未来EOR主要发展方法时,注气混相驱(美国的CO:和加拿大的烃类气)要比其他EOR方法增长得更快。
二、三次采油技术
1. 化学法
稀油油藏采用的三次采油方法大多为化学驱。该方法主要包括：①碱驱，即原油中石油酸和使用的碱发生化学反应以生成表面活性剂，并最终改变油水界面的张力从而实现驱油目的；②聚合物驱，即通过增大水的波及系数增大采油采收率；③复合驱油法（简称ASP），碱、聚合物和表面活性剂之间具有复配增效性与互补性，以利于复配增效性的提高，是当前成本较小的一种采油技术，正逐渐成为业界研究热点。
2.热力驱法
所谓热力驱法，即通过增大油藏温度和减小原油粘度等方法降低原油粘度。依据热量产生地点的不同可分以下两大类：①将热流体从地面经过井筒注入到油层中；②热量产生于油层内部，以火烧油法为典型代表，其将热流体连续的从某些井注入油层内，然后从其他油井产油。热力驱法不但能减小流动阻力，而且还能提供驱油动力。
3.微生物法
利用微生物来增大原油采收率可大大提高油田原油产量，并能起到减缓腐蚀和控原油硫含量等目的，对优化地层渗透率，减缓水锥和气锥等现象具有重要显著作用。微生物驱油技术未来发展方向主要体现在三方面：①微生物调剖驱油；②激活油藏微生物驱；③激活油藏微生物驱。
4. 注气驱
目前，世界范围内的注气驱主要指CO2。CO2因其具有在原油中的溶解度高于在水相中的溶解度，因而可从水溶液中向原油中转移，其驱油机理如下：①减小原油界面张力，降低驱替阻力；②减小原油粘度；③增大原油体积；④萃取并汽化轻质烃；⑤降低压力以制造溶解气驱；⑥酸化解堵以提高注入能力。当前，制约二氧化碳驱油的主要因素有以下几方面：①二氧化碳资源；②二氧化碳的安全输送；③二氧化碳向生产井突进；④油井及其设备的腐蚀。
三、新疆开展三次采油的技术经济要求和认识
首先应强调的仍然是:提高采收率的问题，必须在油田开发早期、中期及时展开工作，如果等到油藏进入第N开发阶段(收尾阶段)才开始进行，已经嫌晚了[什么意思，是不是方言呀]。待到单纯水驱完毕，再深入“清洗”油层，那是没有办法的办法。
在油藏进入收尾阶段，综合含水率在80%以上，甚至超过9000，这时开展三次采油，钻新井似乎不可避免，投资非常大。在这种条件下，三次采油方法必须能使采收率有大幅度的提高，提高的值低于20%恐怕都是不可取的。
三次采油应具有强化采油的性质，三次采油工程必须选择储层物性好的油藏，渗透率要高，否则想强化也强化不起来，采、注速度无法有效提高。三次采油的油藏工程方案中，井网密度要足够大，以保证必要的采、注速度。以采油速度而言，整个三次采油期间的平均采油速度，恐怕必须高于1. 3%或1.5%，而平均采液速度应高于7%或8%。在三次采油工程的前5年，采油速度應该更高。
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CO:方法的使用则在扩大。根据我国油藏特征和注人流体适应性,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。新疆应发展多种提高采收率的技术和方法，新疆的油藏类型很多，从岩性来讲，有砂岩油藏、砾岩油藏、碳酸盐岩油藏、火山岩油藏;从原油性质来讲，则有普通黑油油藏、稠油泊藏、易挥发油藏、凝析油气藏;按渗透率划分，除了低渗透和中低渗透油藏外，亦有高渗透油藏(如部分浅层稠油油藏);此外，按圈闭类型、沉积环境、饱和程度、油气水分布、埋藏深度、储量丰度、渗流特征划分，新疆的油藏种类也很繁多。
参考文献：
1] 郭平, 苑志旺, 廖广志. 注气驱油技术发展现状与启示[J]. 天然气工业, 2009,(08)
[2] 杨海龙,卓兴家. 三次采油技术的现状及发展 趋势[J]. 内蒙古石油化工, 2010,(22)
[3]陈淦·克拉玛依砾岩油藏开发阶段的划分及第Ⅲ开发阶段的生产规律.新疆石油地质，1991(1):71~80