中国的驱油技术

提高油气田采收率始终业界关注的话题，以大庆为代表的水驱、SAGD、CO驱等战略性、前瞻性的提高采收率技术，2提高采收率的各种选择，也是中国提高采收率技术走在世界前列。一、水驱〔超前注水技术〕超前注水技术是长庆油田原创技术，是水驱采收率技术开发，通过长期的实践，受“污水回灌现象”的启发，首次创是特低渗透油田最具影响力的的核心技术。超前注水技术的根本概念。注水井在采油井投产前3个月或半年而提前投注，使原始地层压力保持在110%—120称之为超前注水。其做法是“先注后采”，也就是说“先钻注水井，后钻采油井。根本原理是：〔1〕增加驱替压力梯度,削减启〔3〕提高注入水涉及体积；〔4〕降低油井初期含水；〔5〕降低油田产量递减率。应用效果。长庆油田从1995年开头，在安塞、靖安、绥靖、西峰、南梁、姬塬等油田实施超前注水，初期平均单井产油5.42t/d,比相邻区域非超前注水区油井初期产能提高1.35t/d，平均单井产量比同步或滞后注水区提高了20～30%，效果格外明显。庆西峰油田白马区2023年至2023年产能建设井的综合递减率8.5%和5.0%4年的产能建设综合递减率为14.2立了有效的压力驱替系统,初期单井产量提高1~2t/d,而且产量相对稳定。超前注水技术的重大意义是：〔1〕解决了“低渗透”储层“低压”问题〔世界性难题〕；〔2〕解决了低渗透油田投产后采油、采液指数下降的难题〔世界性难题〕；〔3〕使低渗透油田从投产之时就保持原始地层压力的平衡；〔4〕建立有效的压力驱替系统，提高单井产量；〔5〕避开因地层压力下降造成储层物性变差。二、聚驱〔聚合物驱油技术〕是指以聚合物溶液为驱油剂的一种驱油方法，是提高采收率〔EOR〕方法之一。也称为聚合物溶液驱、聚合物强化水驱、稠化水驱、增粘水驱。聚合物驱油的主要机理：〔1〕提高涉及系数；①增加水相粘度：聚合物分子相互缠绕形成构造+聚合物链节中亲水基团的从而降低了水油流度比，提高了涉及系数。②降低水相渗透率：数。〔2〕提高驱油效率。聚合物由于其固有的粘弹性，在流淌观洗油效率。美国开展了室内争论，1964年进展了矿场试验。1970年以来，前苏法国、罗马尼亚和德国等国家都快速开展了2060200模聚合物驱油提高采收率的奇迹。自1972年在大庆油田开展了小井距聚合物驱矿场试验以来工力施。大庆油田聚合物驱自1996年投入工业化应用以来,已经取得了显著的技术经济效果。2023年,大庆油田聚合物驱年产油技术已成为保持大庆油田持续高产及高含水后期提高油田开发水平的重要技术支撑。成功油田从1992年开头在孤岛油田开展了注聚先导试验，19941997年进展了工业推广应用，均得到了明显的降水增油效果。到2023年底共实施聚合物工程1519700万吨，注入井7491312474.36131大港油田从1986年开头对其主要油田,港西油田的一局部地明显。试验前产量为每天7198980吨1吨聚合物增产原油300目标是把聚合物驱技术运用到整个油田。高含水油田降水增油、增加可采储量的有效途径之一。三、蒸汽驱〔蒸汽驱油技术〕〔EOR〕方法，是稠油油藏经过蒸汽吞吐开采以后,进一步提高原油采收率的主要热采阶段,依靠蒸汽吞吐开采,只能采出各个油井井点四周油层中的原油,采收率一般为18%~26%,井间留有大量的剩余油富集区,承受蒸汽驱开采可以扩大涉及体积,从而提高驱油效率,到达提高最终采收率目的。蒸汽驱采油的主要机理：〔1〕降黏作用。温度上升黏度的降低程度与油相比则小得多，其结果是改善了水油流度〔2〕蒸汽的蒸馏作用。向连通孔隙转移，增加了驱油的时机。〔3〕热膨胀作用。随着蒸汽的注入，地层温度上升，油发生膨胀，变得更具流淌性。这一机理可采出5%～10%的原油。〔4〕油的混相驱作用。水蒸汽蒸馏出的馏分，通过蒸汽带和热水带被带入较冷的区域凝析下来了油的混相驱。由混相驱而增加的采收率，大约在3%～5%左右。适用条件。〔1〕油藏条件：①对于砾岩油藏，孔隙度条5个蒸汽驱操作条件：〔1〕注气速率：≥1.6t/(d.ha.m)；〔2〕注采比：≥1.2；〔3〕井底蒸汽干度：>40%；〔4〕油藏压力：<5MPa；〔5〕0.15-0.25。应用效果。蒸汽驱技术在国外已成为成熟的热采技术，并仅仅适用于浅层〔<600m〕，中深层〔600～1300m〕蒸汽驱技术已经规模应用。辽河愉快岭齐40区块整体转蒸汽驱以来，采收502023年3月全面转蒸汽20235908t/d上升至15866t/d；日产油由转驱前的1304t/d上升至2262t/d，采油速度2.0％，218.9×104t。四、SAGD〔蒸汽关心重力泄油技术〕SAGD是重大开发试验之一。SAGD是辽河油田的SteamAssistedGravityDrainageSAGD，是一种将蒸汽从位于油藏底部四周的水终生产井上方的一口直井或一口水平率及降低井间干扰，避开过早井间窜通的优点。SAGD的主要机理：是在注汽井中注入蒸汽，蒸汽向上超覆在水终生产井中产出。技术背景受“注水采盐”原理的启发，70年月末加拿大石油工程专家R.M.Butler提出了蒸汽关心重力泄油即SAGD这一稠油年来所建立的最著名的油藏工程理论。布井方式。SAGD的布井方式主要有三种：〔1〕双水平井布井：即上部水平井注汽，下部水平井采油。〔2〕水平井直井组及凝析液在重力作用下流入下部水平井而被采出。〔3〕单井SAGDSAGDSAGD10～15m应用效果。SAGD技术在加拿大、委内瑞拉等国家已规模应用。在我国，SAGD技术已在辽河油田、疆油田、成功油田等重力泄油区日产原油稳定在1545吨以上，并且呈上升趋势，原57万吨，比蒸汽吞吐方式增油36万吨，估量采收5560%。五、三元复合驱技术和聚合物驱根底上进展起来的三次采油技术或后三次采油技术。降低油水界面张力提高驱油效率，进而大幅度提高采收率。碱、聚合物和外表活性剂在协同效应中起着各自的作用。〔1〕碱的作物和外表活性剂的吸附量；碱可以提高生物聚合物的生物稳定性。〔2〕聚合物的作用：改善了碱和外表活性剂溶液之间的流集。〔3〕外表活性剂的作用：可以降低聚合物和碱之间的界面并形成油带的机理。优缺点：〔1〕优点：①三元复合驱试剂中碱比较廉价，它低外表活性剂的吸附量。〔2〕缺点：①简洁与地层水中某些离及其构造；②简洁造成粘度损失和乳化作用；③对于采出液处理方面存在缺陷，简洁造成管道腐蚀，尤其是强碱。应用效果：三元复合驱已在我国大庆油田进入工业化示区开发阶段。2023年以来，通过不断技术攻关，完全国产化的主分别进展工业化示范开发，掩盖地质储量1798万吨。试验说明，强碱三元复合驱工业性试验提高采收率可达20个百分点；弱碱三元复合驱仍保持较高采油速度，估量采收率提高值可达27.5个百分点。六、CO2

驱〔二氧化碳驱油技术〕CO2CO2

驱的代表性油田。根本概念：二氧化驱把CO2

注入油层田采收率，又还能实现碳埋存、保护环境。二氧化碳驱油的主要机理有：〔1〕降低了原油粘度，削减在二氧化碳作用下，粘度降低的百分数越高。〔2〕原油体积膨胀油组分的不同，可使原油体积增加10%-100%。膨胀系数取决于溶了动能，提高了驱油效率。〔3〕“混相效应”提高了驱油涉及形可使涉及范围内的采收率到达90%以上。〔4〕降低了油水界面张和度，从而提高原油采收率。〔5〕有利于提高储层渗透率。二氧化碳溶于水后显示弱酸性，可与油藏中的碳酸盐类矿物反应。CO驱油的根本方式。〔1〕CO2

段塞注水：具有边界复

CO2

-水两个混相带〕、改善重烃开采和气体突出问题、良好的经济性等特点；〔2〕高压注CO2

气体驱油：先关井向地层注入CO

，使地层压力上升，到达混相，在保持CO注2 2入量条件下开井采油；〔3〕注“碳化水”驱油：在常规注入水CO2

，可以改善流度比，提高洗油效率；〔4〕连续向地层CO2

：向枯竭地层中直接注入CO2

，并承受CO2

采出分别回注的循环注气方式；〔5〕CO2

单井吞吐：在生产井中注入确定量CO2

后，关井使原油与CO2

充分混溶

然后开井采油。适用于较，高地层压力油田，特别是高粘稠油的早期开采。应用效果。从1950年起步。很多国家在试验室和现场对CO提高采收率方法进展了相当规模的争论。70年月规模试验。2CO2

80年月大规模进展。CO2

驱油在美国取得飞速进展，室内试验技术更趋完善，矿场试验规模越来越大。同时，其他国家开头进展CO2

驱油争论和试验。90年月广泛应用。CO2气源丰富的地区广泛承受了CO

驱油技术日趋成熟，美国在CO22美国是世界上应用CO2

驱油进展最快、应用最广泛的国家。8010292CO2

7-1570个CO2CO2

2023-300020232月，注入CO2

已采出了近15亿桶原油。美国正在实施的CO2驱工程达86个，每天产油约3.6万吨。萨克工程是世界上第一个大规模商用二氧化碳驱油开采工程。我国在2023年设立“973”工程-“温室气体的资源化利用及地下埋存”；2023年，中石油设立重大科技专项“温室气体CO资源化利用及地下埋存”和“吉林油田CO2 2

提高采收率及地下埋存现场试验”。，CO2进展攻关。

驱连续列入国家科技重大专项202311CO2

注气站，进展较大规模的CO2

驱提高采收率试验。两年多来，日产油量自然递减为0，同区块非CO2

注入的井，自然递减60CO2

驱可提高采收率20.1%，榆树林三类井区推广后，增加可采储量113.45万吨。大庆油田开发应用了“CO2

泡沫压裂、吞吐和气举”等驱油技术，CO2

驱油技术已纳入大庆油田战略贮存技术。吉林油田，59CO2

驱油先导试验。2023年2月，试验区累计12.4CO

，90%油井见效，日产量50t/d。2023年，中石2化在成功油田高89-1CO2

驱油先导性试验，CO2

注入使52.189-9的4.59吨，增长了1倍。另外，我国也在其他油田如江苏、疆、华北等选择区块进展了CO2

提高采收率的试验，但是规模较小，持续时间也较短，效果不明显。CO2

驱油”开发的石油资源，约为430-860亿吨〔国际能源机构评价认为〕国际公司〔ARI〕估量，美国大面积承受回注CO2

提高采收率技术，有望多采出59亿吨石油。近期仅在得克萨斯州，通过注入CO可多采出7.87CO2 2

。依据油价80美元/桶计算，仅提高采收率，就可制造产值约4368亿美元。战略争论”报告，在评价了101.36亿吨常规稀油储量中，一期CO2

驱油的储量约为12.3亿吨，可增加可采储量约1.6亿吨。另外，我国已探明的63.2亿吨低渗透石油储量，尤其是其中有50%左右尚未动用的储量，CO2

比水驱具有更加明显的技术优势。CO驱油技术的进展方向主要有：〔1〕应用和争论对象由常2简洁：原油粘度高、含蜡量高、凝固点高、非均质性强、低-特了不同程度的串流通道等，上述油藏都将成为我国CO2

提高采收率的争论和应用对象。〔2〕由传统的主导技术向多样化技术发展：包括提高CO2

吸附和滞留量的强化采油技术、针对我国油藏混相压力高特点的CO2

CO2

COCO2

CO2

提高采收率技术、CO2

CO2

提高煤层气采收率技术等。〔3〕CO2

提高采收率机理的深化和定量化。对对立争论向微观与宏观的耦合进展。4〕单一CO2

驱油技术向综合与复合技术进展。不仅考虑CO2提高采收率问题，还要考虑CO2埋存的地质问题，包括CO2注入速率和注入体积、驱油过程中CO2CO2CO2存储和提高采收率技术”。“最一代CO2存储和提高采收技术”，将“提高采收率与CO2CO2注入体积和实时把握、诊断驱替动态等技术，比较目前CO21七、火驱〔火烧油层驱油技术〕火驱的主要机理有：〔1〕高温氧化；〔2〕低温氧化；〔3〕裂解热蒸馏；〔4〕气体驱动；〔5〕加热降粘。四种类型：①注空气高温氧化混相驱油；②注空气高温氧化非混相驱油；③注空气低温氧化混相驱油；④注空气低温氧化非混相驱油。技术优势：〔1〕适应性较广：可用于稀油和稠油，尤其适用于吞吐