1、化学T业5提高采收率技术国内外现状及海上油田应用潜力和发展方向张贤松摘要：不同娄型油藏具有不同的地质开发条件，所适宜的提高原油采收毕技术有所不同。本文练台分析了包括化学驱、拄气混相和非混相驱，蔫汽驱以及微生物骓等提高采收宰技术国内外瑶状和应用条件指出油藏地质特点和注荆来源是选择EOR b法的基础，油藏深度油藏韫度原油帖度为选择提高采啦辈挂的主要技术毒数。结台渤海油油藏地质和开采特征，通过与国内外B宴施提高采收宰目块娄比，确定街海油日晦上油口各类提高果收牢方法的技术潜力。渤海油日大多为非均质性，“重，日原油粘度较高，适宜聚台物驰拄术，井具有较太的应用潜力和前景。研究结果为海上油田提高采收率发展方
2、向和应用提供技术依据。差譬词+提高采收率技术现状-油藏适应忭；渤海油区EOR潜力-发展趋势1提高采收率技术油田的开发方式传统L分为i种，即一次采油(Primary Oil Recovery)、二次采油(SecondaryOil Recovery)和三次采油(Tertiary Oil Recovery)。在我国，大部分新油田在投入开发的同时便进行注水开发，没有明确的一、二次采油之分；另外对一些如稠油、轻质油及低渗透等特殊油藏，商接进行热采或注气，也谈不上几次采油。可咀采用提高采收率或强化采油(EOR Enhanced Oil Recovery)统一除鞋水开发以外的非常规采油技术。目前在世界范围内
3、普遍存在着石油采收率不高的问题，经济有效地提高采收率是油田开发的永恒目标，为此发展了许多提高采收率的方法及其配套技术。这些提高原油采收率方法目前可以分为四夫类：热力采油、化学驱、气驱另外还有微生物采油。1 1 国外提高采收率技术现状据OdGas Journal资料，美国历年不同EOR方法产量构成表明，热力采油和注气混相和非混相驱方法是主要的EOR方法。20世纪90年代前，美国EOR产量中约800o来自热力采油方法(主要是注蒸汽热力采油和火烧油层)。随着洼气混相和非混相驱(主要包括二氧化碳驱，烃类气驱和氮气驱)项目获得的产量增加，热力采油产量占EOR总产量比例逐渐下降。在2006年，姜国气驱产量
4、已超过热力果油产量。化学驱在国外自1986年达到高峰叭后，一直呈下降趋势。美国在2008年化学驱的项目只有2十，占美国全年提高采收率项目(184个)的1。同时，应用聚台物润剖仍有很大的发展。在美国已把调剖和聚台物驱、钻加密井、水平井等列为改进的二蒎采油(ASR)方社。特别是椿度调剖，在定条件下它可以代替聚台物驱，或与聚台物驱结台，使聚台物驱获得更大成效。与聚台物驱相比具有化学荆用量较少、投资回收快等特点。围1美国20年不同EOR方法产量比倒构成国外微生物驱油技术近10年来发展迅速，西方国家队发展各种培养基踱的微生物驱油技术为主，俄罗斯则主要发展以油层本源菌为主的微生物驱油技术。在菌种筛选，激活
5、、繁殖及代谢物在油层驱油中的作用做过探研究，开展了现场先导性试验，取得较好增_=由效果。但是由于微生物驱机理复杂，尚未授$*日*目，*，缎I日Hj由目*$n$wI*，m十*6*十oH张$镕1m6化学工业CHEMICAL INDU8TRY 增刊人工业化应用。12国内提高采收率技术现状我国油田主要分布在陆相沉积盆地，以河流一三角洲沉积体系为主，油藏非均质性严重；同时，陆相盆地生油母质为陆生生物，原油含蜡高、粘度高。这种陆相沉积环境和生油条件，加大了油田开发难度。采用常规水驱开采，平均采收率只有32左右，这就意味着我国近百亿吨探明石油地质储量采不出来反过来，它为提高采收率技术的应用提供了巨大资源条件
6、111。121聚合物驱油已形成较为完整的配套技术，已在陆上油田开始大规模工业化推广应用我国油田大多数属于陆相沉积地层，油层非均质性比较严重，渗透率变异系数大多在065以上，而且原油粘度较高。因此聚合物驱是我国近年来提高采收率研究的主攻方向。我国聚合物驱已经历了先导试验阶段、工业l生试验阶段，最终发展到大规模推广应用的阶段，矿场实施规模世界第一，逐步发展成为一种较为成熟的提高采收率技术。截止到2006年，大庆油田已投入聚合物驱工业化区块35个，面积314km2，动用地质储量519lOSt。聚合物驱年产量占大庆油田年原油总产量的27，累积增油55001041：。胜利油田已实施聚合物驱项目23个，动
7、用地质储量279 X 10吒，累积增油已超过1000l眦。针对聚合物驱存在问题，需进一步改善聚合物驱油工业化应用技术，解决耐温、抗盐聚合物的研发及生产技术，进一步研究扩大聚合物驱波及体积和降低聚合物驱开采成本，以及探索聚合物驱后进一步提高原油采收率的技术途径。122复合驱油技术获得重大突破先导性试验获得成功目前己在大庆、胜利、新疆、辽河等油田开展了三元复合驱小井距先导性试验和正常井距的工业性试验，都取得了令人满意的结果，可提高采收率1520。通过科技攻关，在复合驱油机理、数值模拟等方面取得重大突破，有些成果己达到国际先进水平。在矿场注入体系研制、矿场试验方案设计及动态监测、地面注入工艺等方面都
8、取得很大进展，表面活性剂国产化的工作也取得较大的突破。复合驱工业化的关键在于减少表面活性剂用量，降低成本。应加快高效廉价化学驱油剂研制和国产化进程，优化低碱、弱碱配方驱油体系，形成有商业推广前景的三元复合驱配套技术。123注气混相驱和非混相驱仍处于试验探索阶段，与国外相比有较大差距由于我国东部地区原油粘度比较高，地质储量中绝大部分原油粘度在5mPaS以上，很难达到混相，并且由于二氧化碳天然资源贫乏，东部天然气供不应求，注气混相驱工作进展缓慢；先后在我国大庆、华北、江苏、吐哈等油田开展了气驱的室内研究和矿场先导试验。我国混相驱研究水平与国外相比还有很大差距，需进一步加快二氧化碳天然资源的勘探，使
9、注气混相驱和非混相驱技术有较陕的发展成为一种可行的提高采收率方法。124热采方法已在我国原油生产中占有定的比重我国稠油油田大体分布于三个地区：新疆北部的准葛尔盆地西北缘稠油区，包括胜利、辽河油区在内的东部渤海湾盆地稠油区，以及河南油田南部稠油区121。在近20年时间内，稠油热采取得了较大的发展，工业化生产技术日益成熟。初步实现了蒸汽吞吐技术的配套和完善，是国内热力采油的主要方式；蒸汽驱技术进行了大规模工业化试验，积累了一定的经验和认识；水平井开采稠油技术正在扩大应用，火烧油层技术在我国也开展了一系列试验研究工作。相关配套技术，如“双模”技术、热采完井、防砂及保护套管技术、优化注汽参数技术、深井
10、井筒隔热技术、注化学剂助排技术等也随之发展和成熟。125微生物采油技术取得很大进展。是一种很有前途的提高采收率方法我国经过攻关研究，微生物采油技术取得了很大进展131。微生物菌种筛选工作范围进一步扩大，增加了新菌种。菌种及代谢物评价进入定量化，营养基与改变菌种活性、改善驱油效果研究进一步加深，技术评价手段日趋完善，并走上规范化、程序化。形成了菌种筛选评价、驱油实验评价、油藏筛选、试验方案设计、微生物菌种登录等有关技术规程和评价方法。微生物菌种生产规模发展较快，已达到年生产能力3000t以上，并已掌握相关技术，具有快速发展能力，满足现场要求。微生物采油是投资少、成本低的提高采收率方法，应加大力度
11、，争取有较大的突破，使其成为继聚合物驱后能大规模应用的方法。2渤海海上油田提高采收率油藏适应性及潜力研究21 提高采收率技术油藏适应性分析增刊 张贤橙：提高采收率拄术国内外现状厦海上油田应用潜力和发展方向 7为r进行渤海海上油田提高采收率技术油藏适应性研究，本文统计整理了国内#1“364个已实施的提高采收率区块的油藏静动态数据，如表1所示。其中，化学驱和微生物驱(吞吐)统训区块数各为88、20个统计数据主要来自丁国内区块；而气驱和蒸汽驱统计区块数各为138，118个，统计数据主要来自于国外区块。从表1中可以看出，油藏深度，油藏温度、原油粘度为已实施提高采收率的主要影响参数。已实施提高栗收率技术
12、油藏参数的分布趋势表明：(1)化学驱区块的油藏深度居中，相对较浅，大多在10001700m之间，原油粘度分布也居中分布较多的范围为5lOOmPa s之间(2)气驱区块的油藏深度跨度大，一般在12003000m之间最深超过4500m；而原油粘度相对较小除个别区块处于普通稠油范围。大多医块的原油粘度小于5mPa sI(3)蒸汽驱区块的油藏深度最浅一般小于1200m，而原油粘度较大，分布较多的范腑为15050000mPa S之间l表1 国内外已实施提高果收睾区块油藏参数范国统计指油藏温度下脱气原油的枯度其余指油藏条件下的原油粘度。(4)微生物驱区块的油藏椿度较浅，一般小于1800m，但原油粘度分布范
13、围较广，统计区块在412000mPa S之间。对比分析国内外提高采收率技术应用条件可阻看出，油藏地质特点和往剂来源是选择EOR方法的基础。美国，特别是二选盆地，属于海相沉积，原油密度很小，非常适台二氧化碳混相驱，加之有丰富的二氧化碳供应，从而二氧化碳驱得到报快的发展。我国东西部油区差别较大，东部除了二氧化碳和天然气比较贫乏之外，其油藏主要是河流相沉积，非均质比较严重，并且原油密度和粘度较大，与天然气很难达到混相。因此，我国东部油区必然队聚台物驱为主的化学驱t而西部地区原油较轻，其地质特点比较适台注气混相驱，则应优先发展注气技术。匣中国石油天然气总公司存1996-2000年完成了我国陆上1 7个
14、油区提高采收率潜力评价工作141。评价结果说明化学驱c包括聚合物驱碱聚台物驱、表面话性剂碱聚台物驱)在我国东部油区EOR方法中技术潜力最大。按增加可采储量的比例统计(图2)，表面活性剂碱聚合物三元复台驱占507，聚合物驱占23槲。2 2渤海海上油田提高栗收率技术潜力分析渤海海上油田的储层和中国东部绝大多数多层砂岩油藏一样，形成于中，新生代陆相沉积湖盆中，河流，j角洲沉积储层中占土导地位”1。对比研究目前渤海已开发的海h油田的地质条件和流体特性与国内外已实施提高采收率技术条件，各项提高采收串技术，包括聚台物驱(或化学驱)、气驱、蒸汽驱和微生物驱均有适宜实施的区块(表2)。其中，适宜宴施聚台物驱油
15、藏有l 8个，地质储量为125617lOh3，占所统计地质储量的8258主要油藏特点为：油藏深度相对较浅，埋深大多在10001 7 0 0m之间，多数区块地下原油粘度在5200mPa s之间适官实施注气驱开发的油藏有18个，地质储量为31631104m3这类油藏特点主要是粘度较小，地下原油粘度在5mPas以下油藏埋深相对较探，在1350-4023m之间，适宜实施蒸汽驱的油藏有7个，地质储量59628104m 3，其主要特点是原油粘度较九，一般大于200mPas，油藏埋探相对较浅，在t400m队下t适宜实施微生物驱的油藏有21个，地质储量最大为135486 x 104m 3，油藏深度较浅多数小于
16、1800m，但原油粘度分布范围较广，在4500mPasZ间。需要说明的是表2中统计各类提高采收率技术应用潜力时数据有交叉重叠。围2中国陆上油田R方涪技术疆力评价结果8化学工业OHEMICAL INDU8TRY 增刊表2 适宜渤海油藏提高采收率技术统计结果嘎目 唯d”趣 正气翟 尊哑l筏生托望乇嚣t t x 7 I再量碡1m 1挪I 7 161 Y,162s I“154枷崎占比一 ：4u 舯77 抑16 树9_3渤海海E油田提高嗣艨鞫如雕窆用及发展方向31 提高采收率技术应用可行性分析从油藏静态参数来看，渤海油藏各区块适宜聚合物驱、注气驱和微生物驱的区块较多，但考虑到如下因素：渤海油田无合适的大
17、量气源，实施注气驱较为困难；注气驱、蒸汽驱开发成本高、风险较大；目前国内微生物驱技术研究和应用尚不成熟，多数只限于单井微生物吞吐；聚合物驱技术在我国陆上油田已相对成熟，矿场应用的经验较多。从应用角度来看，热力采油由于受平台空间限制和安全的考虑，实施难度很大；气驱提高采收率技术同样有受平台空间的限制和安全因素，还因气源等因素，实际应用前景较小。因此，聚合物驱是提高渤海海上油藏采收率的现实有效技术，渤海大多数属于陆相沉积地层，油层非均质性比较严重，而且原油粘度较高，这类油藏聚合物驱在陆地油田已得到了成功的工业性应用。32渤海海上油田聚合物驱技术应用效果2003年9月，中海油首次在绥中36-1油田开
18、展历时526天的聚合物驱单井试验，实现了聚合物驱技术从陆地到海上的跨越；首次把疏水缔合型聚合物作为驱油剂开展聚合物驱试验，受效油井见到了显著的增油降水效果：含水在聚合物驱前后由95降至5060，累计增油25000方，证实了聚合物驱在海上油田的技术可行性161。在此基础上，2005年开展了绥中36一l油田井组聚合物驱试验。截至2008年底，已在绥中36一l油田I期2个井组ll口井、锦州9-3全油田8口井、旅大10-1全油田6口井实施聚合物驱技术，实现了从单井试验到矿场应用的飞跃，三个油田聚合物驱累计增油385万方。33 海上油田提高采收率技术发展方向从中海石油的油气资源特点及高效开发考虑，提高采
19、收率倾向于从油田开发方案研究开始就系统考虑各种提高采收率技术的实施，贯穿于油田生产始终；海上油田目前提高采收率发展趋势为(1)海上油田的提高采收率朝着早期实施发展，(2)驱油技术向稠油、高矿化度、高温的复杂油藏方向发展，(3)驱油体系向着高效多功能方向发展，(4)由于碱带来一系列的负面作用和注入难题，尤其是海上油田矿化度高(尤其是Ca2+M92+含量高)，化学复合驱将朝不含碱的二元高效复合驱方向发展。中j鳓翻韦渤海E油田开麴捌妇腓礁浠鼬藏实际I青况进行了长期深、挤缮释研究，提出了海上油田高岗咿F发新模式，突破了传统的提高采收率概念，即：模糊一、二三次采油界限，把三阶段的系列技术加以集成、优化、
20、创新和综合应用；在开发理念匕，把提高采收率和勘探开发放在同等重要的位置，贯穿于钻井、完井、采油、开发管理的整个j摊中；从油田投产开始就尽可能提高采油速度，在较短的开发期内，使油藏达到最大采收率并尽可能延长高速开发的时间。在这个油田开发思想指导下，渤海淘土油田化i羯区提高采收率技术已经开展了先导雨鞋广_日式验。同时，热采、二氧化碳、微生物等开j鹾潜手室内研究和现场试验，对传统的提高采收率技术进行技术和理念的再创新，以及应用技术的集成仓n新。4结论(1)我国东部油田大多数属于陆相沉积地层，油层非均质陛比较严重，而且原油粘度较高，聚合物驱是提高这类油藏采收率的有效技术，并且已得到了工业应用，复合驱则
21、是进一步提高这类油藏采收率的方向。(2)渤海油区提高采收率技术的油藏适应性分析表明，从油藏静态参数来看，聚合物驱(或复合驱)、注气驱、蒸汽驱和微生物驱均有适宜实施的区块。(3)油藏深度、油藏温度、原油粘度为实施提高采收率技术的主要影喻参数，考虑庞树彪戳翅醐撕发条件，渤海油区现阶段以实施聚合物驱提高采收率为主攻方向。(4)海上油田提高采收率技术发展趋势为：驱油技术向稠油、高矿化度、高温的复杂油藏方向发展，驱油体系向着高效多功能方向发展，化学复合驱将朝不含碱的二元高效复合驱方向发展。参考文献：【l】冈秦麟，论我国的三次采油技术，油气采收率技术，1998，5(4)：1-7【2】张义堂等，热力采油曷影
22、刊娲鞴易忙，石油工岫版社，2口嘶53J微生物采油基础及进展，石油工业出版社，200511【41沈平平等，中国陆上油田提高采收率潜力评价及发展战略研究石油学报，2001，22(1)：45-48【5】戴焕栋，龚再升中国近海油气田开射M】，石油工业出版社北京，2003【6】张贤松等，。渤海稠油油田聚合物驱影响因素研究及现场试验”，中国海上油气，2006，18(6)(下转第1 7页)增刊 陈丽文，等：几种驱油用表面活性剂的特点及发展方向 -17-上述几种表面活性剂性均为阴离子型表面活性剂，因而在应用时需要与碱配伍使用。其中重烷基苯磺酸盐必须与强碱配伍(在大庆的应用过程中)，石油磺酸盐则可与弱碱配伍；碱
23、在体系中的使用会对注入过程及采出液的处理过程带来负面作用，例如会引起严重的结垢现象，给驱替液的注入及采出液的处理，造成了严重的影响。但另一方面，由于碱的存在，也的确对提高采收率发挥了一定的作用；如大庆所使用的重烷基苯强碱体系从目前应用来看，可提高采收率约20左右，这还是其它体系目前所难以达到的。32今后的发展方向应该是低碱及无碱由于碱的使用而出现的问题，已经得到了确认和重识。但目前的问题是无碱体系目前还没有大规模应用，而单独使用阴离子表面活性剂，要求其在无碱条件下满足驱油要求，还有一定的困难。而使用阴离子表面活性剂为主剂而形成低碱体系应该的可行的，至少在一些油田是可以的；即将碱的用量大幅度的降
24、低，由目前一般应用的12降低6是可能的；这样做的好处是即可以减少碱加入后的负作用，还可以降低注入的成本，提高驱油体系就用后的经济效益。如果阴离子表面活性剂的低碱化工作能够取得进展的话，这将为阴离子表面活性剂体系的应用，又找出了一条新的路子。3，3新型表面活性剂的开发尽管目前对磺酸盐类表面活性剂为主表面活剂剂的三元复合驱体系研究较多，但这只是在现阶段的选择。随着我国经济的飞速发展引起对能源的需求，三次采油将进入一个新的阶段，对驱油剂不同的需求将随之而来，这必将带动驱油用表面活性剂产业的发展，使这一产业的产品向着系列化、专业化方向发展。现在许多的科研及生产单位正在开发非离子及两性表面活性剂的驱油体
25、系，这些体系的特点是：由于主剂是非离子及两性表面活性剂，这样就使体系脱离了对碱的依赖，使其在无碱条件下也能满足驱油体系的要求。相信在不久的将来，低碱及无碱体体系将得到大规模的应用，也将会极大的带动这产业的发展。参考文献：【l】朱友益，沈平平三次采油复合用表面活性剂MI石油工业出版社，2002年9月【2】夏纪鼎，倪永泉表面活性剂和洗涤剂化学与工艺学【M】中国轻工业出版社，1997【3】伍晓林，张国印，等大庆油田三元复合驱用表面活性剂研究进展2006中国表面活性剂文集，全国工业表面活性剂中心，2006年5月(上接第8页)The EOR technology status both abroad a
26、nd at homeAnd application potential and development perspective in offshore Oilfieldfor Bohai Bay OilfieldZhang Xiansong(CNOOC Research Center，Beijing 100027)Abstract：Different types of oilfields have different geological characteristics and development condition，thus，the suitable EOR methodis also
27、quietly differentthis paper comprehensively investigate the application status of EOR Technologies both abroad and at home，which conventionally includes chemical flooding，miscible and immiscible flooding，thermal flooding and microbial flooding，It presentsthat the character of reservoir and me resour
28、ce of injection agents are the basis of EOR method selectionthe main technology parametersare determined by the depth，temperature of formation and oil viscosity瞰ing account of geological characteristics and developmentcondition，combined the experiences and analogy with the practice EOR cases，this pa
29、per presents the recognition and potential for everyEOR technologies of Bohai bay offshore oilfieldBeing severe reservoir heterogeneity and high oil viscosity of offshore heavy oil，thepolymer flooding application have great technology powntial in Bohai bay offshore Oilfields，These research results p
30、rovide the technologybasis of polymer flooding for conventional heavy reservoir of Bohal bay offshore Oilfieldne paper also directs the development trendand perspective of EOR technology application in offshore OilfieldKeywords：EOR Method Technology Status Reservoir Adaptability Bohai 0ffshore Oilfi
31、eld EOR Potential Development Tl=end提高采收率技术国内外现状及海上油田应用潜力和发展方向作者： 张贤松作者单位： 中海石油研究中心,北京 100027本文读者也读过(6条)1. 尹玉川.胡淑娟 提高采收率:过去、现在和未来25年的应用前景期刊论文-国外油田工程2004,20(11)2. 张贤松 提高采收率技术国内外现状及海上油田应用潜力和发展方向会议论文-20093. 刚永恒.和慧.胡莉.李国军 二元复合驱提高采收率技术的发展综述期刊论文-油气田地面工程2010,29(12)4. 吴英.程林松.张斌.宁正福.陈玉丽.安申法 低渗透气藏提高采收率方法研究现状及发展趋势期刊论文-油气地质与采收率2005,12(6)5. 张冬玉.姜婷.王秋语.盖瑜 提高采收率技术的应用及其发展趋势期刊论文-国外油田工程2010,26(10)6. 王友启.周梅.聂俊.Wang Youqi.Zhou Mei.Nie Jun 提高采收率技术的应用状况及发展趋势期刊论文-断块油气田2010,17(5)引用本文格式：张贤松 提高采收率技术国内外现状及海上油田应用潜力和发展方向会议论文 2009
