淺談提高油藏原油采收率的方法探討

饒躍新

摘 要 目前我國提高油藏采收率技術主要分為熱采、氣驅、化學驅、微生物驅及物理法等五大類。大規模應用的熱采技術主要為蒸汽吞吐、蒸汽驅和SAGD；規模化應用的氣驅技術主要為CO2混相驅和烴混相/非混相驅；化學驅技術主要在中國應用，聚合物驅已進入工業化應用。本文對國內外采用的提高油藏采收率技術及發展進行了概述，各種驅油方法各有優劣，應根據油藏的具體情況對EOR技術進行配套應用。

關鍵詞 化學驅 稠油熱采 注氣 微生物驅 提高采收率

中圖分類號：TE357 文獻標識碼：A

0引言

采收率是衡量油田開發水平高低的一個重要指標。它是指在一定的經濟極限內，在現代工藝技術條件下，從油藏中能采出的石油量占地質儲量的比率數。從20世紀50年代開始，國內外便開始了提高采收率技術的研究，目前微生物驅和物理法尚未進入礦場工業化應用，其他三相技術已經進行大規模工業應用。

1化學驅

1.1聚合物驅

聚合物驅是將水溶性的高分子聚合物加入水驅作業的水中，來增加水相的黏度，從而降低注入水的流度，改善了波及效率從而提高了采收率。常用的聚合物為部分水解的聚丙烯酰胺和微生物發酵產品黃原膠。部分水解的聚丙烯酰胺在高溫高鹽環境中部分長鏈會發生卷曲成球形，從而使黏度下降，因此其要求油藏溫度低于80℃，含鹽度低于100000mg/L，同時，由于地層吸附，聚合物在地層中會出現損失，隨著溫度、鹽度的增大，還會發生沉淀，堵塞油層。勝利油田將聚合物驅對象按照溫度、礦化度和非均質性等方面分為四類。目前主要在一、二類油藏中進行，提高采收率8%左右，年增油170？04t。目前我國已經成為世界上使用聚合物驅技術規模最大，大面積增產效果最好的國家，聚合物驅技術成為我國石油持續高產穩產的重要技術措施。但其對高溫高鹽類油田的應用受到了限制，尚需開發適用與高溫高鹽油藏的驅油劑。

1.2復合驅

在化學驅中，研究最多，應用最廣泛的是復合驅。堿、表面活性劑和聚合物都是高效驅油劑，通過調整配方，其驅油效果可以遠遠超過單純使用單一驅油劑時的效果，這種方法可以降低表面活性劑的用量，解決表面活性劑驅使用時的成本問題，同時又能充分發揮堿、表面活性劑和聚合物的協同作用，使其在現場使用中得到了很好的效果。

2稠油熱采技術

2.1蒸汽吞吐

蒸汽吞吐就是先向油井注入一定量的蒸汽，關井一段時間，待蒸汽的熱能向油層擴散后，再開井生產的一種開采重油的增產方法。蒸汽吞吐具有施工簡單、收效快、風險小、適用性強等優勢，因此成為廣泛的熱采方式。同時也為蒸汽驅創造解堵、熱聯通和降低地層壓力等條件。其主要局限性是作用范圍小，為增溫降壓過程，采收率一般小于20%。隨著開采對象逐漸變差，蒸汽吞吐技術在多井整體蒸汽吞吐、蒸汽+助劑吞吐和水平井蒸汽吞吐等方面不斷發展。

2.2蒸汽驅

蒸汽驅采油就是由注入井連續不斷地往油層中注入的蒸汽，蒸汽不斷地加熱油層，從而大大降低了地層原油的粘度。注入的蒸汽在地層中變為熱的流體，將原油驅趕到生產井的周圍，并被采到地面上來。

2.3熱水驅

熱水驅是采用熱水代替水蒸氣注入地層，利用熱水放出的熱來加熱油層，從而降低原油的粘度，以提高采收率的方法。熱水驅由于熱焓較低，提高采收率幅度較低，因而沒有成為熱力采油的主導技術。但與蒸汽驅相比，在流度控制和擴大波及體積方面占有優勢，并且地面工程簡單，從而也在一定程度上得到應用。熱水驅還可以作為蒸汽驅或火燒油層的后續開采方式，充分利用熱量，改善整體技術與經濟效果。

2.4火燒油層

火燒油層是一種用電的、化學的等方法使油層溫度達到原油燃點，并向油層注入空氣或氧氣使油層原油持續燃燒的采油方法。通常是就地層燃燒一部分原油（約10%），產生大量的熱，為保持燃燒還需要向地層注入空氣，如果此時同時注入水，則在燃燒前緣的運移過程中，也有蒸汽驅的作用。目前火燒油層技術正朝3個方面發展，一是以富氧、過氧化氫（H2O2）等為代表的燃燒物注入的多樣化；二是以水平井輔助火燒油層（THAI）和重力輔助火燒油層技術（COSH）等為代表的新型助采技術的運用；三是火燒油層與蒸汽驅等開采方式的復合應用。

2.5蒸汽輔助重力泄油

該技術是針對特超稠油或瀝青，隨水平井技術而發展起來的一種特殊的蒸汽驅技術。在加拿大、委內瑞拉和我國的遼河油田都得到比較廣泛的應用。SAGD技術已發展到直井注汽水平井底采方式、水平井對同向注采方式、水平井對反向注采方式、單井SAGD技術、蒸汽-氮氣輔助重力泄油方式（SAGP）、溶劑-SAGD方式等。加拿大不同類型的重油油田已開展了10多個SAGD試驗區，并建成了7個商業化開采油田，SAGD開采方式最終采收率超過50%，最高可達70%以上。

3注氣驅

隨著油田開發的需求、開發機理認識的深入和工藝技術的進步，注氣技術不斷得到發展，已從保持地層能量的二次采油技術發展到三次采油提高采收率技術的混相驅、非混相驅。按照注氣的類型，可以將注氣技術概括為烴類混相驅、CO2驅、N2驅、煙道氣驅和空氣驅五類。

3.1烴混相/非混相驅

烴類混相/非混相驅主要是指將天然氣注入與地層中，與原油混相或非混相，使原油因天然氣的混入而使原油的體積膨脹，從而降低原油粘度，而提高采收率的一直技術。由于較高的吸氣能力，注天然氣在低滲透油藏提高采收率具有一定的潛力。

3.2 CO2驅

CO2驅是最重要的，最有前景的注氣開采技術。一般情況下，CO2在地層中處于超臨界狀態，在原油中具有較高的溶解性能和萃取作用，進而具有易形成混相狀態和低界面張力，降低原油粘度及增加原油彈性能量，從而大大提高原油采收率，但二氧化碳為酸性氣體，在開采中容易產生腐蝕等問題。

3.3氮氣驅

氮氣的密度小于油藏氣頂氣的密度，粘度則與氣頂氣接近，并且具有良好的膨脹性，形成的彈性能量大，這種特性適合于塊狀油藏和傾斜油藏采用頂部注氣按重力分異方式驅替原油，并且不存在腐蝕問題。但由于氮氣溶解性較差，粘度低，需要很高的壓力才能達到混相，因此，國內開展的氮氣驅均為非混相驅，主要在低滲透油田。

3.4空氣驅

相比其它氣驅來說，空氣驅具有氣源豐富、成本低等優點，是一種很有發展前景的提高采收率技術，比較適合高溫油藏。空氣驅油機理包括煙道氣驅油機理、升溫降粘作用、混相驅機理和原油膨脹機理等，但目前空氣驅項目很少。

參考文獻

[1] 王友啟，周梅，聶俊.提高采收率技術應用狀況及發展趨勢[J].斷塊油氣田，2010，17（05）：628-631.