提高石油采收率技術(shù)

一、概述1、提高原油采收率的意義石油是一種埋藏于地層深部的流體礦藏，具有獨(dú)特的開(kāi)采方式，與其他礦物資源相比，石油的采收率較低。作為一種重要的能源和化工原料，世界范圍內(nèi)對(duì)石油的需求仍將持續(xù)增長(zhǎng)。尤其在我國(guó)，一方面國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)石油需求量的增長(zhǎng)速度比以往任何時(shí)候都大；另一方面，我國(guó)的各主力油田均已進(jìn)入高含水或特高含水開(kāi)采期，開(kāi)采難度增大，產(chǎn)量遞減幅度加大，而且后備儲(chǔ)量嚴(yán)重不足，石油的供求矛盾日益突出。據(jù)預(yù)測(cè)，按目前的開(kāi)采水平，到2005年我國(guó)進(jìn)口原油將高達(dá)108（1億）噸/年。大慶是我國(guó)最大的油田，按現(xiàn)已探明的地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算，采收率每提高一個(gè)百分點(diǎn)，就可增油5000萬(wàn)噸。這對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有極其重要的意義。緩解石油供求之間日益突出的矛盾有兩條有效的途徑：一是尋找新的原油地質(zhì)儲(chǔ)量；二是提高現(xiàn)有地質(zhì)儲(chǔ)量中的可采儲(chǔ)量，即提高采收率。尋找新的油田、補(bǔ)充后備儲(chǔ)量是原油增產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)最直接、最有效的途徑。多年以來(lái)，各油田在開(kāi)發(fā)過(guò)程中也不斷加大勘探力度，找到新的儲(chǔ)量。但是，石油是一種不可再生資源，它的總地質(zhì)儲(chǔ)量是一定的，而且我國(guó)陸上石油資源的勘探程度已經(jīng)很高，新增地質(zhì)儲(chǔ)量的難度越來(lái)越大，潛力越來(lái)越少。近年來(lái)，幾個(gè)大油田新增地質(zhì)儲(chǔ)量多數(shù)都是豐度很低、油層物性差、開(kāi)采難度大的油藏。在有限的原油地質(zhì)儲(chǔ)量中，其可采儲(chǔ)量是一個(gè)變量。它隨著開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展而增加，而且其潛力一般很大。在目前技術(shù)水平下，石油的采收率平均約在30%?60%之間。在非均質(zhì)油藏中，水驅(qū)采收率一般只有30%?40%。也就是說(shuō)，水驅(qū)只能開(kāi)采出地質(zhì)儲(chǔ)量的一小部分，還有大部分原油殘留在地下。如何將油藏中的原油盡可能的、經(jīng)濟(jì)有效地開(kāi)采出來(lái)，是一個(gè)極有吸引力的問(wèn)題，也是世界性的難題。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，只要這個(gè)世界需要石油，人們必將越來(lái)越多地將注意力集中到提高采收率上。實(shí)際上，與勘探新油田不同，提高采收率問(wèn)題自油田發(fā)現(xiàn)到開(kāi)采結(jié)束，自始至終地貫穿于整個(gè)開(kāi)發(fā)全過(guò)程。可以說(shuō)，提高采收率是油田開(kāi)采永恒的主題。提高采收率是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科領(lǐng)域。它的綜合性表現(xiàn)為兩方面：高新技術(shù)的高度集成。不是一個(gè)單項(xiàng)技術(shù)而是一套集成技術(shù)，注入、采出、集輸 學(xué)科領(lǐng)域的高度綜合。涉及各個(gè)學(xué)科。這種學(xué)科交叉、互滲，有助于產(chǎn)生新的理論突破，并孕育著新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)。而且，提高采收率的原理對(duì)于促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，為這些學(xué)科提供發(fā)展空間具有很重要的意義。目前，國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用的提高采收率方法很多。由于驅(qū)替介質(zhì)不同，其具體的驅(qū)油機(jī)理各不相同，適應(yīng)條件和驅(qū)油效果都不同。但所有驅(qū)油方法都基于一些具有共性的原理。（二）提高采收率方法及其分類(lèi)在油田開(kāi)發(fā)史上，運(yùn)用油藏天然能量開(kāi)采石油叫做一次采油。一次采油也被稱(chēng)為能量衰竭法采油，其采收率一般只能達(dá)到15%左右。通過(guò)注水或非混相注氣提高油層壓力并驅(qū)替油層中的原油叫做二次采油。二次采油時(shí)原油的物理、化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化。此時(shí)的二次采油叫做維持壓力采油。如我國(guó)的大慶油田和前蘇聯(lián)有相當(dāng)一部分油田在投人開(kāi)發(fā)的同時(shí)進(jìn)行人工注水。人工注水采油方法遠(yuǎn)比能量衰竭法的采收率高，通常為30%-40%，個(gè)別油田可達(dá)80%。由于水的來(lái)源廣，價(jià)格便宜，采收率又高，所以，美國(guó)自20世紀(jì)40年代初便迅速地在油田發(fā)展起了注水采油技術(shù)。20世紀(jì)50至60年代，注水開(kāi)發(fā)的工程項(xiàng)目數(shù)達(dá)到了頂峰。但到60年代后期，注水開(kāi)發(fā)項(xiàng)目一直下降，其原因是一些注水油田已進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期，這時(shí)產(chǎn)水率持續(xù)上升，產(chǎn)油量卻不斷下降。當(dāng)產(chǎn)水率高達(dá)95%—98%時(shí)，繼續(xù)注水是不經(jīng)濟(jì)的，這時(shí)被迫停止注水。我國(guó)的大慶油田從20世紀(jì)60年代初期就采用人工注水方法采油，在進(jìn)入高含水期后，堅(jiān)持“穩(wěn)油控水”這一基本開(kāi)發(fā)方針，開(kāi)拓了一條改善高含水期油田開(kāi)發(fā)高經(jīng)濟(jì)效益的新路子，為“八五”期間原中國(guó)石油天然氣總公司確定實(shí)施“穩(wěn)定東部，發(fā)展西部”的戰(zhàn)略方針做出了重大貢獻(xiàn)。進(jìn)入“十五”期間，我國(guó)東部老油田2005年底綜合含水率已達(dá)到89.71%，部分地區(qū)高達(dá)90%以上，已進(jìn)人特高含水后期開(kāi)采階段。為了搞清剩余油的分布，在油藏精細(xì)地質(zhì)描述、開(kāi)發(fā)地震技術(shù)（包括三維地震和橫向預(yù)測(cè)技術(shù)及四維地震技術(shù)）、水淹層測(cè)井監(jiān)測(cè)技術(shù)（包括裸眼井測(cè)井技術(shù)和套管內(nèi)水淹層測(cè)井技術(shù)）和精細(xì)油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)及石油勘探開(kāi)發(fā)綜合軟件集成平臺(tái)技術(shù)等方面研究，已經(jīng)基本上形成了配套技術(shù)。在搞清剩余油分布狀況的基礎(chǔ)上，可通過(guò)鉆高效調(diào)整井如采用側(cè)鉆水平井、多底井、分支井等復(fù)合井和直井不均勻加密布井，利用地層深部流體轉(zhuǎn)向技術(shù)（即向地層注入能大幅度提高油層殘余阻力系數(shù)或在地層深部堵塞高滲透層的物質(zhì)，使后續(xù)的注入水在地層深部轉(zhuǎn)向）來(lái)達(dá)到提高水驅(qū)波及體積的目的。人工注水雖然可以提高采收率，但注水后尚有約一半以上的油滯留在油層中，如何采出這些二次殘余油（也稱(chēng)為水驅(qū)殘余油）是油藏工程師們面臨的間題。從20世紀(jì)20年代起，由于開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展使開(kāi)采三次殘余油成為可能。從20世紀(jì)20年代起，由于開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展使開(kāi)采三次殘余油成為可能。這一開(kāi)采技術(shù)主要是通過(guò)向油層注入化學(xué)物質(zhì)、注蒸汽、注氣混相）或微生物，從而改變油層中的原油性質(zhì)并提高油層壓力，這種驅(qū)油方式叫做三次采油(TertiaryOilRecovery)。由于我國(guó)油田采用的開(kāi)發(fā)技術(shù)除玉門(mén)油田外，均沒(méi)有明確的一次采油和二次采油之分，故對(duì)我國(guó)油田使用提高石油采收率或強(qiáng)化采油(EOR—EnhancedOilRecovery)這一名詞更為恰當(dāng)。EOR這一專(zhuān)有名詞包括注水和其他提高采收率的方法。原油的采收率取決于驅(qū)油劑在油藏中的體積波及效率(或波及系數(shù))(VolumetricSweepEfficiency)和驅(qū)油效率(OilDisplacementEfficiency)o所有的提高采收率方法的都是以提高波及效率和/或提高驅(qū)油效率為目標(biāo)。但是，由于驅(qū)替方式和驅(qū)替介質(zhì)不同，各種提高采收率方法的機(jī)理、適應(yīng)性都有很大差異。根據(jù)驅(qū)替介質(zhì)和驅(qū)替方式，提高采收率方法可分為如下幾類(lèi)：化學(xué)驅(qū)凡是以化學(xué)劑作為驅(qū)油介質(zhì)，以改善地層流體的流動(dòng)特性，改善驅(qū)油劑、原油、油藏孔隙之間的界面特性，提高原油開(kāi)采效果與效益的所有采油方法統(tǒng)稱(chēng)為化學(xué)驅(qū)(Chemicalflooding)o常見(jiàn)的化學(xué)驅(qū)方法有聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿水驅(qū)以及化學(xué)復(fù)合驅(qū)(如表面活性劑/聚合物二元復(fù)合驅(qū)、堿/表面活性劑/聚合物三元復(fù)合驅(qū)等)。氣驅(qū)凡是以氣體作為主要驅(qū)油介質(zhì)的采油方法統(tǒng)稱(chēng)為氣驅(qū)(Gasflooding)o根據(jù)注入氣體與地層原油的相態(tài)特性，氣驅(qū)可分為氣體混相驅(qū)與氣體非混相驅(qū)兩大類(lèi)。常用于作為驅(qū)替介質(zhì)的氣體主要有CO2、N2、輕烴、煙道氣等。熱力采油凡是利用熱量稀釋和蒸發(fā)油層中原油的采油方法統(tǒng)稱(chēng)為熱力采油(Thermalrecovery)o這是一類(lèi)稠油油藏提高采收率最為有效的方法。根據(jù)油層中熱量產(chǎn)生的方式，熱力采油可分為熱流體法、化學(xué)熱法和物理熱法三大類(lèi)。熱流體法是以在地面加熱后的流體(如蒸汽、熱水等)作為熱載體注入油層；化學(xué)熱法是通過(guò)在油層中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量，如火燒油層、液相氧化等；物理熱法是利用電、電磁波等物理場(chǎng)加熱油層中原油的采油方法，這是一類(lèi)新的且很有發(fā)展前景的稠油開(kāi)采方法。微生物采油微生物采油(MicrobialEnhancedOilRecovery MEOR)是利用微生物及其代謝產(chǎn)物作用于油層及油層中的原油，改善原油的流動(dòng)特性和物理化學(xué)特性，提高驅(qū)油劑的波及體積和微觀驅(qū)油效率。除了上述幾類(lèi)方法外，油層深部調(diào)剖及作用于油層深部的物理法(如聲波、電場(chǎng)等)采

油也都屬于提高采收率技術(shù)范疇。化學(xué)驅(qū)方法及技術(shù)比較：?幾乎所有化學(xué)驅(qū)方法都具有高鹽敏性，即對(duì)礦化度非常敏感，所以一般對(duì)驅(qū)油體系的礦化度都有限制。?由于化學(xué)體系在油層中運(yùn)移時(shí)，易于發(fā)生吸附、滯留，甚至絮凝、沉降，影響化學(xué)劑的注入。如何保持足夠的注入能力，是一個(gè)長(zhǎng)期研究的課題。?減少化學(xué)劑在油藏中的損失（吸附、滯留），是直接影響化學(xué)驅(qū)效果的關(guān)鍵問(wèn)題。驅(qū)替方法驅(qū)油機(jī)理典型采收率（%）①聚合物驅(qū)改善流度比提高波及效率提高微觀驅(qū)油效率5?10②堿驅(qū)改善巖石潤(rùn)濕性降低油/水界面張力通過(guò)乳化改善流度比5③活性劑驅(qū)降低油/水界面張力增大毛管數(shù)5?10④膠束/聚合物驅(qū)①+降低毛管數(shù)15⑤堿/聚合物驅(qū)①+②5⑥ASP復(fù)合驅(qū)①+②+③+協(xié)同效應(yīng)15?20⑦泡沫驅(qū)①+③+泡沫調(diào)剖效果5?10

氣體上浮運(yùn)移、溶解氣驅(qū)「CO2混相或非混相驅(qū)1液化石油氣混相驅(qū)富氣混相或非混相驅(qū)干氣（或貧氣）驅(qū)氮?dú)怛?qū)煙道氣驅(qū)注蒸汽蒸汽吞吐蒸汽驅(qū)注蒸汽蒸汽吞吐蒸汽驅(qū)熱力采油｛火燒油層電加熱、電磁波加熱另外，微生物提高采收率技術(shù)也日益受到了廣泛的重視，加速研究。但由于許多技術(shù)方面的問(wèn)題，其工業(yè)化應(yīng)用還有待時(shí)日。利用物理場(chǎng)激勵(lì)油層、提高采收率，是一類(lèi)新的技術(shù)思路，屬于油氣田開(kāi)發(fā)的前言研究領(lǐng)域。這類(lèi)物理方法提高采收率的機(jī)理還不十分清楚，須深化研究?？梢耘c化學(xué)驅(qū)相互補(bǔ)充，對(duì)那些不適用化學(xué)驅(qū)的油藏是一類(lèi)很有價(jià)值和前景的方法。（三）國(guó)外提高采收率技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀提高采收率技術(shù)的應(yīng)用不僅受技術(shù)水平發(fā)展的制約，更大程度受油價(jià)的制約。近年來(lái)，由于油價(jià)下跌，多數(shù)國(guó)家的EOR技術(shù)應(yīng)用呈下降趨勢(shì)，但對(duì)于EOR的研究卻從未停止。據(jù)美國(guó)《油氣雜志》2004年對(duì)北美及全球原油提高采收率所做的年度調(diào)查表明，目前世界開(kāi)展EOR項(xiàng)目最多的國(guó)家是美國(guó)（50項(xiàng)）、委內(nèi)瑞拉（50項(xiàng)）、加拿大（47項(xiàng)）和中國(guó)（38項(xiàng)）;其次是特立尼達(dá)（13項(xiàng)）、印度（6項(xiàng)）、印尼（5項(xiàng)）、哥倫比亞（2項(xiàng)）;此外，法國(guó)、利比亞、墨西哥、土耳其、阿聯(lián)酋均只有1項(xiàng)。需要指出的是，此項(xiàng)調(diào)查沒(méi)有反映前蘇聯(lián)及東歐石油生產(chǎn)國(guó)的情況。該項(xiàng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，注蒸汽熱采、二氧化碳混相驅(qū)、烴混相驅(qū)及注聚合物驅(qū)油（包括化學(xué)驅(qū)），是當(dāng)今世界EQR主流技術(shù)，這4種技術(shù)所占比例依次為44%（136項(xiàng)）,22%（68項(xiàng)｝,14%（45項(xiàng)）和9%（27項(xiàng)）。傳統(tǒng)的火燒油層仍是一種有效的熱采方法，美國(guó)、加拿大和印度還在采用，總計(jì)占5%（17項(xiàng)）。在各類(lèi)EOR技術(shù)中，注蒸汽不但開(kāi)展的項(xiàng)目多，而且應(yīng)用的最為廣泛，在被調(diào)查的13個(gè)國(guó)家中有7個(gè)國(guó)家以此項(xiàng)工藝作為EOR主要手段。開(kāi)展二氧化碳驅(qū)油的主要是美國(guó)；而注聚合物驅(qū)油則要數(shù)中國(guó)；進(jìn)行烴混相驅(qū)的首推加拿大，此外委內(nèi)瑞拉和美國(guó)也有一定數(shù)量。從效果看，在所開(kāi)展的4種主流技術(shù)項(xiàng)目中，烴混相驅(qū)工藝成功率達(dá)91%，二氧化碳混相驅(qū)達(dá)84%，蒸汽驅(qū)達(dá)75%，注聚合物驅(qū)油（包括化學(xué)驅(qū)）達(dá)57%。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，烴混相驅(qū)已有87%的項(xiàng)目獲利或有望獲利，二氧化碳驅(qū)和蒸汽驅(qū)項(xiàng)目的獲利項(xiàng)目水平接近，分別占65%和68%。對(duì)于注聚合物驅(qū)，此項(xiàng)調(diào)查未提供確切數(shù)據(jù)。按照這項(xiàng)調(diào)查資料，我國(guó)開(kāi)展蒸汽驅(qū)的主要是勝利油田、遼河油田、河南油田、新疆油田，開(kāi)展注聚合物的則有大慶油田、勝利油田、遼河油田、新疆油田、大港油田、河南油田、吉林油田等。美國(guó)EOR技術(shù)應(yīng)用狀況美國(guó)的提高采收率研究于二十世紀(jì)初起步，但初期發(fā)展較慢。直至1973年，由于阿拉伯石油禁運(yùn)，美國(guó)將提高原油采收率作為其能源政策的一部分，并對(duì)提高采收率項(xiàng)目給予特殊的優(yōu)惠政策，使提高采收率的研究和應(yīng)用得到迅速發(fā)展。1986年，提高采收率研究與應(yīng)用達(dá)到高峰，全年共實(shí)施512個(gè)項(xiàng)目。1986年后，隨著油價(jià)急劇下跌，提高采收率項(xiàng)目持續(xù)減少；而EOR產(chǎn)量在1992年調(diào)查時(shí)居最高，達(dá)760907桶/天，以后略有下降，近幾年又稍有回升。前蘇聯(lián)EOR技術(shù)應(yīng)用狀況前蘇聯(lián)的多數(shù)油田在20世紀(jì)50年代至60年代期間仍處于注水有效期，因此在80年代以前，其三次采油的方法研究進(jìn)展較慢。60年代，EOR的試驗(yàn)工作才開(kāi)始開(kāi)展，70年代有了較大發(fā)展，進(jìn)人80年代，前蘇聯(lián)對(duì)EOR的研究工作極為重視。進(jìn)人90年代的1991高速發(fā)展。前蘇聯(lián)曾在122個(gè)油田的237個(gè)區(qū)塊上實(shí)施過(guò)EOR方法，主要為熱力采油、化學(xué)驅(qū)和氣驅(qū)。實(shí)施熱采的主要地區(qū)是哈薩克。累計(jì)產(chǎn)油量到1992年已達(dá)4080萬(wàn)噸。其中近一半是靠蒸汽驅(qū)采出的（2030萬(wàn)噸）。注熱水產(chǎn)油1690萬(wàn)噸，火燒油層產(chǎn)油360萬(wàn)噸。實(shí)施化學(xué)驅(qū)的地區(qū)主要是韃靼斯坦、西西伯利亞、伏爾加一烏拉爾。到1992年已累計(jì)產(chǎn)原油3920萬(wàn)噸，其中主要是靠聚合物驅(qū)采出的。也做過(guò)一些活性劑驅(qū)的礦場(chǎng)試驗(yàn)，但由于設(shè)備陳舊、管理不善、活性劑成本高，大多數(shù)試驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)效益不好。3.我國(guó)EOR技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r在我國(guó)，目前常規(guī)稀油的平均采收率約為33.6%，即約有66.4%的儲(chǔ)量（77.3x108t）靠注水方法采不出來(lái)，只能靠三次采油和其他新技術(shù)開(kāi)采。我國(guó)開(kāi)展EOR研究最早的是克拉瑪依油田，1958年開(kāi)始研究火燒油層。20世紀(jì)60年代初，大慶油田一開(kāi)始投人開(kāi)發(fā)，就開(kāi)始了EOR研究工作，先后研究過(guò)水驅(qū)、聚合物溶液驅(qū).CO2混相驅(qū)、注膠束溶液驅(qū)和微生物驅(qū)。70年代后期，我國(guó)對(duì)EOR的研究逐漸重視起來(lái)，玉門(mén)油田開(kāi)展了活性水驅(qū)油和泡沫驅(qū)油。80年代，大港油田開(kāi)展了堿水驅(qū)油研究工作。進(jìn)人90年代以來(lái)，特別是在“九五”、'“十五”期間，大慶、勝利、大港等油田對(duì)聚合物驅(qū)油都開(kāi)展了研究，相繼研究出了三元復(fù)合驅(qū)及泡沫復(fù)合驅(qū)提高石油采收率等新技術(shù)。其中，聚合物溶液驅(qū)油技術(shù)已經(jīng)基本成熟，已于1996年走向工業(yè)化推廣應(yīng)用階段；ASP三元復(fù)合體系驅(qū)油技術(shù)及泡沫復(fù)合驅(qū)油技術(shù)也正在由擴(kuò)大化工業(yè)試驗(yàn)階段向工業(yè)化推廣階段邁進(jìn)。我國(guó)提高采收率的研究起始于60年代初，其發(fā)展高峰是80年代初。1979年，原石油工業(yè)部將提高采收率（三次采油）列為我國(guó)油田開(kāi)發(fā)十大科學(xué)技術(shù)之一。開(kāi)始著手進(jìn)行EOR技術(shù)調(diào)研，組織國(guó)際合作，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，就此揭開(kāi)我國(guó)EOR技術(shù)高速發(fā)展的序幕。從經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)量角度綜合考慮，化學(xué)驅(qū)是我國(guó)油田提高采收率技術(shù)的最佳選擇。1982年，在對(duì)國(guó)外五個(gè)主要石油生產(chǎn)國(guó)十余種EOR方法綜合分析的基礎(chǔ)上，對(duì)我國(guó)23個(gè)主力油田進(jìn)行了EOR方法粗選。1984年開(kāi)始與日、美、英、法等國(guó)在大慶、大港、玉門(mén)等油田進(jìn)行聚合物驅(qū)和表面活性濟(jì)驅(qū)的技術(shù)合作。我國(guó)從“七五”開(kāi)始表面活性劑驅(qū)油技術(shù)的研究。在此基礎(chǔ)上，于“八五”開(kāi)展了復(fù)合驅(qū)油技術(shù)的研究。由于復(fù)合驅(qū)油技術(shù)遠(yuǎn)比聚合物驅(qū)復(fù)雜得多，難度更大、風(fēng)險(xiǎn)更大，所以“八五”期間的研究側(cè)重于應(yīng)用基礎(chǔ)，并開(kāi)展了5個(gè)不同油區(qū)、不同類(lèi)型復(fù)合驅(qū)油先導(dǎo)性礦場(chǎng)試驗(yàn)。1993年，復(fù)合驅(qū)油技術(shù)在勝利油區(qū)孤東油田小井距試驗(yàn)區(qū)取得成功，在水驅(qū)采出程度已達(dá)到54%（屬油田枯竭）條件下，又提高采收率13.4%，使其總采收率達(dá)到67%。我國(guó)以化學(xué)驅(qū)油技術(shù)為代表的EOR技術(shù)發(fā)展迅速，已成為我國(guó)陸上主力油田持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略接替技術(shù)。目前，我國(guó)不論是在EOR的研究水平上，還是在EOR技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模、年增產(chǎn)原油量和技術(shù)的系統(tǒng)完善配套上，均已走在世界前列。預(yù)計(jì)到2010年我國(guó)化學(xué)驅(qū)年總增油量將占全國(guó)陸上油田年產(chǎn)油量的15%左右，成為世界上EOR技術(shù)工業(yè)化程度最高的國(guó)家。1.我國(guó)提高原油采收率潛力（1）與國(guó)外典型油田條件的對(duì)比原蘇聯(lián)：注水開(kāi)發(fā)的杜瑪茲油田，原油地下粘度2.5mPa?s，含水82.9時(shí)已采出地質(zhì)儲(chǔ)量的49.3%，方案設(shè)計(jì)采收率為59%。美國(guó)：東得克薩斯油田水驅(qū)，原油地下粘度為0.93mPa-s，含水80%時(shí)已采出地質(zhì)儲(chǔ)量的50%，方案設(shè)計(jì)采收率可高達(dá)80%。我國(guó)：油田主要分布在陸相沉積盆地，油層物性變化和砂體分布均比海相沉積復(fù)雜，泥質(zhì)含量高，油藏非均質(zhì)性遠(yuǎn)高于主要為海相沉積的國(guó)外油田。而且陸相盆地生油母質(zhì)為陸生生物，原油含蠟高、粘度高。這樣的陸相沉積環(huán)境和生油條件，加大了我國(guó)油田開(kāi)發(fā)的難度。我國(guó)依靠科技的力量，發(fā)展了一系列注水開(kāi)發(fā)的配套技術(shù)，十使注入水不斷擴(kuò)大波及體積，延長(zhǎng)了油田的穩(wěn)產(chǎn)期。應(yīng)該說(shuō)我國(guó)注水開(kāi)發(fā)技術(shù)和穩(wěn)產(chǎn)指標(biāo)，已達(dá)到或超過(guò)國(guó)外同類(lèi)油田水驅(qū)開(kāi)發(fā)的先進(jìn)水平。盡管如此，由于油層物性差，非均質(zhì)性嚴(yán)重，原油物性差（粘度高、含蠟高），我國(guó)油田的水驅(qū)平均采收率只有34.2%，一些油田只有20%?25%，遠(yuǎn)低于國(guó)外海相沉積油田的水驅(qū)采收率水平。大慶油田，陸相沉積、油藏非均質(zhì)變異系數(shù)0.7左右，原油地下粘度為9mPa-s（是美國(guó)東德克薩斯油田原油粘度高10倍之多?。?，綜合含水82%，僅采出地質(zhì)儲(chǔ)量的30.1%，最初預(yù)測(cè)最終水驅(qū)采收率僅為34.8%，經(jīng)過(guò)多年的工作，不斷改善水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果，大慶油田預(yù)測(cè)水驅(qū)采收率也僅可提高到40%左右，仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)外海相沉積大油田的水驅(qū)采收率。勝利油田，陸相沉積，原油地下粘度：上第三系館陶組油層60?90mPa-s，下第三系沙河街組油層10?20mPa-so現(xiàn)含水已達(dá)89.8%，僅采出地質(zhì)儲(chǔ)量的21.1%。預(yù)測(cè)水驅(qū)采收率也只有27.7%o我國(guó)油田總水驅(qū)采收率水平較低，主要反映在兩個(gè)方面：由于油層的非均質(zhì)性，水驅(qū)波及系數(shù)低；驅(qū)油效率低。這兩點(diǎn)決定了我國(guó)油田采用以擴(kuò)大波及體積和提高驅(qū)油效率為目標(biāo)的EOR方法具有很大潛力。（2）采收率潛力分析?大慶油田13口井水淹層密閉取心資料表明，以正韻律厚層砂巖為主的喇嘛甸、莎北、莎中地區(qū)，注入水在平面上沿條帶狀突進(jìn)，垂向上厚層底部水淹嚴(yán)重一在注水倍數(shù)為1時(shí)水洗厚度僅為69%，其中強(qiáng)水洗厚度也只有26.5%，水洗段平均驅(qū)油效率47%。?大慶中區(qū)西部已注水開(kāi)發(fā)30余年，在聚合物驅(qū)前，鉆井取心資料表明：薩II1-3層水淹厚度僅33.7%，葡11-4曾水淹厚度僅28.4%，采出程度只有20%。?勝利油田的勝坨油田，河流一三角洲沉積，為高滲高粘油田。1994年取心資料表明，在已注水開(kāi)發(fā)近30年，注水倍數(shù)已達(dá)1.1?1.44,綜合含水已高達(dá)92%?95%的情況下，水洗和強(qiáng)水洗厚度僅為油層厚度的54.6%，平均驅(qū)油效率也僅為41.6%?47.1%。我國(guó)對(duì)25個(gè)主力油田資料進(jìn)行研究表明：平均水驅(qū)波及系數(shù)最終可達(dá)0.623，驅(qū)油效率為0.531，據(jù)此預(yù)測(cè)全國(guó)陸上油田水驅(qū)采收率僅達(dá)34.2%。這意味著水驅(qū)之后我國(guó)還有近百億噸探明地質(zhì)儲(chǔ)量殘留在地下，有待新的提高采收率技術(shù)開(kāi)采。這就是我國(guó)提高采收率的巨大資源潛力。1988年應(yīng)用美國(guó)能源部提高采收率潛力模型，對(duì)我國(guó)13個(gè)油區(qū)173個(gè)油田、近千個(gè)區(qū)塊、總計(jì)74x108噸地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行了三次采油潛力分析，其結(jié)果表明：我國(guó)陸上油田適合聚合物驅(qū)的共有59.7x108t地質(zhì)儲(chǔ)量，平均提高采收率8.7%，可增加可采儲(chǔ)量5.19x108t。適合表面活性劑和復(fù)合驅(qū)的地質(zhì)儲(chǔ)量有60x108t，平均提高采收率18.8%，可增加可采儲(chǔ)量11.3x108t。實(shí)際上，經(jīng)過(guò)近30個(gè)礦場(chǎng)試驗(yàn)和推廣應(yīng)用表明，聚合物驅(qū)可提高采收率10%，復(fù)合驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)可提高采收率15?20%。這些數(shù)字充分顯示出我國(guó)提高采收率具有很大的潛力。2.我國(guó)的提高采收率技術(shù)發(fā)展總體狀況（1）總體概況我國(guó)的提高采收率研究起始于60年代初，其發(fā)展高峰是80年代初。1979年，原石油工業(yè)部將提高采收率（三次采油）列為我國(guó)油田開(kāi)發(fā)十大科學(xué)技術(shù)之一。開(kāi)始著手進(jìn)行EOR技術(shù)調(diào)研，組織國(guó)際合作，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，就此揭開(kāi)我國(guó)EOR技術(shù)高速發(fā)展的序幕。從經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)量角度綜合考慮，化學(xué)驅(qū)是我國(guó)油田開(kāi)發(fā)提高采收率技術(shù)的最佳選擇：我國(guó)近年來(lái)原油產(chǎn)量約為1.4x108t，全國(guó)陸上油田含水已高達(dá)82%，進(jìn)入了高含水期開(kāi)采階段。每年年產(chǎn)量綜合遞減800多萬(wàn)噸。僅僅是為了穩(wěn)產(chǎn)，每年就需增加近8x108t地質(zhì)儲(chǔ)量。目前我國(guó)陸上油田新區(qū)勘探難度越來(lái)越大，單純靠新區(qū)增加可采儲(chǔ)量已無(wú)法滿(mǎn)足需要。另一方面，我國(guó)老油田還剩余近百萬(wàn)噸儲(chǔ)量無(wú)法依靠二次采油開(kāi)采出來(lái)。大慶油田對(duì)其外圍新區(qū)未動(dòng)用的低滲透新油田和老油田每采100x104t原油所需總費(fèi)用進(jìn)行了對(duì)比：老區(qū)繼續(xù)水驅(qū)加密阱網(wǎng)總費(fèi)用4.22億元；老區(qū)聚合物驅(qū)3.93億元；外圍新區(qū)8.3億元。這說(shuō)明，在老區(qū)提高采收率所投入的經(jīng)費(fèi)是較低的。以北一區(qū)中塊為例，作了開(kāi)發(fā)指標(biāo)的經(jīng)濟(jì)評(píng)估(按EOR8年有效期計(jì))對(duì)比：平均單井日產(chǎn)油，t提高米收率注水量/噸油產(chǎn)液量/噸油繼續(xù)水驅(qū)加密井網(wǎng)4.1316.59.2聚合物驅(qū)20.7125.86.6復(fù)合驅(qū)34.5202.82.7這表明，大慶老區(qū)用EOR方法是經(jīng)濟(jì)有效的，不僅可以大幅度增加可采儲(chǔ)量，還可以大幅度減少注水量和產(chǎn)液量。1982年，在對(duì)國(guó)外五個(gè)主要石油生產(chǎn)國(guó)十余種EOR方法綜合分析的基礎(chǔ)上，對(duì)我國(guó)23個(gè)主力油田進(jìn)行了EOR方法粗選。1984年開(kāi)始與日、美、英、法等國(guó)在大港、大慶、玉門(mén)等油田進(jìn)行聚合物驅(qū)，表面活性濟(jì)驅(qū)油技術(shù)合作。由于我國(guó)探明氣源不足，油田混相壓力較高，不具備廣泛實(shí)施混相驅(qū)的條件，確定了化學(xué)驅(qū)油作為我國(guó)EOR技術(shù)的主攻方向，并以首先聚合物驅(qū)作為重點(diǎn)。“七五”(1986?1990)、“八五”(1991?1995)、“九五”(1996?2000)連續(xù)將EOR技術(shù)研究列為國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目。(2)聚合物驅(qū)技術(shù)發(fā)展僅用了十年左右的時(shí)間，在'八五‘末期，就基本掌握了聚合物驅(qū)油技術(shù)，完善配套了十大技術(shù)，即：①注水后期油藏精細(xì)描述技術(shù)；②聚合物篩選及評(píng)價(jià)技術(shù);③合理井網(wǎng)井距優(yōu)化技術(shù)；④聚合物驅(qū)數(shù)值模擬技術(shù)；⑤注入井完井、分注和測(cè)試技術(shù);⑥聚合物驅(qū)防竄技術(shù)；⑦聚合物配制、注入工藝和注入設(shè)備國(guó)產(chǎn)化；⑧采出液處理及應(yīng)用技術(shù);⑨高溫聚合物驅(qū)油技術(shù)；⑩聚合物驅(qū)方案設(shè)計(jì)和礦場(chǎng)實(shí)施應(yīng)用技術(shù)。規(guī)模與效果采收率：聚合物驅(qū)先導(dǎo)性試驗(yàn)、工業(yè)性礦場(chǎng)試驗(yàn)、工業(yè)化應(yīng)用均取得了在水驅(qū)基礎(chǔ)上提高采收率10%以上的好效果。大港油田：西四區(qū)聚合物驅(qū)先導(dǎo)性井組試驗(yàn)在“七五‘期間最早取得明顯增油降水效果，井組含水由90.5%下降到67%，日產(chǎn)油由48.6t上升到88.4t，采收率提高了10.4%；注1t聚合物干粉增油達(dá)400t。注聚前后對(duì)比：高滲透層吸水強(qiáng)度由15m3/m下降到10m3/m，低滲透層吸水強(qiáng)度由1m3/m下降到7m3/m。表明：有效地?cái)U(kuò)大了注水波及體積。大慶油田：中區(qū)西部聚合物先導(dǎo)性井組試驗(yàn)。該區(qū)注水開(kāi)發(fā)近30年。聚合物驅(qū)后在葡I1-4單層試驗(yàn)井組全區(qū)綜合含水由95.2%降到79.4%，日產(chǎn)油由37t上升到149t，平均注1t聚合物干粉增油241t，中心井比水驅(qū)提高采收率14%。在葡I1-4和薩II1-3雙層開(kāi)采試驗(yàn)井組，全區(qū)綜合含水由94.7%降到84.4%，日產(chǎn)油由86t上升到211t，平均每注1t聚合物干粉增油209t，中心井比水驅(qū)提高采收率11.6%。北一區(qū)斷面葡I1-4層工業(yè)性礦場(chǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)區(qū)面積達(dá)3.13km2。地質(zhì)儲(chǔ)量632x104t，注采井?dāng)?shù)達(dá)61口，全區(qū)含水由90.7%下降至73.9%，日產(chǎn)油由651t上升到1356t,試驗(yàn)未結(jié)束時(shí)提高采收率已達(dá)13.62%，比聚合物干粉增加原油130t。大慶油田從1996年開(kāi)始聚合物驅(qū)工業(yè)化推廣應(yīng)用。目前已有15個(gè)區(qū)塊實(shí)施聚合物驅(qū)，已成為大慶油田開(kāi)發(fā)的重要技術(shù)。例如：大慶采油一廠聚驅(qū)工業(yè)區(qū)塊已達(dá)5個(gè)，年產(chǎn)油保持在300x104t，占全廠總產(chǎn)油量的近1/4。96年開(kāi)始注聚的三個(gè)區(qū)塊目前聚合物用量已達(dá)577.21mg/LPV，綜合含水已回升到87%，目前已達(dá)提高采收率10%。大慶采油三廠目前，聚合物驅(qū)工業(yè)應(yīng)用區(qū)塊已達(dá)5個(gè)，年產(chǎn)量占全場(chǎng)總產(chǎn)量的29%左右。北二西東、西兩個(gè)區(qū)塊分別于95年12月。96年8月投入聚合物驅(qū)開(kāi)采，面積15.35km2,地質(zhì)儲(chǔ)量2818x104t，總井?dāng)?shù)222口（其中注入井98口，采出井124口）。截止到2000年底，累計(jì)注入聚合物干粉25125t,聚合物溶液2540.55x104m2。累計(jì)增油186.87x104t,1t聚合物增油74t。階段才采出程度為17.04%，較數(shù)模高3.9%。河南雙河油田，油層溫度