2017-10-19 23:23:31

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采收率是衡量油田开发水平高低的一个重要指标。它是指在一定的经济极限内,在现代工艺技术条件下,从油藏中能采出的石油量占地质储量的比率数。

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基本信息

  • 中文名

    采收率

  • 外文名

    recovery ratio

折叠 编辑本段 基本概念

采收率的高低与许多因素有关,不但与储层岩性、物性、非均质性、流体性质以及驱动类型等自然条件有关,而且也与开发油田时所采用的开发系统(即开发方案)有关。同时,石油的销售价格和地质储量计算准确程度对采收率也有很大影响。 [1]

折叠 编辑本段 提高方法

世界上已形成提高采收率四大技术系列,即化学法、气驱、热力和微生物采油

化学法又分为化学驱和化学调剖。化学驱包括聚合物驱表面活性剂驱、碱水驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等。调整吸水剖面包括浅调、深调和调驱三类技术。调剖剂分为无机类水泥、无机盐沉淀、有机聚合物凝胶、树脂类、颗粒类及泡沫类等。

气驱包括混相、部分混相或非混相的富气驱、干气驱、CO2 驱、氮气驱和烟道气驱等,注入方式分为段塞注入、连续注入或水气交替注入。

热力法包括热水驱、蒸汽法、火烧油层、电加热等。其中蒸汽法又包括蒸汽吞吐蒸汽驱、蒸汽辅助重力驱、蒸汽与天然气驱;火烧油层又分为干式、湿式、水平井注空气等。

微生物采油包括微生物调剖或微生物驱油等。此外,声波物理法采油也有大量的研究报道。

上述提高采收率技术,部分已进行工业化推广应用,部分开展了先导性矿场试验,部分处于理论研究之中。世界范围内已进行工业化推广或曾进行矿场试验的提高采收率技术包括蒸汽驱火烧油层、蒸汽辅助重力驱、CO2 驱、烃类气驱,以及聚合物或活性剂等化学驱。诸多EOR 技术中,蒸汽驱仍是最主要的方法,其次为CO2 混相驱,烃类气体混相或非混相驱与氮气驱也起着相当重要的作用。[2]

折叠 编辑本段 应用状况

据2007 年国际《油气科学与技术》杂志报道,2007年世界原油总产量(包括凝析天然气)8450 万桶/天中,通过EOR 技术开采出来的原油有250万桶/天(统计总量中尚未包括我国化学驱产油量),大部分来自美国、墨西哥、委内瑞拉、加拿大、印度尼西亚和中国。其中美国、委内瑞拉、加拿大、印度尼西亚和中国五个国家的热采技术应用较多。气驱主要应用的国家是墨西哥,其次是美国、委内瑞拉。我国化学驱则明显处于世界领先地位。

折叠 美国

根据美国《油气杂志》每两年一次的提高原油采收率调查结果,美国2006 年热采产油量占EOR 产量的46.46%,注气(轻烃、二氧化碳和氮气)约占53.53%。EOR 项目共有153 项,包括热采55 项、气驱97 项,化学驱项目数量已降至0 项。由于美国发现了十分丰富的天然CO2 气源,带动了CO2 混相驱项目的实施,使此技术成本大幅度下降。同时在高油价下修好了三条输送CO2 的管道,可以把CO2 从产地直接输送到用地得克萨斯州,使一些较小的项目也有利可图,从而促进了CO2 驱的快速发展。

折叠 加拿大

已探明原油储量居世界第二的加拿大,仅艾尔伯塔省就拥有1750 亿桶的沥青储量,这也促进加拿大热采技术的高速发展,使其拥有国际一流的稠油开采技术,如蒸汽辅助重力泄油(SAGD)、溶剂泄油(VAPEX)、火烧油藏(In-situ Combustion)、foamy oil等。应用数量最多的是蒸汽辅助重力泄油(SAGD)项目,大都应用于油砂开采中。此外Encana 公司的WeyburnCO2 混相驱是加拿大主要的CO2 驱项目,该项目被认为是世界上最大的减少二氧化碳排放的联合实施项目。Talisman 能源公司拥有在Turner Valley 油田的氮气EOR 项目,投资1.5 亿美元进行3 年的先导性试验,以证明用注氮气开采15%地质储量的可能性。

折叠 中国

我国针对大多数油田是陆相沉积的特点,经过四个连续五年计划的重点项目攻关,在石油系统各单位以及中国科学院、高等院校的共同努力下,提高采收率技术有了飞速的发展,在化学驱一些领域已达到国际先进水平。如聚合物驱油已形成完整的配套技术,并已在大庆、胜利等大油田工业性推广;复合驱油技术获得重大突破,先导性试验获得成功。同时也暴露出一些生产实际问题,为技术的发展提出了新的研究课题。

此外,蒸汽吞吐蒸汽驱等热采方法已在我国石油生产中占有相当大的比重。蒸汽吞吐是国内应用范围最广的一种技术,已完善配套,且中深层的蒸汽吞吐技术已处于国际先进水平。蒸汽驱技术也进行了大规模的工业化试验,积累了一定的经验。

气体混相驱研究相对较晚,与国外相比还有很大差距。尽管在20世纪80 年代开展了CO2 和天然气驱矿场试验,取得了一定效果,但因气源问题,一直未得到发展。随着西部油田的开发,安塞世界级气田的发现,长庆注气混相驱和非混相驱被列入国家重点攻关项目。吐哈油区的葡北油田注烃混相驱矿场试验得以启动,大大推动了我国混相驱提高采收率技术的快速发展。同时,吉林的扶余油田、苏北黄桥气田、江苏秦潼凹陷以及广东三水盆地等一批CO2 气藏的发现,推动了CO2混相或非混相驱先导试验研究,同时"温室气体的地下埋存及在提高油气采收率中的资源化利用"被列为国家"973"重点攻关课题。

总体上来看,世界范围内的EOR工程在20 世纪80 年代处于高峰期,而后略有下降,20世纪90 年代末又稍有回升。进入21 世纪,EOR 工程的数量仍大幅度减少。但随着勘探费用上涨、勘探难度加大以及高油价的形势,终将再一次刺激EOR工程数量的增加和技术研究的热潮。[2]

折叠 编辑本段 发展方向

折叠 加强提高采收率新技术的基础理论研究

①改善注水采油技术提高采收率机理研究,如水平井复杂结构井渗流特征、人工举升及其提高采收率机理;水平井与复杂结构井最佳产能、影响因素及参数优化研究;弱凝胶深部调剖、流动性、液流转向及调驱机理等。

化学驱油技术科学基础研究,包括多元复合驱界面化学及驱油机理深化研究、化学驱油剂合成的分子结构设计及工艺控制原理研究。

③油气藏流体变组分、变相态开发原理研究,如凝析气藏反凝析与再蒸发机理研究,气驱过程中流体的相态变化等。

稠油开采新技术科学基础研究,包括注溶剂萃取稠油开采技术(VAPEX)机理研究、火烧油层燃烧反应动力学及控制原理研究等。

⑤微生物驱油技术科学原理研究,如菌种在孔隙介质中传输机理的研究,生物在油层内繁殖、运移和滞留的规律以及数学描述,深入了解微生物驱中各种生物-物化作用及渗流规律。

折叠 开发新型提高采收率驱替剂

石油的剩余储量大都集中在高含水、低渗透、稠油、高温高盐油藏、非均质极强的碳酸盐岩缝洞油藏等开采难度较大的地方,常用的驱替剂已无法满足进一步提高采收率需求,而国民经济的迅速发展对石油能源的需求又在不断提高。因此,新型经济有效的驱替剂的研发,势在必行。

折叠 开发高效提高采收率的集成技术

针对复杂的油藏,每一项提高采收率技术都有其应用的局限性,结合不同技术的技术优势,研究高效开发的提高采收率集成技术,是提高采收率又一个新的发展方向。[2]

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