王友啟，周 梅聶 俊

（1.中國礦業(yè)大學(xué)，北京 100083；2.中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；3.中原油田分公司采油一廠，河南 濮陽 457171）

提高采收率技術(shù)的應(yīng)用狀況及發(fā)展趨勢

王友啟1，2周 梅3聶 俊2

（1.中國礦業(yè)大學(xué)，北京 100083；2.中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；3.中原油田分公司采油一廠，河南 濮陽 457171）

通過對世界提高采收率（EOR）技術(shù)應(yīng)用狀況的統(tǒng)計(jì)分析，了解了不同國家提高采收率技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。熱采、氣驅(qū)、化學(xué)驅(qū)是目前規(guī)?；瘧?yīng)用的三大提高采收率技術(shù)，大規(guī)模應(yīng)用的熱采技術(shù)主要為蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)和SAGD，主要在美國、加拿大、中國、委內(nèi)瑞拉和印度尼西亞應(yīng)用，規(guī)模化應(yīng)用的氣驅(qū)技術(shù)主要為CO2混相驅(qū)和烴混相/非混相驅(qū)，主要在美國、委內(nèi)瑞拉和加拿大應(yīng)用，化學(xué)驅(qū)技術(shù)主要在中國應(yīng)用，聚合物驅(qū)已進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用。世界提高采收率項(xiàng)目主要集中在美國、中國、加拿大、委內(nèi)瑞拉和印度尼西亞，這5個(gè)國家的EOR產(chǎn)量約占世界EOR產(chǎn)量的98.3%。中國已成為世界提高采收率技術(shù)應(yīng)用大國，蒸汽吞吐、聚合物驅(qū)和復(fù)合驅(qū)技術(shù)應(yīng)用規(guī)模均居世界前列。為適應(yīng)溫室氣體減排的要求，CO2-EOR技術(shù)應(yīng)用規(guī)模將不斷擴(kuò)大。

提高采收率；熱采；氣驅(qū)；化學(xué)驅(qū)；發(fā)展趨勢

1 技術(shù)應(yīng)用狀況

1.1 提高采收率技術(shù)調(diào)查

《油氣雜志》（Oil&Gas Journal）于1971年發(fā)布了第一份EOR調(diào)查報(bào)告，從1974年開始每2年發(fā)布一次世界EOR調(diào)查。2010年4月發(fā)布的油氣采收率調(diào)查報(bào)告，主要涉及熱采、氣驅(qū)和化學(xué)驅(qū)3類提高采收率技術(shù)，調(diào)查國家包括美國、加拿大、巴西、埃及、德國、印度尼西亞、特立尼達(dá)島、土耳其、委內(nèi)瑞拉、墨西哥、阿曼等。2010年EOR調(diào)查顯示（見表1、表2），世界EOR項(xiàng)目數(shù)為325個(gè)，EOR產(chǎn)量為25.82×104m3·d-1。

《油氣雜志》2010年EOR調(diào)查不包含中國的提高采收率項(xiàng)目。中國的熱采技術(shù)和化學(xué)驅(qū)技術(shù)已成熟配套，工業(yè)化應(yīng)用規(guī)模較大。如中國石油2003年的提高采收率項(xiàng)目產(chǎn)量達(dá)2 364×104t，其中熱采產(chǎn)量1 130× 104t，化學(xué)驅(qū)產(chǎn)量1 234×104t。近幾年隨著三元復(fù)合驅(qū)、高濃度聚合物驅(qū)、蒸汽驅(qū)、蒸汽輔助重力泄油等技術(shù)的不斷成熟，提高采收率產(chǎn)量保持較高水平，僅大慶油田化學(xué)驅(qū)年產(chǎn)量就保持在1 000×104t以上［1］。近年來，中國石化提高采收率項(xiàng)目產(chǎn)量也穩(wěn)步上升，2000—2007年，熱采年產(chǎn)量由165×104t增至364×104t，化學(xué)驅(qū)年增油量由147×104t增至179×104t。相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，中國提高采收率項(xiàng)目年產(chǎn)量在3 000×104t規(guī)模以上，熱采和化學(xué)驅(qū)年產(chǎn)量都在1 500×104t以上。稠油按1.113 m3·t-1、化學(xué)驅(qū)產(chǎn)油量按1.161 m3·t-1折算，中國提高采收率項(xiàng)目平均產(chǎn)量在93 452 m3·d-1以上，其中熱采產(chǎn)量在45 740 m3·d-1以上，化學(xué)驅(qū)產(chǎn)量在47 712 m3·d-1以上。

表1 2010年世界提高采收率項(xiàng)目數(shù)統(tǒng)計(jì)

表2 2010年世界提高采收率產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)m3·d-1

據(jù)此統(tǒng)計(jì)，世界提高采收率項(xiàng)目產(chǎn)量在35.17 m3· d-1以上。其中熱采產(chǎn)量在20.77×104m3·d-1以上，化學(xué)驅(qū)產(chǎn)量在5.18×104m3·d-1以上，氣驅(qū)產(chǎn)量為9.21×104m3·d-1。

1.2 目前狀況

目前，進(jìn)入礦場規(guī)?；瘧?yīng)用的提高采收率技術(shù)集中在熱采、化學(xué)驅(qū)、氣驅(qū)三大類，從產(chǎn)量規(guī)模看（見圖1），世界三大提高采收率技術(shù)依次為熱采、氣驅(qū)和化學(xué)驅(qū)技術(shù)。熱采產(chǎn)量在20.77×104m3·d-1以上，約占世界EOR總產(chǎn)量的59.1%,主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、SAGD、火燒油層和熱水驅(qū)等，其產(chǎn)量主要來自美國、加拿大、中國、委內(nèi)瑞拉和印度尼西亞，這5個(gè)國家熱采產(chǎn)量占世界熱采產(chǎn)量的97.68%。其中美國和印度尼西亞以蒸汽驅(qū)為主，加拿大、中國和委內(nèi)瑞拉以蒸汽吞吐為主。氣驅(qū)產(chǎn)量為9.21×104m3·d-1，約占世界EOR總產(chǎn)量的26.2%，主要包括CO2混相/非混相驅(qū)、烴混相/非混相、氮?dú)怛?qū)、酸氣混相驅(qū)等，其產(chǎn)量主要來自美國的CO2混相驅(qū)和委內(nèi)瑞拉的烴混相/非混相驅(qū)，這2個(gè)國家的氣驅(qū)產(chǎn)量占世界氣驅(qū)產(chǎn)量的92.7%。化學(xué)驅(qū)產(chǎn)量在 5.18×104m3·d-1以上，約占世界 EOR總產(chǎn)量的14.7%，其產(chǎn)量主要來自中國的聚合物驅(qū)和二元/三元復(fù)合驅(qū)，中國化學(xué)驅(qū)產(chǎn)量占世界化學(xué)驅(qū)產(chǎn)量的92%。

1.3 主要國家的技術(shù)應(yīng)用狀況

世界EOR產(chǎn)量主要集中在美國、中國、委內(nèi)瑞拉、加拿大和印度尼西亞，美國和中國EOR產(chǎn)量最高，分別為10.55×104m3·d-1和9.35×104m3·d-1，其次是委內(nèi)瑞拉和加拿大，EOR產(chǎn)量分別為 5.99×104m3·d-1和5.66×104m3·d-1，印度尼西亞EOR產(chǎn)量為3.02×104m3· d-1，這5個(gè)國家的EOR產(chǎn)量占世界EOR產(chǎn)量的98.3%。

美國仍然是世界上EOR產(chǎn)量最高的國家，提高采收率技術(shù)主要包括熱采和氣驅(qū)（見表3、表4）。由于CO2混相驅(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)大，2006年氣驅(qū)技術(shù)已成為第一大提高采收率技術(shù)，產(chǎn)量占EOR產(chǎn)量的55.98%，主要有CO2混相驅(qū)、烴混相/非混相驅(qū)、CO2非混相驅(qū)和氮?dú)怛?qū)。熱采規(guī)模逐年縮小，主要為蒸汽驅(qū)、火燒油層和熱水驅(qū)，產(chǎn)量占EOR產(chǎn)量的44.01%。化學(xué)驅(qū)規(guī)模較小，產(chǎn)量較低。

中國已成為提高采收率技術(shù)應(yīng)用大國，工業(yè)化應(yīng)用的提高采收率技術(shù)主要為熱采和化學(xué)驅(qū)2類。熱采技術(shù)主要應(yīng)用在遼河、勝利、新疆、河南等油區(qū)，其中遼河油田是中國熱采規(guī)模最大的油區(qū)，主要采用蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)和SAGD技術(shù)，其他油區(qū)以蒸汽吞吐技術(shù)為主?；瘜W(xué)驅(qū)技術(shù)主要應(yīng)用在大慶、勝利、河南、大港、新疆等油田，其中大慶油田應(yīng)用規(guī)模最大，主要采用聚合物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)，年產(chǎn)油量保持在1 000×104t以上，勝利油田以高溫高鹽聚合物驅(qū)和聚合物與表面活性劑二元復(fù)合驅(qū)為主。

表3 美國提高采收率項(xiàng)目數(shù)變化情況

表4 美國提高采收率產(chǎn)量變化情況m3·d-1

委內(nèi)瑞拉采用的提高采收率技術(shù)有蒸汽驅(qū)、烴混相/非混相驅(qū)和表面活性劑驅(qū)，其中蒸汽驅(qū)產(chǎn)量占55.7%，烴混相/非混相驅(qū)產(chǎn)量占44.0%。加拿大以蒸汽驅(qū)、SAGD、溶劑泄油（VAPEX）等稠油熱采技術(shù)為主，產(chǎn)量占EOR產(chǎn)量的83.2%，另外還實(shí)施了聚合物驅(qū)、烴混相/非混相驅(qū)、CO2混相驅(qū)、酸氣混相驅(qū)等技術(shù)。印度尼西亞EOR產(chǎn)量位居世界第5位，產(chǎn)量來自杜里油田的蒸汽驅(qū)項(xiàng)目，杜里油田是世界上最大的蒸汽驅(qū)開發(fā)油田。

2 技術(shù)發(fā)展趨勢

2.1 熱采技術(shù)

熱采是應(yīng)用規(guī)模最大，也最為成熟的EOR技術(shù)，是開采稠油最有效的方法。根據(jù)作用方式和作用機(jī)理，熱采技術(shù)可細(xì)分為蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、熱水驅(qū)、火燒油層和蒸汽輔助重力泄油等。目前蒸汽吞吐、中淺層蒸汽驅(qū)和厚層重力輔助蒸汽驅(qū)技術(shù)已成熟，在世界稠油油田開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用。近幾年美國的熱采規(guī)模在縮小，而加拿大新增的提高采收率項(xiàng)目主要是熱采項(xiàng)目。其他國家的熱采項(xiàng)目不斷增加，如委內(nèi)瑞拉新增3個(gè)項(xiàng)目，其中2個(gè)是SAGD試驗(yàn)項(xiàng)目，阿瓜多爾開始在Pugarayacu油田開展蒸汽吞吐先導(dǎo)試驗(yàn)，阿曼開始在Amal西部油田實(shí)施蒸汽驅(qū)，在Amal東部油田實(shí)施蒸汽吞吐。中國在推廣應(yīng)用蒸汽吞吐井網(wǎng)加密、淺層蒸汽驅(qū)和厚層SAGD技術(shù)的同時(shí)，正探索特超稠油蒸汽吞吐、中深層蒸汽驅(qū)、常規(guī)稠油低效水驅(qū)轉(zhuǎn)熱采、水平井單層開發(fā)薄層稠油等技術(shù)［2-3］。

2.2 氣驅(qū)技術(shù)

工業(yè)化應(yīng)用的氣驅(qū)技術(shù)主要有CO2混相驅(qū)、烴混相/非混相驅(qū)、CO2非混相驅(qū)、氮?dú)怛?qū)等。氣驅(qū)技術(shù)不僅可以作為一次采油手段用于新油藏的開發(fā)，也可以作為三次采油手段用于水驅(qū)后油藏提高采收率。目前，氣驅(qū)技術(shù)應(yīng)用規(guī)模有不斷擴(kuò)大的趨勢，隨著溫室氣體減排的要求，CO2-EOR項(xiàng)目不斷增加。調(diào)查顯示美國的氣驅(qū)項(xiàng)目不斷增加，西方石油公司等多家公司繼續(xù)增加CO2驅(qū)項(xiàng)目。美國國家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和國際先進(jìn)資源公司評估認(rèn)為，采用最佳的CO2驅(qū)提高采收率方法，具有增產(chǎn)原油74.7×108m3的潛力。通過應(yīng)用新一代工藝技術(shù)，原油產(chǎn)量可以再增加47.7×108m3。加拿大、哈薩克斯坦、阿曼等國家開展了酸氣混相驅(qū)油試驗(yàn)，把原油生產(chǎn)中分離出的高濃度硫化氫和二氧化碳?xì)怏w注入油層，既減少對酸氣的處理，又可保持地層壓力。該方法有望成為新的提高采收率技術(shù)。注氣技術(shù)對于不宜注水開發(fā)的深層高壓低滲透油田提高采收率有很大的潛力。目前，中國正在開展該類油藏CO2驅(qū)礦場試驗(yàn)。

2.3 化學(xué)驅(qū)技術(shù)

從世界范圍來看，化學(xué)驅(qū)技術(shù)主要在中國應(yīng)用，以大慶油田和勝利油田為代表，聚合物驅(qū)和復(fù)合驅(qū)技術(shù)得到快速發(fā)展，成為重要的EOR方法；隨著適合化學(xué)驅(qū)優(yōu)質(zhì)資源的減少，化學(xué)驅(qū)技術(shù)向高溫高鹽油藏、大孔道油藏和聚合物驅(qū)后油藏發(fā)展。美國、加拿大、阿曼、委內(nèi)瑞拉等國家也開展了聚合物驅(qū)和表面活性劑驅(qū)項(xiàng)目。

3 結(jié)論

1）熱采、氣驅(qū)、化學(xué)驅(qū)是目前規(guī)?；瘧?yīng)用的三大提高采收率技術(shù)，熱采和氣驅(qū)技術(shù)應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，化學(xué)驅(qū)技術(shù)主要在中國應(yīng)用。

2）世界提高采收率項(xiàng)目主要集中在美國、中國、加拿大、委內(nèi)瑞拉和印度尼西亞5個(gè)國家；中國已成為世界提高采收率技術(shù)應(yīng)用大國，蒸汽吞吐、聚合物驅(qū)和復(fù)合驅(qū)技術(shù)應(yīng)用規(guī)模均居世界前列。

3）為適應(yīng)溫室氣體減排的要求，在開展CO2驅(qū)礦場試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，加快CO2捕集與驅(qū)油埋存技術(shù)研究。

［1］ 李梅霞.國內(nèi)外三次采油現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.當(dāng)代石油石化，2008，16（12）：19-25.

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Application status and development trend of EOR technology

Wang Youqi1，2Zhou Mei3Nie Jun2
(1.China University of Mining and Technology,Beijing 100083,China;2.Research Institute of Petroleum Exploration and Development,SINOPEC,Beijing 100083,China;3.No.1 Oil Production Plant,Zhongyuan Oilfield Company,SINOPEC, Puyang 457171,China)

This article analyzes the application status of EOR(enhanced oil recovery)technology by surveying the EOR technologies in the world.Thermal recovery,gas flooding and chemical flooding dominate EOR processes at present.Cyclic steam injection, steam flooding and SAGD are the main thermal technologies which are widely applied in the USA,Canada,China,Venezuela and Indonesia.C02miscible flooding and hydrocarbon miscible/immiscible flooding are the main gas flooding technologies which are widely applied in the USA,Canada and Venezuela.Chemical flooding is mainly applied in China,and polymer flooding has entered into industrial application.Projects of enhanced oil recovery in the world mainly concentrate in the USA,China,Canada,Venezuela and Indonesia,and EOR production from these five countries accounts for 98.3%of the production of enhanced oil recovery in the world.China has become a major country in using the technologies of enhanced oil recovery,and the application scale of cyclic steam injection,polymer flooding and ASP flooding earns the number one spot in the world.To meet the requirements of greenhouse gas emission,the application scale of thermal recovery and gas flooding is continually expanding,and the application scale of C02-EOR technology will be expanded in the further.

EOR,thermal recovery,gas flooding,chemical flooding,development trend.

TE357

A

2009-12-27；改回日期：2010-07-12。

王友啟，男，高級工程師，博士，主要從事提高采收率研究。E-mail：wyq200840@163.com。

（編輯 劉 麗）

1005-8907（2010）05-628-04

王友啟，周梅，聶俊.提高采收率技術(shù)應(yīng)用狀況及發(fā)展趨勢［J］.斷塊油氣田，2010，17（5）：628-631.

Wang Youqi，Zhou Mei，Nie Jun.Application status and development trend of EOR technology［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2010，17（5）：628-631.