中国石化三次采油发展现状

原创 暗潮  2010-06-10 16:18:14  阅读 418 次 评论 0 条
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    我国当前处在经济大发展时期,对于能源的需求不仅是巨大的,而且是长期的,这对于各地利用资源优势加速能源工业发展无疑是一个非常有利时期。
    三次采油(EOR)技术是一项能够利用物理、化学和生物等新技术提高原油采收率的重要油田开发技术。通过技术探索、研究试验、工业化推广和新驱油体系技术攻关,三次采油技术已成为胜利油区老油田持续稳产的主导技术。2008年,胜利油田以二元复合驱为主导技术的三次采油再谱传奇,全年三次采油技术增油170万吨,其中二元复合驱为66.6万吨,占38.9%,成为东部老油田持续稳产的重要支撑。目前,胜利油田二元复合驱技术已推广8个项目,覆盖地质储量6562万吨,预计增加可采储量680万吨,提高采收率10.4%。随着社会经济持续快速增长,我国对油气需求量也不断增加。因此,运用三次采油技术来提高原油采收率,是减缓我国多数油田产量递减速度、维持原油稳产的战略需要。

一、我国三次采油整体开展概况 
    中国非常重视三次采油技术的发展。1979年,我国将三次采油列为油田开发十大科学技术之一,揭开了我国三次采油发展的序幕。随后的“七五”、“八五”和“九五”期间,国家对三次采油技术不仅重视室内研究,还安排许多现场试验,使得我国部分三次采油技术达到了世界领先水平。由于缺乏足够的气源和我国油藏具体特征,我国主要发展了化学驱和热力采油,气驱和微生物驱基本处于室内研究和先导试验阶段。
    (1)化学驱。我国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。
    (2)热力驱。20世纪80年代至90年代,我国热力驱技术发展经历了蒸汽吞吐试验阶段、蒸汽吞吐推广和蒸汽驱先导试验阶段以及蒸汽吞吐和蒸汽驱工业应用3个阶段。目前蒸汽吞吐和蒸汽驱已成为我国稠油开采的主要方法。全国稠油产量主要来自辽河、新疆、胜利、河南4个油田。
    另外,由于气源问题,我国气驱研究相对较晚,与国外相比还有很大差距。在微生物驱油技术方面,主要开展室内研究和矿场试验。
    自1996年起,中国石油三次采油产量上升很快。1996年为359万吨,2000年达到1050万吨。此后,产量连续7年保持在1000万吨以上。近年来,中国石化三次采油产量也稳步上升,2000—2007年,热力驱增油量由165万吨增至364万吨,化学驱增油量由147万吨增至179万吨。

二、中国石化三次采油发展现状 
    中国石化贯彻“细化管理、优化调整、突出重点、加快接替”发展三次采油的基本思路,化学驱和热力驱技术不断发展,实现接替技术转换。注气驱和微生物驱的室内研究和矿场试验也取得一定进展。
  1、化学驱技术不断发展,应用规模不断扩大
  自1992年胜利孤岛油田中一区Ng3聚合物驱、孤东油田小井距二元复合驱先导试验开始,1998年进行胜一区Ⅱ类高温高盐油藏聚合物驱先导试验,到“九五”末基本完成了I类油藏聚合物驱工业化推广应用。
    “十五”以来化学驱技术继续向高温高盐油藏和复合驱油技术发展。到2007年底化学驱覆盖地质储量已达3.94亿吨,比“九五”末增加了2.18亿吨。累计增加可采储量1680万吨,采收率达到42.7%。“十五”以来化学驱年增油量稳步上升,由2000年的147万吨上升至2007年的179万吨。
    胜利油田针对三次采油技术发展面临的主要问题,通过大力加强基础理论研究,丰富发展了聚合物驱油理论,并基本形成聚合物加合增效理论。在此理论的指导下,针对胜利油田不同的油藏条件分别开发形成三个新的驱油体系和方法,并开展了矿场先导试验,取得了突破性进展,在三次采油接替技术和储备技术方面取得重大进展,夯实了三次采油持续发展技术基础。
    早在2008年初,胜利油田就明确提出三次采油工作目标,指出要强化三采,以提高采收率为目标,强化主导接替技术攻关,加快规模化应用,到2010年化学驱增油量保持在150万吨以上,成为中国石化研发基地。
  2009年胜利油田开发工作会进一步提出,要重点抓好二元复合驱、油气层保护等技术的推广应用,尽快把科技优势转化为现实优势,实现科技成果向生产力快速转化,最大限度发挥其价值和作用。
  胜利油田有11个单元具有推广二元复合驱的潜力,覆盖地质储量10007万吨,可增加可采储量1168万吨。这意味着,以二元复合驱为主导的胜利油田三次采油技术,将继续在老油田大幅提高采收率中扮演重要角色。
  按照中国石化“十一五”后3年及中长期发展规划,油田平均采收率要从目前的28%提高到40%,主力油田力争50%,挑战60%。目前,胜利油区平均采收率为28.9%,实现上述目标任重道远。二元复合驱技术的精彩表现,无疑给勘探开发工作点燃了新的希望。
  2、热力驱油技术不断获得突破,提高了热采稠油油藏的采收率并解放了一批难动用稠油储量
  自1984年单家寺油田蒸汽吞吐先导试验开始,到“九五”末,热力采油已覆盖1.79亿吨稠油储量。当时针对的稠油类型主要是粘度小于5×mpa·s的特稠油。“十五”以来,热力驱油技术得到新的发展,亚临界蒸汽发生器的成功研发和应用,突破了粘度(5-10)×mpa·s超稠油油藏开发难题。发展应用HDCS技术(水平井+高效油溶性降粘剂+辅助蒸汽吞吐配套技术),突破了粘度大于20×mPa·s的特超稠油开发难关。
  到2007年底热力驱油累计动用地质储量3.71亿吨,比“九五”末增加了1.92亿吨。“十五”以来热力驱油技术的不断突破,扭转了“九五”稠油热采产量持续下降的趋势,实现了稠油产量增加,由2000年的165万吨上升至2007年的364万吨。
  3、气驱先导试验初步展示良好应用前景
  草舍油田Et油藏进行了CO2混相驱先导试验,截至2008年6月,累计注气4.95万吨,部分油井已取得明显的增油效果,累计增油8300吨,预计提高采收率17.23%。中原油田文88块天然气驱先导试验,2006年7月开始正式注气,截至2008年6月,累计注气2857万立方米,累计增油8600吨,预计提高采收率22%。
    4、微生物驱已开展系统研究
    自1995年起,胜利油田对微生物驱油技术进行了系统研究。他们与美国合作,开展了微生物单井处理现场试验。目前,该技术已在胜利油田应用,每年处理近200口油井,年增油2万多吨。中原油田在油田开发后期也采用了微生物驱油技术,主要根据不同油藏条件及井组的动、静态资料,开展微生物的筛选、物理模拟试验等室内研究。
    胜利油田是国内最早开展微生物采油的油田之一,其配套技术工艺和产业化程度已得到中国石化股份公司科技开发部专家组的高度评价和认可。其中,“激活内源微生物提高采收率技术研究”项目整体技术达到国际先进水平,,标志着继微生物单井处理技术成功推广应用、微生物生态研究率先进入分子水平研究阶段之后,胜利油田微生物采油技术已走在国内外前列。
    早在2005年,胜利油田采油研究院的“微生物单井防蜡技术推广应用”项目就登上了胜利油田科学技术进步奖的领奖台。
    从1995年至2008年底,全油田共实施微生物单井处理累计1726口,增油16.39万吨,减少蜡卡作业116井次,减少热洗7770井次,节约大量化学药剂(清防蜡剂或降粘剂)用量。

三、中国石化发展三次采油的主要方向
  中国石化为了明确油田提高采收率的潜力,从2007年底开始到2008年7月,全面开展提高采收率现状调查和潜力评价工作,共对11个油田企业的190个油田、1919个开发单元进行了潜力评价。潜力评价结果为,在油价80美元/桶的条件下,不同EOR技术的潜力为:化学驱覆盖储量14.44亿吨,采收率达47,3%;热力驱覆盖储量5.83亿吨,采收率达39.4%;气驱覆盖储量5.20亿吨,采收率达33.1%。 
  1、化学驱向复合驱、高温高盐油藏方向发展,同时加快聚合物驱后化学驱技术攻关
  目前,中国石化聚合物驱优质资源接替不足、化学驱技术接替难度大、注入水质差等因素决定中国石化化学驱油藏发展的潜力方向为:进一步针对高温高盐油藏提高采收率驱油体系(主要是耐温抗盐聚合物、耐温抗盐表面活性剂和胶态分散凝胶驱)和聚合物驱后提高采收率驱油体系(主要是二元复合驱和泡沫复合驱)进行深化研究,并强化先导试验。同时,要进一步加强油田化学剂的攻关研究。目前,要重点针对耐温抗盐聚合物、耐温抗盐表面活性剂、含表面活性剂基团的聚丙烯酰胺驱油剂、稠油降粘剂4项技术,进行研究攻关,力求突破。
  2、攻关和配套蒸汽驱技术,理论研究水平井蒸汽辅助重力泄油技术
  中国石化稠油资源丰富,重点分布在胜利、河南、新疆等油田。自1984年胜利油田注蒸汽吞吐开采试验成功以来,蒸汽吞吐方法已成为稠油开采的主要技术,但蒸汽吞吐经过几个周期吞吐之后,增产量都是一次比一次少。
  面对蒸汽吞吐效果降低的实际情况,中国石化在研究进一步改善蒸汽吞吐开发效果时,积极引进、消化和吸收蒸汽驱技术并进行矿场试验,但由于油藏的差异性,目前蒸汽驱的先导试验区开采效果并不十分理想,主要开发指标尚达不到开发方案的预想值,因此蒸汽驱技术应为中国石化今后重点关注和加强研究的热力驱技术之一。
  为提高热力效应,有效开发超稠油,国外提出水平井SAGD。目前,SAGD技术已成为国际开发超稠油的一项成熟技术。加拿大应用此技术的最终采收率超过50%,最高达70%。中国石油辽河油田已引进该技术并作为超稠油开采的主要接替技术。中国石化也应根据国外、中国石油开采超稠油经验,进一步扩大与国外合作,进行理论研究,使SAGD技术成为中国石化下步开采超稠油的接替技术。
  3、积极开展及混相/非混相驱技术攻关和先导试验
  由于注气混相驱发展较快,在国外已经成为一项成熟技术。通过世界注气驱发展趋势可以预测,随着注气驱技术发展、世界减排大环境影响、气源获取多样性、以及中国石化油藏特征(中原油田不适合化学驱的高温、高盐、高矿化度油藏,江苏油田的低渗油藏和江汉油田高温、高矿化度、高钙镁含量储层)等因素,决定注气驱在中国石化具有一定应用前景。
  经评价,中国石化气驱增加可采储量主要依靠混相驱,有储量2.4亿吨,适合及非混相驱的储量有2.8亿吨。由于我国注气驱发展较缓慢,所以首先需要开展技术攻关和先导试验。
  4、加强微生物驱基础理论研究
    鉴于微生物驱油技术是一项具有前瞻性的技术,世界主要国家都在进行室内研究和现场试验,加上微生物驱油技术具有经济有效、操作简单、不会消耗大量能源以及其使用与油价无关等特性,中国石化企业应该跟随世界步伐,抓紧基础理论研究,如菌种在空隙介质中传输机理研究、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。(来自资源网)

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