【技术装备】本期技术专题概览—提高采收率技术

来自 | Journal of Petroleum Technology等

编译 | 魏亚蒙

　　摘要：

　　国际原油市场持续低迷，巨额的油气田勘探成本负荷下各大石油公司步履维艰，减缓了油气勘探开发的步伐，都在持一种观望态度，如“久旱盼甘霖”，亟待油价的回升。如何实现油气田开发的利益最大化已成为他们关注的焦点，而提高采收率的问题则更是度过寒冬期的“一缕阳光”。

　　如何提高油气田采收率是一个永恒的话题，目前世界上已形成化学法、气驱、热力和微生物采油用以油田提高采收率的四大技术系列，世界范围内油田的平均采收率为 34%，最低的为 0%（束手无策的油田），最高的（砂岩油田）达到了 86%。

　　近年来，我国油气资源品位不断变差，难采储量占比逐年升高。延缓老油田产量递减、加快非常规油气投入开发，都需要提高采收率技术有革命性的突破，如何进一步提高采收率既是油田开发面临的巨大挑战，也是一个难得的机遇。

　　国外在提高油气采收率方面最新技术主要体现在：

　　（1）利用各种聚合物、泡沫、智能液等进行调堵和深部液流转向驱替，提高波及体积；

　　（2）应用 4D 地震、井间地震、成像测井、油藏工程等油藏精细表征技术准确确定剩余油的分布；

　　（3）利用水平井、多分支井、多目标井、智能井等技术直接开采相对富集的剩余油区；

　　（4）发展数字油田，利用集经营、管理、技术于一体的科学决策体系和技术操作体系对油藏进行经营管理；

　　（5）发展注天然气、水气交替注入、空气低温氧化、火烧油层等技术降低注剂成本，通过注烟道气、CO2 注入、产出水处理、微生物采油等技术提高驱油和环保综合效益。

　　我国油气开发将主要集中在老油田、低渗透油藏、重油及油砂油藏、深水油藏、天然气藏和非常规油气藏（煤层气、油页岩、天然气水合物等）等六大领域，涉及表面活性剂驱、超临界二氧化碳驱、复合聚合物驱、注水驱、注空气/天然气驱、泡沫驱、聚合物/表面活性剂二元复合驱、微生物驱以及多元复合驱等提高波及体积和驱油效率等多种技术，通过各种油藏模拟软件对油藏可采储量或剩余油含量进行确定，另外对稠油和致密油气开采等复杂油气藏也进行了着重研究， 使各种提高采收率的技术都得到了长足发展和现场验证，与国际水平并驾齐驱。

　　国际油价形势咄咄逼人，新油田勘探开发脚步只能放缓，相信很长一段时间主要技术研究重点将用于EOR技术研究应用上。 本期内容将针对众多EOR技术，向您介绍几种国外较为成熟的或最新技术及其应用情况，小编相信石油严冬不再漫长。

　　1、Cantarell油田注氮气提高采收率

　　大家对于氮气并不陌生，氮气为惰性气体，在注入和生产过程中不像CO2 或其它废气那样需要特殊容器。由于氮气的地层体积系数较大，因此与二氧化碳和天然气相比，少量的氮气就可以维持地层压力。

　　注氮气并非是一项全新、未经测试的技术。在过去数十年，注氮气法已在全球大部分油气田中得到应用。自20世纪70年代起美国墨西哥湾区域就开始了多个注氮气项目。 那么注氮气开采有哪些优点呢？为什么墨西哥海岸Cantarell油田能将注氮气运用得如此成功呢？他们的注氮气工艺又有哪些可以借鉴的呢？

　　2、多学科研究方法提高采收率

　　▲典型的油层二次开采与提采技术

　　单一的EOR技术措施已经不足以满足对于提高采收率的要求，尤其对于非常规页岩油气的开发，需要多学科、多技术综合来寻找突破点。

　　Cline页岩区的开发集成了地质、岩石学、钻井、岩石力学评价、复杂断层的油藏模拟、先进的生产技术等多学科的工作流——最优完井(U-ROC)工作流，采用了多学科研究方法来实现递减率最小化且最终采收率最大化。 它是如何通过优化压裂井段、射孔参数、油藏模拟等措施，一步步实现采收率最大化，值得我们思考和学习。

　　3、技术界限法提高气田采收率

　　油藏技术界限系统（RTL）是从整体上通过对影响采收率的内因、外因等各个方面进行把控，设定各个环节的技术界限标准，提供了一套系统框架来确定在油藏整体开发中可以提高采收率的活动。明确各个环节效率因子对于整体的影响系数，实现定量控制，通过两个完全不同且相互独立的方法对整体采收率进行评估，最终确定最佳开发方案。

　　该方法对于整体提高采收率方案优化起到了非常好的效果，虽然没有过多关键技术的创新，但却已经大大降低了开发成本，具体如何通过设定技术界限实现方案优化，还是值得参考的？

　　4、科威特碳酸盐岩油藏如何选择提高采收率的方式？

　　SAMA油藏位于科威特北部，该油藏开发早期即步入注水开发阶段，到2011年，全油田含水率增高至30%左右。利用经历史拟合的粗化网格模型共模拟研究了五种不同情况下的驱油效果：水驱、高分子聚合物驱、连续CO2气驱、CO2/水混相驱与表面活性剂/聚合物驱。最终选择了CO2/水混相驱或表面活性剂/聚合物驱方式。

　　那么SAMA油藏是通过怎样的方式对以上几种提高采收率的方式进行模拟的呢？最终的选择究竟基于该技术的什么优势？

　　5、BP公司新技术：低矿化度注水提高油藏采收率

　　由于环境因素，海上注水提高采收率往往会直接采用海水。但是注入高矿化度的水会迫使大量油分子停留在油藏中的粘土颗粒表面，对采收率影响较大。有些人也可能会持反对态度：注入淡水也会存在一些问题，比如粘土膨胀，堵塞含油孔隙等。

　　英国石油公司发现，单纯地降低水的矿化度，对孔喉尺寸下的驱替也有积极的影响，最终也可提高采收率。 那么低矿化度水驱技术（LoSal）提高采收率的作用原理是什么呢？它的应用结果又是如何呢？

　　相信以上信息已给您留下些许悬念，那么接下来几天，小编将与您一起浏览以上几种提高采收率的相关内容，答案您会一一获取。 希望小编的努力能引发在现场辛勤作业的石油工人们有所思考，期望寒冬早日过去，油田一片春光。

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