对几种驱油技术的分析与探讨

对几种驱油技术的分析与探讨

关键词：驱油聚合物二氧化碳微生物

一、聚合物驱油技术

聚合物驱是一种比较有效的提高原油采收率的三次采油方法。目前，聚合物驱油技术尽管已取得了突破性进展，但由于聚合物驱油技术的复杂性使我们对其驱油机理尚未真正搞清。具体表现在现场聚合物驱油过程中提前见效的问题；产出液中聚合物浓度逐渐升高直至突破的问题等等。所以现阶段研究聚合物驱油技术有一定实践价值。

注入驱油剂来开采油层的残余油为强化采油（enhanced oilrecovery，简称eor或improved oilrecovery，简称ior），又称3次采油（tertiary oil recovery），可使采收率提高到80% ～85%。聚合物驱就是一种比较有效的提高原油采收率的3次采油方法，它能在常规水驱开采后期，使油藏采收率再提高8%左右，相当于增加四分之一的石油可采储量。

聚合物驱（polymer flooding）是指在注入水中加入少量水溶性高分子量的聚合物，增加水相粘度，同时降低水相渗透率，改善流度比，提高原油采收率的方法。它的机理是所有提高采收率方法中最简单的一种，即降低水相流度，改善流度比，提高波及系数。一般来说，当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时，聚合物驱可以取得明显的经济效果。

聚合物驱提高采收率的机理是：原油采收率是采出地下原油原始

储量的百分数，即采出的原油量与原始地质储量的比值，它取决于驱油剂在油藏中波及体积和驱油效率。聚合物驱不仅可以提高波及系数，而且还可以提高水波及域内的驱油效率。

我国对聚合物驱提高油田采收率技术极为重视，投入了大量的人力、物力进行理论技术攻关和现场试验，并取得了丰硕的成果。特别是“七五”“八五”“九五”科技攻关及国家973项目的研究，大大促进了聚合物驱油技术的发展。自1996年聚合物在大庆、胜利、大港等油田大规模推广应用以来，形成了1000×104t的生产规模，为国家原油产量保持稳中有升发挥了关键的作用。以大庆油田为例，截止到2003年12月，已投入聚合物驱工业化区块27个，面积321.36km2，动用地质储量5.367×108t，投入聚合物的油水井5603口，累积注入聚合物干粉46.89×104t，累积产油6771.89×104t，累积增油2709.67×104t。2003年，工业化聚合物驱全年产油1044.4×104t。大庆油田聚合物驱提高采收率以其规模之大，技术含量高，居世界领先地位，创造了巨大的经济效益。

二、二氧化碳驱油技术

针对目前世界上大部分油田采用注水开发面临着需要进一步提

高采收率和水资源缺乏的问题国外近年来大力开展了二氧化碳驱

油提高采收率（eor）技术的研发和应用。这项技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率。

二氧化碳驱油技术机理：

降粘作用。二氧化碳与原油有很好的互溶性，能显著降低原油粘度，可降低到原粘度的1/10左右。原油初始粘度越高，降低后的粘度差越大，粘度降低后原油流动能力增大，提高原油产量。

改善原油与水的流度比。二氧化碳溶于原油和水，使其碳酸化。原油碳酸化后，其粘度随之降低，同时也降低了水的流度，改善了油与水流度比，扩大了波及体积。

膨胀作用二氧化碳注入油藏后，使原油体积大幅度膨胀，便可以增加地层的弹性能量，还有利于膨胀后的剩余油脱离地层水以及岩石表面的束缚，变成可动油，是驱油效率升高，提高原油采收率。萃取和汽化原油中的轻烃。在一定压力下，二氧化碳混合物能萃取和汽化原油中不同组分的轻质烃，降低原油相对密度，从而提高采收率。二氧化碳首先萃取和汽化原油中的轻质烃，随后较重质烃被汽化产出，最后达到稳定。

混相效应。混相效应是指两种流体能相互溶解而不存在界面，消除了界面张力。二氧化碳与原油混合后，不仅能萃取和汽化原油中轻质烃，而且还能形成二氧化碳和轻质烃混合的油带。油带移动是最有效的驱油过程，可使采收率达到90%以上。

三、微生物采油技术

微生物采油技术或称微生物强化技术（microbai enhanced oil recovery，me-or）是指将地面分离培养的微生物菌液和营养液注入油层，或者单纯注入营养液、油层内微生物，使其在油层生长繁

殖，长生有利于采油的代谢产物，提高石油采收率的采油技术。最早提出利用微生物采油的是美国学者beckmann（1926年），美国能源研究院的zo-bell（1947年）进行了补充试验，得出了微生物能将石油从沙粒上释放出来的结论。20世纪50年代，美国和苏联等国家已成功地进行了利用微生物采油的矿场实验。

我国从20世纪60年代开始研究微生物采油技术，20世纪90年代以来，加快了微生物采油技术的研究步伐。到目前为止，我国先后在大庆、大港、辽河新疆、胜利等油田开展了微生物采油技术的推广应用，取得了显著的成效。

微生物驱油技术的优点：①成本低（和其他三次采油工艺相比，微生物驱油技术的成本是较低的）；②施工方便，现场不需要增加大量专用设备，可由注水系统完成；③适应范围较广，温度低于100℃、渗透率大于50×10-3lm2地层都适合该技术的应用；

④不损害地层，不会造成设备的腐蚀和破坏；⑤不污染环境（所用的原料均为细菌生长的营养品，所用的细菌为非病原体，对人及其他生物无害）；⑥微生物驱油的产出液不需要特殊处理（与水驱相同）。中原油田属高温高盐油藏，开展微生物采油需要开发专门的微生物菌种。1998 年以来通过大量的研究工作，目前已成功地掌握了微生物驱油菌种筛选、培养等系列技术。

四、结语

随着世界经济的飞速发展，能源的生产与供求矛盾越发突出，石油作为工业发展的命脉，由于其储量的有限性，使得人们对它

的研究和关注程度远胜于其它能源。寻找有效而廉价的采油新技术一直是专家们不断探索的问题。