提高采收率技术及应用

毕业设计（论文）提高采收率技术及应用

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2012年06月01日

摘要

本文主要叙述了利用化学驱（聚合物驱）、气驱（CO2驱）、热力（蒸汽驱）、微生物等采油方法提高采收率的历史及目前国内外的发展现状，并且阐述了提高采收率的意义，着重探讨了CO2驱油的渗流机理。

关键词：采收率、化学法采油、气驱采油、热力采油、微生物采油

目录

第一章国内外提高采收率技术应用现状 (1)

1. 国外发展情况 (1)

2. 国内发展情况 (2)

第二章提高采收率相关概念及技术发展 (4)

1. 提高采收率的意义 (4)

2. 提高采收率的方法分类 (4)

第三章化学法采油提高采收率 (9)

1、聚合物驱概述 (9)

2、聚合物驱提高采收率的机理 (9)

3. 聚合物驱油矿场实例 (10)

4. 聚合物驱技术现在存在的问题 (10)

驱油提高采收率 (12)

第四章 CO

2

驱油提高采收率的机理 (12)

1. CO

2

2. CO

驱油的基本方式 (14)

2

第五章蒸汽驱采油提高采收率 (16)

1. 蒸汽驱使用条件 (16)

2. 蒸汽驱的驱油机理 (16)

3. 蒸汽驱的开发机理 (17)

4. 蒸汽驱开采的油藏条件 (17)

第六章微生物采油提高采收率 (19)

1. 俄罗斯：综合研究不断加快 (19)

2. 现场应用：采收率提高显著 (20)

3. 发展前景：技术才刚刚起步 (21)

结论及建议 (22)

致谢 (23)

参考文献 (24)

第一章国内外提高采收率技术应用现状通过对世界提高采收率(EOR)技术应用状况的统计分析,了解了不同国家提高采收率技术应用现状及发展趋势。热采、气驱、化学驱是目前规模化应用的三大提高采收率技术,大规模应用的热采技术主要为蒸汽吞吐、蒸汽驱和SAGD,主要在美国、加拿大、中国、委内瑞拉和印度尼西亚应用,规模化应用的气驱技术主要为CO2混相驱和烃混相/非混相驱,主要在美国、委内瑞拉和加拿大应用,化学驱技术主要在中国应用,聚合物驱已进入工业化应用。世界提高采收率项目主要集中在美国、中国、加拿大、委内瑞拉和印度尼西亚,这5个国家的EOR产量约占世界EOR产量的98.3%。中国已成为世界提高采收率技术应用大国,蒸汽吞吐、聚合物驱和复合驱技术应用规模均居世界前列。为适应温室气体减排的要求,CO2-EOR技术应用规模将不断扩大。

改革开放以来，伴随着我国经济的持续增长，国内石油消耗量同样与日俱增。20世纪90年代，我国石油消费的年均增长率为7.0%，而国内石油供应年增长率仅为1.7%。这种供求矛盾使我国自1993年成为石油净进口国之后，2004年对外依存度迅速达到42%。国内各大油田经过一次、二次采油，原油含水率不断增加，平均含水率已经高达80%以上，而近几十年来发现新油田的难度加大，后备储量接替不足。为此，三大石油公司一方面加大国内外勘探力度，另一方面挖掘现有油田潜力，保持稳产，其中提高原油采收率则是一种重要的技术手段。部分大油田先后进入三次采油阶段，即提高采收率技术的工业化应用阶段。国家计委在“七五”至“十五”计划期间，把提高采收率技术列为国家重点科技攻关项目，先后开展了热采、聚合物驱、微乳液—聚合物驱、碱—聚物驱以及碱—表面活性剂—聚合物驱等技术研究，使我国化学驱提高采收率技术进入了世界领先水平。

1. 国外发展情况

1.1 美国

美国的提高采收率研究于二十世纪初起步，但初期发展较慢。直至1973年，由于阿拉伯石油禁运，美国将提高原油采收率作为其能源政策的一部分，并对提高采收率项目给予特殊的优惠政策，使提高采收率的研究和应用得到迅速发展。

1986年，提高采收率研究与应用达到高峰，全年共实施512个项目。1986年后，随着油价急剧下跌，提高采收率项目持续减少；而EOR产量在1992年调查时居最高，达760907桶／天，以后略有下降，近几年又稍有回升。

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。

近年来，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。

1.2 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（V APEX）、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Weyburn CO2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，计划投资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。

1.3 前苏联

前苏联的多数油田在20世纪50年代至60年代期间仍处于注水有效期，因此在80年代以前，其三次采油的方法研究进展较慢。60年代，EOR的试验工作才开始开展，70年代有了较大发展，进人80年代，前苏联对EOR的研究工作极为重视。进人90年代的1991高速发展。前苏联曾在122个油田的237个区块上实施过EOR方法，主要为热力采油、化学驱和气驱。实施热采的主要地区是哈萨克。累计产油量到1992年已达4080万吨。其中近一半是靠蒸汽驱采出的（2030万吨）。

注热水产油1690万吨，火烧油层产油360万吨。实施化学驱的地区主要是鞑靼斯坦、西西伯利亚、伏尔加—乌拉尔。到1992年已累计产原油3920万吨，其中主要是靠聚合物驱采出的。也做过一些活性剂驱的矿场试验，但由于设备陈旧、管理不善、活性剂成本高，大多数试验的经济效益不好。

2. 国内发展情况

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