提高采收率技术的应用状况及发展趋势

王友启，周 梅聂 俊

（1.中国矿业大学，北京 100083；2.中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083；3.中原油田分公司采油一厂，河南 濮阳 457171）

提高采收率技术的应用状况及发展趋势

王友启1，2周 梅3聂 俊2

（1.中国矿业大学，北京 100083；2.中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083；3.中原油田分公司采油一厂，河南 濮阳 457171）

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。

提高采收率；热采；气驱；化学驱；发展趋势

1 技术应用状况

1.1 提高采收率技术调查

《油气杂志》（Oil&Gas Journal）于1971年发布了第一份EOR调查报告，从1974年开始每2年发布一次世界EOR调查。2010年4月发布的油气采收率调查报告，主要涉及热采、气驱和化学驱3类提高采收率技术，调查国家包括美国、加拿大、巴西、埃及、德国、印度尼西亚、特立尼达岛、土耳其、委内瑞拉、墨西哥、阿曼等。2010年EOR调查显示（见表1、表2），世界EOR项目数为325个，EOR产量为25.82×104m3·d-1。

《油气杂志》2010年EOR调查不包含中国的提高采收率项目。中国的热采技术和化学驱技术已成熟配套，工业化应用规模较大。如中国石油2003年的提高采收率项目产量达2 364×104t，其中热采产量1 130× 104t，化学驱产量1 234×104t。近几年随着三元复合驱、高浓度聚合物驱、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油等技术的不断成熟，提高采收率产量保持较高水平，仅大庆油田化学驱年产量就保持在1 000×104t以上［1］。近年来，中国石化提高采收率项目产量也稳步上升，2000—2007年，热采年产量由165×104t增至364×104t，化学驱年增油量由147×104t增至179×104t。相关资料统计结果表明，中国提高采收率项目年产量在3 000×104t规模以上，热采和化学驱年产量都在1 500×104t以上。稠油按1.113 m3·t-1、化学驱产油量按1.161 m3·t-1折算，中国提高采收率项目平均产量在93 452 m3·d-1以上，其中热采产量在45 740 m3·d-1以上，化学驱产量在47 712 m3·d-1以上。

表1 2010年世界提高采收率项目数统计

表2 2010年世界提高采收率产量统计m3·d-1

据此统计，世界提高采收率项目产量在35.17 m3· d-1以上。其中热采产量在20.77×104m3·d-1以上，化学驱产量在5.18×104m3·d-1以上，气驱产量为9.21×104m3·d-1。

1.2 目前状况

目前，进入矿场规模化应用的提高采收率技术集中在热采、化学驱、气驱三大类，从产量规模看（见图1），世界三大提高采收率技术依次为热采、气驱和化学驱技术。热采产量在20.77×104m3·d-1以上，约占世界EOR总产量的59.1%,主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD、火烧油层和热水驱等，其产量主要来自美国、加拿大、中国、委内瑞拉和印度尼西亚，这5个国家热采产量占世界热采产量的97.68%。其中美国和印度尼西亚以蒸汽驱为主，加拿大、中国和委内瑞拉以蒸汽吞吐为主。气驱产量为9.21×104m3·d-1，约占世界EOR总产量的26.2%，主要包括CO2混相/非混相驱、烃混相/非混相、氮气驱、酸气混相驱等，其产量主要来自美国的CO2混相驱和委内瑞拉的烃混相/非混相驱，这2个国家的气驱产量占世界气驱产量的92.7%。化学驱产量在 5.18×104m3·d-1以上，约占世界 EOR总产量的14.7%，其产量主要来自中国的聚合物驱和二元/三元复合驱，中国化学驱产量占世界化学驱产量的92%。

1.3 主要国家的技术应用状况

世界EOR产量主要集中在美国、中国、委内瑞拉、加拿大和印度尼西亚，美国和中国EOR产量最高，分别为10.55×104m3·d-1和9.35×104m3·d-1，其次是委内瑞拉和加拿大，EOR产量分别为 5.99×104m3·d-1和5.66×104m3·d-1，印度尼西亚EOR产量为3.02×104m3· d-1，这5个国家的EOR产量占世界EOR产量的98.3%。

美国仍然是世界上EOR产量最高的国家，提高采收率技术主要包括热采和气驱（见表3、表4）。由于CO2混相驱规模不断扩大，2006年气驱技术已成为第一大提高采收率技术，产量占EOR产量的55.98%，主要有CO2混相驱、烃混相/非混相驱、CO2非混相驱和氮气驱。热采规模逐年缩小，主要为蒸汽驱、火烧油层和热水驱，产量占EOR产量的44.01%。化学驱规模较小，产量较低。

中国已成为提高采收率技术应用大国，工业化应用的提高采收率技术主要为热采和化学驱2类。热采技术主要应用在辽河、胜利、新疆、河南等油区，其中辽河油田是中国热采规模最大的油区，主要采用蒸汽吞吐、蒸汽驱和SAGD技术，其他油区以蒸汽吞吐技术为主。化学驱技术主要应用在大庆、胜利、河南、大港、新疆等油田，其中大庆油田应用规模最大，主要采用聚合物驱和三元复合驱，年产油量保持在1 000×104t以上，胜利油田以高温高盐聚合物驱和聚合物与表面活性剂二元复合驱为主。

表3 美国提高采收率项目数变化情况

表4 美国提高采收率产量变化情况m3·d-1

委内瑞拉采用的提高采收率技术有蒸汽驱、烃混相/非混相驱和表面活性剂驱，其中蒸汽驱产量占55.7%，烃混相/非混相驱产量占44.0%。加拿大以蒸汽驱、SAGD、溶剂泄油（VAPEX）等稠油热采技术为主，产量占EOR产量的83.2%，另外还实施了聚合物驱、烃混相/非混相驱、CO2混相驱、酸气混相驱等技术。印度尼西亚EOR产量位居世界第5位，产量来自杜里油田的蒸汽驱项目，杜里油田是世界上最大的蒸汽驱开发油田。

2 技术发展趋势

2.1 热采技术

热采是应用规模最大，也最为成熟的EOR技术，是开采稠油最有效的方法。根据作用方式和作用机理，热采技术可细分为蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱、火烧油层和蒸汽辅助重力泄油等。目前蒸汽吞吐、中浅层蒸汽驱和厚层重力辅助蒸汽驱技术已成熟，在世界稠油油田开发中得到广泛应用。近几年美国的热采规模在缩小，而加拿大新增的提高采收率项目主要是热采项目。其他国家的热采项目不断增加，如委内瑞拉新增3个项目，其中2个是SAGD试验项目，阿瓜多尔开始在Pugarayacu油田开展蒸汽吞吐先导试验，阿曼开始在Amal西部油田实施蒸汽驱，在Amal东部油田实施蒸汽吞吐。中国在推广应用蒸汽吞吐井网加密、浅层蒸汽驱和厚层SAGD技术的同时，正探索特超稠油蒸汽吞吐、中深层蒸汽驱、常规稠油低效水驱转热采、水平井单层开发薄层稠油等技术［2-3］。

2.2 气驱技术

工业化应用的气驱技术主要有CO2混相驱、烃混相/非混相驱、CO2非混相驱、氮气驱等。气驱技术不仅可以作为一次采油手段用于新油藏的开发，也可以作为三次采油手段用于水驱后油藏提高采收率。目前，气驱技术应用规模有不断扩大的趋势，随着温室气体减排的要求，CO2-EOR项目不断增加。调查显示美国的气驱项目不断增加，西方石油公司等多家公司继续增加CO2驱项目。美国国家能源技术实验室和国际先进资源公司评估认为，采用最佳的CO2驱提高采收率方法，具有增产原油74.7×108m3的潜力。通过应用新一代工艺技术，原油产量可以再增加47.7×108m3。加拿大、哈萨克斯坦、阿曼等国家开展了酸气混相驱油试验，把原油生产中分离出的高浓度硫化氢和二氧化碳气体注入油层，既减少对酸气的处理，又可保持地层压力。该方法有望成为新的提高采收率技术。注气技术对于不宜注水开发的深层高压低渗透油田提高采收率有很大的潜力。目前，中国正在开展该类油藏CO2驱矿场试验。

2.3 化学驱技术

从世界范围来看，化学驱技术主要在中国应用，以大庆油田和胜利油田为代表，聚合物驱和复合驱技术得到快速发展，成为重要的EOR方法；随着适合化学驱优质资源的减少，化学驱技术向高温高盐油藏、大孔道油藏和聚合物驱后油藏发展。美国、加拿大、阿曼、委内瑞拉等国家也开展了聚合物驱和表面活性剂驱项目。

3 结论

1）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，热采和气驱技术应用规模不断扩大，化学驱技术主要在中国应用。

2）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5个国家；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。

3）为适应温室气体减排的要求，在开展CO2驱矿场试验的基础上，借鉴国外经验，加快CO2捕集与驱油埋存技术研究。

［1］ 李梅霞.国内外三次采油现状及发展趋势［J］.当代石油石化，2008，16（12）：19-25.

Li Meixia.The Status of tertiary oil recovery both home and abroad aswellasitsdevelopmenttrends［J］.Petroleum & Petrochemical Today，2008，16（12）：19-25.

［2］ 苏玉亮，高海涛.稠油蒸汽驱热效率影响因素研究［J］.断块油气田，2009，16（2）：73-74.

Su Yuliang，Gao Haitao.Influencing factors of thermal efficiency during heavy oil steam drive［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2009，16（2）：73-74.

［3］ 阴艳芳.蒸汽吞吐在普通稠油油藏注水开发中后期的应用［J］.断块油气田，2009，15（1）：84-86.

Yin Yanfang.Application of steam huff and puff in middle and late water flooding stages of common heavy oil reservoir［J］. Fault-Block Oil&Gas Field，2009，15（1）：84-86.

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。

王友启，男，高级工程师，博士，主要从事提高采收率研究。E-mail：wyq200840@163.com。

（编辑 刘 丽）

1005-8907（2010）05-628-04

王友启，周梅，聂俊.提高采收率技术应用状况及发展趋势［J］.断块油气田，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.