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三次采油方法进展 一、 三次采油简介 通常把利用油层能量开采石油称为一次采油；向油层注入水、气，给油层补充能量开采石油称为二次采油；而用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能，开采出更多的石油，称为三次采油。又称提高采收率(EOR)方法。提高石油采收率的方法很多，主要有以下一些：注表面活性剂；注聚合物稠化水；注碱水驱；注CO2驱；注碱加聚合物驱；注惰性气体驱；注烃类混相驱；火烧油层；注蒸汽驱等。用微生物方法提高采收率也可归属三次采油，也有人称之为四次采油。 二、 三次采油的内容 目前，世界上已形成三次采油的四大技术系列，即化学驱、气驱、热力驱和微生物驱。其中化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等；气驱包括 CO2 混相/非混相驱、氮气驱、烃类气驱和烟道气驱等；热力驱包括蒸汽吞吐、热水驱、蒸汽驱和火烧油层等；微生物驱包括微生物调剖或微生物驱油等。四大三次采油技术中，有的已形成工业化应用，有的正在开展先导性矿场试验，还有的还处于理论研究之中。 1 化学驱 自 20 世纪 80 年代美国化学驱达到高峰以后的近 20 多年内，化学驱在美国运用越来越少，但在中国却得到了成功应用。中国的化学驱技术已代表世界先进水平。中国聚合物驱技术于 1996 年形成工业化应用。“十五”期间大庆油田形成了以烷基苯磺酸盐为主剂的“碱+聚合物+表面活性剂”二元复合驱技术，胜利油田形成“聚合物+表面活性剂”的无碱二元复合驱技术。目前，已开展“碱+聚合物+表面活性剂+天然气”泡沫复合驱室内研究和矿场试验。化学驱油目前存在着 3 个不同的研究方向。首先，从改善油水的流度比出发，除使原油降黏外，相应的办法是提高驱油剂的黏度，降低其流度，应用此原理开发了聚合物溶液、泡沫液等驱油法。其次，从改善驱油剂的洗涤能力以及岩石的不利润湿性出发，开发了活性水驱油法。再其次，就是介于前两种之间的化学驱油法，称为碱性水驱，利用碱性水与原油组分就地形成活性水剂而改善润湿性或就地使原油乳化。 2 热力驱 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。最近几年，又出现了一种新的热采方法，业界称之为地热采油。地热采油是利用丰富的地热资源，以深层高温度开发流体（油、气、水及其混合物）将大量的热量带入浅油层，降低原油薪度、提高原油流动能力。这种方法是基于节能减排力度加大、石油资源供需矛盾日益突出、国际油价持续走高的形势下发展起来的。 3 注气驱 在国外，注二氧化碳技术主要用于后期的高含水油藏、非均质油藏以及不适合热采的重质油藏。推广二氧化碳驱油的主要制约因素是天然的二氧化碳资源、二氧化碳的输送及二氧化碳向生产井的突进问题以及油井及设备腐蚀、安全和环境问题等。为解决以上问题，提出了注二氧化碳提高原油采收率技术，这种技术是向地层中注入反应溶液，使其在油藏条件下充分反应而释放出二氧化碳气体，二氧化碳溶解于原油之中，降低原油黏度，从而达到提高原油采收率的目的。 4 微生物驱 经过多年的发展，微生物清蜡和降低稠油黏度、微生物选择性封堵地层、微生物吞吐、微生物强化驱等已成为成熟的提高采收率的技术。微生物驱油已成为继传统的热采、化学驱、注气驱之后第四大类提高采收率的方法。微生物驱油技术的发展主要有三个方向，一是微生物增效水驱，二是激活油藏微生物驱，三是微生物调剖驱油。 三、 三次采油机理及现状 1 化学驱 1.1 聚合物驱油机理 聚合物驱油是通过在注入水中加入一定量的高相对分子质量的聚丙烯酰胺，增加注入水的粘度，改善油水流度比。注入的聚合物溶液具有较高的粘度和通过油层后具有较高的残余阻力系数以及粘弹效应等。粘度越高，残余阻力系数越大，驱替相的流度就越小，驱替相与被驱替相的流度比就越小，聚合物驱扩大油层宏观和微观波及效率的作用就越大，采收率提高值就越高。 1.2 活性剂驱油机理 活性剂驱油是通过在注入水中加入一定量的表面活性剂，降低油水界面张力，从而驱替水驱残余油，进一步降低剩余油饱和度，提高驱油效率。界面张力越低，降低剩余油饱和度的幅度越大．提高驱油效率和采收率的幅度就越大。 1.3 三元复合驱油机理 三元复合驱油是通过在注入水中加入～定量的表面活性剂、碱和高相对分子质量的聚合物，大幅度降低油水界面张力，增加注入水的粘度，从而降低油水流度比，扩大油层宏观和微观波及体积，进一步驱替水驱残余油，大幅度降低剩余油饱和度，提高驱油效率和原油采收率。界面张力越低，降低剩余油饱和度的幅度越大，提高驱油效率和采收率的幅度就越大。 1.4 泡沫复合驱油机理’ 泡沫复合驱油是在三元复合驱的基础上发展起来的一种提高采收率方法，它是通过在注入水中加入一定量的表面活性剂、碱、高相对分于质量的聚合物和天然气．它与三元复合驱相比不仅可