三次采油新技术

聚合物调驱技术2石油资源状况及提高采收率技术途径1表面活性剂驱油技术3微生物驱油技术4汇报提纲世界能源消费结构演化趋势一、能源时代演变传统能源地层气时代新能源时代能源是国民经济和社会发展的重要战略物资。受资源的限制和技术进步的影响，能源结构不断发生变化。煤炭时代石油时代（一）全球的油气资源石油资源状况及提高采收率技术途径石油资源状况及提高采收率技术途径（亿吨）世界石油缺口变化趋势供不应求供大于求供不应求304050199019951998200520102015(亿吨)世界石油供需平衡趋势需求供给石油资源状况及提高采收率技术途径全球油气资源采出程度仍比较低，提高采收率空间大全球可采资源量（常规）4582436累计采出量130571剩余探明可采储量1619180待发现可采资源量1658185石油（亿吨）天然气（万亿m3）注：采出量和剩余探明储量数据为截止2004年底数据USGS2000年评价结果USGS的结论石油资源状况及提高采收率技术途径（二）中国的油气资源我国现阶段石油经济可采资源量为150亿吨，未来有望达到200亿吨未来45年内我国原油产量有可能保持稳定发展，高峰期年产量将在1.8亿吨以上，高峰平台可保持到2030年以后石油资源状况及提高采收率技术途径中国石油短缺概况中国石油产量及需求量比较（亿吨）(据国家统计局,2004)2000年2004年2008年2012年2016年2020年石油产量石油消费量162222170260190360200310420220490240中国石油供需情况石油资源状况及提高采收率技术途径平均采收率15%30%一次采油二次采油三次采油42%四次采油47%还有1/2—2/3的剩余油没有被采出，科技进步将对提高原油采收率，增储上产发挥重大作用。500246030003113413801000200030004000500040年代1983199119942000(亿吨)(1)不同时期世界石油大会对全球资源量预测果随着科学技术进步，开采水平提高，石油工业发展具有广阔的空间石油资源状况及提高采收率技术途径1.低渗油藏2.中高渗油藏有效注水（降压增注）压裂酸化聚合物驱（含交联聚合物驱）二元复合驱油技术泡沫复合驱四类边底水油藏交联聚合物驱活性高分子体系高温高盐四类边底水大孔道油藏先导试验阶段工业化推广应用室内研究阶段石油资源状况及提高采收率技术途径3.稠油油藏超稠油油藏水驱转热采稠油油藏油溶性降粘剂降低注汽启动压力高温薄膜扩展剂降低注汽过程中的压力，提高驱替效率。特超稠油油藏敏感性稠油油藏原油粘度高导致注汽压力高、驱替效率低单56块成功投产，目前累计产油83.6万吨蒸汽波及效率低、驱替效率低CO2+油溶性降粘剂+高温驱油剂降低注汽压力，提高蒸汽驱替效率和波及效率有效动用郑411和坨826特超稠油区块水化膨胀严重汽窜严重高效粘土防膨体系有效防止水化膨胀，保持敏感性稠油油藏的渗流能力王庄油田建产能51.1万吨，目前累计产油77.8万吨高温泡沫复合体系伴蒸汽注入可有效防止汽窜，提高蒸汽的波及效率草20、孤岛中二北等累计实施70余井次，累计增油11.6万吨石油资源状况及提高采收率技术途径4.其它类型油藏正在研发化学复合吞吐技术乳液聚合物在线调驱技术受平台空间的限制，开展化学驱还需做更多的努力无井网的封闭断块低效井有井网的小断块油田海上油田聚合物调驱技术2石油资源状况及提高采收率技术途径1表面活性剂驱油技术3微生物驱油技术4汇报提纲必要性分析用5-10年采收率28%提高到40%用10-15年采收率力争50%采收率挑战60%强化一个基础：油藏精细描述坚持两条技术路线：水驱提高采收率三采提高采收率实现提高采收率技术多元化走大幅度提高采收率技术思路及对策之路聚合物驱技术现状三次采油技术气体混相驱热力采油化学驱微生物采油液化石油气段塞驱富气段塞混相驱高压干气驱二氧化碳驱氮气驱烟道气驱蒸汽吞吐蒸汽驱火烧油层聚合物驱表面活性剂驱碱水驱聚合物—表面活性剂驱碱—聚合物驱碱—聚合物—表面活性剂驱微生物驱微生物调剖微生物降解稠油微生物清防蜡聚合物驱技术现状世界范围内EOR实施情况51%41%8%热采气驱化学驱2006年美国油气杂志统计：全球三次采油产量为293万桶，占油气总量的3％主体工艺是热采和气驱化学驱占8％的分额，主要贡献来自中国聚合物驱技术现状国内EOR实施情况（以大庆油田为例）1995年聚合物驱进入工业化，41个区块，覆盖储量7亿多吨。目前累积产油上亿吨，年产油千万吨以上，占总产量1/4；三元复合驱正在开展3个工业化现场试验；泡沫复合驱、聚表剂驱、微生物驱、热力采油、CO2驱进行先导试验。聚合物驱技术现状化学驱累积覆盖地质储量7.734亿吨。至2007年底，累增油5995.3万吨，已结束区块提高采收率12%。大庆油田化学驱年产油变化曲线年产油万吨199619971998199920002001200220032004200520062007140012001000800600400200国内EOR实施情况（以大庆油田为例）聚合物驱技术现状大庆油田开发初期，就着手研究聚合物驱油提高原油采收率技术，先后经历了室内研究、先导性矿场试验、工业性矿场试验、工业化推广应用四个阶段室内研究工业性矿场试验工业化推广1970年1995年1972年1991年先导性矿场试验国内聚合物驱情况（以大庆油田为例）聚合物驱技术现状1972年小井距特高含水期注聚合物先导性矿场试验试验区井位图506北2-6-50505502503504501试验时间：1972年井网：四点法井距：75米用量：240mg/L·PV分子量：300—500万浓度：1000mg/L提高采收率5.1个百分点油井含水由99％最低降到60.4%国内聚合物驱情况（以大庆油田为例）聚合物驱技术现状在小井距试验和聚合物驱油机理研究取得重要突破的基础上，1989年，开展了中区西部单、双层聚合物驱先导性矿场试验，为工业性试验提供了实践依据双层试验区单层试验区试验区单层双层注采井距（米）106106开采层位葡I1-4萨II1-3葡I1-4聚合物用量(mg/L•PV)504491含水下降幅度(%)24.620.7吨聚合物增油量(吨)177151提高采收率(%)14.011.61989年，开展了中区西部聚合物驱先导性矿场试验聚合物驱技术现状试验区北一断西喇南一区喇南二区试验层位葡I1-4葡I1-2葡I1-2面积（平方公里)3.131.452.09地质储量（万吨）632323449井网五点法五点法行列注采井距(米)250212300注入井（口）25169采出井（口）362526针对先导性矿场试验中井距小、中心井少的问题，1991年在三个区块开展大井距、多井组聚合物驱油工业性矿场试验北1-丁4-P25北1-4-P23北1-丁5-P23北1-5-30北1-丁6-P121北1-6-P22北1-6-P24北1-6-P28中1-25中1-P28西丁2-P6西丁2-P103西2-P5西丁3-P7北1-7-P121北1-7-P25北1-丁5-P25北1-4-P24北一断西聚合物驱试验区井位图生产井注入井1991年大井距、多井组聚合物驱工业性矿场试验5-345-355-365-P3425-P3526-346-J35556-366-P3426-P3527-P347-357-365-P34555-P35555-P34255-P35256-P34556-P35556-P34256-P3525喇南一区聚合物驱试验区井位图注入井采出井聚合物驱技术现状工业化区块已达:动用面积:动用地质储量:总井数:累注聚合物干粉:累积生产原油:累计增油:聚合物干粉用量:区块产油:已注聚区块空白水驱区块二类注聚区块南一区东块41个368.35平方公里7.734亿吨8238口76.13万吨1.008亿吨5995.3万吨10.26万吨926.7万吨截至2007年：1995年开始了聚合物驱工业化应用聚合物驱技术现状聚合物驱形成的主要配套技术（1）聚合物产品质量检测技术（2）聚合物驱油效果实验评价技术（3）深度调剖剂性能评价技术（4）聚合物驱数值模拟技术（5）聚合物驱规划指标预测技术（6）聚合物驱布井方案优化技术（7）聚合物驱油方案优化技术（8）聚合物配制工艺技术（9）聚合物注入工艺技术（10）聚合物驱射孔技术（11）聚合物驱油经济效益评价技术（12）聚合物驱采油工艺技术聚驱螺杆泵举升技术有杆泵举升及防偏磨技术（13）聚合物驱分层注聚技术（14）聚合物驱深度调剖技术（15）聚合物驱综合调整技术（16）污水抗盐聚合物驱油技术（17）聚合物驱产出液处理工艺技术（18）聚合物驱动态监测技术（19）聚合物驱综合管理技术（20）聚合物驱现场应用效果评价技术提高采收率对聚合物基本要求1、一类油藏驱体相最低粘度要求：15mPa.s2、相对分子质量大于2200万的聚丙烯酰胺和梳型高分子能够满足Ⅱ类油藏要求3、III类耐温85℃、耐盐30000mg/L4、聚驱后体系应具有强调强洗双重作用5、海上、陆上小断块油藏应实现在线注入聚合物驱油剂研发方向开发耐盐耐温聚合物是聚合物驱技术发展的要求耐温抗盐聚合物要求耐温抗盐性能好粘弹性能好运移性能好、滑脱效应小提高聚合物分子量为基础、增加耐温抗盐功能团为关键，附以适当分子间结构粘度的聚合物驱油剂耐温抗盐聚合物要求：耐温抗盐聚合物要求聚合物驱油剂研发方向耐温抗盐聚合物分子设计及合成依据目前耐温抗盐聚合物现状及发展趋势分析，通过理论分析、分子模拟优化等设计耐温抗盐基团、分子结构，研制耐温抗盐聚合物产品。聚合物驱油剂研发方向提高聚合物耐温抗盐性能的途径：引入具有耐温抗盐功能的结构单元合成分子中基团之间具有特殊相互作用的缔合型聚合物轻度交联聚合物新型结构聚合物两性聚合物利用聚合物分子内的阴、阳离子基团相互吸引力在盐水中削弱或屏蔽耐温耐盐单体共聚物在高温下水解缓慢或不发生水解的单体与AM共聚疏水缔合聚合物聚合物亲水性大分子链上带有少量疏水基团，达到临界缔合浓度后，发生分子间缔合增粘，小分子电解质有利于缔合作用。耐温抗盐聚合物类型溶解性能较差、抗老化能力差、近井吸附量大相对分子质量低、成本高抗地层水的稀释性差；水溶性需提高聚合物驱油剂研发方向多元组合共聚物将阳离子单体、阴离子单体、耐温抗盐单体、疏水单体、阳离子疏水单体分别进行组合共聚梳形聚合物将离子型含有长链侧基的新型单体与丙烯酰胺共聚得到的具有梳形分子结构的聚合物，是在高分子的侧链同时带亲油基团和亲水基团。机理上与上述三种聚合物存在问题类似需协调侧基长度与聚合物溶解性的关系聚合物驱油剂研发方向治理大孔道，避免聚合物溶液的无效窜流和浪费；封堵高渗透条带，扩大聚合物溶液的波及体积；保护地下已经形成的聚合物段塞，使之更加持久地发挥作用。聚合物驱取得好效果的前提虽然聚合物驱本身也具有调剖作用，但强度不够，必须开展堵水调剖技术研究和配套应用。聚合物驱配套措施堵调技术方向原则-既要调整地层吸水剖面，又要保持地层吸水能力HPAM弱冻胶类调剖剂体膨型可移动凝胶调剖剂高强度系列调剖剂粘性顶替暂堵与地层和后续聚合物配伍良好的主体段塞大孔道充填封堵封口保护段塞，提高耐冲刷能力清洗近井地带，降低近井堵塞强度，确保全井吸水能力油藏工程＋动态分析方法开展窜聚井预测优选井点415175041517504152000415200041522504152250415250041525004152750415275041530004153000206052002060520020605800206058002060640020606400206070002060700020607600206076002060820020608200LJL29LJL29-10LJL29-11LJL29-12LJL29-14LJL29-15LJL29-16LJL29-17LJL29-19LJL29-21LJL29-23LJL29-24LJL29-25LJL29-26LJL29