油田提高采收率所面临的挑战与解决措施

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通过对油田采收率系数与原始地质储量的综合统计, 发现很多油田中都存在着提高采收率的空间, 而大部分的油田需要依靠EOR技术来提高采收率。EOR技术在20世纪80年代初期油价水平较高、原油总产量递减的情况下产生, 其中重点研究的为重油热采技术与筑起气体采油技术。随着油价的不断提高与新技术的不断发展, EOR技术必将再次成为人们关注与研究的重点内容。

一、常见的EOR技术

1. 热采技术

一般情况下, 热采技术都应用于重超稠油的开采过程中, 包括注空气、注蒸汽和火驱两种。例如委内瑞拉的重油油田的开采, 在开采的初期采用冷采的方式, 油田的采收率仅为15%左右, 改为使用热采之后, 油田的采收率增加到了50%以上。当前, 热采技术已经开始拓展到轻油普通稠油油藏的开采中, 主要是降低原油的黏度, 通过新的驱替机理的提供来提高采收率。

2. 气体采油技术

气体采油技术主要运用与轻油油田于普通稠油和稀油的开采过程中, 注气一般采用的气体为天然气、CO2和N2等。通过对一些轻油油田的开采的油田进行调查与统计之后发现, 气体采油技术的使用能够有效地提高采收率。除了CO2之此外, 烃气、空气、酸气、氮气等都可以用于注气采油技术中, 具体的方式需要进一步的研究。

3. 化学驱技术

化学驱中主要包括聚合物驱、表面活性剂驱与三元复合驱。虽然对化学驱进行了大量的研究与试验, 但化学驱并没有像热采与注气采油一样得到广泛的应用。主要的原因是化学驱成本较高、且存在不确定因素。聚合物驱具有独特的技术优势, 在提高采收率方面有着非常好的效果, 表面活性物驱项目极少。

二、EOR技术应用中面临的挑战

1. 裂缝性碳酸盐岩油藏

裂缝性碳酸盐岩油藏中的流动系统非常复杂, 需要对其进行全面的表征, 以此来对影响流动的各个非均质因素进行了解。壳牌石油公司为了能够解决该问题, 开发出了新的模拟软件 (Shell's SVS tool) , 用于表征裂缝性油藏。该软件能够对大的缝隙走廊进行表征, 还可以与动态数据、静态数据结合起来建立综合油藏模型, 其主要的功能为数据综合、数据可视化、3D裂缝模拟等。

2. 天然气气源

当前, 轻油油藏最为有效的提高采收率的技术为天然气混相驱, 但是气源是对天然气混相驱应用进行限制的一个重要的条件。随着世界环保与可持续发展的意识不断增强, 很多国家已经开始对CO2考虑征收排放税。西方国家纷纷开始重视对CO2的捕集、储集与驱油联产技术。

电力发电厂是主要的CO2废气的排放企业, 可以将热电厂所排放的CO2通过捕集与压缩之后由于驱油。在全球范围内出现了很多被CO2污染富含CO2的天然气田, 其中CO2的平均浓度达到了20%以上, 可以将这些气田中的CO2作为气源。但是当前存在着处理成本较高的问题。虽然当前也存在着分子膜技术、压力回旋吸收技术等天然气净化的技术, 但是这些技术所能够处理的流量较小。天然气离心分离技术也是可以选择的技术, 但是该技术分离的速度较慢。

3. 智能EOR技术

智能油田概念的提出, 使油田的开采工作开始实现智能化与自动化、可视化、实时化等新阶段。智能油田的出现, 为EOR技术的应用提供了机遇。对于注入剂成本较高的EOR项目而言, 智能油田具有重大的意义, 能够更加确切的认识到采收率与剩余油的分布等。

三、应对EOR技术挑战的措施

1. 开发规划

油田的开发需要具备长期的规划, 在开发的各个阶段都需要对井与设备的供应方面进行确保。智能油田的开发需要充分与庞大的前期投资, 要对这些新技术的矿场实验进行合理的安排。

2. 长期投入

要对思维方式进行调整, 对能够提高采收率的技术进行长期的观察与评价。各个部门与组织要明确自身的职责与义务, 在此基础上要进行通力的合作。要确定合理的筛选标准, 要同时满足油田长期与短期开发的优化方案。

3. 可持续发展

在经营管理的决策过程中, 不仅要满足成本要素方面的要求, 还要对环境要素方面进行考虑, 把影响环境的不利因素控制在最小范围之内。在经营管理战略中融入可持续发展, 除了环境方面的考虑之外, 还包括措施方案要满足国家所有风险承担者共同的长远目标。

4. 长期研发

虽然传统的EOR技术有一定的发展历史, 但是依旧需要对其进行长期的研究与开发。与EOR技术相关的建井、注入剂实用性、监测方法等方面的进步对EOR技术也有着一定的影响, EOR技术要在这些相关的技术不断发展的基础上进行研发, 促进其应用实践。

5. 综合能力

EOR技术的成功需要技术、人才、组织管理等多方面的要素的综合。实现了技术、人才、组织管理等多方面的要素综合, 才能够提高综合能力。其中任何一个要素都需要其他两个要素的支持, 否则的话将不能够得到发展。资源的整合发展要比单独的发展具有更大的优势。因此, 实现一体化的发展, 能够为各个资源都赢得更加广阔的发展机会与空间。

6. 财务状况

EOR技术研发与应用的过程中, 需要大量的资金投入, 并且净收益的获得会延迟很长的一段时间。技术研发的部门会将更多的注意力与资金放在投资较少、见效较快的项目上, 而没有进行长远的规划与考虑。因此, 要对开发合同进行重视, 开发合同对开发行为有着决定性的作用。为了能够推动EOR技术的进一步发展, 需要在开发合同中, 对EOR矿场实验以及应用方面的投资进行鼓励, 最终是所有的风险承担者都能够实现共赢。