目前我國(guó)油田開采已步入中后期,為提高原油采收率,采用驅(qū)油技術(shù)提高產(chǎn)量是各大油田的普遍做法。國(guó)外近年來大力開展二氧化碳(CO2)驅(qū)油的研發(fā)和應(yīng)用,這項(xiàng)技術(shù)不僅能滿足油田開發(fā)的需求,還能解決二氧化碳封存問題。那么,如今我國(guó)油田二氧化氧驅(qū)油運(yùn)用現(xiàn)狀與前景如何?中國(guó)化工報(bào)記者日前進(jìn)行了采訪。       二氧化碳驅(qū)油潛力巨大       “目前油藏常用的驅(qū)油技術(shù)包括水驅(qū)、聚合物驅(qū)、二元驅(qū)(表面活性劑+堿)、三元驅(qū)(聚合物+表面活性劑+堿)、氣驅(qū)、微生物驅(qū)等。”勝利油田三次采油研究所高級(jí)工程師韋雪接受中國(guó)化工報(bào)記者采訪時(shí)說,各種方式的選擇主要考慮油藏適應(yīng)性以及經(jīng)濟(jì)成本的不同,可以說各有所長(zhǎng)。       從事油氣相態(tài)理論及測(cè)試、注氣提高采收率及二氧化碳埋存研究的西南石油大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師湯勇接受中國(guó)化工報(bào)記者采訪時(shí)表示,我國(guó)各大油田目前主要采取4種方式驅(qū)油。       一是水驅(qū)。這是各大油田應(yīng)用最廣泛的驅(qū)油技術(shù),其優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)成熟、水源廣泛、成本較低,對(duì)中高滲油藏和親水型油藏的驅(qū)油效果好;但部分油田水驅(qū)油效率較低,另外部分水敏性強(qiáng)的油藏可能存在注入能力降低或注不進(jìn)的問題。       二是化學(xué)劑驅(qū)。這是在水驅(qū)基礎(chǔ)上發(fā)展的,即在注入水中加聚合物、表面活性劑等化學(xué)溶劑。其主要優(yōu)勢(shì)是提高水驅(qū)的波及體積和效率,缺點(diǎn)是化學(xué)溶劑使用量大,生產(chǎn)成本高,對(duì)儲(chǔ)層傷害大。       三是熱力驅(qū)油。這包括蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐、火燒油層和熱水驅(qū)。其主要機(jī)理是通過熱介質(zhì)加熱地層油,提高流動(dòng)能力。       四是氣驅(qū)。這種方式包括二氧化碳驅(qū)油。我國(guó)低滲油藏和潛山類厚油藏較多,采用的注入氣多是天然氣和二氧化碳。其主要優(yōu)勢(shì)是可以解決水驅(qū)注入壓力高或注不進(jìn)、無水源可注的問題。       “二氧化碳驅(qū)油在我國(guó)石油開采中有著巨大應(yīng)用潛力。”湯勇告訴記者,二氧化碳純度在90%以上即可用于驅(qū)油,其在地層內(nèi)溶于水后,可使水的黏度增加20%～30%。二氧化碳溶于油后,使原油體積膨脹,黏度降低30%～80%,油水界面張力降低,有利于增加采油速度。二氧化碳驅(qū)油一般可提高原油采收率7%～15%,延長(zhǎng)油井生產(chǎn)壽命15～20年。       此外,二氧化碳驅(qū)油技術(shù)不僅能滿足油田開發(fā)需求,還可解決二氧化碳封存問題,保護(hù)大氣環(huán)境。該技術(shù)適用于常規(guī)油藏,尤其對(duì)低滲、特低滲透油藏來說,可明顯提高原油采收率。       碳捕集成本制約應(yīng)用       韋雪告訴記者,其實(shí)我國(guó)在二氧化碳驅(qū)油方面起步較早。1990年10月,大慶油田即開展了二氧化碳驅(qū)油的嘗試。此后,草舍油田、中原油田、勝利油田分別在2005年和2008年相繼開展二氧化碳驅(qū)油,均取得了不同程度的效果,提高采收率10%~15%。       “目前我國(guó)在二氧化碳驅(qū)油技術(shù)上已經(jīng)有了突破,但目前主要的困難在于碳捕集成本較高。”韋雪說。
      湯勇也表示,采用包括二氧化碳在內(nèi)的氣驅(qū),首先要考慮氣源問題。有的油田沒有二氧化碳?xì)庠?也沒有足夠的天然氣,那就無法采用氣驅(qū)。另外氣驅(qū)主要靠地面壓縮機(jī),生產(chǎn)井的氣密封對(duì)油管或套管的要求較高。目前來看,二氧化碳驅(qū)油技術(shù)在我國(guó)尚未成為研究和應(yīng)用的主導(dǎo)技術(shù),但可以預(yù)測(cè),隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,二氧化碳將成我國(guó)改善油田開發(fā)效果、提高原油采收率的重要資源。       油煤合作或成最好方式
    那么,用于驅(qū)油的二氧化碳從何而來?       湯勇說,目前二氧化碳主要從兩個(gè)途徑獲得:天然的二氧化碳?xì)獠睾筒都亩趸肌Ｆ渲?捕集的二氧化碳來源大致包括6個(gè)方面:一是化肥企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳;二是石油天然氣煉化、加工廠產(chǎn)生的二氧化碳;三是鋼廠煉制鋼鐵產(chǎn)生的二氧化碳;四是燃煤電廠化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳;五是煤化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳;六是其他工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳,如石灰石燒制生石灰、氧化法制造環(huán)氧乙烷、合成磷酸鈉等。       據(jù)記者了解,目前各油田使用的二氧化碳來源不盡相同。勝利油田開展的沙四段特低滲透油藏二氧化碳驅(qū)項(xiàng)目,其二氧化碳是齊魯石化公司在工業(yè)廢氣中捕集提純出來的;中原油田開展的二氧化碳?xì)怛?qū)強(qiáng)化采油項(xiàng)目,其二氧化碳來源是中原煉油廠煙道氣;江蘇油田和草舍油田的二氧化碳?xì)庠?主要來自黃橋二氧化碳?xì)獠?吉林油田二氧化碳來源于徐家圍子火山巖氣藏和化工廠;長(zhǎng)慶油田和延長(zhǎng)油田的二氧化碳來源于煤化工企業(yè)。       “煤化工生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量高濃度二氧化碳,這是驅(qū)油的一個(gè)重要碳源。”湯勇認(rèn)為,將煤化工企業(yè)排放的二氧化碳應(yīng)用到油田驅(qū)油,是一種雙贏,也已有了成功嘗試。例如,神華集團(tuán)已建成每年10萬噸以上的二氧化碳捕集與埋存項(xiàng)目,延長(zhǎng)石油榆林煤化有限公司已將捕集到的二氧化碳成功應(yīng)用于靖邊油田的二氧化碳?xì)怛?qū)強(qiáng)化采油項(xiàng)目。       韋雪表示,煤化工碳捕利用屬于變廢為寶,同時(shí)能減輕溫室效應(yīng),一舉兩得,但目前主要受限于經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)在購(gòu)買二氧化碳再利用,投入成本非常高,如果能有一些更有利的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼政策,會(huì)大大降低二氧化碳驅(qū)油的開發(fā)成本,有益于技術(shù)向前推進(jìn)。       “目前存在的問題是,煤化工企業(yè)二氧化碳的捕集量是否能滿足油田需求。還有,煤化工企業(yè)往往距離油田遠(yuǎn),運(yùn)輸就成了問題。另外,二氧化碳儲(chǔ)存運(yùn)輸中存在的腐蝕、泄漏等安全問題,也必須高度重視。這些問題歸根結(jié)底還是成本問題,如果使用成本能降下來,二氧化碳驅(qū)油將成煤化工企業(yè)和石油開采企業(yè)合作的最好紐帶。”湯勇說。

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