如何提高油气田采收率

殷学峰

一. 影响油气田采收率的主要因素

影响采收率的因素很多，总体而言，一是内部因素，凡属于受油气藏固有的地质特性所影响的因素都是内因；二是外部因素，凡属于受人对油气藏所采取的开发策略和工艺措施所影响的因素都是外因。内因起主导作用，好油藏总比差油藏采收率高。在开发过程中人对油气藏采用的合适的部署和有效的工艺措施也会使油气藏固有的地质特性得到改造，从而使油气藏的采收率得到提高。影响油气藏采收率的内在因素有：（1）油气藏的类型，如构造、断块、岩性和裂缝性油气藏等；（2）储层的孔隙结构，如润湿性、连通性、孔隙度、渗透率及饱和度大小等；（3）油藏天然能力，如油藏压力水平，有无气顶，边、底水天然能量的 活跃程度；（4）油气本身的性质，如油、气的相对密度、原油的粘度、气油比、气 田的天然气组分和凝析油含量等。影响油气藏采收率的外在因素有：（1）开发方式的选择，如油田选择消耗方式还是注水或注气方式开采，凝析气藏选择消耗方式还是干气回注方式开采；（2）井网合理密度及层系合理划分；（3）钻采工艺技术水平和合适而有效的增产措施，如钻水平井、复杂结 构井、酸化、压裂等；（4）为提高油田采收率所进行的三次采油技术，如注聚合物驱、化学驱、热驱等；（5）经济合理性，涉及到经济模式、油价、投资成本、操作成本、开采期限、产量经济极限等。

二.如何提高油气田的采收率

首先，通过外因方面来提高油气田采收率的方法主要是开发方式的选择和提高三次采油技术。结合区域的综合地质条件，正确地选择开发方式是提高油气田采收率的一个有效途径。

1、搞清油藏类型，选择合理的开发方式，是有效开发油气田的前提。

油藏类型是决定油田开发方式的基础和依据，而开发方式不仅要适应油藏的不同特点，而且要随着开发进程的变化而变化的。归纳起来大体有下列四个方面的开发方式：一是保持和改善油层驱油条件的开发方式；二是优化井网有效应用采油技术的开发方式；三是特殊油藏的特殊开发方式；四是提高采收率的强化开发方式。

（1）利用天然油层能量的开发方式。油气要有一定的能量，驱使它从油层流到井，并上升到地面。这种能量在各个油藏中的存在条件是不一样的。油藏中的水（边水或底水）随着采油过程中会发生流动，产生水驱油的能量和油气和岩石的弹性能量以及油中的溶解气产生的气驱油能量；这些在油藏中自然具备的能量，在油藏开发初期，它们都能很好地发挥作用。因此油田开发中都应该充分地加以利用。但是实践又告诉人们，一个油藏中这种天然能量是有限的，它能发挥作用的时间是很短的，尤其是油中的溶解气，随油一起被采出以后，地下原油就会收缩，粘度增大，这样就会直接加大采油的难度，最终降低了原油的采收率。因此，现在油田开发中，对天然能量只利用弹性驱油能量，对溶解气驱能量是不加利用的，并要给以保护，使得天然气在油层条件下，不从油中分离出来。

（2）保持和改善油层能量的开发方式。从油藏中采出了油和气，这就会使得地下发生亏空，从而降低地下原有的能量。为保持地下足够的驱油能量，势必就得向油藏中再注入相应体积的东西去弥补采出的亏空。现代油田开发中，一般采用注水或注气的办法来保持油层能量。因为水和气比较容易注入油层，来源又比较丰富，一般都可以就地取得，自然也就比较经济，以水换油或以气换油，是很值得的。因此，通过注水或注气的方法来保持和改善油层的能量，可以提高开发油气田的采收率。

（3）自喷井采油开发方式。凡是油井能够自喷采油的油田（或油藏），其油层压力比较大，驱油能量比较足，油层的渗透率比较高。这是油田开发中最为理想的一种开采方式。因为自喷采油易于管理，采油成本比较低。所以，这样的油田（或油藏），更应该及时地实行注水，以保持油层内的足够驱油能量，便油井能延长自喷期。

（4）机械采油开发方式。有的油藏能量低，渗透性差，油井开始即不能自喷；还有是自喷开采的油藏，在油井含水达到一定程度后就不再自喷了。在这两种情况下都只能用机械开采的方式来进行。机械采油方式的油藏同样需要给以补充能量。这也是提高采收率的一种有效开发方式。

⑸ 热力采油开发方式。这主要是针对稠油油藏的开发而采用的一种方式。所谓稠油是指在油层温度条件下，地下原油的粘度大于l00毫帕. 秒。其基本原理主要是通过向油层注入热水或蒸汽提高油藏温度而降低原油的粘度，提高原油的流动度，然后把它开采出来。这样可以大大提高油气田的采收率。采用到的开采方式有：蒸汽吞吐法，蒸汽驱油法（含热水驱）和 火烧油层。其中，使用火烧油层的方法时，由于油层燃烧温度可达250～500°C，使稠油、重质油可以降低粘度，且在油气热膨胀及轻油稀释汽的驱替作用下被开采出来。使用此法可达最高的采收率为50～80%。

⑹ 强化开发方式。这主要是当油田进入开发后期，为进一步提高油田采收率，针对不同情况所采取的各种开采方式。现在一般把强化开发方式列作为三次采油的开采方法。

2、提高三次采油技术也是提高采收率的一种非常有效方法

所谓三次采油，是指是利用物理、化学和生物等手段，继续开采地下剩余石油，以此提高原油采收率的方法。大量实践和理论研究证明 ，油层十分复杂 ，具有非均质性 ，油、水、气多相流体在油层多孔介质中的渗流过程十分复杂。不仅注入水 （气）不可能活塞式驱油 ，不可能波及到全油层 ，且在多相渗流过程中 ，受粘度、毛细管力、粘滞力、界面张力等的影响 ，各相流量将随驱油过程中各相饱和度的变化而变化。只有进一步扩大注入水 （气）波及体积 ，提高驱油效率 ，才能大幅度提高采收率。

目前三次采油的常规的方法之一就是用碳氢表面活性剂来配制灌注液，但由于碳氢表面活性剂的活性、耐热能力及耐环境能力的局限，使其采收率受到了限制。为了进一步提高三采效果，目前国外广泛将氟碳表面活性剂加入到常规的用碳氢表面活性剂配制的灌注液中，由于氟碳表面活性剂具有很高的表面活性、非常低的表面张力、很高的耐热性、很高的化学稳定性以及与碳氢表面活性剂优异的复配性能，逐使这种灌注液极大地提高了三采采收率，它在高温、高矿化度的井下环境中所展现的浸润、渗透、乳化、剥油功能是非常好的，而它的极少的使用量也能保持这些优点也是氟碳表面活性剂的另一特征。

其次，还要通过考虑油藏的内部因素（如：油层的储层条件，孔隙度，渗透率，润湿性，连通性，油、气的密度，原油的粘度，气油比，气田的天然气组分和凝析油含量等。）来提高油气田的采收率。前面的论述过程中，已经提到过充分利用油藏的内部条件来提高采收率。下面，主要通过储层的孔隙度、渗透率、潤湿性和原油的密度和粘度来简单研究如何提高油气田的采收率。

原油的密度和粘度也是影响采收率的重要因素。高密度和高粘度度油藏不易于开采。注空气低温氧化开采轻质油气藏技术是一项提高采收率的新技术，注空气具有气源丰富、成本低的优点，近年来注空气低温氧化技术越来越受到人们的关注。因此，通过注空气低温氧化的方法可以提高轻质油藏的采收率。

参考文献：

[1] 蔡忠贤，《油气藏工程》课件，2010年2月。

[2] 杨普华，油气采收率技术——提高采收率研究的现状及近期发展方向，第六卷 第四期。