三次采油
提高原油采收率技术
人工注水 注气
化学驱 混相驱 热力采油 微生物采油
依靠
一次采油
10-25%
天然能量
立足 物理、机械和力学
二次采油
等宏观作用
15-25%
三次采油 应用 化学、物理、热力、生物
(强化采油)
或联合微观驱油作用
四次采油
？
ZXT
一、提高采收率的途径与方法
EOR－包括采收率超过一次采油的二次采油和三次采 油。包括所有的采油法。
EV
Vsw V
Vsw－注入流体的驱替体积；
V－油藏总体积；
Ev－体积波及系数（效率）。
ZXT
(4)驱油效率
ED－驱油（洗油）效率，又称为微观驱油效率。
指注入流体在波及范围内 ，采出的油量与波及区内石油储量的体积之比
ED
So Sor So
So－原始含油饱和度；
Sor－残余油饱和度； ED－驱油效率。
P
泡沫+ 剂
P
交联+ 剂
交联 体系
总体现状与趋势
①新型抗温抗盐聚合物大部分处在室内研究阶段，且成本较 高，尚未大面积推广应用；
②工艺设备及工艺参数的优化投资较大，有局限性，且效果 有限；
③交联聚合物驱技术、调驱一体化技术正在扩大应用; ④化学复合驱技术虽然效果较好,但成本较高; ⑤污水改性处理配注聚合物技术引人注目,一是可以节约大
2.1化学驱的方法及原理 （3） 碱驱(S)驱
以碱溶液作驱油剂的驱油法。也称为碱溶液驱； 碱强化水驱 。
碱驱用碱: - 碱：NaOH、 KOH、 NH4OH - 盐（潜在碱）：Na2CO3、Na2SiO3、 Na4SiO4、Na3PO4 - Na2CO3和NaHCO3复配 - Na3PO4与Na2HPO4复配
连续开采62年，大庆油田仍不枯竭的秘密是什么？
连续开采62年，大庆油田仍不枯竭的秘密是什么？文丨华商韬略周忠祥连续开采62年，大庆油田仍不枯竭的秘密是什么？共和国加油机1959年9月26日，松辽盆地第三口基准油井（简称松基三井）喷出工业油流，大庆油田面世。
日本人可能是最懊恼的群体，在伪满洲国时代，他们离大庆油田，只差最后200米。
九一八事变后，日本曾在大庆的萨尔图一带发现了石油痕迹，陆军航空兵甚至看到了草原上的黑色油膜物。
日本发动了对黑龙江地区的石油勘探，但最终无功而返。
日后，东京工业大学教授森川清道出缘由：日本的钻探深度只有800米，但大庆油田最浅的油层，也有1000米。
大庆油田问世时，当时国内的石油缺口，高达60%。
1963年，大庆油田年产400多万吨原油，基本帮助中国实现了石油自给。
觊觎无果，国外势力开始唱衰大庆，理由是，“陆相砂岩油田至多稳产10多年。
”这确实有技术依据，国际陆相砂岩油田稳产最长的是苏联杜玛兹油田，也仅仅连续14年产油1000万吨。
但唱衰者被打了脸。
自1976年开始，大庆原油产量连续27年站上5000万吨，之后又连续12年维持在4000万吨以上。
60多年来，大庆油田累计原油产量24.6亿吨，占中国同期陆上原油总产量近40%，累计上缴利税约3万亿元，是当之无愧的“共和国加油机”。
据统计，大庆油田创造了黑龙江全省近1/3的GDP，近半工业附加值。
大庆油田的产量拐点，出现在2015年。
那一年，大庆原油产量首次跌破4000万吨，此后6年（2018年除外）大庆原油产量均低于4000万吨，近两年，更是降至3000万吨量级。
这带来了第二轮唱衰：大庆油田正在走向枯竭。
那么，大庆油田究竟还剩多少油？还能开采多少年？“洗”出来的近3亿吨油储油量减少、开采难度加大。
这些老油田都会面临的问题，大庆油田也绕不过去。
截至2019年，大庆油田主力油田采收率已超过50%，可采储量采出程度也超过了90%。
从20世纪90年代中期开始，大庆油田采出液体的含水量，就开始超过90%。
三次采油项目管理程序
发行版本：C三次采油项目管理程序修改次数：1文件编号：QG/HBYT 061-2008页码：1/ 61 范围本程序规定了三次采油（深部调驱）项目全过程管理的职责、内容及要求。
本程序适用于开发部、勘探开发研究院和采油工艺研究院及油气生产单位。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本程序的引用而成为本程序的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本程序，然而，鼓励根据本程序达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件中，其最新版本适用于本程序。
SY 6360-1998 油田注聚合物开采安全规程SY/T 6512-2000 三次采油可行性方案编制技术要求化学驱部分SY/T 6575-2003 提高采收率方法筛选技术规范SY/T 6576-2003 用于提高石油采收率的聚合物评价的推荐做法3 术语及定义本程序采用下列定义。
三次采油：华北油田以深部调驱工艺改善油田水驱开发效果，提高采收率，是严格意义二次采油到三次采油的过度阶段。
深部调驱技术：是指利用化学、生物等方法提高油田水驱波及体积及驱油效率以达到改善水驱效果和提高采收率的技术。
中国石油华北油田公司2008-07-04 发布2008-07-04实施重大开发试验项目：是指股份公司针对油田开发中的突出矛盾，立项并下达的计划，油田公司组织实施的开发试验项目。
重点油藏深部调驱项目：是指油田公司根据重点油藏开发现状，在先导试验基础上，立项并下达的计划实施的深部调驱项目。
区块深部调驱项目：是指由油气生产单位利用油田公司下达的深部调驱专项投资，按照开发总体部署，在同一区块实施连片的四个井组或以上的项目。
单井组深部调驱项目：是指油气生产单位利用油田公司下达的深部调驱专项投资，以先导试验或井组增产为目的的分散井组的深部调驱项目。
4 职责4.1 开发部是油田公司深部调驱项目的归口管理部门，负责深部调驱项目的规划计划、方案审定、现场指导、考评验收等管理及组织协调工作。
第四章-强化采油
2021/之二的储量留 在地下。由于迅速发展的国民经济对石油能源的需求 不断增长,提高已开发油田的采收率,在未来一段时间内, 仍是油田生产发展的重要方向。
2021/2/18
第一节 绪论
在绪论部分，首先介绍一次采油、二次采 油、三次采油和提高采收率(EOR)的概念，其次 对EOR的分类方法、提高采收率现状、国内主要 提高采收率技术及提高采收率发展方向作一概 述。
合而成的天然或合成物质，是由多个重复单元构
成的化合物。
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（1）部分水解聚丙烯酰胺 （Partially Hydrolyzed Polyacrylamide）HPAM
单体结构及聚合
n CH2=CH 引发剂
CO
CH2-CH n
CO
NH2
丙烯酰胺(AM) 单体
n：表示聚合度
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随着注水时间的延长，油井含水不断升高，当油井产水率达 到95---98%时，继续注水是不经济的，这时将被迫停止注水，这时 的采收率一般小于40%。
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概念
三次采油（tertiary recovery)
针对二次采油未能采出的残余油和剩余油，采用向油层 注入化学物质或引入其它能量或微生物开采原油的方法称为 三次采油。
但是，对于一些特殊油藏不宜注水开采，另外，一些注 水开发油藏，从提高采收率考虑，在注水中期便开始改注其 它化学药剂，因此，人们一般采用提高采收率或强化采油 （EOR）这一专有名词。
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概念
提高原油采收率或强化采油 (enhanced oil recovery)
提高采收率方法又称为强化采油方法，通常简称为 EOR方法。它是指除天然能量采油以外的任何采油方法， 包括采收率超过一次采油的二次采油和三次采油,不管它使 用在那个采油期，也不管它使用何种方法。
石油课堂你必须知道的采油常识
⽯油课堂你必须知道的采油常识==采油的概念==通过勘探、钻井、完井之后，油井开始正常⽣产，油⽥也开始进⼊采油阶段，根据油⽥开发需要，最⼤限度地将地下原油开采到地⾯上来，提⾼油井产量和原油采收率，合理开发油藏，实现⾼产、稳产的过得叫做采油。
原油⽣产流道油层—近井地带—射孔弹道—井眼内部—⼈⼯举升装置—油管—井⼝—采油树—地⾯管线—计量站—油⽓分离器—输油管⽹常⽤的采油⽅法1）⾃喷采油法：利⽤油层本⾝的弹性能量使地层原油喷到地⾯的⽅法称为⾃喷采油法。
⾃喷采油主要依靠溶解在原油中的⽓体随压⼒的降低分享出来⽽发⽣的膨胀。
在整个⽣产系统中，原油依靠油层所提供的压能克服重⼒及流动阻⼒⾃⾏流动，不需要⼈为补充能量，因此⾃喷采油是最简单、最⽅便、最经济的采油⽅法。
2）⼈⼯举升⼈为地向油井井底增补能量，将油藏中的⽯油举升⾄井⼝的⽅法是⼈⼯举升采油法。
随着采出⽯油总量的不断增加，油层压⼒⽇益降低；注⽔开发的油⽥，油井产⽔百分⽐逐渐增⼤，使流体的⽐重增加，这两种情况都使油井⾃喷能⼒逐步减弱。
为提⾼产量，需采取⼈⼯举升法采油（⼜称机械采油），是油⽥开采的主要⽅式，特别在油⽥开发后期，有泵抽采油法和⽓举采油法两种。
在陆地油⽥常⽤抽油机，海上多⽤电潜泵，像⼀些出砂井或稠油井多⽤螺杆泵，此外常⽤的还有射流泵、⽓举、柱塞泵等等；==采油的三个阶段== 在⽯油界，通常把仅仅依靠岩⽯膨胀、边⽔驱动、重⼒、天然⽓膨胀等各种天然能量来采油的⽅法称为⼀次采油；把通过注⽓或注⽔提⾼油层压⼒的采油⽅法称为⼆次采油；把通过注⼊化学剂改变张⼒、注⼊热流体改变黏度，⽤这种物理、化学⽅法来驱替油层中不连续的和难开采原油的⽅法称为三次采油。
►⼀次采油—让油⾃⼰喷出来 在⼀次采油阶段，在地层⾥沉睡了亿万年的⽯油可以依靠天然能量摆脱覆盖在它们之上的重重障碍，通过油井流到地⾯。
⾃喷井开采⽰意图 这种能量正是来源于覆盖在它们之上的岩⽯对其所处的地层和地层当中的流体所施加的重压。
三次采油用聚丙烯酰胺综述
驱油用聚丙烯酰胺研究现状前言：随着经济的迅猛发展，世界对能源尤其是石油的需求量不断增加。
因此，提高原油采收率日益成为国际上石油企业经营规划的一个重要部分。
近年来，我国社会经济持续快速增长对汽油的需求量越来越大，而国内的石油供应却难以满足人们对石油日益增长的需求。
石油对外的依存度进一步增大，已接近50%。
并且国内各大油田经过一次、二次采油油田含水量不断提高，大部分已进入高含水期开采阶段，含水率已达到90%以上。
针对二次采油后开采难度逐渐加大的现象进行三次采油是提高采油率的重要方法。
三次采油是指在利用天然能量进行开采和传统的用人工增补能量( 注水、注气) 之后，利用物理的、化学的、生物的新技术进行尾矿采油的开发方式。
主要通过注入化学物质、蒸汽、气( 混相) 或微生物等，从而改变驱替相和油水界面性质或原油物理性质。
其中聚合物驱是三次采油的主要技术方法，驱油机理清楚，工艺相对简单，技术日趋成熟，是一项有效的提高采收率技术措施，自上世纪七、八十年代以来，国内的油田工作者对聚合物的合成及应用进行了大量的研究，某些领域目前已达到国际先进水平。
常用的驱油聚合物主要是部分水解的聚丙烯酰胺（PAM）及其衍生物。
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide，简称PAM)是丙烯酰胺(Acrylamide，简称AM)及其衍生物的均聚物和共聚物的统称。
工业上凡有50%以上AM单体的聚合物统称为聚丙烯酰胺。
PAＭ是一种线型水溶性高分子，是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一。
聚丙烯酰胺浓溶液与NaOH或NaCO3共水解可以合成部分水解聚丙烯酰胺（简称HPAM）（水解度在20%-60%为宜）。
HPAM亲水性强，在淡水中，易与水形成氢键，易溶于水，水化后具有较大的水动力学体积。
由于聚丙烯酰胺分子内羧酸钠基的电性相互排斥作用，使聚丙烯酰胺分子呈伸展状态，增黏能力很强。
而在盐水中，由于聚丙烯酰胺分子内羧钠基的电性被屏蔽，聚丙烯酰胺分子呈卷曲状态。
二次采油与三次采油的结合技术及其进展
二次采油与三次采油的结合技术及其进展（油气田开发S092班石爻20090298）摘要:二次采油与三次采油的结合技术(简称“2+3”提高采收率技术)是指在充分调剖,充分发挥二次采油作用的基础上进行有限度三次采油的技术。
该技术由两项技术组成,即充分调剖技术和有限度三次采油技术。
前者有两个技术关键:一个是调剖充分程度的判别,另一个是堵剂系列的建立。
后者也有两个技术关键:一个是高效驱油剂配方的筛选,另一个是驱油剂用量的优化。
文中重点介绍了上述技术关键的研究结果,其中特别重要的是提出了用注水井井口压降曲线充满度判别调剖充分程度的标准和在有限度三次采油中注入0.02Vp的量化指标。
此技术已在老河口油田的试验井组和蒙古林油田的试验区中取得了较好的结果,证实了该技术的可行性。
关键词:调剖;堵水;二次采油;三次采油;提高原油采收率引言调剖堵水仍具有增产的潜力,可以从中原、胜利、华北、大庆、辽河等油田试验区的调剖堵水效果(表1)看到[1]。
为了充分挖掘调剖堵水的潜力,必须对注水地层进行充分调剖,最大限度地通过提高波及系数提高原油的采收率。
但是调剖堵水对水驱采收率提高的贡献是有限度的,因它只能通过提高波及系数机理提高原油采收率,而不能通过提高洗油效率机理提高原油采收率。
为了利用不同的提高采收率机理,应在注水地层充分调剖后注入有洗油效率的驱油剂,进行三次采油。
该驱油剂含表面活性剂(外加的或用碱将原油表面活性物质活化产生的),在适当调配下,它可使油水界面张力达到超低值(低于10-2mN·m-1),将毛管数由10-6提高至约10-2。
那时,剩余油饱和度可以大幅度减小[2]。
由于受投入产出比的控制,充分调剖后,注入的驱油剂量应适当,即所进行的三次采油是有限度的。
由此产生了一种新的技术,该技术要求在充分调剖堵水,充分发挥二次采油作用的基础上进行有限度的三次采油。
这种技术称为二次采油与三次采油的结合技术,简称“2+3”提高采收率技术。
三次采油试验方案编制方法
由于储层非均质性及油水流度比过高等不利因素的影响，使得处于“含水高、采出程度高”双高期开发阶段的油田，经过水驱开发后仍然有一定的水驱残余油保留在地下。
因此，三次采油方法是进一步提高原油采收率的途径之一。
三次采油试验前，编制合理的试验方案，以指导试验的开展。
因此，试验方案编制的科学性、合理性、客观性、可操作性是非常重要的，应切实可行，能满足试验的需要，适应所选试验区块油藏地质条件，它的实施可进一步提高试验区块采收率，并能为此带来可观的经济效益。
一、三次采油驱油机理对于稀油油藏，所说的三次采油方法为一般为化学驱。
化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱以及它们任意复配的复合驱。
聚合物驱是一种把水溶性聚合物加入到注入水中以增加注入水的粘度、改善流度比，扩大注入波及体积进而提高最终采收率的方法。
表面活性剂驱是通过降低油水界面张力到超低程度（小于10-2 mN/m）使残余油流动。
对于原油中含有较多有机酸的油层可以注入浓度为0.05%～4%的NaOH、Na2CO3或Na4SiO4等碱性水溶液，在油层内和这些有机酸生成表面活性剂的方法称为碱水驱。
单纯碱水驱的采油是靠降低油水界面张力，产生润湿性翻转、乳化捕集、乳化夹带、自发乳化和聚并以及硬膜溶解等机理采出残余油。
复合驱是在碱水溶液或表面活性剂中加入高分子聚合物，提高碱水溶液的粘度，改善不利的流度比，使碱液与原油有更多的接触机会，在提高扫及效率的同时提高驱油效率。
注：“-”为不受限制。
编制三次采油方案包括以下几方面内容：1、试验区块的选择试验区块选择原则主要有：⑴符合NPC筛选标准的油藏（表1）；⑵油水井井况要好；⑶注采系统较为完善。
2、油藏精细描述通过对所选试验区块进行地质构造特征、沉积特征、储层特征、油层分布规律、流体性质等研究，为三次采油方案设计提供三维地质模型。
将试验部署在沉积条件好、储层发育、油层连通好的部位。
3、水驱阶段效果评价通过对试验区水驱开发效果进行评价，摸清油、水井开发生产动态，为三次采油方案设计提供依据。
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图6-3-1 我国主要稠油油田的原油粘---温 曲线
热力采油
当然，热力采油还有补充地层能量以形成 驱动、裂解重组分以降低密度与粘度等有 利于采油的因素 粘度在150mPa·s以上的原油。（150--
10000mPa·s为普通稠油下限，10000-50000mPa·s为特稠油，50000mPa·s以上为 超稠油）
热力采油
3．热采方法 (1)热力采油种类 热力采油的主流方法是注蒸汽，世界上95％以上
的稠油都是采用注蒸汽的方法进行开采的。也有 火烧油层方法，该方法提出很早，国内外都进行 过一些现场试验，但因效果差、问题多，至今还 未进入工业应用阶段。国内外也都有注热水开采 中质原油(大体相当于普通稠油的下限)和高凝油 的试验和工业生产区，但一是规模都比较小，二 是工艺接近常规注水、比较简单；一般都不列入 热力采油范围。
概述
根据三次采油特点，可总结为化学驱、混相驱和 热力采油三种基本类型。简略介绍如下。
二、化学驱
化学驱是一大类提高采收率方法的总称。它是在 注入水中添加各种化学物质，以改善注入水的某 些性质和洗油能力，达到提高驱油效率的目的。 由于化学驱添加了各种化学剂从而改变了注入水 的某些性质，因此也常称为改型水驱。
热力采油
1．热采机理 原油粘度对温度的变化一般都比较敏感，原油
粘度随温度变化的曲线称粘温曲线。稀油由于粘 度不高，其流动性也好，因而粘度不是开采中的 主要矛盾因而无须研究其粘温特性。但稠油粘度 很高，在地层中很难流动或根本不能流动，因而 其粘度就成为开发中的最突出最主要的矛盾。图 6-3-1是我国主要稠油油田的稠油粘温曲线。从图 中可以看出，其温度每上升10℃，原油粘度就会 下降一半左右(比如：在30℃时粘度在 20000mpa·s左右的稠油，当温度升高到90℃时， 其粘度已降到200mPa·s以下，这就可以通过抽油 予以有效地采出)。热力采油就是利用稠油的这一 粘温特性进行开采的。
国内外投入应用和大力发展的化学驱方法主要 有：聚合物驱、活性水驱、碱性水驱、复合驱和 胶束溶液驱等类型。它们的应用机理、针对的问 题和实施的方法如下。
三、混相驱
1．概述 混相驱油法是利用注入剂与原油互溶混相，
从而提高驱油效率的方法。混相是指两种 液态物质均匀混溶，达到界面(相)消失的状 态。研究认为，混相可以形成真正的活塞 式驱动，从而大大提高驱替效率，混相驱 的驱油效率很高，可以接近100％。混相驱 就是基于这样的认识进行的。
四、热力采油
热力采油是一类基本的采油方法，它通过对油层 加热，促使原油粘度大幅度降低，从而使原本不 流动或流动差的原油得以采出。因此，热力采油 更多地是作为首次或二次采油的基本手段加以广 泛的应用，世界上几乎全部的高粘稠油都是通过 热力采油方法进行开采的。热力采油用做三次采 油或提高采收率的方法加以应用倒是不多的，热 力采油作为三次采油方法，主要用在一些原油粘 度介于稀油和热采型稠油之间的低粘度的普通稠 油提高采收率上：
一、概述
(2)二次采油 所谓二次采油，是指依靠常规补充能量的方法
进行的采油。所谓常规补充能量，一般都是指注 水补充能量，也包括注气(注油田伴生气等，但不 包括注CO2气、注氮气)补充能量。注水采油自上 世纪40年代起很快成为主流的油田开发方式，因 为注水采油具有突出的优点：如水的运动粘度较 高因而驱替效果好、多数油层岩石亲水其驱油效 率较高、水源易于获得且成本低廉、注水也易于 操作控制等。
热力采油
(2)注蒸汽采油 蒸汽以其良好的热载体、很高的汽化潜热、
来源丰富、成本低而成为热力采油的基本 介质。热采一般采用湿蒸汽(干度70％—80 ％左右)，这样可以达到较高的性能价格比。 注蒸汽采油主要采用两种方式；蒸汽吞吐 与蒸汽驱。
混相驱
CO2驱有混相与非混相的分别：混相驱以降低界 面张力为主提高驱油效率；非混相驱以降低原油 粘度和使原油体积膨胀为主来达到提高采收率。 由于混相需要较高的压力，受地层破裂压力的限 制，一些油藏可以采取压力较低的非混相驱方式 进行注C02提高采收率。此外还有单井C02吞吐的 开采技术：将一定量的C02注入到井底，然后关井 几周让CO2渗入到油层深处，再开井生产；其采油 机理主要是原油体积膨胀、粘度降低。
混相驱
2．CO2驱油技术 C02是一种容易以三种状态(固态、液态、气
态)存在的物质，其临界温度为31℃，这在 大多数油田都能满足。CO2在原油中的溶解 能力很高，因而容易形成混相。这些就是 选择C02做注入剂的主要原因。
混相驱
注入C02有利于驱油的因素有以下方面： ①使原油膨胀； ②降低原油粘度和密度； ③对岩石起酸化作用； ④降低注入液和原油的界面张力； ⑤压力下降时可以造成溶解气驱。
概述
(3)三次采油 所谓三次采油，是指经过一次采油和二次
采油以后所进行的采油。它是油田在二次 采油基本结束时为尽可能提高石油采收率 所进行的采油。因此，三次采油又称为提 高油气采收率工作。
概述
2．三次采油面临的问题与对策 三次采油一般是在注水采油基本结束的基础上
进行的。在注水采油基本结束时，油田的剩余油 主要存在两种基本的类型：一种是基本未动用的 剩余油，它主要包括油藏平面和剖面控制不住的 剩余油，这类剩余油在原注采井网条件下一般水 洗不到，只有通过层系或井网的调整，才能有效 地予以驱替采出；显然这类剩余油一般不在三次 采油的范围。因此，三次采油所针对的目标，只 能是第二种剩余油类型，即水洗程度不高、动用 较差的剩余油。
混相驱
形成混相需要一定的条件，主要有： ①油藏温度要高。温度高则混相压力就可以较低，
因此，深部油藏便于混相。 ②原油密度要低。原油密度低，其中的轻烃含量
就多；就可以在较低的压力下混相。 ③注入剂在石油中的易溶性。易溶于原油的物质，
如液化石油气、二氧化碳等易于与石油混相；与 原油性质差别较大的物质，如甲烷、氮气等，则 需要较高的压力才能形成混相。