CO2驱油法提高油气采收率(CO2—EOR)技术综述
三次采油
三次采油—CO2驱油技术研究摘要油藏经过二次采油后，仍有大量的原油存留于地下，经过三次采油后，储层的含油饱和度提升的空间仍然很大。
EOR（提高采收率技术）在油田中应用的越来越广泛，主要有化学驱，微生物驱，气驱，热力驱。
随着人类大量排放的温室气体CO2使全球气候变暖，对人类的生存和社会经济的发展构成了严重的威胁。
CO2的地质处置最有效的方式就是注入油气田，不但封存了CO2，而且还可提高油气田的采收率。
CO2的地质处置最有效方式就是注入油气田，不但封存了二氧化碳，而且还可提高油气田的采收率。
本次作业主要介绍了注二氧化碳提高采收率的机理、室内研究进展以及国内外开展现场试验的情况。
在现场应用中二氧化碳吞吐、混相驱和非混相驱都可有效提高采收率，合适的注CO2工艺需根据油藏条件选择。
并指出了注CO2技术目前面临的腐蚀、气源、气窜及高投资等问题。
关键词:最小混相压力;二氧化碳气驱;提高采收率；（非）混相；腐蚀；1概述随着世界对石油需求量的不断增加，石油作为有限的不可再生资源，再发现大油田的几率越来越小，已开发的油田正在不断老化，未开采的多为稠油、超稠油油田，非常难于开发。
这就迫使人们把注意力转向提高老油田原油采收率的技术上。
三次采油(EOR)技术是一项能够利用物理、化学和生物等新技术提高原油采收率的重要油田开发技术。
近年来我国石油供需缺口逐年增大,以及石油价格的急剧攀升,提高采收率技术在我国受到了空前的重视。
目前，三次采油技术在提高采收率，稳定老油田的原油产量方面尤为重要，尤其是在油田开发后期，必须进行三次采油。
近几年,注气提高采收率技术发展迅速,其中又以注CO2技术的发展速度最快。
如今，人类大量排放的CO2温室气体量越来越巨大，导致全球气候变暖,其幅度已经超出了地球本身自然变动的范围,对人类的生存和社会经济的发展构成了严重的威胁。
而CO2的地质处置最有效的方式就是注入油气田,不但封存了二氧化碳,而且还可提高油气田采收率。
最新CO2驱油机理研究综述汇总
C02驱油机理研究综述C02驱油机理研究综述第一章概述1.1 C02驱国外发展概况注入二氧化碳用于提高石油采油率已有30多年的历史。
二氧化碳驱油作为一项曰趋成熟的采油技术已受到世界各国的广泛关注’据不完全统计，目前全世界正在实施的二氧化碳驱油项目有近80个。
90年代的C02驱技术曰趋成熟，根据1994年油气杂志的统计结果，全世界有137个商业性的气体混相驱项目，其中55%采用的是姪类气体，42% 采用的是C02,其他气体混相驱仅占3%。
目前，国外采用二氧化碳驱油的主要国家有：美国、俄罗斯、匈牙利、加拿大、法国、德国等。
其中美国有十个产油区的292个油田适用C02驱，一般提高采收率7%~15%,在西德克萨斯州，C02驱最主要是E0R方法，一般可提高采收率30%左右。
1.1.1国外CO2驱项目情况在国外，注二氧化碳（coj技术主要用于后期的高含水油藏、非均质油藏以及不适合热采的重质油藏。
推广二氧化碳驱油的主要制约因素是天然的二氧化碳资源、二氧化碳的输送及二氧化碳向生产井的突进问题以及油井及设备腐蚀、安全和环境问题等。
为解决以上问题，提出了就注0提高原油采收率技术，这种技术是向地层中注入反应溶液，使其在油藏条件下充分反应而释放出g 气体，g溶解于原油之中，降低原油粘度，膨胀原油体积，从而达到提高原油采收率的目的。
美国是C02驱发展最快的国家。
自20世纪80年代以来，美国C02驱项目不断增加，已成为继蒸汽驱之后的第二大提高采收率技术。
美国目前正在实施的C02混相驱项目有64个。
最大的也是最早使用C02驱的是始于1972 年的SACROC油田。
其余半数以上的大型气驱方案是于1984 ~ 1986年间开始实施的，目前其増产油量仍呈继续上升的趋势。
大部分油田驱替方案中•注入的CO :体积约占姪类空隙体积的30 %.提高采收率的幅度为7 %〜22%O1.1. 2小油田C02混相驱的应用与研究过去，C02混相驱一般是大油田提高原油采收率的方法。
油田化学报告
注CO2提高石油采收率技术引言目前，普遍认为减少向大气中排放CO2的主要方法是地质封存和深水封存。
但是作为一个发展中国家，我国既不能以牺牲经济发展为代价减少CO2的排放量，也不应耗费巨大的财力投入无经济效益回报的CO2封存。
显然，在CO2的高效利用过程中实现其永久封存，是我国履行CO2减排义务最现实的选择。
国内外大量研究和应用成果已表明，向油层中注入CO2可以大幅度地提高原油采收率。
而且，油气藏是一个封闭非常好的天然储气库，可以实现CO2的永久封存。
因此，利用CO2提高石油采收率不仅可以实现CO2减排的社会效益，而且可以产生巨大的经济效益，是CO2高效利用与永久封存的最佳途径。
一：CO2提高采收率技术发展概况自从沃顿[1]（Whorton）等人于1952年取得第一个利用CO2采油的专利以来，CO2采油技术始终是石油开采领域的研究重点。
CO2采油技术应用较多的主要是美国、前苏联、加拿大、英国等国家。
近二十多年来，CO2驱已成为美国提高石油采收率的主导技术[2~5]。
2004年，美国应用CO2驱技术增产的原油达到3.28×104 m3/d，约占其国内日产油量的4％。
目前，国内外CO2提高采收率技术研究与应用的总体发展现状可以概括如下：①用于提高采收率的气源以天然CO2资源为主。
例如，美国在Colorado 和新墨西哥拥有巨大的天然CO2资源，CO2驱已成为其提高采收率的主导技术。
据统计，目前美国注入油藏的CO2量约为2000～3000万吨/年，其中约有90%来源于CO2气田。
② CO2提高采收率技术以CO2混相驱为主。
例如，美国2004年CO2混相驱项目数为70个，产量为205775桶/天，而CO2非混相驱的项目数只有1个，产量只有102桶/天。
③CO2提高采收率研究的重点为混相驱相关理论。
目前，对于CO2提高采收率应用基础研究主要集中于相态特性研究。
有关相态的研究主要是以为技术的应用提供设计依据为目标，研究CO2在油藏条件下的相态特性、基本规律、工艺条件等；有关CO2驱机理的研究则主要围绕对CO2混相驱机理的基本认识。
低渗注CO2提高采收率技术研究
糖粒状白云岩 2987 118.3 21.0 0.03 结晶白云岩 2743 96.1 17.0 0.01
1、国外CO2驱应用及研究概况 美国EOR增产原油的成本对比
热采 方法
增产成本 （美元/bbl）
化学驱
注蒸汽 火烧油层 注CO2
3-6 5-10 2-8
聚合物
5-10
表面活性剂
8-12
微生物 1-8
54.4 9.4 0.003 42.4 33.3 12.8 0.014 40.2 40.0 20.3 0.033 5.5 73.9 10.7 0.016 56.4 14.9 7.0 41.5 22.9 6.7 4.9 8.4
1234 32.2 10.0 0.011 1128 32.2 11.0 0.014 2804 112.8 15.0 0.009 1519 40.6 12.0 0.008 914 40.0 19.5 0.029
长25年以上。
英国CO2驱的研究与应用
北海油田挪威大陆架油藏CO2混相驱可行性研究结果
（据Lindeberg，组分油藏模拟软件和三维油藏模型，1993）
62.5％
试验条件：
注CO2 注水
43.2％
采液速度3.1％/年， 注入速度8230m3/d，
采收率
25年后相当于注入了
0.75HCPV, 注气采收率比注水高
<12 >0.25
≤10
<5 >0.25
<10
≤12
<2
<15
>30 ≥7200 ≥5500 ≥2500
>30
≥27
油藏深度,ft
>3000
>230 0 <250
最新CO2驱油机理研究综述汇总
C02驱油机理研究综述C02驱油机理研究综述第一章概述1.1 C02驱国外发展概况注入二氧化碳用于提高石油采油率已有30多年的历史。
二氧化碳驱油作为一项曰趋成熟的采油技术已受到世界各国的广泛关注’据不完全统计，目前全世界正在实施的二氧化碳驱油项目有近80个。
90年代的C02驱技术曰趋成熟，根据1994年油气杂志的统计结果，全世界有137个商业性的气体混相驱项目，其中55%采用的是姪类气体，42% 采用的是C02,其他气体混相驱仅占3%。
目前，国外采用二氧化碳驱油的主要国家有：美国、俄罗斯、匈牙利、加拿大、法国、德国等。
其中美国有十个产油区的292个油田适用C02驱，一般提高采收率7%~15%,在西德克萨斯州，C02驱最主要是E0R方法，一般可提高采收率30%左右。
1.1.1国外CO2驱项目情况在国外，注二氧化碳（coj技术主要用于后期的高含水油藏、非均质油藏以及不适合热采的重质油藏。
推广二氧化碳驱油的主要制约因素是天然的二氧化碳资源、二氧化碳的输送及二氧化碳向生产井的突进问题以及油井及设备腐蚀、安全和环境问题等。
为解决以上问题，提出了就注0提高原油采收率技术，这种技术是向地层中注入反应溶液，使其在油藏条件下充分反应而释放出g 气体，g溶解于原油之中，降低原油粘度，膨胀原油体积，从而达到提高原油采收率的目的。
美国是C02驱发展最快的国家。
自20世纪80年代以来，美国C02驱项目不断增加，已成为继蒸汽驱之后的第二大提高采收率技术。
美国目前正在实施的C02混相驱项目有64个。
最大的也是最早使用C02驱的是始于1972 年的SACROC油田。
其余半数以上的大型气驱方案是于1984 ~ 1986年间开始实施的，目前其増产油量仍呈继续上升的趋势。
大部分油田驱替方案中•注入的CO :体积约占姪类空隙体积的30 %.提高采收率的幅度为7 %〜22%O1.1. 2小油田C02混相驱的应用与研究过去，C02混相驱一般是大油田提高原油采收率的方法。
CO2驱提高原油采收率（EOR）技术简介
CO2驱提高原油采收率（EOR）技术简介
刘梅
【期刊名称】《科学与财富》
【年(卷),期】2011(000)008
【摘要】温室气体CO2使全球气候变暖，对人类的生存和社会经济的发展构成了严重的威胁。
国外近年来大力开展CO2驱油提高原油采收率技术的研发和应用。
把CO2注入油层转化为石油开采的驱动力。
不但封存了CO2而且还可提高油田的采收率。
让它由过去的“上天为害”变为现在的“入地为宝”。
国外很多油田已成功地进行大规模CO2驱并取得较好的效果，证明CO2驱是三次采油中最具潜力的提高采收率方法之一。
文章对国内外CO2驱油开发概况、驱油机理、方式等进行了介绍。
【总页数】1页(P287-287)
【作者】刘梅
【作者单位】江苏油田技师学院,江苏扬州225000
【正文语种】中文
【中图分类】TE357
【相关文献】
1.CO2驱提高原油采收率技术 [J], 池秀梅
2.CO2驱提高原油采收率研究进展 [J], 朱仲义;李延军
3.低渗透油藏CO2驱提高原油采收率评价研究 [J], 祝春生;程林松
4.新疆油田CO2驱提高原油采收率与地质埋存潜力评价 [J], 王欢;廖新维;赵晓亮;刘姣姣;李小锋
5.低渗透油藏CO2驱油提高原油采收率研究现状 [J], 贾凯锋;计董超;高金栋;王世璐;
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CO2驱油提高采收率技术
实 际案 例 点 位 于 巴 西 天 然 气 管 道 工 程 里 程
２ｋ ４ ｍ处 ， 该处 为 一典 型 水 平 外 弯 见 图 ８ 在 下 沟 过 ，
程中 ， 管道起 拱 ； 主要原 因就 是 当下 沟 时 ， 侧 管道 两 直线段 位于管沟 中心 线 上时 ， 道 弯点 处 不在 管 沟 管 中心线上 ， 导致弯点 位置 和角度发 生变化 。 整个 下沟所发生 的现象 和理论 分析结果 基本 一 致， 管道在 沟上成 为一 体后 ， 下沟 的成败取决 于管 沟
利诺 斯州等 六大地 区进行 试验研 究 ， 效地解 决 了注入 量不够 、 性指进 、 有 黏 混相 差等 问题 ， 大提 大 高 了原 油采收 率。ＫｎｅＭｏｇｎ能 源公 司还将 智能 完 井技 术 应 用 于 Ｃ ２ Ｏ 中 ，有 效地 解决 了 ｉｄｒ ｒａ Ｏ Ｒ Ｅ Ｃ Ｏ 混相驱的剖 面调整 问题 ， Ｃ 使 Ｏ 驱技 术得 到进 一步 完善 和提 高。
４期
郑明高： 丘陵迪
鲎 堂变鲎王 垫查堑塞
： ：
图 ８ 现场水平弯下沟图
比管道角度大， 实际发生的开挖过程符合理论分析 结果 。 按照理论分析结果指导的管沟开挖 ， 确保该段
整个管道 下沟工序 成功 。 典 型效果对照见 图 ７ 。
（ ）水平外 弯 ２
开挖： 此处 开挖管 沟 的时候 ， 注意管沟壁 内外弧线 处
弯点的位置以及管道角度变化 ， 弯点处管沟开挖宽 度 的适 直接开挖管沟的地段为 基 础 。 需要爆 破成沟 的地段 ， 于管道 防腐层 的 对于 对
保 护问题 ， 由于先 进行 管 沟 开挖 导致 作 业 带变 狭 窄
后 对管道 施工 的影 响 ， 还需 要 在今 后 的施 工 中进 一 步 实践 、 实 。 充 （ 编辑 胡素 梅 ）
特低渗油藏探索二氧化碳驱提高采收率节能减排技术研究
特低渗油藏探索二氧化碳驱提高采收率节能减排技术研究
特低渗油藏是指地层渗透率较低的油藏，对其进行开采是一项复杂的工程。
目前，采用传统的水驱或者气驱油藏采油技术在特低渗油藏的开采中存在效率低、采收率不高、耗能较大等问题。
为了解决这些问题，研究人员提出了利用二氧化碳驱来提高特低渗油藏的采收率，实现节能减排的技术方案。
二、二氧化碳驱技术的优势
二氧化碳驱技术是指在地层中注入二氧化碳，利用其溶解油藏中的原油，从而提高原油的流动性和采收率。
二氧化碳驱技术具有以下优势：
1. 可在相对较低的温度和压力下实现油藏原油的溶解。
2. 采用二氧化碳驱可以减少地面处理设施的能源消耗，实现节能减排。
3. 通过地层注入大量的二氧化碳，能够减少大气中的二氧化碳浓度，具有减排的环保作用。
三、二氧化碳驱在特低渗油藏中的应用
针对特低渗油藏的开采难题，研究人员开始尝试将二氧化碳驱技术应用在特低渗油藏的开采中。
通过将高压二氧化碳注入到油藏中，溶解原油，提高了原油的流动性，从而提高油藏的采收率。
经过实验和试验的数据表明，二氧化碳驱技术在特低渗油藏中具有较好的应用前景。
四、技术研究和发展方向
针对特低渗油藏中二氧化碳驱技术所存在的问题，研究人员提出了以下技术研究和发展方向：
1. 优化二氧化碳的注入方式和注入量，以提高二氧化碳的利用率和油藏的采收率。
2. 研究二氧化碳与地层岩石和原油的相互作用机理，探索更有效的溶解原油的方式。
3. 结合其他的增油技术，如地面热采技术或者化学驱技术，进一步提高采收率和节能减排效果。
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CO2驱油法提高油气采收率（CO2—EOR）技术综述
作者：唐颖周寻
来源：《科学与财富》2016年第22期
一、概述
石油和天然气是不可再生资源，而随着世界油气能源日益枯竭，国家能源安全形势日益严峻，提高油气采收率（Enhance Oil Recovery， EOR）已成为解决能源问题的重中之重。
注气驱油是提高原油采收率的重要技术。
其中，CO2是一种十分有效的气体驱油剂，已在全球范围内得到广泛关注。
同时，从环保的角度来看，CO2是国际公认的主要温室气体之一，约占温室气体总量的65%。
CO2的排放引起的全球变暖问题，始终困扰着各国政府和环保人士的神经。
而从我国国情来看，首先，我国石油资源有限，石油资源主要依靠进口，国家能源安全形势十分严峻。
其次，我国是继美国之后的世界第二大CO2排放国，CO2减排责任重大。
2009年，中国政府在联合国气候大会上承诺，到2020年中国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%～45%，该指标已经被纳入国民经济和社会发展的中长期规划。
CO2驱油技术能够处理CO2排放量，并提高原油采收率，为我国经济、政治、军事以及社会等各方面带来效益。
二、国内外研究现状
1952年，美国人Wharton取得了第一个利用CO2采油的专利，其中CO2 是用作原油的溶剂，或形成碳酸水驱。
早期的研究结果表明，在一般的油藏压力下，CO2不能直接与大多数原油混相，但是CO2能够抽提原油中的轻质组分。
五六十年代CO2 作为混相驱替液应用，但同时研究者也看到了CO2混相驱的局限性：原油中要求含有大量中间组分；达到混相要求高压；储层深度要求大于1000m。
这些局限性促使研究者开始注意CO2 非混相驱。
70年代CO2驱技术有了很大的发展，美国和前苏联等国家都进行了大量的CO2 驱工业性试验，并取得了明显的经济效益，采收率可以提高15%～25%。
90年代的CO2驱技术日趋成熟，根据1994年《油气杂志》的统计结果，全世界有137个商业性的气体混相驱项目，其中55%采用的是烃类气体，42%采用的是CO2，其他气体混相驱仅占3%。
目前，国外采用CO2驱油的主要国家有：美国、前苏联、匈亚利、加拿大、法国、西德等。
美国因其油气资源丰富，CO2混相驱已成为一项成熟的提高采收率的方法，在美国油田广泛应用。
2005年，美国实施注气方法的原油产量首次超过热采产量，成为最主要的EOR方法。
另据《油气杂志》2006年统计，全球实施CO2-EOR项目共94个，其中美国占了82个，其年产量占世界CO2-EOR总产量的94.2%。
2.1 国外CO2驱项目情况
美国是CO2驱发展最快的国家。
自20世纪80年代以来，美国的CO2驱项目不断增加，已成为继蒸汽驱之后的第二大提高采收率技术。
到2009年美国正在实施的CO2混相驱项目有64个。
最大的也是最早使用CO2驱的是始于1972年的SACROC油田。
其余半数以上的大型气驱方案是于1984～1986年间开始实施的，目前其增产油量仍呈继续上升的趋势。
大部分油田驱替方案中，注入的CO2 体积约占烃类空隙体积的30%，提高采收率的幅度为7%～22%。
2.1.1小油田CO2混相驱的应用与研究
过去CO2混相驱一般是大油田提高原油采收率的方法。
大油田由于生育储量多，剩余开采期长，经济效益好，而小油田CO2驱一般不具有这些优点。
近年来许多小油田实施了CO2 混相驱提高原油采收率方案，同样获得了良好的经济效益。
如位于美国密西西比州的Creek油田就是一个小油田成功实施CO2驱的实例。
该油田于1996年被JP石油公司收购时的原油产量只有143 m3/d，因油田实施了CO2驱技术，使该油田的原油采收率大大提高，其原油产量在1998年达到了209 m3/d，比1996年增加了46% 。
2.1.2 重油CO2 非混相驱的研究与应用
CO2驱开采重油一般是在不适合注蒸汽开采的油田进行。
这类油田的油藏地质条件是：油层薄，或埋藏太深，或渗透率太低，或含油饱和度太低等。
注CO2 可有效提高这类油藏的采收率。
大规模使用CO2非混相驱开发重油油田的国家是土尔其。
土尔其有许多重油藏不适合热采方法。
1986年土尔其石油公司在几个油田实施了CO2非混相驱，取得了成功。
其中Raman油田大规模CO2非混相驱较为典型。
加拿大也有许多重油油藏被认为不适合进行热力开采，加拿大对CO2驱开采重油进行了大量的研究。
试验得出，轻油黏度在30饱和压力下从大约从1.4降到20，降低了15倍。
另外，在不同温度下重油黏度测量发现，温度达到275℃左右才能降粘，而CO2 一旦溶解在原油中就可使原油黏度降低，并且可以把黏度降低到用蒸汽驱替的水平。
2.2 国内研究现状
国内对CO2驱油研究起步较晚，与国外尚有一定差距，但近年来随着稠油和低渗油藏的开车，CO2驱油呈快速发展趋势。
我国关于CO2驱油的技术主要以中国石油化工股份有限公司以及中国石油天然气股份有限公司。
在CNABS中输入“（二氧化碳 or CO2）s（驱油 or 驱替）”得到102篇结果，对其申请人进行频率排序后发现，中国石油化工股份有限公司占据了将近30篇专利申请，而中国石油天然气公司占据了将近20篇专利申请。
可见，中石化和中石油是国内关于CO2驱油技术的研发的先导力量。
目前CO2驱油在国内主要进行矿场先导试验，以及对相关机理进行室内物理模拟试验。
在矿场先导试验方面，注CO2技术已在江苏、中原、大庆、胜利等油田进行了现场试验。
1996年江苏富民油田48井进行了CO2 吞吐试验，并已开展了CO2驱试验。
江苏油田富14断块在保持最低混相压力的状态下，于1998年末开始了CO2水交替（WAG）注入试验，注入6周期后水气比由0.86：1升至2：1，见到了明显的增油降水效果。
除了现场试验，CO2驱替的物理模拟试验以及与CO2驱替过程中界面张力、扩散系数、渗透率等相关机理的实验也是目前国内CO2驱油相关研究的重点，也是国内相关专利申请的主要技术内容。
公开号为CN102590045A的专利申请“多孔介质中的油气界面张力测试方法”公开了一种在多孔介质中进行驱替试验，并进而获得多孔介质中油气界面张力的方法，用于反映油藏条件下，油气界面相互作用规律，为油藏工程方案设计和优化提供界面张力数据。
公开号为CN102721739A的专利申请“CO2岩心驱替实验装置”，可模拟岩心中CO2驱油过程，并进而实现岩心物理性质变化规律的测定。
又例如，公开号为CN202102631U的实用新型专利申请“一种地质埋存条件下CO2迁移物理模拟平台”，通过模拟试验对CO2地质埋存过程进行模拟，研究岩样液体渗透率和渗透系数，从而定量研究在地层条件下，液态流体在岩心中的渗透性。
三、总结
通过对该技术的综述和梳理，不难发现，目前国内关于CO2驱油的相关技术专利申请主要侧重于模拟试验研究，而国外相关专利申请则侧重于工业应用方面，模拟试验相关技术内容主要以非专利文献的形式发表。
因此，针对国内关于CO2驱油的申请，尤其是涉及模拟试验的申请，应重视国外相关的非专利文献库，例如《Energy & Fuel》和《Oil & Gas》。
当然，国外CO2驱油技术相关的非专利期刊，尤其是美国期刊，还有很多，本文中所列举的上述两个期刊并非穷举，也并非在统计分析工作的基础上得出的结果。
而关于哪些期刊数据库侧重于CO2驱油模拟试验技术，还有待于进一步的考证和研究。