杨健 杨林科 李宏飞

摘 要：本文对混相驱提高石油采收率技术的发展作了概述，阐述了当今国内外气体混相驱的应用及发展，分析了气体混相驱采油的机理、对应的开发方式，并结合气体混相驱采油目前存在的问题，提出了今后的发展趋势。并综合国外经验和我国具体情况，指出发展我国注气混相驱提高采收率事业的关键是气源问题，应采取多种途径解决，同时，还需要加强注气驱的先导试验和相关理论及其实验研究。

关键词：混相驱；混相机理；发展趋势

混相驱替是提高石油采收率的重要方法之一，它的基本機理是驱替剂注入的混相气体和被驱替的地层原油在油藏条件下形成混相，消除界面，使多孔介质中的毛细管力降至零，从而降低因毛细管效应产生毛细管滞留所圈闭的石油，原则上可以使微观驱油效率达到百分之百。实际上由于地层的非匀质性、渗透率分层性、流度比不利、重力舌进、粘性指进等多种因素，原油采收率是达不到100%的，但在适宜的条件下，其采收率一般比注水开发的采收率高。

1 国内外气体混相驱发展概述

1.1 国外发展情况回顾与概述

混相注气始于2O世纪40年代，由美国最早提出向油层注入干气。5O到6O年代各国进行了大量室内和矿场实验，早期以液化石油气为主，后期转向烃类混相驱油，80年代，由于烃类气体价格上涨和天然CO2气藏被发现，CO2混相驱逐渐发展起来。90年代，该技术日渐成熟。CO2混相驱采油效果十分突出，可使最终采收率达到90以上。CO2驱是比天然气更优越的驱油剂，也是气体混相驱中最有吸引力的提高采收率技术之一。

在国外，美国从50年代至今，已成功地进行了大量混相驱提高采收率矿场应用。从提高采收率单项技术上看，热采和气驱仍然是三次采油技术中的主导技术。尤其是近年来随着减少温室气体排放成为全球关注的焦点，CO2。的捕集储存和CO2。提高采收率技术相结合成为国外的研究热点，因此气驱项目中CO2驱的数量与日俱增。大型烃类气驱项目在阿拉斯加、挪威、安哥拉、科威特以及委内瑞拉成功应用。氮气或烟道气也应用到了深井、高压和轻质油藏中，但目前美国、加拿大和墨西哥很少用氮气驱。

l.2 国内发展与应用惰况概述

在国内，混相驱技术起步较晚。我国适应注气开采的储量很大，对于难以注水的油田如低渗透、强水敏，注气更是一种可行的开发方式。但是在我国东部主要产油区，天然气气源紧张，烃类气体又供不应求，不可能用来注气。再加上原油含蜡多、粘度和密度都比较高，注气后由于不利的流度比、气窜和重力差异比较严重，波及系数不高，而且难于混相，所以注气混相驱一直未能很好地开展起来。

1963年首先在大庆油田开展了注气先导试验，在葡一层开展了注浓度3.8%的碳酸水试验，注入孔隙体积23.2%。与同条件对比井组的水驱相比，采收率提高1O%左右，在注水过程中注水井吸水能力也有所提高，同时室内试验表明，水能使岩心表面性质由亲油转向亲水。1969年3月至1970年6月又在小井距试验区葡一层进行了CO2。加轻质油段塞的提高采收率矿场试验，结果比水驱采收率提高8%。

从1985年以来，中原、大庆、华北、大港、吐哈等油田相继开展了气体混相驱矿场试验。从1994年开始，吉林油田利用万金塔CO2。气田的液态CO2，在吉林油田开展CO2吞吐和CO2泡沫压裂，结果平均单井增产75.5t和144t原油。在西部，吐哈葡北油田己由吐哈和总公司北京研究院共同完成葡北油田注气混相驱设计，并已实施。大港大张佗凝析气田和塔西南柯克亚凝析气田注气的成功，实现了我国注气开发凝析气田零的突破，为注气提高采收率开辟了新途径。

2 气体混相驱提高原油采油率研究进展

注气混相驱目的在于降低注入溶剂及原油的界面张力，使界面消失，提高驱替效率。注气过程中有关的物理化学现象和影响因素是很复杂的。注入低界面张力的气体，由于不利的流度比，注入溶剂（气）前缘不稳定，以不规则指进穿入原油，使其过早突破，窜入生产井。所以，克服注气过程的粘性指进是注气提高采收率的关键。影响注气的因素还有孔喉大小分布、重力影响、润湿性、水锁现象等，因此在注气过程的设计中要特别注意界面张力、流度比和孔喉大小分布三种因素的协调。

3 气体混相驱在我国的发展前景及建议

注气混相驱开发低渗透油田具有广阔的应用前景，其驱油效率远高于非混相驱。其中，CO2和N2更是近期研究较多和发展较好的混相驱替技术。目前，我国陆上已探明难动用储量中，特低和低渗透油藏的储量占较大比例。如果只靠天然能量和注水开发，采收率低于20%。混相驱（尤其是N2（烟道气）、CO2）将是此类储量有效的开发措施之一。但是，综观整体，由于缺乏气源，CO2在我国发展前景不大，而对注天然气或价廉物广的氮气提高采收率技术具有较大的发展空间。

参考文献：

[1]李士伦.国内外注气提高石油采收率技术回顾与展望[J].油气地质与采收率，2002（4）：98.

[2]关于“十三五”期间在我国海洋开采石油（天然气）进口物资免征进口税收的通知[J].财会学习，2017（02）：2.

[3]傅晶晶.寻求有效率的规制——海洋石油环境规制的成本效益分析[J].兰州学刊，2017（01）：161-168.

[4]田苗.我国海洋石油装备技术现状及发展前景研究[J].化工管理，2016（36）：113.

[5]陈如恒.钻机的模块化设计[J].石油矿场机械，2004，33（4）：1-8.

[6]喻贵民.渤西油田修井机的国产化[J].中国海上油气（工程），2000，12（5）：64-68.