韓大匡：中國工程院院士、中國石油勘探開發研究院教授級高級工程師、中國石油勘探開發研究院原油田開發所所長、副院長、總工程師、中國石油學會理事、石油工程專業委員會原副主任
我國石油油田開發的現狀和面臨的問題有哪些
談到我們的油田開發業，首先應該肯定，我們從建國以來，我們油田開發業經歷了一個快速發展的廣闊的道路，為什么說是快速發展呢？因為我們在建國初期，也就是49年的時候，我們全國原油的產量才12萬噸，其中天然油更少，只有7萬噸，還有5萬噸是從油頁巖人造油，07年天然油已增長到1億8千600萬噸，所以從增長倍數來說，增長了1550倍，這個速度是非常之快的�，F在這個產量在全世界，各個國家比較，占到第五位，這個位置很靠前，但是近幾年我們的油田開發，即我們的石油產量，雖然還是穩中有增，但是趕不上國民經濟快速發展的需要，面臨著供不應求這樣一個嚴峻的局面。
實際上，這也是一個逐漸變化的過程，我們在93年以前，就是上個世紀1993年以前，我們的總的石油還是出口量大于進口量，從93年開始，由于國民經濟以9－10％以上的速度發展，就有點趕不上需求了。我們大家有汽車，汽車是石油消費中間最大的一個因素，石油主要用在作為燃料供給交通工具，作為化工燃料還有一些其他用處。但是消耗最大的還是汽車。交通工具也包括飛機、柴油機車、輪船。最大的還是汽車，因為汽車的數量大，特別現在一些老百姓手頭寬裕一些，還愿意買大排量的車。所以消耗量是越漲越快，在這種情況下，從93年開始，我們的進口量就開始大于出口量。到07年就增加的更厲害了，我們的消費量達到了3.69億噸，我們的產量才1.86億噸，我們要進口1.83億噸。47％要靠進口。
這個比例不小，隨著國民經濟的發展，這個比例還要擴大，我在侯老院士的領導下參與搞了一個中國油氣可持續發展的戰略研究，我們想預測一下2020年大概會到什么程度，我們希望我們的消費量不要大于4.5億噸，這是有前提的，前提就是在全民節油的情況下。我們的進口依存度不要超過60％。上限是60％，特別是要節約燃料，汽車用油，我們當時估計了一下，假如說汽車的保有量到2020年還能控制在1億輛以內，可能達到4.5億噸這個指標，假如超過這個量，消費量就可能到5億噸，對外的進口依存度就要超過60％。我們進口的油85％要經過馬六甲海峽，它是很狹窄的通道，這個通道還有海盜出沒，如果海盜，或是由于國際形勢的變化等不可預測的因素，我們的進口要受到很大的影響。我們的國民經濟要受到很大的影響。我們的油價就要受到影響，有可能造成石油安全問題。
油田經過幾十年的開采，進入老年階段，油田跟人一樣也有生命周期，比如最早開發的玉門老君廟油田，已經有70年的歷史，現在產量比較低，我們最大的大慶油田，從60年開始開發，現在已經進行了40多年，快接近50年了。也快進入老年了，它的含水已經超過90％了。勝利油田的產水可能比大慶還要高點，這些大的主力油田，含水都非常高了。我們統計一下，全國新老油田一起算，03年統計平均數值到84％了。這是個什么概念？我們把含水過程分了幾個階段，最早是無水采油期，含水率等于0，0－20％這個階段是低含水階段，20－60％是中含水階段，相當于人到壯年，60－80％叫高含水的初期階段，這個階段相當于人剛剛超過60歲，80－90％叫高含水的后期，90％以上叫特高含水期。
地下的原油要采出來，要靠一定的壓力，壓力是有一定的限制的。采出多了，壓力就要降低，壓力降低產量就少了。開始能噴出來，后來就噴不出來了。就得用泵抽，泵抽的產量也越來越少，為了避免這種情況出現，我們要保持它的壓力，往地里注水，專門打一批注水井，希望在油井開采的早期就能維持住壓力，不讓壓力大幅下降，水在地下把油往前驅，驅動到油井給采出來。油比水的粘度大，粘度小的東西推粘度大的東西，水會竄出來，超越油自己跑出來，中國儲層的特點就是原油粘度比較高，水的粘度比油低好多。會發生水竄，油井就不但出油還出水，竄的水越來越多，含水量就越來越高，高到一定程度就產生高含水油田了。
提高高含水油田采收率的意義
當前來說，因為油田的含水越來越高，我們的界限是98％，高于98％這個油田就得廢棄了。含水太高，經濟上不合算了，投入和產出不成比例，就要廢棄，當然我們要千方百計不讓他廢棄，就要提高采收率，含水一高，我們發展提高采收率的技術就更加迫切。首先介紹一下采收率什么概念，我們的油田有一定的儲量，我們能從中累計采出多少油，占儲量的比例叫采收率。采收率的大小跟采用的技術有關系，我們談到的采收率是在一種技術狀態下，它能達到多少。假如技術提高了，采收率可以增加。我們國家的采收率用現在的技術，大概可以達到32％左右。嚴格講，采收率是最終采收率，指在含水98％時的采收率。我用注水技術采到頭也就是98％，這時只能拿出地下儲量的1/3，有2/3留在地下。原油是不可再生的寶貴資源，所以我們要想辦法提高采收率。
我國油田的采收率低的原因
首先解釋一下，為什么我們只能拿到1/3？我們提高采收率的潛力究竟有多大？第一個問題跟中國油田的地質條件有關系，國外基本上是海相油田，海相油田相對地質條件比較簡單，變化比較少，非均質程度輕。中國是陸相儲層，比如河道、河流沉積，陸相儲層變化大，非均質性比較嚴重，很復雜。另外陸相儲層的原油粘度相對比較高，比如大慶，地底下粘度為16個厘泊，地底下水的粘度不到1個厘泊，開采難度大。由于這兩方面因素的影響，我們國家平均采收率也就30％多一點。但是我們可以采取一些措施，來提高采收率。假如我們能提高1％的采收率，就相當于增加可采儲量1.8億噸，就相當于我們找到8－9億噸的儲量�，F在找到的儲量大都是低滲透，低品位的儲量，所以采收率比較低，折算下來當量比較高。我們要找8、9億噸的儲量是不容易的，要花很多的錢，現在找1億噸儲量要花30幾個億。只要我們找到新的方法提高采收率，它的效益是很明顯的。對老油田來說，當前的關鍵問題就是怎么樣提高采收率。
提高采收率的方法
提高采收率主要用各種各樣的新技術。大體上油田開發業把它分成兩個途徑。一個途徑是所謂的三次采油技術，這個詞是從國外翻譯來的。實際上就是在水中加很多化學劑，廣泛的說，三次采油有很多技術來提高采收率，一種是根據我國國情確定的化學驅辦法，就是在水中加各種化學劑，還有注一段氣體進去，如二氧化碳、天然氣。二氧化碳效果最好，它注入到地層，一定的條件下可以發生混相。采收率低有界面張力的原因，在混相狀態，這個界面張力就取消掉了，用這種方法可以提高采收率，每個國家發展什么技術要根據自身的條件，根據物料供應條件，如果一個國家沒有二氧化碳，怎么注入啊？
根據我們國家陸相儲油的特點，采用化學驅提高采收率更適合我們。化學驅有兩種具體的方法，我們采取的一種方法叫聚合物驅，就是水里面加點水溶性聚合物，增加注入液體的粘度，克服水粘度低的特點，可以提高采收率。大慶試下來，大約可以提高10％采收率，還有一種是復合驅，多加幾種化學劑，除了聚合物外，還加表面活性劑，如肥皂、洗衣粉可以把油污洗下來，它們機理類似，但要復雜的多。加入這種東西，可以把油從巖石的表面洗下來。為了增加洗油的作用還加點堿。堿－表面活性劑－聚合物稱為復合驅。它提高采收率的幅度更大，但它加入的化學劑更多，成本更高。它可以增加18－20％的幅度。比聚合物更多。
最近我們發現了一些二氧化碳的氣藏，我們在大慶、吉林及其他地方發現的天然氣藏含有大量的二氧化碳，我們把二氧化碳分離出來來驅油，也是很好的效果。因為這些二氧化碳如果不分離出來注到地下，就要放到大氣里面，造成溫室氣體，污染環境�，F在世界各國對二氧化碳的排放非常重視，這牽扯到我們全球氣候的上升，造成一系列嚴重的后果。所以大家都有減排。減排要花錢，如果注到地下，又減排又提高采收率，一舉兩得，效果更好。所以我們這兩年也發展二氧化碳驅。
目前還是剛剛開始，美國人過去用的比較多，我們國家因為過去沒有二氧化碳，所以發展不起來，現在發現了一些二氧化碳的氣藏，二氧化碳驅也開始發展起來了。這些三次采油的方法提高采收率的幅度比較大，但它受到限制，第一個必須是大油田，油田太小了，每一塊不一樣，比如我們渤海灣油田，為斷塊油田，很難推廣，塊與塊不一樣，有的塊能注有的塊不能注，另外它還受到高溫高鹽的限制，溫度太高了，化學劑耐不住那樣的高溫，或者地層水里面的鹽太高了，化學劑也受不了，所以它受到這樣的限制。弄不好化學劑就低效了�；撕枚噱X，注進去，效果不理想，溫度高了，化學劑粘度就低了。
第二個途徑是進一步提高注水采收率，就是要擴大水驅波及體積，讓水少竄一點，擴大它的影響范圍，再提高采收率，這個量比較大，凡是不適合三次采油的地方，都可以用這種技術，但這種技術因為注水已經注了好幾十年了，再進一步提高采收率難度比較大。而且工作量很大。我們好多井都已經損壞了，我們還需要再打井，成本比較高。所以我們在這之間怎么找到既能少花錢，有能提高最終采收率的途徑，這就是我們所說的二次開發。
對國家來說，這兩條路應該齊頭并進，兩條腿走路，才能從整體上提高原油的采收率�，F在三次采油已經取得很高的成效了。我們采取聚合物驅的規模達到一千多萬噸了。大慶產量要占到1/4以上。現在怎么進行二次開發，提高注水的采收率，是擺在我們面前很重要的課題了。要解決高含水，有的在90％以上，提高采收率，要看現在地下還剩多少油，油分布在什么地方，它分布的格局是什么樣的，剩余油是連續分布的，還是零碎的，零碎的話難度就大，高含水油田剩余油的分布很復雜，但還是有一定的規律性，從整體上看，它已經高度分散，但是還有相對富集的地方。要想辦法找到相對富集的地方，可以打直井，也可以根據情況打水平井，效果更好。
問題是怎么找到富集區，油藏描述要非常精細，充分利用地質、地震技術、測井技術，用各種各樣的測試技術弄清地下情況，關鍵是怎么找出來。還有就是分散的油，單個很少，合起來很大。分散的油也想給拿出來。我們要用新的辦法�？梢宰⒖蓜幽z，單純打井很難打到分散的油，我們可以把它驅出來�？蓜幽z有個好處就是耐溫性很強，可達100度。新型的可動凝膠驅油劑可以耐到120－130度左右，適用性很廣泛。用這種技術也可以大幅提高采收率，這項技術正在研究中。概括起來就是：首先認識剩余油的格局，富集區和分散區用不同的辦法去解決，對富集區關鍵是找，對分散區可用井網重組，形成新的注采系統，把油驅出來，雙管齊下，提高采收率，可以提高到5％左右。搞的好的話可以打到7－8％左右。
石油工業發展，現在是1.86億噸，通過先期勘探，多找一些油氣，特別是好品位的油，再加上老區提高采收率，我們希望可持續發展，保持長時間穩產，還得要發展油田開發，使我們產量在1.8－2億噸長時間維持，我們石油工業還包括天然氣，近幾年天然氣是大發展的前景，天然氣是一種優質的燃料，也是很好的化工原料。近期找到的儲量比較多，我們修管線，近幾年修了很多管線，天然氣的產量發展比較快，一年大概增加100億方的供應量，長期來看，它的供應量可能超過原油的供應量，大力發展天然氣可以緩解石油的緊張。
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