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解码油气开采“三部曲”:从自流到智取的能源开发之路

解码油气开采“三部曲”:从自流到智取的能源开发之路

 

在国家能源战略版图上,自然资源部传来重磅喜讯:福满、青城等100亿吨级油田,安岳、蓬莱等19万亿立方米级气田相继探明。这些战略性发现,不仅夯实了我国能源安全根基,更彰显出将“能源饭碗”牢牢端在手中的底气。然而,受制于当前技术水平,即便使出浑身解数,油田采收率也仅能触及60%左右的上限。那么,石油人究竟如何突破重重阻碍,实现油气资源的高效开采?今天,FUREX就带您深度解析常规油气开采的“三部曲”——一次采油、二次采油与三次采油。

 

一、一次采油:借力自然的“自流狂欢”

 

一次采油,堪称石油开采界的“自然馈赠”阶段。通过钻井完井技术打通地表与地下油藏的通道后,深藏千米的原油便会凭借地层自带的天然能量喷涌而出。想象地下数千米处,压力高达200MPa,相当于指甲盖大小的面积上承载着一辆2吨重的汽车。在如此惊人的地层压力驱动下,原油如同打开闸门的水流,自发奔赴地面。

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这一阶段通常能释放地质储量的5% - 20%,凭借低成本、高效益的优势,成为新油田开发初期的“黄金选择”。但随着开采持续推进,地下“能量宝库”逐渐枯竭,压力骤降,原油“出逃”愈发艰难,二次采油技术随即登场“救场”。

 

二、二次采油:注入能量的“驱油行动”

 

当油井停止自流,地层中仍有大量原油“赖着不走”。此时,二次采油技术通过“注水”与“注气”两大策略,为原油“解锁”新动能。

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注水驱油:原理如同在地下上演“水漫金山”。通过地面抽压设备将水注入井底,构建科学的注采井网。由于水的密度大于原油,注入的水会下沉至油层底部,形成天然“推力”,将上方的原油逐步驱赶到生产井中。标志性的抽油机此时大显身手,将被水“驱赶”而来的原油抽取至地面。

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注气驱油:相比注水更为复杂,分为混相驱与非混相驱。混相驱中,注入的二氧化碳、氮气等气体与原油充分融合,改变原油黏度,使其更易流动;非混相驱则利用气体密度小于原油的特性,在油层顶部形成“气顶”,自上而下将原油“挤压”出来。值得关注的是,在“双碳”目标引领下,CCUS(碳捕集、利用与封存)技术异军突起,将二氧化碳变废为宝,注入油层驱油的同时实现碳封存,成为绿色采油的新方向。

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二次采油与一次采油协同发力,可将原油采收率提升至原始地质储量的30% - 40%。但即便如此,仍有过半原油“顽固”地留在地层中,等待更尖端的技术来攻克。

 

三、三次采油:科技赋能的“终极智取”

 

面对地层深处的“顽固派”原油,三次采油祭出化学驱、热力采油、微生物驱等“黑科技”组合拳。

 

化学驱油:通过注入表面活性剂、聚合物等化学药剂,如同给原油“涂润滑剂”,降低油水界面张力,减缓地层水推进速度,让原油更顺畅地流向井口,有效降低采出液含水量。

 

热力采油:采用蒸汽吞吐、火烧油层等技术,为地层“加热”。以我国新疆油田、辽河油田为例,高温蒸汽注入后,原本黏稠如沥青的原油瞬间“解冻”,流动性大幅提升,如同给原油注入“活力剂”。

 

微生物驱油:上演微观世界的“能源革命”。将特制微生物及其营养源注入油层,这些“微型矿工”在地下大量繁殖,代谢产生的气体、生物表面活性剂等物质,既能增加地层压力,又能降低原油黏度,实现“增产”与“环保”双赢。

 

尽管三次采油技术不断突破,但受制于地质复杂性与技术瓶颈,三者叠加后采收率也仅能逼近60%。剩余40%的原油,成为摆在石油科研人员面前的“硬骨头”。未来,随着智能开采、纳米技术等前沿科技的渗透,FUREX将持续探索,助力油气开采迎来新的突破,向着更高采收率目标持续迈进。

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