EOR三大技术现状与展望

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1、EOR 三大技术现状与展望三大技术现状与展望随着全球能源需求不断增加，老油田逐渐枯竭，常规石油发现殆尽，石油公司为了最大限度地开采现有储量，EOR 技术得到极大关注，热力驱油、化学驱油、气体驱油已成为提高采收率的主要方法。过去 10 年，热力驱替和气体驱替对全球原油产量贡献显著，尤其是加拿大的油砂项目和美国的二氧化碳(CO2)驱油 EOR 项目，化学驱在北美落后了。据Visiongain 资料，全球热力 EOR 技术的产量为 200 多万桶/日，气体 EOR 技术产量约 75 万桶/日，化学驱 EOR 产量仅 37.5 万桶/日，其中 30 万桶/日产自中国。热力热力 EOR：关注加拿大、中东

2、未来项目：关注加拿大、中东未来项目热力采油可降低原油黏度，增加流度比。这种方法一般用于较浅油井、黏度较高原油，当前主要采用蒸汽辅助重力泄油(SAGD)和蒸汽吞吐(CSS)两种技术。热力 EOR 技术在美国、加拿大、委内瑞拉、阿曼、中国和印尼都取得巨大成功，几十年来一批重大项目仍在运营。展望未来 10 年，项目主要机会不是在较老的、已经建成产油区，而是加拿大新的油砂项目，此外可能是中东的太阳能 EOR 技术应用。由于热力 EOR 项目成本高，当前主要威胁是低油价使项目失去经济性。在加拿大，如果油砂埋藏过深不宜用采矿法生产，就用热力 EOR 技术开采，2012 年热力开采法生产已超过采矿法，艾伯塔

3、省 80%剩余油埋藏在地面 200 米以下，无法用采矿法生产。未来 10 年，热力 EOR 法将在油砂市场占统治地位，当前以 SAGD 技术为主，在作业项目中占 75%，其他地区大多采用 CSS 技术。随着明后两年一批项目投产，热力油砂市场将经历一个快速发展期，但增产也会带来运输和炼油瓶颈问题。由于加拿大联邦政府的原因，中国投资放慢，加上较低油价对市场的影响，有些项目可能推迟甚至取消。尽管如此，目前在建、已批或已宣布的项目有 160 多个，即使只有部分项目完成，热力油砂项目也会带来显著产量增长。除了加拿大，热力 EOR 项目不引人注意。在美国，热力 EOR 项目高峰在上世纪 80 年代，现在已

4、衰落，其他大型热力 EOR 项目，如阿曼的穆赫济纳(Mukhaizna)、印尼的杜里(Duri)、中国的胜利油田，预计未来 10 年产量稳定增长。今后 12 个月，最值得关注的恐怕是太阳能 EOR 技术远景。太阳能 EOR 技术是将阳光会聚到热管上生产采油所需的蒸汽。据这方面领先的 GlassPoint 公司称，他们的系统可以使油田节省 80%的天然气消费，从而降低开采成本，让更多的天然气用于其他途径，包括出口。太阳能 EOR 的最大机会在中东，这个地区重质原油资源丰富，光照时间充足，但由于国内天然气需求不断增加，致使供应紧张。2013 年初，阿曼采用GlassPoint 技术，开始了太阳能

5、EOR 项目，蒸汽平均产量 50 吨/日。中东其他国家如科威特、巴林、沙特都有可能加入太阳能 EOR 项目。GlassPoint 于 2011年已在加利福尼亚建成第一个太阳能 EOR 项目，那里也是一个潜在市场。热力 EOR 项目需要钻大批井，用于注蒸汽和采油，一般需要大量天然气生产蒸汽，因此热力 EOR 项目在石油项目中成本是最高的。当前在产的热力EOR 项目赢利油价为 75 美元/桶，但有很多项目主要是油砂项目，需要更高的资本开支和作业开支。由于项目建设需要 5 年时间，然后生产运营 2035 年，因此在一定程度上，短期价格波动对项目的影响不大。但是，如果当前低于 90 美元/桶的油价成为

6、今后若干年的常态，很多建议项目就可能搁置甚至取消。据国际能源信息署资料，如果油价长期低于 80 美元/桶，四分之一的油砂项目就危险了，而成本更高的采矿法项目则更脆弱。热力驱油在 EOR 市场占主要地位，2014 年占全球 EOR 产量 63.8%。未来20 年，新一批热力油砂项目将建成，这一数字还会加大。除了运输瓶颈，对中国投资的限制是最重要影响因素。如果全球基准油价不能在中期恢复到 100 美元/桶，投资者和油公司都要评估项目保本价。二氧化碳二氧化碳 EOR：美国领先，成本是关键：美国领先，成本是关键二氧化碳驱油不是新技术，在美国已成功运用 40 多年，此技术用于驱替老油田剩余油，延长油田寿

7、命。上世纪 80 年代，美国石油工业快速发展，在新墨西哥、科罗拉多和密西西比地下发现了大量天然 CO2 气层，工业规模的 CO2源增长迅速，成为 EOR 项目的供应气源。过去 25 年，美国 CO2EOR 项目生产了约 15 亿桶石油，现在还有 6400 多公里管道在输送 CO2，大约 6800 万吨 CO2 用于生产 30 万桶/日原油，主要在三叠盆地。世界其他地区比美国差很多，主要是缺少天然资源，但也有一些国家正在建立或扩大 CO2EOR 项目。业界议论，页岩(致密)油革命或将对 CO2EOR 项目构成威胁。与 CO2EOR项目相比，页岩油开发启动成本较低，如今投资者和 CEO 们倾向优先

8、考虑页岩油开发。按产量比较，西方石油公司三叠盆地的 CO2EOR 项目最大，占美国项目总产量 30%，该公司最近表示，CO2EOR 项目可稳产到 2016 年，同期要增长页岩油产量。美国 CO2EOR 项目，除了 5 个主要自然 CO2 供应源，还有 10 个在产和 13个可能于 2020 年投产的人为资源。未来 10 年人为资源甚至可能超过自然资源，这容易让人过高估计市场的潜在增长。今年早些时候，美国能源部国家能源实验室报告指出，到 2020 年 CO2EOR 项目产量可增加一倍至 61.5 万桶/日，其他机构估计更乐观，而对项目计划和外部因素的影响估计不足。北海地区原油技术可采储量有 15

9、0 亿350 亿桶油当量，仅英国水域至少有 30 亿桶可通过 CO2EOR 项目开采，把碳捕捉储藏(CCS)项目与 CO2EOR 项目相结合，可以达到减少 CO2 排放和开采更多原油的双重目的。不过，众多北海 EOR 项目的评估显示，海上安装注 CO2 装置的成本太高，且廉价 CO2 供应不足，未来 10 年，即使油价提高，环境监管改善，项目经济可行性仍然不利。中国的前景要好得多，中国拥有丰富的工业 CO2 来源，相当数量原油发现地质条件有利于 CO2 驱油。中国已将 CO2EOR 项目作为能源战略的一部分，中国石油已有多个油田项目，不过成本较高。巴西在卢拉油田建立了 CO2EOR项目，CO2

10、 由海上浮式生产储油平台提供，由于原设计中就包括 EOR 项目，这比事后再安装 CO2 装置更划算。如果项目成功，巴西将在整个油田推广这项技术。此外在中东，阿联酋、科威特和沙特也在计划 CO2EOR 项目。在美国，页岩油将是 CO2EOR 项目发展的障碍，不过页岩油投资回报已开始下降，CO2EOR 项目可望在 2020 年以后最初几年显著增长，2024 年项目产量可望超过 45 万桶/日。在美国以外，CO2EOR 项目面临诸多挑战，尤其是在海上，包括气源和成本，项目经验不足，环境监管制约，以及其他 EOR 技术的竞争。尽管如此，随着油田老化，重大新发现减少，从老油田开采更多石油前景正在复苏，高

11、油价将支持全球范围建立更多的 CO2EOR 项目。化学化学 EOR：当前市场最小，未来潜力很大：当前市场最小，未来潜力很大用化学剂驱替液体，可以降低界面张力，增加流度比，从而提高原油采收率，应用化学 EOR 方法在上世纪 80 年代中期达到高峰，那时有很多先导项目，尤其在美国。受高额研发费用和上升油价鼓励，产生一大批先导项目，包括聚合物和表面活性剂驱替试验。然而随着原油供应过剩、油价下跌、项目成本上升，化学驱项目变得经济上不可行。项目数量锐减，此后 20 年，化学驱 EOR项目市场艰难。高额建造成本与运行成本一直是化学 EOR 项目的制约因素，不同规模项目有的高达数亿美元。如果项目所处环境复杂

12、，项目费用更高，如海上化学 EOR项目。项目还需根据具体油藏的特性进行设计，很多公司认为，化学 EOR 项目成本高、风险大。近年随着技术开发和高油价出现，新的一批项目上马了。有 3 个关键因素的发展促进降低成本：一是项目所需化学剂尤其是表面活性剂的浓度大幅下降，二是化学剂单位成本下降，三是化学 EOR 技术较易理解，有效地提高了油藏增产性能。降本增效使有的产区作业成本降至不到 10 美元/桶，油公司与大学的研发活动增加，现在已有一批先导项目，随着知识与经验的积累，成本可望进一步下降。由于化学 EOR 项目经济性的变化，各地项目活动也随之变化。尽管美国在上世纪 80 年代是化学 EOR 项目主导

13、，现在已不见任何显著贡献。中国成为全球项目的领导者，中国石油和中国石化分别在大庆油田和胜利油田都有大项目，未来 10 年中国仍将是化学 EOR 市场的主导。目前，全球有 60 个化学 EOR 项目分布在一些国家，包括先导项目和少数较大油田开发项目。在加拿大，佩利坎(Pelican)湖的商业规模化学 EOR 项目已运营了 9 年多，项目不同寻常，油田原油是 14API 度的重质原油。加拿大当前有 15 个先导项目，大多位于艾伯塔省。阿曼也把化学 EOR 当作其 3 大类 EOR 项目组成之一。2010 年阿曼石油开发公司启动了迈尔穆勒(Marmul)油田聚合物驱项目，并计划分两期进行推广。公司还有 3 个化学 EOR 先导项目，此外还将有若干远景项目。其他国家如印度、马来西亚、印尼和俄罗斯也都有化学 EOR 计划。从当前项目开支和产量数字看，化学 EOR 不久的未来在 EOR 市场的份额仍将最小，但从规模和区域角度看，化学 EOR 发展潜力很大。开展化学 EOR项目的国家数量已超过热力 EOR 和气体 EOR，化学 EOR 将走出其他 EOR 技术竞争的阴影，成为全球范围一项重要技术。