增强采油量的全球前景

“我在地图上看到了一切的尽头”。像威廉·莎士比亚（William Shakespeares）伊丽莎白女王（Queen Elizabeth）一样，哈伯特国王（King Hubbert）并没有在地图上看到石油的尽头，而是在钟形曲线中看到，直到1956年，石油的峰值预计在2000年左右达到每年125亿桶。到目前为止，改进的开采技术和新的能源证明他是错误的，但是石油峰值理论的症结就在其他地方。

峰值是生产率下降而不是储量下降的结果。正如前沙特阿拉伯能源大臣谢赫·扎基·亚玛尼（Sheikh Zaki Yamani）曾警告过的那样，“石器时代并没有因缺乏石材而结束，石油时代将在世界石油耗尽之前结束。”在世界如此依赖廉价石油供应来实现经济增长的世界中，诸如风能，潮汐能和太阳能之类的支持技术不可能满足世界不断增长的能源需求。

此外，与诸如德州Spindletop（1901）或沙特阿拉伯Ghawar（1948）等历史悠久的戏剧相比，新发现的规模很小。在挪威大陆架上找到另一个发现，例如巨大的Johan Sverdrup（2010）的可能性几乎为零。因此，正如本杰明·昆克尔（Benjamin Kunkell）在他的2008年全球质量报告文章“世界无油，阿门”中恰当地指出的那样，开发新油田就像捡碎玻璃一样。“您首先要清理较大且易于发现的碎片，而要回收较小的碎片则需要更多的技巧和时间。”

越来越多的石油公司正试图最大化现有油田的采收率（RF），并转向非常规的开采技术。平均而言，全球石油生产潜力在20％至40％之间。与典型的80％至90％的气田射频相比，这个数字似乎令人困惑。随着高油价的到来，人们将提高采收率（EOR）视为提高采收率的挑战。

在英国，《木材评论》一直坚信此类计划对于最大化北海石油的未来以及延长石油省的寿命的重要性。

石油开采通常分为三个阶段：一次，二次和三次采收。通过在钻井储层内部产生压力梯度来提取石油和天然气。通过保持油藏和地面之间的压力差，它迫使碳氢化合物流通过井。

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平均而言，仅可用空间的10％会在无助力的情况下上升到地面，此后，储液罐中的压力下降将需要起重装置，例如泵千斤顶。二次采油使油藏注水或注气，以保持油价在经济水平上。这本质上使得能够从充满岩石内部水的孔隙空间中驱除油。不幸的是，两种技术的系统应用仍可能使60％到75％的石油留在原地。

第三采收率（EOR）是一套技术，可以使全球采收率提高到35％到40％以上的目标。石油工程师协会前主席阿兰·拉巴斯蒂（Alain Labastie）表示，RF的10％增长可以带来大约1万亿桶石油。两年前，壳牌公司的一份报告估计，全球碳氢化合物回收效率仅提高1％，就能使常规石油储量增加880亿桶，相当于当今水平的三年年产量。

如果到2035年，预计石油将提供世界20％至25％的能源，那么大部分将来自常规能源，因此要求增加EOR的使用量，以满足所需的RF并满足需求。石油价格允许，这可能对勘探与生产企业来说是一个真正的大奖，特别是如果他们也可以找到一种经济的方法将其应用到海上。

像水力压裂一样，EOR绝不是一项新技术。今天使用的大多数EOR技术最早是在1960年代末– 1970年代初，当时石油价格相对较高。但是，由于每生产一桶原油会产生额外的运营支出，因此原油价格与油田成熟度之间存在密切的关系。随着对节能和政策以及持续技术发展的更加关注，美国和欧洲准备增加EOR的使用。

高需求和枯竭的石油储备的结合无疑将为推行此类计划提供强大的动力。但是，该技术涉及初期的大量支出以及现金流的延迟，通常在大量生产之前需要6至10年。它的部署对折现率和税收，所涉及的过程类型以及要回收的残油的数量和质量仍然非常敏感。

因此，它对于大油田且仅超过最低油价门槛更具吸引力。根据所选的技术，增量成本可能从每桶10美元到80美元不等。发生故障的风险很高，但当它起作用时，导致的油价上涨可能会超过钻新注入井的成本。

成功的EOR将在很大程度上取决于许多技术参数，特别是储层的深度和地质特征以及油的质量。不同的领域将要求采用不同的EOR提取策略，但总的来说，三次采油的精度要比一次采油高得多。许多运营商仍将其视为前沿技术，尤其是涉及复杂化学的领域。

常规的EOR技术可分为三大类：热采收率（以降低油粘度），混溶气注入或水交替气（使用混溶性流体与油混合并提高驱替效率）和化学驱油（改变毛细管的粘度和粘度特性）。油）。

Bull热采的目的是在将热蒸汽施加到油层后稀化油并增强其流动能力。从历史上看，最常用的方法是蒸汽注入法，可降低将大分子沥青质与岩石表面结合的粘度，从而可以清除残留的油。它代表了美国已应用的EOR的50％以上，是当今使用气体注入技术的第二广泛使用的EOR技术。

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公牛通过与石油混合，可混溶气体可提高其驱替效率。用技术术语来说，它们降低了油和驱替液（可混溶的气体）之间的界面张力（IFT），从而使更多的油动员起来，例如松节油和油漆。注入的气体可以是天然气，二氧化碳或氮气，具体取决于可用的气体。过去的许多应用是在接近自然来源的二氧化碳或其他领域的天然气而没有现成市场的领域。

Bull化学驱油是指向水中添加化学物质，导致水与油的IFT降低（使用表面活性剂和碱），或者使水的粘度与油的粘度相匹配（聚合物驱油）。同样，该想法是获得更好的流动率和更好的油从储层到井的驱替。

根据Visiongain的最新研究，到2014年底，通过化学EOR工艺提取的石油将产生377,685桶/天，总支出为22.5亿美元。通常，气体注入是更经济的，并且当气体是石油生产的副产品时使用。由于可以与碳捕集与封存（CCS）方案连接以创建CO2价值链，因此该技术获得了普及。它在2012年占EOR市场份额的35％，而化学注入仅占5％，在热加工过程中仅占60％。

热法主要用于沥青砂，目前在加拿大，加利福尼亚，印度尼西亚和罗马尼亚开展了项目。它代表了美国应用的EOR的50％以上，是当今第二种应用最广泛的注气EOR技术。

除了涉及的成本外，由于部署这些技术的经济性，大多数这些技术在海上开发的速度相当缓慢。尤其是化学EOR，由于存储和处理添加剂所需的设施和存储空间的重量以及功率限制以及在老化的海上基础设施上进行改造的困难而发挥了有限的作用。

但是，商业顾问Frost＆Sullivan估计，到2019年，化学药品注射剂的市场份额将增加到20％。迄今为止，唯一一个在化学EOR方面取得成功的国家是中国，但是更广泛的化学EOR部署的前景看起来很乐观。目前正在阿曼（Marmul），加拿大，美国，印度，阿根廷，巴西，奥地利和阿根廷开展项目。

许多离岸开发项目也越来越多地考虑采用EOR。海底加工以及通常在海上进行二次采油的注水和注气的通用技术现在已经关闭了EOR技术。BP在北海的Ula油田目前仅生产EOR油。BP拥有的Magnus油田成功实施的EOR计划等其他项目也已经在将天然气从陆上（400 km）的远距离设施输送到天然气方面开辟了有趣的领域。

如果首批CCS示威者证明成功，那么在全球范围内部署CO2-EOR的范围可能更大。