什么是一次采油、二次采油和三次采油?

石油，作为不可再生资源，一直是牵动国家能源发展的关键所在。目前，中国各主力油田均已进入开发后期，自上世纪 90年代以来，产量递减，产水量上升，注水效率降低，采油成本上升，而新增储量又满足不了经济发展的需要，急需三次采油新技术接替。

油井示意图

资料来源：中国石化

那什么是一次采油、二次采油和三次采油呢 ?

通常把利用油层能量开采石油称为一次采油；向油层注入水、气，给油层补充能量开采石油称为二次采油；而用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能，开采出更多的石油，称为三次采油。

1.1、一次采油

在一次采油阶段，在地层里沉睡了亿万年的石油，可以依靠天然能量摆脱覆盖在它们之上的重重障碍通过油井流到地面。这种能量正是来源于覆盖在它们之上的岩石对其所处的地层和地层当中的流体所施加的重压。在上覆地层的重压下，岩石和流体中集聚了大量的弹性能量。当油层通过油井与地面连通后，井口是低压而井底是高压，在这个压差的作用下，上覆地层就像挤海绵一样将石油从油层挤到油井中并举升到地面。

随着原油及天然气不断产出，油层岩石及地层中流体的体积逐渐扩展，弹性能量也逐渐释放，总有一天，当弹性能量不足以把流体举升上来时，地层中新的压力平衡慢慢建立起来，流体也不再流动，大量的石油会被滞留在地下。就像弹簧被压缩一样，开始弹力很强，随着弹簧体积扩展，弹力越来越弱，最终失去弹力。

1.2、二次采油

一百多年以前，从一口生产井的封隔器漏失事故中，人们才发现注水采油这一方法。那次事故起因于上部高压水层的水通过漏失的封隔器进入油层，使该井停止生产，但周围油井的产油量却明显上升了。由此，总结出了人工注水采油法。人工注水采油法，是在地层原有能量衰竭后，在油层边缘或油层内部，由地面向井内注水，从生产井采油的一种方法。注水的作用是补充油层的驱油能量，水作为油的排驱剂，将油排走而占据油原来占据的空间。因此，注水后油层含油饱和度下降、含水饱和度上升，从而能够采出仅靠天然能量不能采出的石油。

但是，由于地层的非均质性，注入流体总是沿着阻力最小的途径流向油井，处于阻力相对较大的区域中的石油将不能被驱替出来。即便是被注入流体驱替过的区域，也还有一定数量的石油由于岩石对石油的吸附作用而无法采出，这就像用清水冲洗不能去除衣物上沾染的油污一样。另外，有的原油在地下就像沥青一样根本无法在油层这种多孔介质中流动，因此，二次采油方法提高原油采收率的能力是有限的。

1.3、三次采油

三次采油技术的发展从 20世纪 50年代开始至今主要经历了三个阶段。第一阶段： 20世纪 50年代到 60年代中期，以热力驱油采油技术中的蒸汽吞吐采油技术为主，热力驱油采油技术一方面降低了流体运动的阻力，另一方面也提供了足够的驱油动力。第二阶段： 20世纪 60年代中期到 80年代，热力驱油采油技术仍然在用，化学驱油采油技术迅猛发展并且成为主力采油技术。第三阶段： 20世纪 90年代至今，混相注气驱采油技术发展迅速，烃类驱采油技术是最早应用的，之后由于烃类气体成本过高而 C02比较廉价，从而 C02驱油采油技术得到了广泛的应用。

在三次采油阶段，人们通过采用各种物理、化学方法改变原油的粘度和对岩石的吸附性，可以增加原油的流动能力，进一步提高原油采收率。实践研究发现，一次采油技术的采收率仅为15％左右；二次采油技术要优于一次采油技术，但是采收率也比较低，只能达到25％～40％左右；三次采油技术能够显著提高石油的采收率，促进石油行业的发展和社会的进步。近年来，随着石油需求量的增大，我国从海外进口的石油量也是逐年增加。目前，国内各大主力油田普遍开展了三次采油的矿场试验及工业化应用试验，以提高原油采收率，延长油田稳产期。

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