EOR三大技術現(xiàn)狀與展望

EOR三大技術現(xiàn)狀與展望隨著全球能源需求不斷增加，老油田逐漸枯竭，常規(guī)石油發(fā)現(xiàn)殆盡，石油公司為了最大限度地開采現(xiàn)有儲量，EOR技術得到極大關注，熱力驅(qū)油、化學驅(qū)油、氣體驅(qū)油已成為提高采收率的主要方法。過去10年，熱力驅(qū)替和氣體驅(qū)替對全球原油產(chǎn)量貢獻顯著，尤其是加拿大的油砂項目和美國的二氧化碳(CO2)驅(qū)油EOR項目，化學驅(qū)在北美落后了。據(jù)Visiongain資料，全球熱力EOR技術的產(chǎn)量為200多萬桶/日，氣體EOR技術產(chǎn)量約75萬桶/日，化學驅(qū)EOR產(chǎn)量僅37.5萬桶/日，其中30萬桶/日產(chǎn)自中國。熱力EOR：關注加拿大、中東未來項目熱力采油可降低原油黏度，增加流度比。這種方法一般用于較淺油井、黏度較高原油，當前主要采用蒸汽輔助重力泄油(SAGD)和蒸汽吞吐(CSS)兩種技術。熱力EOR技術在美國、加拿大、委內(nèi)瑞拉、阿曼、中國和印尼都取得巨大成功，幾十年來一批重大項目仍在運營。展望未來10年，項目主要機會不是在較老的、已經(jīng)建成產(chǎn)油區(qū)，而是加拿大新的油砂項目，此外可能是中東的太陽能EOR技術應用。由于熱力EOR項目成本高，當前主要威脅是低油價使項目失去經(jīng)濟性。在加拿大，如果油砂埋藏過深不宜用采礦法生產(chǎn)，就用熱力EOR技術開采，2012年熱力開采法生產(chǎn)已超過采礦法，艾伯塔省80%剩余油埋藏在地面200米以下，無法用采礦法生產(chǎn)。未來10年，熱力EOR法將在油砂市場占統(tǒng)治地位，當前以SAGD技術為主，在作業(yè)項目中占75%，其他地區(qū)大多采用CSS技術。隨著明后兩年一批項目投產(chǎn)，熱力油砂市場將經(jīng)歷一個快速發(fā)展期，但增產(chǎn)也會帶來運輸和煉油瓶頸問題。由于加拿大聯(lián)邦政府的原因，中國投資放慢，加上較低油價對市場的影響，有些項目可能推遲甚至取消。盡管如此，目前在建、已批或已宣布的項目有160多個，即使只有部分項目完成，熱力油砂項目也會帶來顯著產(chǎn)量增長。除了加拿大，熱力EOR項目不引人注意。在美國，熱力EOR項目高峰在上世紀80年代，現(xiàn)在已衰落，其他大型熱力EOR項目，如阿曼的穆赫濟納(Mukhaizna)、印尼的杜里(Duri)、中國的勝利油田，預計未來10年產(chǎn)量穩(wěn)定增長。今后12個月，最值得關注的恐怕是太陽能EOR技術遠景。太陽能EOR技術是將陽光會聚到熱管上生產(chǎn)采油所需的蒸汽。據(jù)這方面領先的GlassPoint公司稱，他們的系統(tǒng)可以使油田節(jié)省80%的天然氣消費，從而降低開采成本，讓更多的天然氣用于其他途徑，包括出口。太陽能EOR的最大機會在中東，這個地區(qū)重質(zhì)原油資源豐富，光照時間充足，但由于國內(nèi)天然氣需求不斷增加，致使供應緊張。2013年初，阿曼采用GlassPoint技術，開始了太陽能EOR項目，蒸汽平均產(chǎn)量50噸/日。中東其他國家如科威特、巴林、沙特都有可能加入太陽能EOR項目。GlassPoint于2011年已在加利福尼亞建成第一個太陽能EOR項目，那里也是一個潛在市場。熱力EOR項目需要鉆大批井，用于注蒸汽和采油，一般需要大量天然氣生產(chǎn)蒸汽，因此熱力EOR項目在石油項目中成本是最高的。當前在產(chǎn)的熱力EOR項目贏利油價為75美元/桶，但有很多項目主要是油砂項目，需要更高的資本開支和作業(yè)開支。由于項目建設需要5年時間，然后生產(chǎn)運營2035年，因此在一定程度上，短期價格波動對項目的影響不大。但是，如果當前低于90美元/桶的油價成為今后若干年的常態(tài)，很多建議項目就可能擱置甚至取消。據(jù)國際能源信息署資料，如果油價長期低于80美元/桶，四分之一的油砂項目就危險了，而成本更高的采礦法項目則更脆弱。熱力驅(qū)油在EOR市場占主要地位，2014年占全球EOR產(chǎn)量63.8%。未來20年，新一批熱力油砂項目將建成，這一數(shù)字還會加大。除了運輸瓶頸，對中國投資的限制是最重要影響因素。如果全球基準油價不能在中期恢復到100美元/桶，投資者和油公司都要評估項目保本價。二氧化碳EOR：美國領先，成本是關鍵二氧化碳驅(qū)油不是新技術，在美國已成功運用40多年，此技術用于驅(qū)替老油田剩余油，延長油田壽命。上世紀80年代，美國石油工業(yè)快速發(fā)展，在新墨西哥、科羅拉多和密西西比地下發(fā)現(xiàn)了大量天然CO2氣層，工業(yè)規(guī)模的CO2源增長迅速，成為EOR項目的供應氣源。過去25年，美國CO2EOR項目生產(chǎn)了約15億桶石油，現(xiàn)在還有6400多公里管道在輸送CO2，大約6800萬噸CO2用于生產(chǎn)30萬桶/日原油，主要在三疊盆地。世界其他地區(qū)比美國差很多，主要是缺少天然資源，但也有一些國家正在建立或擴大CO2EOR項目。業(yè)界議論，頁巖(致密)油革命或?qū)O2EOR項目構(gòu)成威脅。與CO2EOR項目相比，頁巖油開發(fā)啟動成本較低，如今投資者和CEO們傾向優(yōu)先考慮頁巖油開發(fā)。按產(chǎn)量比較，西方石油公司三疊盆地的CO2EOR項目最大，占美國項目總產(chǎn)量30%，該公司最近表示，CO2EOR項目可穩(wěn)產(chǎn)到2016年，同期要增長頁巖油產(chǎn)量。美國CO2EOR項目，除了5個主要自然CO2供應源，還有10個在產(chǎn)和13個可能于2020年投產(chǎn)的人為資源。未來10年人為資源甚至可能超過自然資源，這容易讓人過高估計市場的潛在增長。今年早些時候，美國能源部國家能源實驗室報告指出，到2020年CO2EOR項目產(chǎn)量可增加一倍至61.5萬桶/日，其他機構(gòu)估計更樂觀，而對項目計劃和外部因素的影響估計不足。北海地區(qū)原油技術可采儲量有150億350億桶油當量，僅英國水域至少有30億桶可通過CO2EOR項目開采，把碳捕捉儲藏(CCS)項目與CO2EOR項目相結(jié)合，可以達到減少CO2排放和開采更多原油的雙重目的。不過，眾多北海EOR項目的評估顯示，海上安裝注CO2裝置的成本太高，且廉價CO2供應不足，未來10年，即使油價提高，環(huán)境監(jiān)管改善，項目經(jīng)濟可行性仍然不利。中國的前景要好得多，中國擁有豐富的工業(yè)CO2來源，相當數(shù)量原油發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件有利于CO2驅(qū)油。中國已將CO2EOR項目作為能源戰(zhàn)略的一部分，中國石油已有多個油田項目，不過成本較高。巴西在盧拉油田建立了CO2EOR項目，CO2由海上浮式生產(chǎn)儲油平臺提供，由于原設計中就包括EOR項目，這比事后再安裝CO2裝置更劃算。如果項目成功，巴西將在整個油田推廣這項技術。此外在中東，阿聯(lián)酋、科威特和沙特也在計劃CO2EOR項目。在美國，頁巖油將是CO2EOR項目發(fā)展的障礙，不過頁巖油投資回報已開始下降，CO2EOR項目可望在2020年以后最初幾年顯著增長，2024年項目產(chǎn)量可望超過45萬桶/日。在美國以外，CO2EOR項目面臨諸多挑戰(zhàn)，尤其是在海上，包括氣源和成本，項目經(jīng)驗不足，環(huán)境監(jiān)管制約，以及其他EOR技術的競爭。盡管如此，隨著油田老化，重大新發(fā)現(xiàn)減少，從老油田開采更多石油前景正在復蘇，高油價將支持全球范圍建立更多的CO2EOR項目?；瘜WEOR：當前市場最小，未來潛力很大用化學劑驅(qū)替液體，可以降低界面張力，增加流度比，從而提高原油采收率，應用化學EOR方法在上世紀80年代中期達到高峰，那時有很多先導項目，尤其在美國。受高額研發(fā)費用和上升油價鼓勵，產(chǎn)生一大批先導項目，包括聚合物和表面活性劑驅(qū)替試驗。然而隨著原油供應過剩、油價下跌、項目成本上升，化學驅(qū)項目變得經(jīng)濟上不可行。項目數(shù)量銳減，此后20年，化學驅(qū)EOR項目市場艱難。高額建造成本與運行成本一直是化學EOR項目的制約因素，不同規(guī)模項目有的高達數(shù)億美元。如果項目所處環(huán)境復雜，項目費用更高，如海上化學EOR項目。項目還需根據(jù)具體油藏的特性進行設計，很多公司認為，化學EOR項目成本高、風險大。近年隨著技術開發(fā)和高油價出現(xiàn)，新的一批項目上馬了。有3個關鍵因素的發(fā)展促進降低成本：一是項目所需化學劑尤其是表面活性劑的濃度大幅下降，二是化學劑單位成本下降，三是化學EOR技術較易理解，有效地提高了油藏增產(chǎn)性能。降本增效使有的產(chǎn)區(qū)作業(yè)成本降至不到10美元/桶，油公司與大學的研發(fā)活動增加，現(xiàn)在已有一批先導項目，隨著知識與經(jīng)驗的積累，成本可望進一步下降。由于化學EOR項目經(jīng)濟性的變化，各地項目活動也隨之變化。盡管美國在上世紀80年代是化學EOR項目主導，現(xiàn)在已不見任何顯著貢獻。中國成為全球項目的領導者，中國石油和中國石化分別在大慶油田和勝利油田都有大項目，未來10年中國仍將是化學EOR市場的主導。目前，全球有60個化學EOR項目分布在一些國家，包括先導項目和少數(shù)較大油田開發(fā)項目。在加拿大，佩利坎(Pelican)湖的商業(yè)規(guī)?；瘜WEOR項目已運營了9年多，項目不同尋常，油田原油是14API度的重質(zhì)原油。加拿大當前有15個先導項目，大多位于艾伯塔省。阿曼也把化學EOR當作其3大類EOR項目組成之一。2010年阿曼石油開發(fā)公司啟動了邁爾穆勒(Marmul)油田聚合物驅(qū)項目，并計劃分兩