目前世界上广泛应用的三次采油方法有哪四类？
思瀚产业研究院 大庆华理    2025-09-09

根据原油开采的方式不同，一般将原油开采分为一次采油、二次采油和三次采油三个阶段。

一次采油是指利用油藏的天然能量（溶解气、边水、底水、弹性能）开采的过程，也就是油井的自喷。一般而言，一次采油采收率通常低于 15%。

随着石油的开采，仅依靠油藏的天然能量不能有效开采原油后，需要通过注入水等方式保持油层压力进行采油，即二次采油。通过二次采油，采收率可以提升至30%-40%，但仍有 60%-70%的油留在地下，需要通过三次采油的方式进行开采。

三次采油，是指通过注入化学试剂或其他流体，利用物理、化学、生物的方式改变油藏岩石及流体性质，提高原油采收率。目前世界上广泛应用的三次采油方法有四类，分别是注气驱技术、热力驱技术、化学驱技术和微生物驱油技术。

（1）注气驱技术

注气驱主要是自地面向油层中注入气体驱油从而增加原油产量的油田开发技术，根据驱油机理分为混相驱、非混相驱。使用的气体主要有 CO2、天然气、氮气、烟道气等。注气能够快速提高油藏压力，补充能量，进而建立有效的驱替系统，对于常规注水难以开发的低渗透油藏，注气具有明显的优势。

室内岩心驱替实验显示，一般混相驱可提高采收率 10%-25%，非混相气驱提高采收率 7%-15%。国内吉林油田、中原油田、大庆油田、长庆油田等进行了二氧化碳驱油的先导试验，目前技术已经基本成熟，但受制于天然二氧化碳气源、二氧化碳的输送成本以及国内复杂的油藏环境等因素未得到大规模工业化推广，尚需进一步明确技术经济适应性，完善配套技术并降低相关成本。

（2）热力驱技术

热力驱主要是通过提升油层的温度，降低稠油的黏度和流动阻力，增加稠油的流动性，从而提高稠油的采收率。热力驱技术主要包括蒸汽吞吐技术、蒸汽驱技术、热水驱、火烧油层等。因稠油粘度随温度变化的敏感性决定了热力驱技术的开采对象主要是稠油油藏。

我国辽河油田就热力驱技术开展了试验，结果显示蒸汽吞吐法采收率约为15%-20%，部分油田使用蒸汽驱技术后采收率可达 53%。但蒸汽驱技术效果受油藏深度影响很大，目前未得到大规模应用。火烧油层方式相较其他蒸汽更为激进，我国仅开展了部分试验，基于地下油藏构造复杂及监测地下燃烧情况困难，也未在我国广泛应用。

（3）化学驱技术

化学驱主要是通过向地层中注入化学物质，改变地层渗透率、岩石润湿性和驱替相黏度，降低界面张力，从而提高原油采收率。化学驱主要包括碱驱、聚合物驱、表面活性剂驱及二元/三元复合驱。化学驱技术是目前我国三次采油的主攻方向。

A.碱驱

碱驱是指将碱溶注入到地层中，使碱与原油就地生成活性物质或使原吸附在岩石表面上的亲油物质解吸附，从而达到提高采收率的目的。但碱的使用会使地层水 pH 值升高，加剧微粒运移，伤害地层，也会使黏土膨胀，严重时形成碱垢，直接影响储层渗透率及油井产能。因此，碱驱的应用具有一定的局限性。

B.聚合物驱

聚合物驱是指在注入水中加入可溶的高分子聚合物，使水相黏度大幅度增加，由此降低水相渗透率，增大油水流速比，提高原油采收率。辽河油田、胜利油田、大庆油田先后进行了聚合物驱矿场实验，部分油井增产量达 43.4%。聚合物驱对于注水开发采出程度低、综合含水高的油藏有良好的应用效果，但对于非均质性强且存在大孔道的油层，聚合物驱效果受窜流影响较大。

C.表面活性剂驱

表面活性剂驱是通过使用表面活性剂，在油水界面上产生吸附，降低油水界面张力，最终提高采收率的驱油方法。常用的化学表面活性剂有石油磺酸盐、石油羧酸盐、天然油脂羧酸盐、木质素磺酸盐等。大庆、胜利、新疆等油田结合自身地质条件、油藏性质等特色选择研发了适合自身的表面活性剂驱油体系，建设了相关的生产设备并投入使用。但表面活性剂容易与地层水及黏土中的高价阳离子形成沉淀，堵塞孔道，造成地层伤害。此外，表面活性剂驱还存在成本较高等问题，在一定程度上影响了其工业化推广应用。

D.复合驱技术

复合驱技术指采用表面活性剂、碱以及聚合物复配成的二元或者三元体系进行驱油的技术。该体系既具备了表面活性剂降低界面张力的优点，又具有聚合物提高波及系数的作用，并通过碱降低聚合物或表面活性剂的吸附滞留损耗，由此使单个驱油剂在驱替过程中优势互补，形成协同效应，进而大幅度提高原油采收率。

胜利、大庆、辽河等油田均先后成功进行了复合驱先导和扩大试验。其中，大庆油田自主研发的三元复合驱技术在水驱基础上可以将采收率提高 20 个百分点以上4，已经成为大庆油田的战略性接替技术，也使得我国成为世界上唯一大规模工业化应用复合驱技术的国家5。目前，开发高效和更加绿色环保的复合驱油体系已经成为油田提高采收率技术的重要发展方向。

（4）微生物驱

油微生物驱油作为三次采油技术是利用微生物及其代谢产物作用于油层岩石或原油，改善原油物性及油藏岩石润湿性，由此提高原油采收率。该技术具有成本低、见效快、应用范围广、安全性高和环境友好等优点，是最具发展前景的提高采收率技术，有望成为三次采油技术的后起之秀。目前，由于技术本身的复杂性和局限性，该技术的潜力还没有得到充分地发挥。

此外，目前还没有足够多的矿场试验效果支撑，该项技术还没有得到大规模应用。上述技术为油田高效开发提供了重要支撑，由于技术特性和适应性不同，需针对不同油藏选择合适的技术，同时，将不同技术进行组合使用发挥他们的协同效应更具发展前景。目前，生物-化学复合驱油技术已经在我国大庆油田率先实现了工业化应用，取得了显著的应用效果。微生物驱油技术与聚合物驱等技术相结合，也显示了良好的应用前景。

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