小强谈原油（四）——原油开采

原油开采时非常赚钱的行当。在国内在油田工作的收入都非常不菲；而当你知道中东原油的开采成本的时候，你会感慨那哪是在采油呀，那简直是在采美元呀！本周小强就来介绍一下美元，不，原油是怎么开采的。

一、石油开采的特点

石油作为一种深埋在地下的流体矿物，只能通过钻井进行开采，在开采石油的过程中，石油首先受到驱动力的作用从储层流入井底，然后再又由井底上升到井口。与一般的固体矿藏相比，石油开采具有其显著地特点：

1.开采的对象在整个开采的过程中不断地流动，油藏情况不断地变化，一切措施必须针对这种情况来进行，因此油气田开采的整个过程是一个不断了解、不断改进的过程；

2.开采者在一般情况下不与矿体直接接触。油气的开采，对油气藏中情况的了解以及对油气藏施加影响进行各种措施，都要通过专门的测井来进行；

3.油气藏的某些特点必须在生产过程中 ，甚至必须在井数较多后才能认识到，因此在一段时间内勘探和开采阶段常常相互交织在一起。

二、石油开采步骤

测井工程：在井筒中与应用地球物理方法，把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息，特别是油、气、水在油藏中分布情况及其变化的信息，通过电缆传到地面，据以综合判断，确定应采取的技术措施。

钻井工程：在油气田开发中，有着十分重要的地位，在建设一个油气田中，钻井工程往往要占总投资的50%以上。一个油气田的开发，往往要打几百口甚至几千口或更多的井。对用于开采、观察和控制等不同目的的井（如生产井、注入井、观察井以及专为检查水洗油效果的检查井等）有不同的技术要求。应保证钻出的井对油气层的污染最少，固井质量高，能经受开采几十年中的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理，提高钻井速度，是降低钻井成本的关键。

采油工程：是把油、气在油井中从井底举升井口的整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷，也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举出。各种有效的修井措施，能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障，保证油井正常工作。水力压裂和酸化等增产措施，能提高因油层渗透率太低，或因钻井技术措施不当污染、损害油气层而降低的产能。对注入井来说，则是提高注入能力。

油气集输工程：是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术。使井中采出的油、气、水等混合流体，在矿场进行分离和初步处理，获得尽可能多的油、气产品。水可回注或加以利用，以防止污染环境，减少无效损耗。

三、常规油气的开采

1.注水开采法

注水开采是指最常使用的常规油气开采方法，它是在油田开发过程中，通过专门的注入井将水注入油藏，保持或恢复油层压力，使油藏有很强的驱动力，以提高油藏的开采速度和采收率。缺点是在注水开发油藏时，因注入水沿高孔隙度、高渗透带、大孔喉或裂缝窜流而使基质、低孔隙度、低渗透带中的油气采出程度低，甚至采不出而成为剩余油，因此要加大采出剩余油的力度。

2.注气采油法

注气采油法主要通过向油井注入二氧化碳、氮气驱、烟道气及混合气的方法，使油田保持驱动力。注气开采法具有很大的局限性，主要只适合以下几种情况：（1）储层泥质含量过高，注水开发易引起水敏的油藏；（2）油层束缚水饱和度高，注水效果不好的油藏；（3）一般稠油油藏；（4）裂缝不发育，不易引起气窜的均质油藏；（5）薄油层。

3.蒸汽吞吐采油

蒸汽吞吐采油是一种单井作业，在一口井中注入一定量的蒸汽，随后关井，让蒸汽与油藏岩石进行热交换，然后再开井采油。此过程可循环往复进行，又称循环注蒸汽工艺。

4.蒸汽驱

蒸汽驱油法是一种驱替式采油方法，类似于水驱；即以井组为基础，向注入井连续注入一定量的蒸汽，蒸汽将油驱向生产井，在生产井中采出。

5.火烧油层法

火烧油层也称火驱法，是油层本身产生热的一种热力采油方法。火烧油层是将某种形式的氧化剂（空气或氧气注入油层），使其内部的油自然或点燃，随后注入的氧化剂便会使燃烧带在油藏中扩展。燃烧带产生大量的热量，加热油层和油层中的流体，将油层加热降低原油黏度。

6.聚合物驱油技术

聚合物驱油是油田开发中三次采油的方法之一。在注入的水中假如高分子聚合物，增加注入水的黏度，降低油层的水相渗透率，从而改善水油流度比，调整注入剖面而扩大波及体积，提高了宏观波及效率，进而提高原油采收率。（OS：我都在说些啥！！！）

四、页岩油的开采

1.水力压裂法

页岩油的生产主要使用水力压裂法（部分油井使用蒸汽注入法或者二氧化碳注入法），水力压裂法是指使用掺入了化学物质的高压水流对页岩层进行压裂，人为造成很多缝隙，将石油或天然气从岩石缝隙中释放出来，并顺着井筒流到地表的油气开采方法。。水力压裂目前广泛应用于全世界的低渗油藏开发，尤其是非常规油气如致密砂岩气、页岩气和煤层气的开发。

水力压裂法由于工艺复杂，因此相较其他常规油气开采方法成本较高。此外，页岩油和常规油田不同，其产量会逐年下滑，页岩油单井第二年产量平均下滑50%以上，高的甚至能达到80%。但是，需要注意的是，页岩油开采初期的产量非常巨大，部分单井产量初期可以达到400-600桶/天，而常规油井日产百桶就可以算高产的了。这意味着，虽然受初期投入巨大和产量逐年下滑的影响，页岩油的平均成本较高。但是，由于页岩油在开采初期产量为常规油井的数倍，短期内资本回报率较高，因此在开采前几年，页岩油井对低油价的抵抗能力较强。

五、油砂的开采

油砂，约占全球石油资源可采总量的32%，是石油资源的重要组成部分。前面我们已经介绍过，油砂实质上是沥青和沙土的混合物，因此这种特性其开采的方法和常规原油截然不同，根据其埋藏深度的不同，采用的开采方法不尽相同。国际上通常采用的开采方法主要有露天开采、就地开采及其他开采方法。

1.露天开采

露天开采可以分成相互链接的两个部分：采矿和萃取。露天开采主要适用于埋藏较浅（＜75m）的近地表油砂。它具有资源回收率高、劳动效率高、可用大型自动化机械设备、生产安全的特点。露天开采所需的设备及费用、油砂油采收率较其他方法好，技术上较为成熟，在加拿大及委内瑞拉等都已经形成大规模工业开采。

2.就地开采

对于埋藏较深（大于75m）的油砂，因需要剥离的盖层过大、成本过高而无法应用露天开采技术，这些埋藏较深的油砂约占油砂储量的85%以上，需要就地开采技术。就地开采又分为热采法和冷采法，目前热采法比较成熟的技术有蒸汽吞吐和蒸汽驱技术、蒸汽辅助重力泄油技术、注入溶剂技术、井下就地催化改质开采技术、水热裂解开采技术等。

六、原油开采成本

说了那么多原油开采技术，最后再来介绍一下原油的开采成本。由于页岩油、油砂等非常规采油方式占的比重较大，因此前几年美国、加拿大、巴西的原油开采成本较高（见图3）。这也是为什么OPEC想通过增加原油供给，将油价打破页岩油成本线的方式将页岩油挤出市场的原因。但是，随着油价持续走低，各主要产油国都在不断的改良自己的产油技术，通过降低开采成本的方式，适应油价低位运行。

通过技术的不断提高，目前美国的页岩油开采成本较之前下降了30%左右，部分油田的成本已经达到了20美元/桶。俄罗斯很多地区由于常年冻土，开采不方便，但是通过技术的改良目前的成本在10美元/桶左右，即使是西伯利亚的油田的成本也不超过30美元/桶。沙特和伊朗由于油层较浅，很多都是自喷井，成本低的不要不要的，平均成本可能在10美元/桶左右，部分油田的成本仅为3美元/桶。因此全球主要产油国抵御低油价的能力正在不断增强。当然这里面还是有开采成本居高不下的国家，例如委内瑞拉。由于自身经济实力有限，其提升采油技术的能力较差，其成本仍然在20美元/桶以上，这在OPEC国家中算是很高的水平。不仅如此，委内瑞拉的原油以重油为主，需要进口轻质原油调和，这进一步增加了其成本。

本周介绍完了原油的开采，小强觉得身心俱疲，感觉真的是隔行如隔山呀！不过，下周关于原油储藏的内容还是会如约为大家介绍，现在我要葛优瘫一会。（作者：金石期货黄李强）

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