石油工程概论张红玲第十章提高采收率原理与方法().pptVIP

* 第八章 提高采收率原理与方法 采收率及其影响因素 提高采收率的方法 主要内容 重点 采收率、波及系数、驱油效率 提高采收率的主要方法 蒸汽吞吐与蒸汽驱 第一节 采收率及其影响因素 一、影响采收率的因素 油藏采收率：累积采油量（可采储量）与原始地质储量的百分比。 采收率可以表示为： Ev－体积波及系数； ED－驱油效率。 影响采收率的油藏地质、油田开发和采油技术因素等，最终可用体积波及系数和驱油效率的乘积表示。 1.波及系数 ⑴定义 与天然的或人工注入的驱替剂接触的部分油藏体积（或含油面积、油藏厚度）与整个油藏含油体积（或含油面积、油层厚度）之比称为体积波及系数（或面积波及系数、纵向波及系数）。 流度比、岩石的宏观非均质性、注采井网对非均质性的适应程度等 影响因素： ①流度比 指在油藏被注入流体接触部分中注入流体的流度与油藏内未波及区油的流度之比。 流度：流体的渗透率与其粘度之比。 水油流度比： ⑵影响波及系数的因素 M1：有较规则的流动前缘，见水波及系数可达70％左右； 波及系数随水油流度比的增大而减小。 结论 增大μw；减小μo； 增大Ko；降低Kw。 降低M的措施： M2：出现明显的粘滞指进现象，波及系数降低。 五点法注采单元流度比对波及状况的影响 ②油层岩石宏观非均质的影响 顺水流方向与垂直水流方向的渗透率必然有差异 形成不规则驱动前缘 油井会过早水淹，油藏留下一些“死油区” 注采井网安排不当 流体沿渗透率好的方向流动快 主要为渗透率差异的影响 2.驱油效率 影响因素：岩石的润湿性、孔隙结构、流体性质、毛管数。 ⑴定义 由天然的或人工注入的驱替剂从波及范围内驱替出的原油体积与波及范围内的总含油体积的比值。 ①岩石的润湿性 对于亲水岩石，毛管力是驱油动力，驱替效率高。当压差较大时，俘油残留于小孔道内。 对于亲油岩石，毛管力是驱油的阻力，驱替效率低。 ②岩石的孔隙结构 衡量孔隙结构的三个定量指标为孔隙度、比面、孔隙大小分布，岩石结构越均匀，驱油效率越高。 ③流体性质 工作剂与原油粘度差异大，由于渗流速度不同，会产生微观指进现象，从而影响驱油效率。 ④毛管数NC（Capillary number） 在一定润湿性和渗透性多孔介质中，两相流动排驱油的动力与油的流动阻力之比。 Φ一定时，NC越大，驱油效率越高，要提高驱油效率就必须降低表面张力。 二、提高采收率的途径 第一，通过降低流度比以提高波及系数，同时尽可能适应油层的非均质性，以减少非均质性对驱油过程的不利影响； 第二，通过减小界面张力或者消除工作剂与原油间的界面效应以提高驱油效率。 一次采油 天然能量 依靠 二次采油 物理、机械和力学等宏观作用 立足 人工注水 注气 三次采油 (强化采油) 化学、物理、热力、生物或联合微观驱油作用 应用 化学驱 混相驱 热力采油 微生物采油 第二节 提高采收率的方法 包括：聚合物驱、活性剂驱、碱驱和复合驱。 一、化学驱油法 通过向油藏注入化学剂，以改善流体和岩石间的物化特征，如降低界面张力、改善流度比等，从而提高采收率。 原理 1、聚合物驱 在注入水中加入水溶性高分子聚合物，增加水的粘度，降低水相渗透率，减小流度比M，提高波及系数。此外可以减小粘度指进，提高驱油效率。 驱油机理 药剂 聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、黄原胶 存在问题 聚合物：热降解、盐降解、剪切降解、地层吸附 2．活性剂驱 药剂 磺酸盐型、羧酸盐、聚醚、非离子－阴离子 ⑴降低油水界面张力； ⑵改变亲油岩石表面的润湿性； ⑶使原油乳化，产生迭加的液阻系数（贾敏效应），增加高渗层的流动阻力，减小粘度指进现象。 微乳状液驱、活性水驱、胶束溶液驱和泡沫驱等。 活性剂驱主要以提高驱油效率为主。 类型 驱油机理 存在问题 活性剂在岩石表面大量吸附；活性水与普通水的粘度差很小。 3、碱驱 药剂 氢氧化钠(NaOH)、硅酸钠、碳酸钠、原硅酸钠（由NaOH和水玻璃配置而成） 在注入水中加入碱，与原油中的有机酸反应，生成表面活性剂，降低油水界面张力，改变岩石润湿性，提高驱油效率。 驱油机理 存在问题 碱耗；流度控制。 4、化学复合驱 化学复合驱是由聚合物、活性剂、碱以各种形式组合驱动。 驱油机理 降低界面张力：表面活性剂；或碱与原油中的酸性成份反应就地生成的表面活性剂，可降低相间界面张力和残余油饱； 聚合物的流度控制作用：聚合物可以使水相粘度增加，渗透率降低，以提高波及系数为主； 另外：复合驱还有碱驱所具有的乳化携带、捕集、聚并、润湿反转等机理。 包括：二元驱和三元驱。 二、混相驱油法 包括：注液化石油气驱油法、富气驱油法、高压干气驱油法和二氧化碳驱油法。 驱油机理：气体与原油之间建立混相带，消除界面张力，提高驱油效率。