《三次采油概论》笔记.doc

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1、陈铁龙编著.三次采油概论.石油工业出版社,2001年8月第1版根据石油开采及油田开发的投资过程，可分为三个阶段：一次采油、二次采油和三次采油。一次采油是指利用油藏天然能量开采的过程，如利用溶解气驱、气顶驱、天然水驱、岩石和流体弹性能驱及重力排驱等能量，它是油藏开发的第一个阶段。油田投资主要在钻井及油气集输两方面，也是油田开发的第一次投资过程，因此称为一次采油。一般来说，一次采油的采收率低于15%。二次采油是指采用外部补充地层能量（如注水、注气），以保持地层能量为目的的提高采收率的采油方法。一次采油后，要进一步提高采收率，需要对油田注水注气设备进行第二次投资，因此称为二次采油。以前，二

2、次采油是在油藏能量衰竭时采用的提高采收率方法。现在，许多油藏一开发就进入了注水的二次采油过程。这样可以使注水后的采收率有所提高。二次采油的采收率可达45%。二次采油之后，油藏中还存在大量的原油，为了获得更高的采收率，需要进行三次采油。作为第三次采油过程的三次采油，是指通过注入其他流体，采用物理、化学、热量、生物等方法改变油藏岩石及流体性质，提高水驱后油藏采收率。化学驱、气体混相驱、热法采油和微生物采油等都是提高采收率的方法。在第三次采油过程中，要投入大量的资金，建设注入化学剂、载热流体、混相气体的注入设备，注入流体也需要大量的资金。由于三次采油的投资规模较大，三次采油的采收率提高幅度

3、较大，获利较大，因此三次采油具有很大的风险性。油藏经过三次采油后，采收率可达50-90%。采收率提高幅度的大小取决于采用的方法、油藏条件以及当时的技术经济状况等许多因素。按上述采油阶段来划分石油开采方法的最大缺陷在于现在许多油藏的开发过程并非按上述过程进行的。如我国大庆油田的开发模式是油藏一开发就进行注水，以保持地层压力，提高水驱采收率。克拉玛依油田九区稠油油藏是以蒸汽吞吐和蒸汽驱方法开始开采的。这些例子表明，油藏不经过一次或二次采油，直接进行三次采油可获得更多的最终采收率，经济上更具有吸引力。因此，三次采油的概念已失去了一定的应用性，而提高采收率(EOR)的概念更为合理和更易为人们

4、所接受。第一节　　提高采收率方法提高采收率的定义为除了一次采油和保持地层能量开采石油方法之外的其他任何能增加油井产量，提高油藏最终采收率的采油方法。EOR方法的一个显著特点是注入的流体改变了油藏岩石和（或）流体性质，提高了油藏的最终采收率。EOR分为四大类，即化学驱、气体混相驱、热力采油和微生物采油。其中化学驱进一步分为聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱和复合驱（聚合物一表面活性剂驱，聚合物一表面活性剂一碱三元复合驱，表面活性剂一气体泡沫驱，聚合物一泡沫驱等）；气体混相驱可分为二氧化碳驱、氮气驱、烃类气体驱（干气驱和富气驱）以及烟道气驱；热力采油方法可分为蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层等；微生

5、物采油方法可分为微生物驱、微生物调堵及微生物降解原油等方法。图1提高采收率分类框图四、微生物采油微生物采油是利用微生物及其代谢产物增加油井产量，提高油藏原油采收率的一种石油开采技术。微生物采油中应用的微生物是经过严格的筛选和培养的，要求注入的微生物在油藏条件（高温、高压、高矿化度）下具有迅速的生长、繁殖、代谢功能。在油藏中，依靠微生物及其代谢产物（酸、气体、表面活性剂、生物聚合物等），能够改变油藏岩石孔隙结构及表面性质、油藏原油性能，从而达到提高波及效率，降低残余油的目的。根据微生物采油的应用工艺，微生物采油可以分为微生物驱、微生物调剖、微生物吞吐等方法。微生物驱是利用微生物代谢产物

6、中的生物表面活性剂和生物聚合物，提高注入水的波及系数和降低油水界面张力。代谢产物中的酸、气体有助于提高地层压力，增大油层渗透率。微生物调剖是利用微生物本身及代谢产物的生物聚合物封堵高渗透带，使注入水分流到低渗透区，扩大注入水的波及系数微包括气体、酸、有机溶剂、生物表面活性剂等代谢产物，在开井生产时，由于井周围地带的原油粘度降低，岩石渗透率增加，有机沉积物消除等使油井产量增加。微生物采油克服了气体混相驱和蒸汽驱中存在的重力分异以及化学驱成本高等缺陷，是一种非常有前途的EOR方法，尤其是微生物可以裂解重质原油组分的特性，使微生物的应用可以拓展到石油炼制中。如果能够研制出一种可在高温、高矿

7、化度下迅速繁殖，且具有降解原油重质组分能力的“超级”微生物，那将是微生物采油新纪元的开始。尽管各种提高采收率方法都能够提高油藏采收率，但各方法的机理不同，都存在一定的缺陷，表1-1为MEOR方法的对为各种比结果。第二节　　采收率的概念一、采收率的定义油藏的采收率定义为油藏累计采出的油量与油藏地质储量比值的百分数。从理论上来说，采收率取决于驱油效率（ED)和波及效率（EV)。采收率的定义式为：第三章　　热力采油一、蒸汽吞吐开采过程蒸汽吞吐采油过程可以分为三个