《提高采收率》之原理解析课件.ppt

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1、提高采收率原理施雷庭西南石油学院油气藏地质及开发工程国家重点实验室主要内容1绪论2提高采收率方法及原理概述3聚合物驱及其相关技术4表面活性剂驱油5碱水驱6复合驱(二元、三元驱、泡沫复合驱等)7气体混相驱(天然气、二氧化碳、氮气、液化气驱等)8热力采油(热水、蒸汽驱、蒸汽吞吐、火烧油层)9微生物采油(微生物调剖、堵水、微生物驱油、降解原油)10其它提高采收率方法射频法采油(RadioFrequencyRecovery)超声波法采油(Ultra-SonicRecovery)振动采油(Vibratin

2、gRecovery)磁法采油(MagneticRecovery)1绪论原油采收率是采出地下原油原始储量的百分数，即采出原油量与地下原油原始储量之比。在经济条件允许的前提下追求更高的原油采收率，既是油田开发工作的核心，又是对不可再生资源的保护、合理利用、实现社会可持续发展的需要。1绪论采油方法回顾“一次采油”，主要是利用油藏本身的天然能量来采出一部分原油。其采油机理是：随着油藏压力的下降，液体的体积膨胀和岩石压缩作用把油藏流体驱入井筒。当油藏压力降低到原油的饱和压力以下时，气体释放和膨胀又能采出一

3、部分原油。有些油藏带有气顶，气顶膨胀和重力排驱也能促使原油流入生产井。一些油藏与含水层相连，它能提供活跃的或部分活跃的水驱。含水层的水侵既能驱替油藏孔隙中的原油，又能弥补由于原油开采造成的压力下降。对于不同的油藏，一次采油的采收率相差极大，这取决于开采机理和各种机理的组合、油藏类型、岩石性质、原油性质。一次采油的采收率一般为5%～20%。1绪论采油方法回顾在一次采油后一定时间内注入流体的采油方法通常被称为“二次采油”。一次采油和注水或非混相注气的二次采油的最终采收率通常为原始地质储量的20%～4

4、0%。在二次采油达经济极限时，向地层中注入流体、能量，将引起物理化学变化的方法通常被称为“三次采油（TertiaryRecovery）”。包括聚合物驱、各种化学驱（活性水驱、微乳液驱、碱性水驱）及复合化学驱、气体混相驱（不是以保压为目的的注气）。在任何时期，向地层中注入流体、能量，以提高产量或采收率为目的开采方法常被称为“强化采油（EnhancedOilRecovery-EOR）”。包括三次采油中的所有方法和热力采油法。1绪论常规注水、注气等二次采油技术所不能开采的那部分原油构成了三次采油或强化

5、采油的目标油量，它包括所谓的“剩余油”和“残余油”。由于波及系数低，注入流体尚未波及到的区域所剩余下的原油被称为“剩余油”，如低渗透夹层内和水绕流带中的剩余油；钻井未钻到的透镜体中的原油，局部不渗透遮挡处的原油等，其特点是宏观上连续分布。在注入水波及区内或孔道内已扫过区域内残留的、未被驱走的原油被称为“残余油”，其特点是分布不连续。1绪论1绪论EOR方法提高采收率提高波及效率类提高洗油效率类降低原油粘度类聚合物驱泡沫驱复合化学驱微生物采油活性水驱微乳液驱碱水驱复合化学驱气体混相驱微生物采油热采气

6、体混相驱与非混相驱微生物采油提高采收率聚合物驱表面活性剂驱碱水驱复合化学驱蒸汽吞吐蒸汽驱火烧油层一次接触混相驱蒸发式多级接触混相驱凝析式多级接触混相驱高压天然气（干气）驱富气驱CO2驱烟道气驱按作用机理分按注入气种类分化学驱气体混相驱热采微生物采油（a）按提高采收率机理分类（b）按注入工作剂类型分类1绪论到目前为止，比较成熟的提高采收率技术有蒸汽吞吐、蒸汽驱、聚合物驱、气体混相与非混相驱等技术。1绪论水驱或非混相注气驱一次采油和二次采油的最终采收率通常为原始地质储量的20～40%。非混相驱油和水

7、是互不相溶的。如果把油水倒入一个容器中并放置一段时间，就会形成两个截然不同液相，而且具有明显的分界面。因此可以说油水是不混相的。同样，尽管天然气在原油中具有一定的溶解度，但原油和天然气也是不混相的。这种溶解度大小取决于压力大小，一旦超过某溶解度的极限后，就会形成被一个界面隔开的气相和液相。1绪论非混相注气驱或水驱所能达到的最终采收率主要取决于以下两个因素：1、注入流体的体积波及效率；2、注入流体在波及岩石内的驱替效率。InjectionProduction高渗透层低渗透层由于油藏中存在着渗透率的

8、层间差异、粘性指进、重力分异和不完全的面积波及效率，所以油藏体积波及系数一般小于100%。OilBearingInjectionWater1绪论在常规水驱油中所发现的达西速度、原油粘度、油水界面张力范围内，残余油饱和度对毛管数并不敏感。由图可知，为了使水驱残余油饱和度有明显的降低，可以：大幅度增加驱替流体粘度；大幅度提高驱替速度；大幅度降低油水界面张力。油水界面张力（IFT）对残余油饱和度的影响Log(Nc=μv/σ)Sor1绪论化学驱和气体混相驱的主要目的就是为了降低还消除驱替相与被驱替相之间