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提高原油采收率的机理

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提高 原油 收率 机理
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提高原油采收率的机理陈秀芳前 言 — 学习目的石油深埋在地下岩石孔隙中,是一种不可再生的资源。油田开发的好坏,很大程度上取决于对油藏的认识程度。我国多数已开发油田已进入 开发中后期 ,含水高 ,但 采出程度很低 ; 开采难度越来越大 ,对 基础知识 、 综合技术水平 要求越来越高。第一节 原油采收率及其影响因素一、采收率有关概念1.采收率: 地质储量 可采储量)最终累积采油量= (在地层原始条件下,具有产油(气)能力的储层中所储原油总量,称为地质储量。可采储量:在现代工艺技术和经济条件下,能从储层采出的那一部分油量,称为可采储量 。2.采出程度:地质储量目前累积采油量采出程度=3.采油速度:地质储量年采油量采油速度=二、采油方法有关概念:一次采油: 依靠天然能量采油的方法 。10% ~25%15%三次采油:二次采油:依靠注水 、 注气等人工补充能量采油的方法 。 ( 利用机械能量的采油 。 )5 0 %35 ~ 个别达到 70- 80%针对二次采油剩下的残余油 , 采用向地层注入其它驱油剂或引入其它能量采油的方法 。如:化学驱、混相驱、热力采油、微生物采油。三、 弹性驱 。 弹性水驱 、 天然水驱 。底水开发过程中 , 油藏中的主要能量会发生变化 , 因此驱动方式也会发生变化 。5.油流本身的位能― 重力驱。4. 气顶的弹性膨胀能― 气顶驱 。气顶3. 含油区溶解气的弹性能― 溶解气驱 。2、 洗油效率 从波及区中洗出油的体积与其中原始含油体积的比值 。四 、 波及系数及洗油效率1、 波及系数 ( 平面 、 垂向 、 体积 )A h ))h(A  油藏体积被驱过的体积 原始含油饱和度剩余油含油饱和度3、 采收率与波及系数及洗油效率的关系:五、影响采收率的因素:层间:不同的油层渗透率不同 (几倍-几百倍 );1、 储层非均质性的影响(1)纵向非均质性单层突进正韵率 反韵率 均质韵率渗透率韵律模式图同一层 内,渗透率分布不均匀。如正韵律油层、反韵律油层。从而使注入水沿着高渗透层段向前推进,波及系数较低。布井时一般使 水流方向 与主渗透率方向垂直 。(裂缝性油藏同上)(2)平面非均质的影响k x k y 2、 流度比的影响:  度: 有效渗透率与粘度的比值。它表示流动能力的大小。被驱动液的流度驱动液的流度 流度比:(1)流度比 波及系数越大 , 油水前缘越规则 。(2) 前缘指进严重 , 波及系数小 。结论:( 1) . 润湿: 指液体在分子力作用下在固体表面的流散现象 。润湿 不润湿3、地层表面的润湿性(2)、 润湿反转:是指岩石表面亲油 、亲水性的转换 。第二节 提高采收率方法简介一、提高采收率方法分类一 、 化学驱原理: 将高分子水溶性聚合物溶于注入水中 ,以增加注入水的粘度 , 降低水油流度比 。(1)聚合物驱:二、提高采收率方法简介聚合物驱提高采收率的机理:( 1)增粘机理( 2)降低渗透率机理:吸附、捕集水 淡水 聚合物淡水剩余油注入井 采油井聚合物段塞图聚合物的窜流效应适应条件: 温度、矿化度都不很高、非均质、常规稠油。(2)表面活性剂驱:原理: 在水中加入表面活性剂 , 以降低界面张力 、 提高洗油效率 。机理: ( 1) 低界面张力机理( 2) 润湿反转机理( 3) 乳化机理( 4) 提高表面电荷密度机理( 5) 聚并成油带机理提高表面电荷密度缺点 :吸附量大 、 成本高 。在注入水中加入一定量的碱的方法 。它是以原油中的有机酸反应产生活性剂 。原理:同上(3)碱水驱:碱驱 (+活性剂驱 )+聚合物驱(4)复合驱:三、 热力 采油原油的特点: 随温度增加,原油粘度大大降低。注蒸汽:蒸汽驱蒸汽吞吐火烧油层:湿式燃烧逆向燃烧正向燃烧热力采油法包括:适于 :较浅的井。注蒸汽采油( 1) 蒸汽吞吐 :注汽 (2- 3周 )→ 关井 (3- 7天 )→ 开井生产 (几个月- 1年 )。 当产量降到一定值以后 , 在进行下一周期的注汽 。特点 :见效快 , 采收率低 。(2)蒸汽驱 :按一定井网从注汽井注汽 、 采油的方法 。特点 :见效晚 , 但采收率高 。
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