第十三章(排驱和开采)案例.ppt

第十二章 流体（油气）在油（气）层中排驱与开采;除上述天然存在的能量外，在油气田开采过程中，通过注水、注气也可以人为地增加油（气）藏中的能量。油（气）层中驱使油气驱动的天然能量主要有下列几种：;倘若油（气）层供水区有露头，边水和底水将依靠露头与油（气）层的水柱压差，这时弹性能退居次要地位，油（气）层转入天然水压驱动，这种能量叫做边水和底水的压能。由于压能一般较大，因此是驱动油气的重要能量。 边水和底水的压能与露头和油（气）层埋藏深度的水柱高差有关，也与露头的距离及供水区地层的渗透率高低有关。;4. 原油本身的重力能;二、排驱油（气）的方式;水压驱动的特点是： 1、原油长时间作单相流动，产量和压力比较稳定，油气比比较稳定。 2、一般水压驱动的能量传递比较高，驱动能量的消耗主要是克服油流阻力，水洗效率较高，因此采出的油量较高，采收率高于其他驱动方式。;当孔道亲水时，一方面由于孔道壁存在水膜，可使水自发驱赶孔壁石油，另一方面由于油水粘度差异较大，可导致水沿着孔壁发生窜流，形成超越作用， 当为亲油孔道时，由于水的流动阻力较小，将沿着孔道中心窜流。;2.气压驱动 在具有天然气的油田中，地层驱油的主要能量来自气体压缩能的弹性释放。 （1）气顶气驱动 原生气顶或次生气顶产生的驱动 当压降波及到气顶时，引起气顶气膨胀，形成一个明显的油气接触前缘，当该前缘接近油井时，由于油气粘度差异加大，发生气体突进现象并伴随油气比的急剧上升。 气顶气具有定容性特点，因此压力逐渐降低。 气顶气的生产特点是，日产量较为稳定，采出的油量一般要比溶解气驱高;（2）溶解气驱动;;气压驱动效果一般比水压驱动效果差： 1、气体粘度和油的粘度差异较大，气体的超越性更强，因此更容易发生气窜 2、气体对孔壁无润湿作用，这样油气界面上的毛管力将成为主要阻力，气体对孔壁的洗油效率较差，易于残留油膜油滴等。;当地层压力高于饱和压力时，液体和岩石发生体积膨胀，形成弹性驱动； 当地层压力小于饱和压力时，弹性能逐渐被溶解气驱替代。 特点是：弹性能不断减小，油井初期产量比后期产量下降快。;当油层很厚，并具有自由液面，静液面高差形成驱动能量 特点： 采油量低，但采油周期长。; 从上述统计的数字表明，水压驱动的采收率最高， 从世界开发的油田统计， 一般油田采收率为20—50％， 稠油的采收率一般为10—20％。 目前石油开采技术比较先进的美国来讲，原油的采收率也仅仅达到45—50％。 据统计现已开发的油藏平均采收率为33％，其中水压驱动油藏为52％，气压驱动为33％，溶解气驱动为21％。 由此可见，提高采收率问题是世界各国追切需要研究的重要课题。一个大油田即使原油采收率提高10—20％，其原油的产量增加也是相当可观的，它甚至相当于发现一个中型或小型油田。;§2 油气开采和提高采收率的途径;一次采油、二次采油、三次采油;二次采油（second oil recovery）;三次采油（second oil recovery）;不同驱动方式和采收率;天然水驱方式的采收率为;表13-1 石油一、二次采收率（据G.J.戴尔赛）;2. 波及程度：（即波及系数又称波及效率） 指注入工作剂在油藏中的波及程度，即水、气冲刷和渗润到油藏的体积和含油体积的比值，以百分数或小数表示。;整个油藏石油的采收率为：;二、影响石油采收率的因素;;;平面上——渗透率各向异性决定;2. 流度比;因此总体上看，流度比小于1对波及效率是有利的;水油流度比是含水饱和度的函数，油层中含水饱和度越高，水油流度比越大，原油粘度越大，水油流度比越大。;饱和度越高，临界注水速度越高，注水效率就越高 当饱和度一定时，注水速度越高，注水效率越低;3. 润湿性;三、残余油的存在形式与捕集机理;残油存在的形式一般认为有以下几种： ①留在单根孔隙的残余油滴或油珠，油呈不连续和孤立状态。 ②留在孔隙簇中残余油，从宏观上看油是连续的。 ③留在水绕流后的死油区或未被水波及到的残余油，宏观和微观上都呈连续的。;在孔隙网络中，残余油状态依储层的润湿性和残余油饱和度可以呈 1、滴状（孤岛状） 2、串珠状（绳索状） 3、悬浮状（悬环状，亦叫轮胎状） 4、块状（簇状）;2. 残余油的捕集机理;低毛细管准数下的残余油捕集机理——绕流和掐断;实际多孔道体系;小孔喉比的E型孔隙 大孔喉比的T型孔隙;四、提高石油采收率的途径;改型注水提高采收率;混相驱油提高采收率;热力提高采收率