第四章强化采油.ppt

本章的主要内容：;　　石油作为一种非再生的化石能源，其采收率不仅是石油工业界，而且是整个工业界最为关心的问题。 　　世界范围内石油采收率约为10%---60% 　　世界各国的油藏工程师一直致力于最大限度地提高油藏的最终采收率;　　石油采用常规方法开采,大约有三分之二的储量留在地下。由于迅速发展的国民经济对石油能源的需求不断增长,提高已开发油田的采收率,在未来一段时间内,仍是油田生产发展的重要方向。;第一节 绪论;　　是指利用油藏天然能量而进行的采油。它以不注入任何流体为特征，只需要为原油流到地面提供流动通道即可。 　一次采油可利用的天然能量有油层的弹性能量、水的位能和溶解气析出的容积能等。;　　是指一次采油后，向油层注水（或气）提高油层压力而进行的采油。开始注水只是为了延缓或防止油层压力下降，这样可以维持较??的采油量和较长的生产时间。后来又认识到，注水除了能维持油层压力外，还能从岩石孔隙中驱替出部分原油，并将其驱入生产井。;　　针对二次采油未能采出的残余油和剩余油，采用向油层注入化学物质或引入其它能量或微生物开采原油的方法称为三次采油。 但是，对于一些特殊油藏不宜注水开采，另外，一些注水开发油藏，从提高采收率考虑，在注水中期便开始改注其它化学药剂，因此，人们一般采用提高采收率或强化采油（EOR）这一专有名词。;;分 类;A：按注入工作剂种类来分; 　化学驱;微生物采油;B、 按提高采收率机理来分;国内外现状;;;;第二节 提高采收率基本原理;3、波及系数：被驱替流体驱扫过的油藏体积占原始油藏体积的百分数。;4、洗油效率：驱替流体波及范围内驱走的原油体积与驱替流体波及范围内总含油体积之比。;A、h----油层原始面积和厚度 ， As、hs ----水波及油层面积和厚度 ； Soi 、 Sor------原始含油饱和度和剩余油饱和度； φ—油层的孔隙度；;第二节 提高采收率基本原理;（2）活塞式前缘推进：是指排驱介质一次性地排驱它接触到的油，在前缘后方不存在可流动的油。前缘后方饱和度为0叫完全排驱；不为0叫不完全排驱。;（4）粘性指进：在排驱过程中，排驱前缘不规则地呈指状穿入油区的现象。;（6）流度：一种流体通过孔隙介质能力的量度。在数值上等于流体的有效渗透率除以粘度，以 表示。;渗透率变异系数越小越均匀，对于均质地层Vk为零;B、微观不均质： 微观不均质用孔喉大小分布曲线、孔喉比、孔喉配位数和孔喉表面粗糙度等表示。; b:孔喉比：指孔隙半径与喉道半径之比。孔喉比大的孔喉结构易产生jamin效应。 C：孔喉配位数：是指一个孔隙相连的喉道数。数值越大，油越易分散，jamin效应越严重。 d：孔喉表面粗糙度：是指孔喉真实面积与表观面积之比。粗糙度越大，润湿滞后越严重。;（2）润湿性;练习;练习;（3）流度比;毛管数：又称毛管准数，或临界驱替比。是表示被驱替相(例如油)所受到的粘滞力与毛细管力之比的一个无量纲数。 ;毛管数与残余油饱和度关系曲线; 从毛管数的定义可知，要增大毛管数，有如下途径：;（5）布井方式;原油采收率=波及系数×洗油效率 油层的改造有两个途径：一个途径是提高波及系数；另一个途径是提高洗油效率。 驱油剂的流度远大于油的流度，驱油时，驱油剂沿高渗透层突入油井，为提高驱油剂的波及系数，必须减小驱油剂的流度和（或）增加油的流度。 　　提高洗油效率:主要方法是改变岩石表面的润湿性和减小毛细管阻力。;复习;第三节 聚合物驱;水驱过程示意图;聚合物驱过程示意图;聚合物驱油藏原油粘度一般不超过100mPa·s，原油粘度增加，要达到合适的流度控制就需要更高的聚合物浓度，从而增加成本。 聚合物的分子量与地层的渗透率密切相关。一般用于中高渗透层，不用低渗透层，一般认为要高于50×10-3μm2。原因为：当渗透率低于20×10-3μm2时，只能使用低分子量的聚合物。聚合物浓度增大，将导致经济效益降低。 油藏的温度不能过高，一般而言不能超过90℃。 油藏深度不能过大，一般低于3000m 。 油藏的矿化度不易过高。 ;聚合物驱的施工工艺：;1、驱油用聚合物 聚合物(Polymers)是由大量的简单分子(单体)聚合而成的天然或合成物质，是由多个重复单元构成的化合物。;n CH2=CH;〔CH2-CH〕n;聚丙烯酰胺的合成 ;c. 丙烯酸的合成 ;不同形态的聚丙烯酰胺产品应用性能对比 ; 水解度DH%最好为5%～30%。DH%太大，分子中-COO-多，带负电的基团多，在带负电的岩石上吸附量少，粘度高，化学稳定性差，遇Ca2+、Mg2+离子易产生沉淀。DH%小，酰胺基(-CONH2)多，对Ca2+、Mg2+