油层物理4.1.ppt

* * §4.1 采收率及其影响因素 第四章 油层物理研究与应用 §4.2 剩余油饱和度与采收率 §4.3 提高原油采收率方法简介 §4.4 物理模拟原理 §4.5 提高采收率实验方法 1 提高原油采收率基本概念 §4.1 采收率及其影响因素 1.1 一次采油(Primary Oil Recovery) 依靠天然能量开采原油的方法，称为一次采油。 天然能量包括：含油区岩石和液体的弹性能、含水区的弹性能和露头水柱压能、含油区溶解气的弹性能、气顶区的弹性膨胀能、油流本身的位能等。 在一次采油中，人类的作用是钻开油层，为油流提供通道。 一次采油的采收率较低！ 1.2 二次采油(Secondary Oil Recovery) 用注水（或注气）的方法来弥补采油的亏空体积、补充地层能量而进行采油的方法，称为二次采油。 二次采油是从20世纪40年代发展起来的，前苏联几乎90%的原油依靠注水开采。二次采油的采收率一般低于50%。 1.3 三次采油(Tertiary Oil Recovery) 采用向地层注入其他工作剂或引入其他能量的采油方法，称为三次采油。 三次采油也称“提高原油采收率”(Enhanced oil recovery，简称EOR)。 §4.1 §4.1 三次采油主要包括： 热力采油 化学驱油 混相驱 物理采油方法 微生物驱 1.4 采收率 采出地下原始储量的百分数。 一次采油 二次采油 三次采油 (强化采油) 天然能量 依靠 物理、机械和力学等宏观作用 立足 化学、物理、热力、生物或联合微观驱油作用 应用 人工注水 注气 化学驱 混相驱 热力采油 微生物采油 §4.1 2 不同驱动方式和采收率 驱动方式：原油从油层流入井底所依靠的能量形式。 油藏的驱动方式是以主要的驱油能量来划分的。 常见的天然能量驱动方式： (1).弹性驱－－利用含油区岩石和液体的弹性能 (2).天然水驱－－利用露头水柱压能 (5).重力驱－－利用油流本身的位能等。 (3).气驱－－利用气顶区的弹性膨胀能 (4).溶解气驱－－利用含油区溶解气的弹性能 §4.1 2.1 一次采油的采收率 2.1.1 弹性驱采收率 2.1.2 天然水驱采收率 2.1.3 气驱和溶解气驱采收率 §4.1 2.2 波及系数和洗油效率 2.2.1 波及系数 被工作剂驱扫过的油藏体积百分数，称为波及系数，或体积波及系数。 面积波及系数为： 厚度波及系数为： EA=As/A Eh=hs/h Ev=EA×Eh §4.1 2.2.2 洗油效率ED 工作剂清洗原油的程度，称为洗油效率，或排驱效率。 显然，原油采收率是体积波及系数和洗油效率的乘积。因此，提高原油采收率必须从提高波及效率和洗油效率两个方面入手。 2.2.3 原油采收率和波及系数、洗油效率的关系 ER=V采出/V原始 =[ V原始－(V未波及+V波及区剩余)]/ V原始 =( V波及－V波及区残余)/ V原始 =( AShSφSoi－AShSφSor)/( AhφSoi) =( AShS/Ah)×(1－Sor/Soi) =EV ED 内因：油层非均质性、流体性质、油藏驱油能量等 §4.1 3 影响采收率的因素 外因：布井方式、注入方式、油井工作制度等 3.1 储层非均质性的影响 储层的非均质性主要与沉积条件、成岩作用和地应力场分布等有关。 储层的非均质性 宏观非均质性: 微观非均质性: 指油层岩石宏观物性参数(孔、渗)的非均质，一般认为宏观非均质性对注入工作剂的波及系数影响较大。 指岩石孔隙结构特征的非均质性，它表现为孔隙大小分布、孔隙孔道的曲折程度、毛管力作用以及表面润湿性等，它主要影响注入工作剂的洗油效率。 §4.1 3.1.1 微观非均质性 描述微观非均质性的方法有： (1).岩石矿物分析 (2).岩石粒度分析 (3).岩石孔隙结构分析 (4).岩石表面润湿性分析 3.1.2 宏观非均质性 (1).分层性的影响 分层系数：所有井剖面上渗透性小层数与井数的比值。 砂岩系数：渗透性小层总厚度与所有井产层总厚度到比值。 (2).沉积韵律的影响 正韵律：下部粒度中值大，渗透率高，而上部渗透率低 反韵律：从下至上粒度由细变粗，下部渗透率低，而上部渗透率高 复合韵律：岩性变化和顺序兼有正韵律油层及反韵律油层的特征 非连续性系数：所有井中钻遇的