采收率影响因素.doc

采收率定义为 ER=EV . ED ER 为采收率；EV 为波及系数. ED驱油效率 ?? 影响采收率的原因 水的波及系数（波及系数是指注水所波及到的油层体积与整个含油油层的体积之比）的提高，降低了驱油效率。 ?? 造成原油被圈捕的第二个原因是油层岩石的润湿特性。若岩石为水润湿性的，则注入水能把岩石表面的原油冲刷下来；反之，若岩石为油润湿性的，注入水只能冲刷一部分原油。这时，驱出原油的能力可用洗油效率来描述（洗油效率是指注入水所采出的油的体积与整个波及油区中油的体积之比）。 ?? 另一个原因是毛细管液阻效应。当驱动原油在毛细孔中运移到喉道（即油岩中毛隙孔径小的地方）时，原油块会发生形变，产生附加压力ΔP。该附加压力阻止原油向油井井底运行,必然降低采收率。由于上述几个原因，剩余油是以不连续油块的形式被圈捕在注入水所波及到的油藏中的。 ?? 提高采收率的途径 　?? 针对影响采收率的几个因素，可以采用相应的物理、化学方法提高原油采收率。 ?? （1）降低水油流度比（M），提高波及系数 ?? 水油流度比定义是：M=（KW /UW）/（KO /UO）。其中，KW、UW分别为水体系在地层中的有效渗透率和水体系的粘度；KO、UO分别为原油在地层中的有效渗透率和原油的粘度。 ?? 当M≤1时，水驱是有效的；M1时，驱油体系将发生指进现象（即注入水以类似于手指插入的方式进入油层，发生水窜），水驱无效。 在实际生产中，常把高聚物加入水中以提高水体系的粘度UW，降低水油流度比，从而提高注入水的波及系数，达到提高驱油效率这一目的。 ??（2）增加毛管数 ?? 注水开采后，被圈捕在岩石孔隙中的不连续油块受到两个主要作用力——粘滞力和驱动力的作用。实验发现，原油采收率与上述两种作用力之比——毛管数（N）有很大的关系。N = UWVW/δ=K×ΔP/（δ×L）， 式中的UW指水体系的粘度，VW指水体系的流动速度，δ为水和原油之间的界面张力，ΔP 表示被圈捕油珠通过毛细孔喉道所需的附加压力，L指被　圈捕的油珠长度，K为比例系数。 ?? 当毛管数超过某一临界值时，采收率将急剧上升。对不同的原油－水－岩 石体系，毛管数的临界值也不同。注水开采之后，地层的毛管数一般为10－6左右，为了继续开采，则要求把毛管数增加到10－3～10－2数量级。 ?? 可以通过提高驱油体系的流动速度或压力来达到提高毛管数的目的。若地层毛细孔喉道粗细两端半径的平均值分别为4×10－3厘米和9×10－4厘米，则油珠通过这样的喉道需克服的附加压力约为1兆帕。但是，即使采用目前功率最大的机械泵进行注水，传送到地层毛细孔道的压力约为0.02～0.04兆帕。这就是说，通过提高压力或驱油体系的流动速度很难达到提高毛管数的要求。 ?? 通过降低原油和水的界面张力来提高毛管数是现实的，通常的做法是添加表面活性剂。实验表明，添加表面活性剂后会形成微乳液，此时油－水 界面张力可达到10－6牛/米（这称为超低界面张力），从而使毛管数大大提高，达到提高采收率的目的。为此，微乳液体系受到人们的广泛重视。 1、毛细管力 毛细管力是孔喉道中非润湿相流体驱替润湿相流体所受到的阻力，用下式计算： Pc＝2σcosθ/r 式中 Pc-毛细管力；σ－油水界面张力；θ－水相润湿接触角； 　 r－毛细管半径。 三、表面活性剂的作用机理 表面活性剂驱主要是通过下列机理提高原油的采收率： 1、降低油水界面张力机理 在决定石油采收率的众多因素中，驱油剂的波及效率和洗油效率是最为重要的两个参数。提高洗油效率一般是通过增加毛细管准数来实现的，而降低油水界面张力则是增加毛细管准数的主要途径。其中毛管准数与界面张力的关系如下式所示： Nc=??w /?wo 式中 Nc—毛管准数；?—驱替速度，m/s; ?w—驱替液粘度，mPa.s; ?wo—油和驱替液之间的界面张力，mN/m;Nc越大，残余油饱和度越小，驱油效率越高。