采油化学 1.5.1 混相驱 1.5混相驱教案.doc

授课章节 任务/项目 项目一 任务五 授课方式 理论课 eq \o\ac(□,√) 实践课□ 理实课□ 其 他□ 授课次数 授课内容 混相驱 计划课时 教学目标与要求 知识目标：掌握混相驱油技术概念及分类 能力目标：掌握烃类气体混相机理 掌握非烃类气体混相机理 素质目标：培养学生独立思考的能力、动手操作的能力 培养学生分析问题解决问题的能力 教学重点与难点 重点：混相气体驱油机理 难点：三组分相图 处理方法： 讲授、举例、提问 教学资源 教材、参考资料、多媒体课件、教学视频 教学过程 主题/任务/活动 教学方法/教具 时间分配 导入新课 讲授、举例、提问 混相驱油概念及分类 讲授、举例、提问 烃类气体混相驱油 讲授、举例、提问 烃类气体混相驱油 讲授、举例、提问 小结 讲授、举例、提问 作业/ 技能训练 教学评估 提问、互动 教研室主任签名： 年 月 日 教学设计 【导入新课】 混相驱油法就是通过注入一种能与原油呈混相的流体，来排驱残余油的办法。本节课讨论的是以气体为注入剂的混相驱油法。 【教学内容】 一、混相驱油概念及分类 当两种流体按任何比例都能混合在一起，并且所有的混合物都保持单相时,这两种流体就称为混相流体，例如水和酒精、石油和甲苯等。因为混相流体的混合物仅为单相，在流体之间不存在界面，从而也就不存在界面张力。如果一种流体按某种比例加入另一种流体中,之后形成两种流体相，那么这些流体被认为是不混相的。 混相驱油法就是通过注入一种能与原油呈混相的流体，来排驱残余油的办法。本节课讨论的是以气体为注入剂的混相驱油法。混相驱替是提高采收率的重要方法之一，它的基本机理是驱替剂(也就是注入的混相气体)和被驱替剂(也就是地层油)在油藏条件下形成混相，消除界面，使得多孔介质中的毛细管力降至零，从而降低因毛管效应而残留在油藏中的石油。从理论上讲，它可使得微观驱油效率达100%;从矿场应用上讲,它对于低渗透粘土矿物含量高的水敏性油层更适用。 有两种类型的混相注入剂，分别是烃类混相注入剂和非烃类混相注入剂。 烃类气体混相注入剂可按其中C2~C6的含量分成液化石油气、富气和贫气。其中，液化石油气简称LPG，C2~C6的含量大于50%；富气中C2~C6的含量在30%~50%的范围；贫气中C2~C6的含量小于30%。C2~C6的烃气叫做富化剂，它的存在使混相易于发生。通常讲的气体富化、加富就是指气体中的C2~C6含量增加。在贫气中，把C1含量大于98%的气体叫做干气。 非烃类气体混相注入剂是指CO2、N2等一类混相注入剂。烟道气是一种工业废气，包括有CO2、N2、O2、水蒸气，其中CO2含量一般在5%~20%范围，主要由火力发电站燃烧煤得到。 按照混相注入剂的性质，混相驱可烃类气体混相驱和非烃类气体混相驱。 二、烃类气体混相驱 烃类气体混相驱可分为液化石油气驱（即LPG驱）、富气驱和高压干气驱；本节课我们重点来学习LPG驱。LPG驱是指以液化石油气(即乙烷、丙烷、丁烷等)为混相剂的一种混相驱。液化石油气通常靠液化油田或气田的天然气来得到。 液化石油气是一种与地层原油发生初接触混相的驱替剂，如果连续注入则费用太高。因此，这种驱动方法是先注入一段液化石油气段塞，通常为孔隙体积的5%，再注入一段价格低廉且能与液化石油气混相的气体(干气、氮气、烟道气等)后，再用水驱动(注水的目的是为了改善流度比)。 液化石油气注入地层后，前缘与地层油一接触就发生混相，其混相机理可以用C1-C4-C10三组分相图来说明LPG驱。 三组分中，C4代表富化剂C2~C6，C10代表油。由于LPG中富化剂(C4)含量大于50%，所以在图中的LPG区域内，LPG与油(C10)一接触就混相。后面注入的驱替气体也能与液化石油气混相，这样就在地层中形成一混相段塞。段塞在后推液体(或气体)的推动下在油层内移动，就把油和可以流动的水排驱走。 某些为混相驱替注入的流体按任何比例都能直接与油藏原油混合并立刻达到互溶混相，这样的混相过程称为初接触混相。例如注液化石油气驱油过程。 一些气体注入到油藏，它在一定的温度压力下，在地层油中的溶解度是一定的，没有溶解的气体和油之间形成界面（即它和地层油之间不能一接触就混相），在适当的压力下连续注入，它可以通过多次和地层油接触而达到混相。这样的混相过程称为多级接触混相。例如注高压干（贫）气、CO2和富气驱油过程。 LPG通过下列机理来提高原油采收率： 1.低界面张力机理 LPG与油是一次接触混相，混相即不存在界面，因此界面张力为零，即LPG有很高的洗油效率。 2.降粘