石油大学继续教育学院 冀东油田开发新技术高级培训班讲义 提高石油采收率技术 岳湘安 2001.4.7
一、概述 （一）提高原油采收率的意义 作为一种重要的能源和化工原料，世界范围内对石油的需求仍将持续增长。尤其在我国，一方面国民经济发展对石油需求量的增长速度比以往任何时候都大；另一方面，我国的各主力油田均已进入高含水或特高含水开采期，开采难度增大，产量递减幅度加大，而且后备储量严重不足，石油的供求矛盾日益突出。据预测，按目前的开采水平，到2005年我国进口原油将高达108吨/年（1亿）。这将对我国国民经济发展造成极其严重的影响。 缓解石油供求之间日益突出的矛盾有两条有效的途径：一是寻找新的原油地质储量；二是提高现有地质储量中的可采储量，即提高采收率。寻找新的油田、补充后备储量是原油增产和稳产最直接、最有效的途径。多年以来，各油田在开发过程中也不断加大勘探力度，找到新的储量。但是，石油是一种不可再生资源，它的总地质储量是一定的，而且我国陆上石油资源的勘探程度已经很高，新增地质储量的难度越来越大，潜力越来越少。近年来，几个大油田新增地质储量多数都是丰度很低、油层物性差、开采难度大的油藏。在有限的原油地质储量中，其可采储量是一个变量。它随着开采技术的发展而增加，而且其潜力一般很大。石油是一种流体矿藏，具有独特的开采方式。在各种矿物中，石油的采收率是比较低的。在目前技术水平下，石油的采收率平均约在30%～60%之间。在非均质油藏中，水驱采收率一般只有30%～40%。也就是说，水驱只能开采出地质储量的一小部分，还有大部分原油残留在地下。如何将油藏中的原油尽可能的、经济有效地开采出来，是一个极有吸引力的问题，也是世界性的难题。从长远来看，只要这个世界需要石油，人们必将越来越多地将注意力集中到提高采收率上。实际上，与勘探新油田不同，提高采收率问题自油田发现到开采结束，自始至终地贯穿于整个开发全过程。可以说，提高采收率是油田开采永恒的主题。（这种说法一点也不过分）。近几年，我国已成为纯石油进口国，预计到2005年将进口1亿吨／年。国民经济急需石油，大庆是我国最大的油田，按现已探明的地质储量计算，采收率每提高一个百分点，就可增油5000万吨。这对国民经济的发展具有极其重要的意义。 提高采收率是一个综合性很强的学科领域。它的综合性表现为两方面： ①高新技术的高度集成。不是一个单项技术而是一套集成技术，注入、采出、集输…… ②学科领域的高度综合。涉及各个学科。 这种学科交叉、互渗，有助于产生新的理论突破，并孕育着新的学科生长点。而且，提高采收率的原理对于促进相关学科的发展，为这些学科提供发展空间具有很重要的意义。
中国石油大学（北京）远程教育学院 毕业设计（论文）开题报告 高含水油藏提高采收率技术 研究与进展 姓名：杨帆 学号：936887 性别：男 专业: 石油工程 批次：1503 学习中心：甘肃农垦河西分校奥鹏学习中心[19] 指导教师：王秀宇 2017年1月21日（开题报告截止日期）
毕业设计（论文）开题报告 论文题目 一、选题原因 在社会经济发展过程中，油藏开采需求增大，越来越多的高含水期油藏被勘查出来，但是高含水期的油藏却存在高含水高采出的矛盾，成为目前高含水期油藏开采的主要问题。我国大部分油田都已经投产数十年，许多油藏都逐渐进入高含水期阶段，一些区块甚至采出所在区域储量的80%，所以，研究如何开采高含水期油藏，成为解决目前油藏开采困境的重要途径。国内外相关研究提示，一些通过水驱技术开发的油藏，提高其采收效率主要有三次采油及水动力学法。长庆油田是我国年份较久的油田，因为长期的开发，该油田一部分油藏区域已经进入高含水期，油藏的发育以及油层的连通具典型性，因此，本文选择长庆油田的高含水期高渗透大厚层高含水油藏作为研究对象进行研究，以探讨提高高含水期油藏采收率的方法，取得较理想的效果。 二、论文框架 ?第1章绪论 ? 1.1 特高含水期油藏特点 ? 1.2 国内外特高含水期油藏概况 ? 1.3 特高含水期油藏剩余油的分布特征 ?第2章特高含水油田提高采收率技术 ? 2.1 特高含水油田继续水驱提高采收率技术 ? 2.2 特高含水油田氮驱提高采收率技术 ? 2.3 特高含水油田注聚合物驱提高采收率技术 ? 2.4 特高含水油田注凝胶提高采收率技术 ? 2.5 特高含水油田水气交注提高采收率技术 ? 2.6 特高含水油田C02驱提高采收率技术 ?第3章组合驱方式筛选实例 ? 3.1 Kumkol South油田提高采收率研究 ? 3.2 SH7油田提高采收率研究 ?
提高原油采收率 摘要：针对提高采收率，这篇文章主要对我国石油开采现状，提高采收率的四种常用的方法以及世界各国的技术应用现状进行论述，说明我国提高采收率技术发展方向和目前我们急需解决的关键问题。 关键词：提高采收率技术应用现状问题发展 在讨论提高原油采收率之前，我们要首先搞清楚一个概念，所谓的采收率到底是个什么概念呢？采收率是衡量油田开发水平高低的一个重要指标。它是指在一定的经济极限内，在现代工艺技术条件下，从油藏中能采出的石油量占地质储量的比率数。采收率的高低与许多因素有关，不但与储层岩性、物性、非均质性、流体性质以及驱动类型等自然条件有关，而且也与开发油田时所采用的开发系统（即开发方案）有关。同时，石油的销售价格和地质储量计算准确程度对采收率也有很大影响。 在国际原油价格高位运行和中国经济对石油的需求持续增长的情况下，提高现有开发油田的原油采收率具有重大的意义。目前全国已开发油田的平均采收率仅为30%多一点，存在较大的提高空间。全国的平均采收率每提高1个百分点，就等于增加可采储量1.8亿吨，相当于我国目前一年的原油产量。中国石化集团公司对这个问题非常重视，在今年的年度工作会议上提出，今后的原油采收率要达到40%，力争50%，挑战60%。中国石化油田经过40余年的开发，走过了稳步增产、快速上产、稳产、递减等阶段。截至2006年底，中国石化东部油田平均采收率为28.9%，而国内如中石油平均为34.5%，国外如美国平均为33.3%，中东平均为38.4%，因此，中国石化油田提高采收率具有较大的潜力空间。 目前世界经济迅猛发展，对能源尤其是石油的需求量不断增加。因此，提高油田的原油采收率(EOR，即Enhanced Oil Recovery)日益成为国际上石油企业经营规划的一个重要组成部分。 改革开放以来，伴随着我国经济的持续增长，国内石油消耗量同样与日俱增。20世纪90年代，我国石油消费的年均增长率为7.0%，而国内石油供应年增长率仅为 1.7%。这种供求矛盾使我国自1993年成为石油净进口国之后，2004年对外依存度迅速达到42%。国内各大油田经过一次、二次采油，原油含水率不断增加，平均含水率已经高达80%以上，而近几十年来发现新油田的难度加大，后备储量接替不足。为此，三大石油公司一方面加大国内外勘探力度，另一方面挖掘现有油田潜力，保持稳产，其中提高原油采收率则是一种重要的技术手段。部分大油田先后进入三次采油阶段，即提高采收率技术的工业化应用阶段。国家计委在“七五”至“十五”计划期间，把提高采收率技术列为国家重点科技攻关项目，先后开展了热采、聚合物驱、微乳液—聚合物驱、碱—聚物驱以及碱—表面活性剂—聚合物驱等技术研究，使我国化学驱提高采收率技术进入了世界领先水平。 ＊提高采收率技术分类 目前世界上已形成提高采收率四大技术系列，即化学法、气驱、热力和微生物采油。 化学法又分为化学驱和化学调剖。化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等。调整吸水剖面包括浅调、深调和调驱三类技术。调剖剂分为无机类水泥、无机盐沉淀、有机聚合物凝胶、树脂类、颗粒类及泡沫类等。 气驱包括混相、部分混相或非混相的富气驱、干气驱、CO2驱、氮气驱和烟道气驱等，注入方式分为段塞注入、连续注入或水气交替注入。 热力法包括热水驱、蒸汽法、火烧油层、电加热等。其中蒸汽法又包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力驱、蒸汽与天然气驱；火烧油层又分为干式、湿式、水平井注空气等。 微生物采油包括微生物调剖或微生物驱油等。此外，声波物理法采油也有大量的研究报道。 上述提高采收率技术，部分已进行工业化推广应用，部分开展了先导性矿场试验，部分尚处于
注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用 本文描述了我国提高采收率的发展现状，以及适合注CO2与N2的筛选标准。讨论了注CO2提高油气藏采收率的机理，并对注CO2与注N2提高采收率两者做了比较。评价了不同注入CO2与N2的驱替效果，结果表明：中轻质油藏适合注CO2驱油，而埋藏较深的，重力驱气顶油藏和凝析气藏适合注N2。 标签：采收率发展现状CO2驱N2驱混相驱非混相驱 1 我国提高采收率的发展现状 针对我国大多数油田是陆相沉积的特点，在石油行业大力发展提高石油采收率技术，特别是目前比较成熟的化学驱取得了飞速发展。如聚合物驱油已形成完整的配套技术，并已在大庆、胜利等大油田工业性推广；复合驱油技术获得重大突破，先导性试验获得成功。同时也暴露出一些生产实际问题，为今后技术的发展提出了新的研究课题。 在微生物采油技术方面，开展了多项工作：微生物地下发酵提高采收率研究，生物表面活性剂的研究，生物聚合物提高采收率的研究。注水油层微生物活动规律及其控制的研究。目前辽河油田、胜利油田、新疆油田等油田均在开展室内研究与应用。 气体混相驱研究相对较晚，与国外相比还有很大差距。随着西部油田的开发，安塞世界级气田的发现，长庆注气混相驱和非混相驱被列入国家重点攻关项目。吐哈油区的葡北油田注烃混相驱矿场试验得以启动，大大推动了我国混相驱提高采收率技术的快速发展。 总体上来看，世界范围内的EOR工程在20世纪80年代处于高峰期，而后略有下降，90年代末又稍有回升。进入21世纪，EOR工程的数量仍大幅度减少。但随着勘探费用上涨、勘探难度加大以及目前高油价的形势， 终将再一次刺激EOR工程数量的增加和技术研究的热潮。 2 适合注CO2与N2的筛选标准 很多文献中已经给出了CO2和N2的筛选标准见表（1）、表（2）。 表1，表2的适用性虽然很广泛，但是仅仅表明了油气藏是否适合注CO2进行驱替，没有考虑适合CO2混相驱的油藏必须尽快达到混相压力。CO2所需最小混相压力要比N2，烟道气，天然气的混相压力小，由于这种压力限制，所以CO2混相驱对浅层有较好的开发效果。混相压力随着油藏深增大而增大，当原油密度大于0.9218g/m3时则不适用于CO2混相驱，从表中还可以看出当原油密度小于0.8251g/m3，埋藏深度小于762m时也不适合CO2混相驱。除此之外
绪论 一、名词解释 1、一次采油：完全依靠油气藏自身天然能量开采石油的方法。 2、二次采油：用人工方式向油藏注水补充油层能量来增加石油采出量的方法。 3、三次采油：为进提高油藏开发后期的石油采出量，向油藏注入化学剂或气体溶剂，继续 开采剩余在油藏中的石油。 4、提高石油采收率或强化采油（EOR）：自一次采油结束后对油藏所进行的所有提高石油 采收率的措施。 二、问答题 1、提高石油采收率的方法按注入工作剂种类分为哪几类？ 答：分为：水驱、化学驱、气驱、热力采油和微生物采油五大类。 2、提高石油采收率方法按提高石油采收率机理分为哪几类？ 答：分为：流度控制类、提高洗油效率类、降低原油粘度类和改变原油组分类。 3、简述提高石油采收率技术的发展方向。 答：发展方向有： ●进一步改善聚合物驱油效果，降低成本，加快新型聚合物的研制工作，扩大聚合物驱的应用范围； ●加快三元复合驱工业化生产步伐，优化三元复合驱体系配方，尽快研制出高效、廉价的表面活性剂； ●完善蒸汽驱配套技术，加快中深层稠油油藏蒸汽驱技术攻关，努力扩大稠油蒸汽驱规模； ●加快注气提高采收率配套技术的研究，争取以较快的速度使其发展成为一种经济有效的提高采收率技术； ●因地制宜开展微生物采油、物理法采油等多种提高采收率方法的研究与推广。 第一章油气层地质基础 一、名词解释： 1、石油地质学：是应用地质学的一个分支学科，这是一门应石油工业发展需要而建立起来的学科。是一门观察地球的各种现象，并研究这些现象之间的联系、成因及其变化规律的自然科学。 2、地壳运动：引起地壳结构和构造发生大规模改变的运动。 3、平行不整合：它是指上下两套地层的产状要素基本一致，但二者之间缺失了一些时代的地层，表明当时曾有沉积间断，这两套地层之间的接触面即为不整合面，它代表没有沉积的侵蚀时期。 4、角度不整合：即狭义的不整合，它是指上下两套地层之间不仅缺失部分地层，而且上下地层产状也不相同。 5、褶皱：层状岩石在构造应力的作用下所形成的一系列连续的波状弯曲现象称为褶皱，它是在地壳中广泛发育的一种构造变动，也是岩石塑性变形的变化形式。 6、背斜：为岩层向上弯曲，中间地层老，两侧地层新。 7、向斜：为岩层向下弯曲，中间地层新，两侧地层老。 8、断盘：是指断层面两侧的岩层或岩体，也即断层面两侧相对移动的岩块。 二、填空题 1、地壳表面高低起伏，由(海洋)和(陆地)所构成。 2、地壳表层长期与大气和水接触，遭受各种外力作用，形成一层沉积层，平均厚度为18千米，最厚可达70千米，局部地区缺失，是现代石油地质研究与勘探的主要目标。 3、地球自形成以来时刻都在运动着，其表现形式各种各样，它们的根本原因是(地球的自身
一、概述 1、提高原油采收率的意义 石油是一种埋藏于地层深部的流体矿藏，具有独特的开采方式，与其他矿物资源相比，石油的采收率较低。作为一种重要的能源和化工原料，世界范围内对石油的需求仍将持续增长。尤其在我国，一方面国民经济发展对石油需求量的增长速度比以往任何时候都大；另一方面，我国的各主力油田均已进入高含水或特高含水开采期，开采难度增大，产量递减幅度加大，而且后备储量严重不足，石油的供求矛盾日益突出。据预测，按目前的开采水平，到2005年我国进口原油将高达108（1亿）吨/年。大庆是我国最大的油田，按现已探明的地质储量计算，采收率每提高一个百分点，就可增油5000万吨。这对国民经济的发展具有极其重要的意义。 缓解石油供求之间日益突出的矛盾有两条有效的途径：一是寻找新的原油地质储量；二是提高现有地质储量中的可采储量，即提高采收率。寻找新的油田、补充后备储量是原油增产和稳产最直接、最有效的途径。多年以来，各油田在开发过程中也不断加大勘探力度，找到新的储量。但是，石油是一种不可再生资源，它的总地质储量是一定的，而且我国陆上石油资源的勘探程度已经很高，新增地质储量的难度越来越大，潜力越来越少。近年来，几个大油田新增地质储量多数都是丰度很低、油层物性差、开采难度大的油藏。在有限的原油地质储量中，其可采储量是一个变量。它随着开采技术的发展而增加，而且其潜力一般很大。在目前技术水平下，石油的采收率平均约在30%～60%之间。在非均质油藏中，水驱采收率一般只有30%～40%。也就是说，水驱只能开采出地质储量的一小部分，还有大部分原油残留在地下。如何将油藏中的原油尽可能的、经济有效地开采出来，是一个极有吸引力的问题，也是世界性的难题。从长远来看，只要这个世界需要石油，人们必将越来越多地将注意力集中到提高采收率上。实际上，与勘探新油田不同，提高采收率问题自油田发现到开采结束，自始至终地贯穿于整个开发全过程。可以说，提高采收率是油田开采永恒的主题。 提高采收率是一个综合性很强的学科领域。它的综合性表现为两方面： ①高新技术的高度集成。不是一个单项技术而是一套集成技术，注入、采出、集输…… ②学科领域的高度综合。涉及各个学科。这种学科交叉、互渗，有助于产生新的理论突破，并孕育着新的学科生长点。而且，提高采收率的原理对于促进相关学科的发展，为这些学科提供发展空间具有很重要的意义。
影响油气田采收率地主要因素及如何提高油气田采收率 姓名：韦景林 班级：021073 学号：20061000005 一.前言 油气田是指,在地质意义上,一定(连续>地产油面积内各油气藏地总称.该产油面积是受单一地或多种地地质因素控制地地质单位.而油气田地采收率则是指油气田最终地可采储量与原始地质储量地比值.通过地质勘探,发现有工业价值地油田以后,就可以着手准备开发油田地工作了.然而,任何一个油藏地开发,都要讲究其经济有效性,即要能够实现投入少,产出多,也就是说少花钱,多采油,最终采收率高.要达到这个目地,首先就要了解影响油气田采收率地主要因素,继而考虑如何提高油气田地采收率.那么,到底是哪些因素控制着油气
田地采收率呢？ 一. 影响油气田采收率地主要因素 影响采收率地因素很多,总体而言,一是内部因素,凡属于受油气藏固有地地质特性所影响地因素都是内因；二是外部因素,凡属于受人对油气藏所采取地开发策略和工艺措施所影响地因素都是外因.内因起主导作用,好油藏总比差油藏采收率高.在开发过程中人对油气藏采用地合适地部署和有效地工艺措施也会使油气藏固有地地质特性得到改造,从而使油气藏地采收率得到提高. 影响油气藏采收率地内在因素有： （1）油气藏地类型,如构造、断块、岩性和裂缝性油气藏等； （2）储层地孔隙结构,如润湿性、连通性、孔隙度、渗透率及饱和度大小等； （3）油藏天然能力,如油藏压力水平,有无气顶,边、底水天然能量地活跃程度； （4）油气本身地性质,如油、气地相对密度、原油地粘度、气油比、气田地天然气组分和凝析油含量等. 影响油气藏采收率地外在因素有： （1）开发方式地选择,如油田选择消耗方式还是注水或注气方式开采,凝析气藏选择消耗方式还是干气回注方式开采； （2）井网合理密度及层系合理划分； （3）钻采工艺技术水平和合适而有效地增产措施,如钻水平井、复杂结构井、酸化、压裂等； （4）为提高油田采收率所进行地三次采油技术,如注聚合物驱、化学驱、热驱等； （5）经济合理性,涉及到经济模式、油价、投资成本、操作成本、开采期限、产量经济极限等. 除了上述影响油气藏采收率地主要内外因素外,还有其他地因素影响着油气藏地采收率,这里就不一一介绍了.知道了影响油气田采收率地主要因素,在油气田地开发过程中,就要考虑如何提高油气田地采收率,以最少地经济投入,得到最大地采油率,实现利润与效率地最大化.因此,从内外因上综合考虑如何提高油气田采收率是目前地质学家门急需解决地一项重要课题. 二．如何提高油气田地采收率 一个油气田地开发总是以经济效益为前提,用最少地经济投入得到最大地采油量,即使采油率最大化.那如何从影响油气田采收率地内外因素来提高油气田地采收率呢？ 首先,通过外因方面来提高油气田采收率地方法主要是开发方式地选择和提高三次采油技术.当在某一个区域发现一个有工业价值地油气藏后,就要考虑如何去开发它,要以怎么样地开发方式来开采才能达到最大地采收率.作为对一个油田地开发来说,讲究其有效性地目标,就是尽可能地延长油田高产稳产期,使得油田最终能采出最多地原油,有一个高地最终采收率及好地经济效果,但是实现这个目标很不容易.然而,因为各个油田地地质情况不同,天然能量地大小不同,以及原油地性质不同,因而对不同油田应采取什么样地开发方式?又怎样合理布置生产井地位置?油田地年产量多少为好?这些都是油田投入开发之前
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7812620972.html, 注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用 作者：罗红芳高占虎 来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2014年第08期 摘要：本文描述了我国提高采收率的发展现状，以及适合注CO2与N2的筛选标准。讨论了注CO2提高油气藏采收率的机理，并对注CO2与注N2提高采收率两者做了比较。评价了不同注入CO2与N2的驱替效果，结果表明：中轻质油藏适合注CO2驱油，而埋藏较深的，重力驱气顶油藏和凝析气藏适合注N2。 关键词：采收率发展现状 CO2驱 N2驱混相驱非混相驱 1 我国提高采收率的发展现状 针对我国大多数油田是陆相沉积的特点，在石油行业大力发展提高石油采收率技术，特别是目前比较成熟的化学驱取得了飞速发展。如聚合物驱油已形成完整的配套技术，并已在大庆、胜利等大油田工业性推广；复合驱油技术获得重大突破，先导性试验获得成功。同时也暴露出一些生产实际问题，为今后技术的发展提出了新的研究课题。 在微生物采油技术方面，开展了多项工作：微生物地下发酵提高采收率研究，生物表面活性剂的研究，生物聚合物提高采收率的研究。注水油层微生物活动规律及其控制的研究。目前辽河油田、胜利油田、新疆油田等油田均在开展室内研究与应用。 气体混相驱研究相对较晚，与国外相比还有很大差距。随着西部油田的开发，安塞世界级气田的发现，长庆注气混相驱和非混相驱被列入国家重点攻关项目。吐哈油区的葡北油田注烃混相驱矿场试验得以启动，大大推动了我国混相驱提高采收率技术的快速发展。 总体上来看，世界范围内的EOR工程在20世纪80年代处于高峰期，而后略有下降，90年代末又稍有回升。进入21世纪，EOR工程的数量仍大幅度减少。但随着勘探费用上涨、勘探难度加大以及目前高油价的形势， 终将再一次刺激EOR工程数量的增加和技术研究的热潮。 2 适合注CO2与N2的筛选标准 很多文献中已经给出了CO2和N2的筛选标准见表（1）、表（2）。 表1，表2的适用性虽然很广泛，但是仅仅表明了油气藏是否适合注CO2进行驱替，没有考虑适合CO2混相驱的油藏必须尽快达到混相压力。CO2所需最小混相压力要比N2，烟道
目前EOR技术方法主要有哪些，分别论述其机理？ 1化学驱（Chemical flooding） 定义：通过向油藏注入化学剂，以改善流体和岩石间的物化特征，从而提高采收率。 1.1聚合物驱（Polymer Flooding） （1）减小水油流度比M （2）降低水相渗透率 （3）提高波及系数 （4）增加水的粘度 聚合物加入水中，水的粘度增大，增加了水在油藏高渗透部位的流动阻力，提高了波及效率。 高渗透部位流动时，水所受流动阻力小，机械剪切作用弱，聚合物降解程度低，则聚合物分子就易于缠结在孔隙中，增大高渗透部位的流动阻力。反之，低渗透率部位，聚合物分子降解作用强，，反而容易通过低孔径孔隙，而不堵塞小孔径。 1.2表面活性剂驱(Surfactant Flooding) （1）降低油水界面张力 表面活性剂在油水界面吸附，可以降低油水界面张力。界面张力的降低意味着粘附功的减小，即油易从地层表面洗下来，提高了洗油效率； （2）改变亲油岩石表面的润湿性（润湿反转） 一般驱油用表面活性剂的亲水性均大于亲油性，在地层表面吸附，可使亲油的地层表面反转为亲水，减小了粘附功，也即提高了洗油效率； （3）乳化原油以及提高波及系数 驱油用的表面活性剂的HLB 值一般在7—18范围，在油水界面上的吸附，可稳定水包油乳状液。乳化的油在向前移动中不易重新粘附润湿回地层表面，提高了洗油效率。此外，乳化的油在高渗透层产生贾敏效应，可使水较均匀地在地层推进，提高了波及系数； （4）提高表面电荷密度 当驱油表面活性剂为阴离子型表面活性剂时，它在油珠和地层表面上吸附，可提高表面的电荷密度，增加油珠与地层表面的静电斥力，使油珠易被驱动界质带走，提高了洗油效率； （5）聚集并形成油带 若从地层表面洗下来的油越来越多，则它们在向前移动时可发生相互碰撞。当碰撞的能量能克服它们之间的静电斥力时，就可聚并并形成油带。油带向前移
高含水油藏注气驱提高采收率技术探讨 我国油藏资源十分丰富，社会发展对油藏资源的需求也在不断增加，这对油藏资源的开发就提出了更高的要求。而在油藏资源的开发中，一般都是通过注水开发，但到了中后期后，往往注水就不能够维持高效和稳产的效果。为了提高其油藏资源的采收率 标签：高含水油藏;注气驱;采收率;驱油效果 1.实验流体的性质 在本实验中，所用原油以及天然气均取自某一油井内，并按照开发的初期阶段此油藏区域内原始性PVT的数据和汽油比等资料，对原油实施配制。所得原油的饱和压力是18.22 MPa，其单次脱气的原油所溶解的气油比是135. 828 m3 /m3，其地层油的体积系数是1. 34，且地层油溶解气体的系数平均是7.493 m3 /（m3·MPa），体积的收缩率是26. 012%;活油的密度是0. 696 g/cm3、死油的密度是0.826 g/cm3。其中的活油主要是在地层的压力下所溶解存在气体的一种液态烃物质，而死油主要是油气藏的烃类流体通过单次脱气至大气条件状态所得的一种液态烃物质[1]。通过对原油物性实施分析，则原始的地层条件中是挥发油物质。 2.高压物性的实验 按照研究需要，分别针对富气以及CO2会对流体的相态产生影响的实验实施开展，对注入不同的摩尔分数富气以及CO2的气体会对流体的膨胀性能力、粘度和饱和压力等影响实施测试。在高压物性的测量系统中，主要包括气体体积的计量计、PVT斧和毛细管的黏度计等，还有一些真空泵和压力泵等设备的软件。 2.1分析对流体的相態影响 在实施不同比例的CO2以及富气注入时，能够得到液相相对的体积和压力存在的关系。对两图实施对比观察，不同注气的比例下两图曲线变化的趋势大致一样，则在相应注气的比例下随压力发生降低，在初始阶段的相对体积呈现出较为平缓的曲线，而在压力下降至某一个点后，其曲线就会发生快速地上升，此点对应压力就是泡点的压力。若处在泡点的压力下，其流体会出现相变，自纯液相朝气液两相实施转变，因此在压力比泡点的压力低后，其压力会继续下降，相对体积的增大速率也会变大。另外，在注气的比例逐渐增大时，转折点曲线更为平滑，还向右发生偏移，这说明注气量的不断增加使泡点的压力发生增大。提升泡点压力，不仅能够对原油内气体溶解的能力实施增强，且还会让注入气增强原油抽提、萃取，促进混相驱实现采收率的提高[2]。 2.2分析对原油的物性影响
润湿性对提高石油采收率的影响 【摘要】：结合大量文献调研，综述润湿反转性的概念、类型、影响因素、形成机理及与驱油效率间的关系。润湿反转是将岩石表面由亲油转变为亲水性，使油滴更易于脱离岩石而流动，提高原油采收率。 【关键词】：润湿反转; 驱油效率; 机理 在提高石油采收率的研究中发现，润湿性占有很重要的地位，而且润湿反转性与驱油效率间的关系也越来越受到重视[1]。 油层中的砂岩（主要是硅酸盐），按它的性质是亲水性固体。因此，在砂岩表面上的油较容易被洗下来，但砂岩表面常常由于表面活性物质的吸附而改变性质，即发生了润湿反转。现在储油层中相当一部分的砂岩表面是亲油表面，油在这样的砂岩表面上是不易被水洗下来的，这是原油采收率不高的一个原因。目前有些提高采收率的方法是根据润湿反转的原理提出来的。例如，向油层注入活性水，使注入水中的表面活性剂按极性相近规则吸附第二层，抵消了原来表面活性物质的作用，从而使砂岩表面由亲油表面再次反转为亲水表面。这样，油就容易为水洗下，使采收率得以提高[2]。 一、润湿反转性的概念 固体表面的亲水性和亲油性都可在一定条件下发生相互转化。把固体表面的亲水性和亲油性的相互转化叫做润湿反转。 二、润湿反转性的类型 岩石的润湿性支配着油气水在储层孔隙中微观分布，决定着孔隙吼道中毛管力的大小和方向从而影响着水驱油效率和剩余油分布[3-4]。 一般可以将岩石润湿反转分为：水湿转变为油湿、油湿转变为水湿、混合润湿转变为油湿或水湿。 三、润湿反转性的影响因素 由于岩石润湿反转性与驱油效率有着密切的关系，因此分析岩石润湿反转的影响因素至关重要。通过大量文献调研，目前比较一致的认为影响岩石润湿反转性的因素有以下几种。 （一）岩石的矿物组成的影响 不同的矿物成分具有不同的润湿性，而储油岩石沉积来源广，矿物本身又
提高石油采收率方法研究现状* 孙超张金功 (西北大学地质系,西安, 710069) 摘要国内外所采用的提高石油采收率方法,主要基于降低石油运移的阻力来实现, 目前研究较多的有3种:化学法、热力法和混相法,新兴的方法有微生物法和地震法等, 其中电渗法和声波法尚处于实验研究阶段。今后主要的发展方向应是各种方法的进一 步优化和结合,另外,从油气成藏机理角度开发新的提高采收率方法可能是今后重要的 研究方向,有望能导致新的突破。 关键词石油采收率化学驱热力驱混相驱 1概述 油气田开发的任务就是尽可能经济、合理地提高地下油气的采出程度,即提高石油采收 率。纵观原油生产的全过程,其实就是一个不断提高采收率的过程。在原油生产的第一阶段(一次采油),原油是利用天然能量来开采的,其最终采收率一般只能达到15%左右。当天然 能量衰竭时,通过注水向油层提供补充能量,即开始了开采的第二阶段(二次采油)。它的采 收率远比能量衰竭法高,最终采收率通常为30%～40%。当该油田的水油比接近作业的经济极限时,即产出油的价值与水处理及其注入费用相差太小,而使纯收益减少时,则进入了三 次采油的阶段,这个阶段被称为“提高原油采收率”(或“强化开采”“Enhanced Oil Recovery”,即EOR)。由于一次采油和二次采油方法采出的原油总量一般小于原始地质储量的40%,地下还有至少60%的储量等待开采,因而提高采收率方法的研制,目前备受国内外 重视。〔1,2〕。 从机理上讲,提高采收率可以从两方面入手:增加原油流动的动力或降低其阻力。增加 动力的方法有注水、注天然气、以及地震法和声波法。降低阻力的方法则多种多样,大致可分两类:其一为降低流体的表面张力及粘滞阻力,常用方法为化学驱、热驱和混相驱,还有 新兴的微生物驱;其二为扩大运移通道,主要方法为酸化和压裂。 从目前国内外研究状况看,一次、二次采油过程及相应的提高采收率方法相对比较成熟, 而三次采油过程及相应的方法尚处于部分工业运用及实验室研究阶段,下面主要对后者作详细论述。 2提高采收率的主要方法 2.1化学法 化学驱可分为3种主要的工艺技术;表面活性剂驱、聚合物驱和碱水驱。表面活性剂和 碱水驱油的机理是以形成超低界面张力为基础的,而单注聚合物或注入表面活性剂后又注入聚合物,则可以控制流动度,从而也就提高了原油采收率。注入到油藏中的碱水与存在于石油中烃的衍生物中的脂肪酸发生化学反应,就地形成脂肪酸的钠盐,形成这些表面活性剂促使造成超低界面张力〔3〕。 表面活性剂驱的研究始于50年代, 60年代中期,美国已开始用磺酸盐投井使用。目前该 法已经成为三次采油提高采收率的重要方法之一。至于聚合物驱中最重要的一种聚合物是聚丙烯酰胺(PAM),常用于流度控制和渗透率调整。最近有人研究用交联聚合物的方法驱油, 经微观和宏观渗流实验方法研究认为,交联聚合物不但有调剖作用,还具有驱油作用。交联聚合物可明显改善油藏在高含水期的水驱油效果,控制含水率上升速度,以适当的主段塞和副段塞组合可获较好的增油降水效果〔4〕。 应用更广泛,研究得更多的是复合驱。例如粘土含量高,原油酸值较低,单独用碱水驱 无法获得较高产油量的油田,应用复合驱可取得较为理想的开采效果。实验表明,采用常规方法,利用离子交换原理,即使使用最优的胶束系统,三次采收率也没超过原始地质储量的50%。但如果用碱液首先驱走原生水中和固定在粘土上的钙离子,然后注入表面活性剂、聚
“ “ C ““ “ E 提高采收率技术及其应用 20 年来，石油勘探与开发行业较少提及提高采收率（EOR）这一术语。然而在此期间，通过蒸汽驱和二氧化碳驱提高采收率方法的应用一直比较成功。近年来，世界各地很多老油田产量不断下降使得提高采收率技术重新受到关注。如今，通过能够加深 Rifaat Al-Mjeni 壳牌阿曼技术公司阿曼马斯喀特油藏认识、改善油藏评价的技术，成功实施 EOR 的可能性已得到很大提高。 Shyam Arora Pradeep Cherukupalli John van Wunnik 阿曼石油开发公司 阿曼马斯喀特 John Edwards 阿曼马斯喀特 Betty Jean Felber 顾问 美国俄克拉何马州SAND SPRINGS Omer Gurpinar 美国科罗拉多州丹佛 George J. Hirasaki Clarence A. Miller 莱斯大学 美国得克萨斯州休斯敦 Cuong Jackson 得克萨斯州休斯敦 Morten R. Kristensen 英国ABINGDON Frank Lim 阿纳达科石油公司 得克萨斯州WOODLANDS Raghu Ramamoorthy 阿联酋阿布扎比 《油田新技术》2010 年冬季刊：22 卷，第 4 期。?2011 斯伦贝谢版权所有。 CHDT，CMR-Plus，DiElEctRic ScannER，ECLIPSE，FMI，MDT，MicRoPilot 和 SEnsa 等是斯伦贝谢公司的商标。 16 仍有大量剩余石油资源埋藏在 现有油田基础设施能够触及的范围之 内。作业公司知道这些资源在什么地 方，也很清楚有多大储量。这些石油 是在传统采收方法（如一次开采和注 水开采）达到经济开发极限之后仍然 存留在储层中的那部分资源。 各个油田剩余原油的百分比各不 相同，但根据一份对美国10个产油区 的调查结果，大约有三分之二的原始 石油地质储量（OOIP）在采用传统采 油方法后仍然存留在储层中[1]。调查 发现在这些产油区大约有23%的原油 可通过成熟的CO2驱技术开采出来。 这部分技术可采资源几乎达140亿米3 （890亿桶），按照目前美国的石油消 费量计算，能保证美国10以上的能源 供应。近年来关于如何采收这部分资 源的技术方法越来越受到关注[2]。 1. HaRtstEin A，KusskRaa V 和 GoDEc M ： REcoVERinG ‘StRanDED Oil’Can SubstantiallY ADD to U.S. Oil SuPPliEs”，项目概况，美国能源部化石能 源办公室（2006 年），https://www.doczj.com/doc/7812620972.html,/ PRoGRams/oilGas/Publications/EoR_co2/C_-10_ Basin_StuDiEs_Fact_SHEEt.PDf（2010 年 11 月 8 日浏览）。 2. 关于提高采收率方法的最新回顾，请参见： ManRiquE E，THomas C，RaVikiRan R，IzaDi M， Lantz M，RomERo J 和 AlVaRaDo V ： EOR ： uRREnt Status anD OPPoRtunitiEs”，SPE 130113，发表在 SPE 提高采收率研讨会上，图尔萨，2010 年 4 月 24-28 日。 关于两年一度的调查活动结果，请参见： MoRitis G ： SPEcial REPoRt ：EOR/HEaVY Oil 全球进入成熟期的老油田越来 越多，每年有很多油田迈过了产量高 峰期。作业公司都在想方设法优化油 田的采收率。过去20年中，业界在开 采剩余资源方面取得了巨大进展。如 今，采用先进测井仪器、4D地震评 估、井间成像技术、3D地质模拟及 其他现代软件系统能够确定死油的位 置。业界现在对碎屑岩沉积构造、碳 酸盐岩石物性与储层岩石力学有了更 深入的了解，而这些都是建模和井眼 规划所需要的。现在，石油行业已能 钻出非常复杂的井，能精确到达蕴藏 未开发石油资源的多个目的层。经过 精心设计的完井装置能够更好地监控 井下生产和注入作业，能在井下和地 面测量流体性质。使用专门设计的化 学剂可提高采收率，还尝试使用纳米 技术开采剩余油的高级研究。另外， SuRVEY ：CO2 MisciblE，StEam DominatE EnHancED Oil REcoVERY PRocEssEs”，Oil & Gas JouRnal，108 卷， 第 14 期（2010 年 4 月 19 日）：36-53。 MoRitis G ： EOR Oil PRoDuction UP SliGHtlY”，Oil & Gas JouRnal，96 卷，第 16 期（1998 年 4 月）： 49-77，https://www.doczj.com/doc/7812620972.html,/inDEX/cuRREnt-issuE/oil- Gas-JouRnal/VolumE-96/issuE-16.Html（2011 年 2 月 7 日浏览）。 3. 2003 年向 SPE 提出的一项澄清这些定义的 建议未被采纳。参见 HitE JR，StosuR G， CaRnaHan NF 和 MillER K ： IOR anD EOR ： ffEctiVE Communication REquiREs a DEfinition of TERms”， JouRnal of PEtRolEum TEcHnoloGY，55 卷，第 6 期 （2003 年 6 月）：16。 油田新技术
要开展流体在生烃岩内部的流动特性的研究；还要开展生烃层内流体性质及其影响因素的研究。这些研究无疑将大大丰富目前的油气生成和初次运移理论，同时也将大大促进泥岩油气藏的勘探。 陈弘供稿提高采收率技术 国内外混相气驱提高采收率技术 一、混相驱发展概况 1 混相驱概述 在提高采收率方法中，气体混相驱具有非常强大的吸引力。因为注入气体与原油达到混相后，界面张力趋于零，驱油效率趋于100%。如果该技术与流度控制技术相结合，那么油藏的原油采收率可达95%。因此混相气驱已经成为仅次于热力采油的处于商业应用的提高采收率方法。 （1）概念 混相驱是指在多孔介质中，一种流体驱替另外一种流体时，由于两种流体之间发生扩散、传质作用，使两种流体互相溶解而不存在分界面。其目的是使原油和驱替剂之间完全消除界面张力，毛细管数变为无限大，残余油饱和度降到最低。 （2）分类 按照混相驱的气体 烃类气体非烃类气体 干气富气液化石油气二氧化碳氮气烟道气 按照混相机理 一次接触混相驱多次接触混相驱（凝析气驱+蒸发气驱） LPG段塞驱丙烷段塞驱富气驱 CO2驱干气驱氮气（烟道气驱） 2 混相驱发展概况 （1）国外概况 混相注气始于20世纪40年代，由美国最早提出向油层注入干气。 50年代，全世界实施了150多个项目，在室内和现场进行了大量试验。但是早期多采用液化气进行初期混相驱。通过不断试验和研究，人们发现除丙烷、LPG可以一次接触混相外，CO2、干气、富气等注入气体在适当条件下，也可以通过多次接触达到动态混相。 自60年代以来，加拿大、阿尔及利亚、智利、前苏联等相继展开烃类混相驱油研究。70年代，人们对烃类混相驱的兴趣达到顶峰。加拿大烃类混相驱方法已
文章编号:100520930(2000)20320236210 中图分类号:T E 357.9 文献标识码:A 微生物提高石油采收率技术① 包木太1, 牟伯中1,2, 王修林1, 周嘉玺2, 倪方天2 (1.青岛海洋大学化学化工学院,青岛266003;2.中国石油大港油田公司,天津300280) 摘要:对M EO R 国内外研究现状、方法、菌种和营养液配制、油藏筛选标准、作用 机理及矿场应用等基本理论进行了论述.在微生物驱、聚合物驱、碱 表面活性 剂 聚合物三元复合驱等三次采油技术对比的基础上,阐明了M EO R 的良好发 展前景. 关键词:微生物;采收率;研究现状 微生物提高石油采收率(M icrob ial Enhanced O il R ecovery ,M EO R )是目前国内外发展迅速的一项提高原油采收率的技术,也是21世纪一项高新生物技术.与其它三次采油技术相比,微生物采油技术具有适用范围广、工艺简单、经济效益好、无污染等特点,因而越来越受到人们的重视,引起了微生物学界、石油工业界、石油地质界和地球化学界等相关学科的广泛兴趣和关注.M EO R 是一项具有良好发展前景的三次采油技术.近年来国内各油田都相继开展了微生物采油技术的研究,取得了一定的进展.微生物采油技术是生物工程在石油工业领域开拓性的应用,已经受到世界各国的普遍重视. 1 国外M EO R 发展概况 早在1895年,M iyo sh i [1]就首先记载了微生物作用烃类的现象.1926年,B astin [2]等人又证实了油层水中存在着硫酸盐还原菌等的生理菌群.同年,美国人B eckm an [3,4]提出了细菌采油设想.1943年,ZoB ell 首先申请了把细菌直接注入地下以提高石油采收率的专利[5],1946年又提出了一套应用厌氧硫酸盐还原菌进行二次采油的现场实施方案.1947年,B eck 进行了首次工业试验.1953年,ZoB ell 又用其它类型细菌进行提高原油采收率的实验研究[6].此后又进行了多方面的研究,奠定了细菌采油的基础.1954年,美国在阿肯色州的联合县成功地进行了一次利用细菌大规模地下发酵可以提高石油采收率的矿场试验. 从50年代起,前苏联和东欧一些国家对细菌采油进行了深入的研究,结果表明细菌采油对低产井效果较好. 利用微生物提高采收率的设想从提出到在其后的40多年间,尽管也做了不少研究工第8卷3期2000年9月 应用基础与工程科学学报JOU RNAL O F BA S I C SC IEN CE AND EN G I N EER I N G V o l .8,N o.3Sep tem ber 2000
论提高石油采收率的方法及现状 摘要：国内外所采用的提高石油采收率方法,主要基于降低石油运移的阻力来实现,目前研究较多的有3种:化学法、热力法和混相法,新兴的方法有微生物法和地震法等,其中电渗法和声波法尚处于实验研究阶段。今后主要的发展方向应是各种方法的进一步优化和结合,另外,从油气成藏机理角度开发新的提高采收率方法可能是今后重要的研究方向,有望能导致新的突破。 关键词：石油采收率；化学驱；热力驱；混相驱 1.提高采收率的主要方法 1.1化学法 化学驱可分为3种主要的工艺技术;表面活性剂驱、聚合物驱和碱水驱。表面活性剂和碱水驱油的机理是以形成超低界面张力为基础的,而单注聚合物或注入表面活性剂后又注入聚合物,则可以控制流动度,从而也就提高了原油采收率。注入到油藏中的碱水与存在于石油中烃的衍生物中的脂肪酸发生化学反应,就地形成脂肪酸的钠盐,形成这些表面活性剂促使造成超低界面张力。 表面活性剂驱的研究始于50年代,60年代中期,美国已开始用磺酸盐投井使用。目前该法已经成为三次采油提高采收率的重要方法之一。至于聚合物驱中最重要的一种聚合物是聚丙烯酰胺(PAM),常用于流度控制和渗透率调整。最近有人研究用交联聚合物的方法驱油,经微观和宏观渗流实验方法研究认为,交联聚合物不但有调剖作用,还具有驱油作用。交联聚合物可明显改善油藏在高含水期的水驱油效果,控制含水率上升速度,以适当的主段塞和副段塞组合可获较好的增油降水效果。 1.2热力法 当油藏中含有低重度(小于20°API)、高粘原油并且油层的孔隙度较高时,应重视用热力法开采。注蒸汽降低原油粘度,从而提高原油流动性。根据热量在油藏中产生的方式不同,热力法可分为3种:地下燃烧(或称火烧油层)、注蒸汽和湿式燃烧。在火烧油层方法中,用化学品、井下电加热器或井下气体燃烧器点燃近井地带原油,在近井地带完成点火后,就要连续注气促进燃烧带向生产井移动。连续燃烧带的延伸几乎能清除所有油藏流体,并在清除过的岩石中留下热量,留下的热量能使注入空气在到达燃烧带前被预热。 目前一种由上到下的火烧油层方法正在进行实验室研究。它可以解决在油砂和稠油藏中成功地使用火烧油层的一些问题。该方法使火烧前缘从油藏顶部到底部稳定地传播,将稠油驱到下面的水平井中①。另外,采用单口水平井生产时,燃烧的最高温度达400℃,原油采收率超过原始地质储量的66%。总的来讲,单口水平井生产方式中观察到的燃烧前缘沿推进比单口直井更稳定。尤其是与直井实验期间沿中间而出现的气体窜越超前推进的趋势相比较,水平井的垂向扫油效果更为稳定。 据研究,蒸汽注入速度应大于120t/d,且试验结果呈现出注汽速度越大,油气比越高的趋势。高速注汽不但可以开采一般的稠油油藏,而且可以开采常规蒸汽驱无法开采的薄层的稠油油藏。而当蒸汽突破后,采用间歇注汽方式,可以达到抑制气窜,提高蒸汽比容、波及体积、干度、油相相对渗透率、热利用率及自渗吸驱油之目的,从而提高稠油蒸汽驱效果。 1.3混相法 混相驱的原理是注入一种溶剂如酒精、烃、凝缩的石油气、液化石油气或二氧化碳,这些溶剂能溶解在油藏原油中。注入的溶剂减少了引起原油滞留在油藏岩石孔隙空间的毛管力。在混相驱油过程中,先注入一种溶剂段塞,然后再注入液体或气体把溶剂-油的混合物驱替出来。混相驱方法可分为:注混相段塞法、注富气法、注高压贫气法、注互溶剂和二氧化碳法。