注氮气提高采收率77页PPT

注氮提高采收率的应用摘要氮气在石油工业中应用广泛，可用于包括稠油和低渗透油藏在内的各种油田提高采收率、钻井、完井、氮气置换和保护、氮气汽提回收溶剂等方面。

对制氮技术的机理、技术工艺特点及综合效益进行了论述，并介绍了膜法富氮技术的特点及应用效果。

关键词氮气膜法富氮提高采收率前言经历的几十年的开采，我国大部分油田已经进入了二次采油甚至三次采油阶段，开发出的二采和三采方法不断更新。

从最初始的水驱，聚合物驱，表面活性驱，复合驱，到目前较新的气体混相驱。

气体混相驱中，最开始开发的二氧化碳驱，到目前新开发的注氮法提高采收率。

一旦选择注气作为保持压力的最佳方案，就需考虑以下儿种气体:天然气、CO2、燃料气、空气以及氮气。

并对每种气体进行了多方面的分析，例如:气源供应的可靠性、成本、项目基础设施费、注入成本以及环境与安全规定及对油藏的影响。

通过研究证明，注氮是保持压力的最好方式。

根据国内外文献调研及油藏动态分析，考虑注入的蒸汽与氮气的儿种比例为1:10.1、1:20.1、1:30.1、1:50.1、1:100，结合吞吐井的现场注汽情况，确定的最佳混注比例为1:20到1:50，即注It蒸汽的同时注入氮气量20-50m3。

其它注入参数参照热采优化参数进行设计，分别如下:注入压力:l0 Mpa注入温度:蒸汽300o C以上氮气:20o C常温注入速率:蒸汽14.6m3/h氮气400- 600m3/h注入干度：取混合值50%就成本而论，注氮的现场成本为$0.04/m3，而注天然气的现场成本则为$0.1/m3选择注氮后对氮气供应采取承包制，价格确定为$0.01/m3左右。

注氮的其他优点是:1、对油层无污染;2、氮气供应不受限制;3、氮气是惰性气体，不会造成环境污染，也不具有可燃性和腐蚀性;4、注氮气可节省天然气3965×104m3/ d(如果选择注气方式)，占墨西哥天然气总量的31%。

方法逐步改进，气体混相驱是由于氮气与油、水互不相溶，而目来源广，是气体非混相驱提高采收率的重要气源。

1 注烟道气、二氧化碳驱油机理1.1 注烟道气提高采收率由于烟道气驱的成本较氮气驱高，因此发展缓慢。

近年来随着人们对环境治理力度的加大以及原油价格的上涨，烟道气驱油技术又有了发展的空间。

因为如果考虑环境效益，烟道气驱要比氮气驱经济划算。

所以烟道气近年来也得到了较好的发展。

1.1.1 烟道气驱提高采收率机理烟道气通常含有80%〜85%的氮气和15%〜20%的二氧化碳以及少量杂质, 也称排出气体，处理过的烟道气，可用作驱油剂。

烟道气的化学成分不固定，其性质主要取决于氮气和二氧化碳在烟道气中所占的比例。

烟道气具有可压缩性、溶解性、可混相性及腐蚀性。

根据烟道气中所含气体的组成，提高采收率机理主要是二氧化碳驱和氮气驱机理。

1.1.1.1 二氧化碳机理由于烟道气中二氧化碳的浓度不高，所以不容易达到混相驱的要求，主要是利用二氧化碳的非混相驱机理。

即降低原油黏度、使原油膨胀、降低界面张力、溶解气驱、乳化作用及降压开采。

由于二氧化碳在油中的溶解度大，在一定的温度及压力下，当原油与CO2 接触时，原油体积增加，黏度降低。

CO2 在原油中的溶解还可以降低界面张力及形成酸性乳化液。

CO2 在油中的溶解度随压力的增加而增加，当压力降低时，饱和了CO2 的原油中的CO2 就会溢出，形成溶解气驱。

与CO2 驱相关的另一个开采机理是由CO2 形成的自由气饱和度可以部分代替油藏中的残余油[18] 。

1.2.1.2 氮气驱机理注氮气提高采收率机理主要有：(1) 氮气具有比较好的膨胀性，使其具有良好的驱替、气举和助排等作用；可以保持油气藏流体的压力；(2) 氮气可以进入水不能进入的低渗透层段，可降低渗透带处于束缚状态的原油驱替成为可流动的原油；(3) 氮气被注入油层后,可在油层中形成束缚气饱和度，从而使含水饱和度及水相渗透率降低，在一定程度上提高后续水驱的波及体积；(4) 氮气不溶于水，微溶于油,能够形成微气泡，与油水形成乳状液，降低原油黏度，提高采收率。