提高原油采收率原理(1)

CO2 吞吐技术在油田应用中的研究发布时间：2022-01-05T02:53:10.276Z 来源：《中国科技人才》2021年第21期作者：黄倩廖宇李慧姝刘静静[导读] CO2 吞吐主要采用的是同井注采方式，将一定量的液态 CO2 通过油井的油套环空注入油藏后进行焖井处理，待焖井一段时间后再重新恢复采油，以此来补充地层能量，降低原油黏度，改善油藏孔渗结构，进而达到提高注入流体渗流能力、单井产量和油藏采收率的效果[1]。

苏州经贸职业技术学院江苏苏州 215000摘要： CO2 吞吐作为一种高效的三次提高采收率技术，其主要原理包括 CO2 与原油的溶解降粘作用、 CO2 与原油的萃取抽提作用、CO2-地层水-岩石间的相互作用、 CO2 的溶解气驱作用。

CO2 吞吐技术在致密油藏、稠油油藏、低渗裂缝油藏中均有较广泛的应用，可通过 CO2 单井吞吐、单井多轮次吞吐以及油水井联作式吞吐等方式进行增产开采，且在实施 CO2 吞吐以后油井含水率降低，原油增产效果显著。

关键词： CO2；CO2 吞吐；提高原油采收率；油田应用；吞吐效果CO2 吞吐主要采用的是同井注采方式，将一定量的液态 CO2 通过油井的油套环空注入油藏后进行焖井处理，待焖井一段时间后再重新恢复采油，以此来补充地层能量，降低原油黏度，改善油藏孔渗结构，进而达到提高注入流体渗流能力、单井产量和油藏采收率的效果[1]。

CO2 吞吐是一种稠油冷采的工艺技术，适用于低孔、低渗、低能、非均质性强或无法建立注采系统的稠油油藏和致密油藏[2]。

1 CO2 吞吐技术提高原油采收率原理1.1 CO2 与原油的溶解降粘作用将 CO2 注入地层进行焖井处理后， CO2 凭借自身较强的溶剂化能力可溶解于原油，并与原油之间形成油包气状态，使其体积系数、膨胀系数及溶解气油比增大，进而降低原油粘度，提升储层弹性能量，增加原油在地层孔隙中的流动性[3]，其中 CO2 在吉林扶余油藏原油中的溶解度测试结果如表 1 所示。

《原油碳源微生物提高原油采收率机理》篇一一、引言在石油开采过程中，如何提高原油采收率一直是行业面临的重要问题。

传统的石油开采技术，尽管在某些方面具有优势，但在特定环境下往往无法充分发挥其潜力。

近年来，利用原油碳源微生物技术来提高原油采收率的方法越来越受到人们的关注。

本文将探讨原油碳源微生物提高原油采收率的机理。

二、原油碳源微生物的概述原油碳源微生物是一类能够利用原油中的碳源进行生长繁殖的微生物。

这些微生物在石油开采过程中具有重要作用，它们能够通过生物降解、生物表面活性剂的产生以及改善油藏环境等方式，提高原油采收率。

三、原油碳源微生物提高采收率的机理1. 生物降解作用原油中的部分烃类物质难以被常规开采方法所提取，而原油碳源微生物能够通过生物降解作用，将这部分难以开采的烃类物质分解为小分子化合物，从而增加原油的流动性，有利于开采。

此外，这些小分子化合物更容易与储层中的水进行互溶，有利于增加驱油剂的黏度，提高驱油效果。

2. 生物表面活性剂的产生原油碳源微生物在生长过程中会分泌一种称为生物表面活性剂的物质。

这种物质具有降低油水界面张力、增强油藏内流体的流动性等作用，有利于提高原油采收率。

此外，生物表面活性剂还能在油藏中形成稳定的泡沫体系，进一步改善油藏的流动性。

3. 改善油藏环境原油碳源微生物在生长过程中会产生一些对油藏环境有益的代谢产物，如有机酸等。

这些代谢产物能够改善储层的物理化学性质，如降低储层中粘土矿物的膨胀性、减少堵塞等，从而增加储层的孔隙度和渗透率，提高原油的采收率。

四、结论综上所述，原油碳源微生物通过生物降解作用、生物表面活性剂的产生以及改善油藏环境等多种方式，提高了原油采收率。

这些机理的深入研究将有助于我们更好地利用原油碳源微生物技术，实现石油资源的可持续开发。

未来，随着科学技术的不断进步和研究的深入，原油碳源微生物技术将在石油开采领域发挥越来越重要的作用。

我们期待这种绿色、环保的开采方式能为石油工业带来更多的突破和进步。

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。

油带向前移动又不断聚并前进方向的油珠，使油带不断扩大，最后从生产井采出；（6）改变原油的流变性表面活性剂水溶液驱油时，一部分表面活性剂溶入油中，吸附在沥青质点上，可以增强其溶剂化外壳的牢固性，减弱沥青质点间的相互作用，削弱原油中大分子的网状结构，从而降低原油的极限动剪切应力，提高采收率。

提高采收率原理1．一次采油:依靠天然能量开采原油的方法2、二次采油：继一次采油之后，向地层中注入液体或气体补充能量采油的方法。

3、三次采油：采用向地层注入其他工作剂或引入其它能量的方法。

4、原油采收率：采出地下原油原始储量的百分数，即采出原油量与地下原始储量的比值。

5、波及效率：一个井网为注入剂所波及的面积占井网面积的百分数。

6、排驱效率：已被水从孔隙中排出的那部分原油饱和度占原始含油饱和度的百分数。

7、注水采收率：从开始注水到达到经济极限时期所获得的累计采油量与注水前原始储量之比。

8、毛管数：粘滞力与毛管力的比值称为毛管数。

9、剩余油：水未波及的区域内所剩下的油称为剩余油。

10、残余油：注入水波及区内水洗后所剩下的油为残余油。

11、流度：是指流体流动的能力。

12、流度比：表示驱替相流度与被驱替相流度的比值。

13、油水前缘：分隔油区和油水两相区的界面称为油水前缘。

14、一次驱油效率：是指排驱前缘的驱油效率。

15、无水采收率：是指油水前缘突破时总产油量与地质储量之比。

16、注水极限采收率：是指注水达到经济极限时，即产水率达95％－98％时，总产油量与地质储量之比。

17、井网：是指按一定几何形状布置的生产井和注水井系统。

18、微观驱替效率E D：是指在水波及区，水洗油的程度。

19、宏观扫油效率E V：水在油藏中的波及程度。

20、粘性指进：是指在排驱过程中由于油水粘度差异引起的微观排驱前缘不规则地呈指状穿入油区的现象。

21、舌进：是指油水前缘沿高渗透层凸进的现象。

22、水驱油藏中毛管准数：是指水驱油藏驱油的动力与阻力的比值。

23、水驱特征曲线：即累计产水量于累计产油量的关系曲线。

24、原始油带：油水界面前方的原始油水饱和区称为原始油带。

25、两相流动区：油水界面后方的水波及区称为两相流动区。

26、前缘突破：当前缘到达生产井井底时称为前缘突破。

1、聚和物：由大量简单分子（单体）化合而成的高分子量的大分子所组成的天然或合成的物质。

提高原油采收率原理原油采收率是指在油田开发过程中，由于地质条件和采油技术限制，无法完全开采油田中的原油量与油藏中原油量的比值。

采收率的提高对于有效利用油藏资源、提高油田开发效益具有重要意义。

下面将从地质条件、油藏特征和采油技术三个方面简要阐述提高原油采收率的原理。

首先，地质条件是影响原油采收率的主要因素之一、地质条件的复杂性决定了油藏中的原油分布和流动性。

在油藏开发过程中，需要充分了解油藏的地质特征，包括岩性、流体性质、孔隙结构等，从而选择合适的采油方法。

例如，对于有较高渗透率的油藏，可以采用自然驱动法或辅助驱油法，以提高采收率；对于孔隙度较高的油藏，可以采用水驱法以增加原油产量。

因此，针对不同地质条件采用合适的采油方法是提高原油采收率的基础。

其次，油藏特征也对原油采收率的提高起到重要作用。

油藏特征包括油藏类型、油藏压力、流动性等。

油藏类型主要分为油气藏和油藏，不同类型的油藏对于采油方法和工艺的选择有所不同。

例如，对于气藏，可以采用注气法或气开采技术；对于稠油藏，可以采用热采、溶解气驱等方法。

油藏压力是控制原油流动的重要因素，当油藏压力较高时，原油易于流动，采油效果较好。

在采油过程中，通过合理地降低油藏压力，比如通过地下水注入或人工注水等方式，可以增加原油的采收率。

此外，油藏流动性也是影响采油效果的一个重要因素。

当油藏流动性较低时，原油流动困难，降低采油效果。

因此，在采油过程中，可以采取一些措施来改善油藏流动性，比如注水、注泥等方式。

最后，采油技术是提高原油采收率的关键。

随着科技的进步，采油技术也在不断创新和发展。

提高原油采收率的关键在于增加有效采油面积、改善原油流动性、降低采油阻力等。

其中，常用的采油技术包括增加井数、改造井筒、增加注水井、改善采油方法等。

例如，通过增加井数，可以增加原油的开采量；通过改造井筒，可以改善油井的生产能力；通过增加注水井，可以提供足够的压力将原油推出油藏。

此外，还可以采用化学驱油、热采技术、燃烧驱油等方法来提高原油采收率。

微生物提高原油采收率机理吴晓玲;宋智勇【摘要】针对北海油田轻质油砂岩油藏,对微生物提高采收率方法和机理进行了评价,以确定利用微生物提高采收率最好的方法.目前微生物提高原油采收率的机理主要有改变界面张力、油藏润湿性的变化、微生物封堵高渗区、微生物气驱等,由于油藏中的毛管数不同,在现场利用生物表面活性剂提高原油采收率无法达到理想效果；由于油藏微生物的生长得不到控制,无法稳定获得表面活性剂；油藏岩石对生物表面活性剂的吸附及其在现场的生物降解进一步限制了微生物提高采收率的效果.因此,微生物提高原油采收率方案需要利用系统的油藏工程原理进行评估,对于北海油田轻质油砂岩油藏微生物封堵是比较好的方法,1 kg营养物质可增产1.3～2.6 L 原油.【期刊名称】《山东轻工业学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(026)001【总页数】5页(P26-30)【关键词】微生物提高采收率;生物表面活性剂;选择性封堵;代谢产物【作者】吴晓玲;宋智勇【作者单位】胜利油田采油工艺研究院微生物中心,山东东营257000;胜利油田采油工艺研究院微生物中心,山东东营257000【正文语种】中文【中图分类】TE357.90 引言目前MEOR机理可以分为两大类:A.油/水/岩石界面性质的转变;B.流动性质的改变。

假设每一种MEOR方法是通过改变一种或多种流体、岩石或界面特性来改变油藏的初始状态，向油藏中注入营养物质激活内源微生物或注入特殊菌种来提高原油的采收率。

其中注入单位营养物质所增加的原油产量可运用物质平衡法来计算。

通过现场检验的方法，来确定在北海油田典型的轻质油砂岩油藏中采用哪一种MEOR的机理可获得成功应用［1］。

为了使下步的研究和评估更有价值，必须达到以下两个目标:(1)该方法必须具有大幅度提高油藏采收率的潜能。

(2)产量比(增产的油量除以注入的物质量)必须是经济有效的。

如果产量比大于1，说明该MEOR方法具有较好的应用前景，接下来再考虑该方法在油田运用的可行性。

油田聚合物驱油原理
油田聚合物驱油原理是指利用聚合物作为驱油剂，通过改变地层流体性质和作用力学，提高原油采收率的过程。

聚合物驱油的基础是利用聚合物在水中溶解度较小，但在油中溶解度较大的特性，使其能够吸附在原油表面上，并降低原油与地层岩石的粘附力和黏滞度，使原油易于流动，提高采油效率。

聚合物驱油的原理可分为两个方面：一是物理吸附作用，即聚合物分子以静电作用或分子间力吸附在原油表面，形成一层分子膜，在膜上形成流体层，降低原油与岩石间的摩擦力，使原油能够更容易地流动；二是化学作用，即聚合物分子与原油中的胶质和沥青质发生作用，改变原油分子的构型和相对分子质量，降低原油的粘度和表面张力，提高流动性。

聚合物驱油技术已被广泛应用于石油勘探开发领域，并取得了良好的效果。

在今后的油田开发中，聚合物驱油技术将继续发挥重要作用。

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《原油碳源微生物提高原油采收率机理》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长，原油采收率的提升成为了石油工业面临的重要课题。

传统采油方法存在一定局限性，难以满足当前需求。

近年来，通过引入原油碳源微生物以提高原油采收率的研究逐渐成为新的研究方向。

本文将重点阐述这一新兴技术在提升原油采收率方面的机理，以供参考。

二、原油碳源微生物的概述原油碳源微生物主要指利用原油中的碳源进行生长繁殖的微生物。

这些微生物在地下环境中广泛存在，具有较高的适应性和生长速度。

它们在石油开采过程中能够通过一系列生物化学反应，将部分难以采收的原油转化为更易采收的形态，从而提高采收率。

三、原油碳源微生物提高采收率的机理1. 生物降解作用原油碳源微生物具有生物降解作用，能够分解原油中的复杂组分，如胶质、沥青质等。

这些组分在地下环境中往往难以被传统采油方法所采收。

通过微生物的降解作用，这些组分可以被转化为轻质油、气态烃等更易采收的形态，从而提高采收率。

2. 生物表面活性剂的作用原油碳源微生物在生长过程中会产生生物表面活性剂。

这些表面活性剂能够降低油水界面张力，使油水更好地混合，有利于原油的采收。

此外，表面活性剂还能改善储层的湿润性，有助于原油在储层中的流动。

3. 增加储层渗透率部分原油碳源微生物具有分泌多糖等物质的能力，这些物质在储层中可以形成一种胶状物质，有助于增加储层的渗透率。

这将有助于提高原油的流动性，使其更容易被采收。

4. 促进微生物运移部分原油碳源微生物具有较好的运动能力，能够在地下环境中进行迁移。

这种迁移作用有助于将原油从难以到达的区域运移至易于采收的区域，从而提高整体采收率。

三、实际应用与前景展望目前，利用原油碳源微生物提高原油采收率的方法已经在某些油田得到实际应用，并取得了显著的成果。

然而，该技术仍需进一步研究和优化，以适应不同地质条件和储层类型。

未来，随着生物技术的不断发展和完善，相信这一技术将在石油工业中发挥更大的作用。

石油开采中的提高采收率的方法石油是目前全球主要的能源之一，而石油的开采过程中采收率的提高对于资源的有效利用和经济效益的最大化至关重要。

因此，探索和应用提高石油采收率的方法对于能源行业的可持续发展至关重要。

本文将讨论一些目前常用的石油开采中提高采收率的方法，并对其原理和效果进行分析。

一、增强油藏驱替效应油藏驱替是指从储层中驱替原油的作用，有效的油藏驱替可以提高采收率。

增强油藏驱替效应的方法主要有以下几种：1. 水驱法：水驱是目前最常用的一种方法，通过注水来推动原油向井口运移，增强驱替效果。

在实际应用中，可采取适当的注水压力和注水剂量，结合油藏特征和开发阶段的需求，来实现最佳的驱替效果。

2. 气驱法：气驱法主要是利用气体的浸润能力来驱替油藏中的原油，常用的驱替气体有天然气、二氧化碳等。

气驱法一般适用于压力较高的油藏或者已经进行水驱后的油藏，通过气体的相对低表面张力和较大的流动性，实现驱替效果的提高。

3. 辅助驱替技术：辅助驱替技术主要包括聚合物驱、界面活性剂驱和微生物驱等。

聚合物驱通过在驱替液中添加聚合物，提高液相黏度，减小流通道隙的流动，从而增加剪切阻力，增强驱替效果。

界面活性剂驱则是通过界面活性剂的作用来降低油水界面的张力，增加乳液的稳定性，实现油水乳化，降低粘度从而增强驱替效果。

微生物驱则是利用微生物的活性代替传统驱替剂，通过微生物的活性代谢作用，产生有利于油藏驱替的物质，提高采收率。

二、水处理技术的应用水处理技术在石油开采过程中起着重要的作用。

合理的水处理可以有效降低水井产生的垃圾及矽胶在油井中的堵塞问题，同时也可以提高采收率。

1. 微生物技术：在水处理过程中，需要有效控制细菌和藻类的生长，以避免对水系统的不利影响。

基于微生物技术的水处理技术可以在不使用大量化学药剂的情况下降低水中的肉眼可见物质含量，提高水质。

2. 膜分离技术：膜分离技术是通过不同的过滤膜将水中的杂质和沉积物分离出来，提高水的纯度。

注CO2提高原油采收率1．CO2提高原油采收率机理将CO2作为油藏提高采收率的驱油剂已研究多年，在油田开发后期，注入CO2，能使原油膨胀，降低原油粘度，减少残余油饱和度，从而提高原油采收率，增加原油产量。

CO2能够提高原油采收率的原因有：1）CO2溶于原油能使原油体积膨胀，从而促使充满油的空隙体积也增大，这为油在空隙介质中提供了条件。

若随后底层注水，还可使油藏中的残余油量减少。

2）CO2溶于原油可使原油粘度降低，促使原油流动性提高，其结果是用少量的驱油剂就可达到一定的驱油效率。

3）CO2溶于原油能使毛细管的吸渗作用得到改善，从而使油层扫油范围扩大，使水、油的流动性保持平衡。

4）CO2溶于水使水的粘度有所增加，当注入粘度较高的水时，由于水的流动性降低，从而使水油粘度比例随着油的流动性增大而减少。

5）CO2水溶液能与岩石的碳酸岩成分发生反应，并使其溶解，从而提高储集层的渗透率性能，使注入井的吸收能力增强。

6）CO2溶于水可降低油水界面的表面张力，从而提高驱油效率。

7) CO2可促使原油中的轻质烃类（C2~C3）被抽提出来，从而使残余油饱和度明显降低。

在不同原油的成分、温度和压力条件下，二氧化碳具有无限制地与原油混相的能力，实际上可以达到很好的驱油目的。

8) CO2在油水中的扩散系数较高，其扩散作用可使二氧化碳本身重新分配并使相系统平衡状态稳定。

9）注入碳酸水，可大大降低残余油饱和度，因为在含水带内的碳酸水前缘，能形成和保持二氧化碳气游离带。

2．注CO2提高原油采收率研究现状及进展注CO2提高原油采收率的研究主要做以下四项工作：（1）流体相态研究；（2）最小混相压力的确定；（3）岩心驱替试验;。

经过大量调研国内外的文献发现在实验和理论方面有一些新的进展。

1）流体相态研究相态对于混相驱替过程是相当重要的，相态研究是研究混相驱替方式、驱替机理的重要依据。

常规的相态测试时通过PVT仪进行的。

主要包括恒组成膨胀试验，定容衰竭试验（CVD），多级脱气实验（DLT）和分离实验。

提高原油采收率机理原油采收率是釆出地下原油原始储量的百分数，即采出原油量与地下原始储量的比值。

那么，提高原油采收率究竟是开发后期遥远的事，还是应当在开发进程中就需要作整体战略性考虑的问题?影响采收率有哪些因素?提高原油采收率的技术方向在哪里?各种方法的驱油机理、适用性怎样?这些都是油藏、采油、地质师应当注意和予以回答的问题，也是我们在本章中要讨论的主要内容。

第一节提高原油采收率的基本概念和认识一、提高原油采收率的重要性和迫切性纵观石油开采的全过程，便可发现提高原油采收率在其中占有极其重要的位置。

如果世界现有油藏能增加1％的原油采收率，就相当于多采出目前全球年耗油量的两倍。

一个大油田，如能使原油采收率提高10％一20％，其增加的原油产量就十分可观，在某种程度上就相当于发现一个或几个新油田！另外，就技术而言，有关提高采收率的研究工作也是石油工业中最复杂的一项工作，而且迄今没有一个全球通用的方法，因为地质条件和油藏特征等都有很大的差异。

总之。

这一技术既有经济风险，但又是老油田增加采油量的必经之路。

正因为如此，在过去的数十年内，原苏联、美国这样一些石油大国都把如何提高原油采收率作为研究工作的主要目标。

一个油藏采收率的高低，既依赖于客观的地质条件(如地质储量、储层岩石的孔渗性、原油粘度、有无边水、底水等)，也取决于人为的努力(如开发水平、采油工艺水平、采取的提高釆收率措施等)。

而人为的因素是提高原油釆收率的关键。

美国的原油采收率约为50％，我国油田的采收率约在30％～45％左右。

随着工农业、交通运输对能源需求的日益增长，一些专家预测将出现一个利用非常规石油资源的新纪元。

这些非常规的石油资源包括油页岩、焦油砂，以及提高原油采收率采出枯竭油藏残留油等。

残留在地下的原油量是否一成不变，等待人们想什么时候开采就去开采呢?事实上不是这样，残留在地下可供我们再次开采的油量，会随着时间的推延在不断减少。

因为日复一日，年复一年，油田井场设备的腐蚀、井筒井底结构的损坏，地面井场改做它用(如农业用)等等都会使油井彻底报废，其结果使得地下储存的这部分等待开采的原油也彻底报废!因为没有多少提高采收率的方法能承担得了钻新井的费用，故现行的提高采收率方法其基本出发点是利用现有的井场设备等投资就可进行。