提高原油采收率原理(EOR)第六章-B
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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。
第一章注水及空气驱油技术1.原油采收率Er:采出原油量与原始地质储量的百分数或比值。
2.一次采油:利用油层原有的天然能量采油,采油成本低,采出程度低。
二次采油:利用人工补充能量采油,机械能采油,采出程度和采油成本相对较高。
三次采油:利用物理化学能采油,即通过改变地层,流体的性质,特别是界面性质进行采油,采油成本高,采出程度高。
四次采油:利用生物能,核能等方法采油。
3.波及系数Ev:油藏被工作剂驱洗过的体积占总体积的百分数。
4.驱油效率Ed:被工作剂冲洗下来的油量与波及区域内总油量比值的百分数。
5.Er=Ev-Ed6.残余油:①剩余油:由于注水波及系数低,注入水未波及的区域内剩余的原油。
②残余油:注入水在波及区域内或孔道内已扫过区域仍然残留而未能被驱走的原油7.毛管数:粘滞力与局部毛细管力的比值。
(增大毛管数可降低残余油饱和度)8.影响水驱油效率的因素:①油藏岩石的润湿性②油层沉积韵律的影响:正韵律油层、反韵律油层、复合韵律油层③粘滞力和毛管力的影响9.影响波及系数Ev的因素:①油藏流体粘度(粘度↑,Ev↓)②流度比的影响③非均质的影响④井网的影响10.流度比:驱替相的流度与被驱替相的流度之比。
M=1,油水流动性能相同。
M<1水的流度小于油的流度,利于驱油,Ev高。
M>1水的流度大于油的流度11.油水前缘:分隔油区与油水两相区的界面。
水驱油前缘推进方式:①活塞式推进②非活塞式推进。
12.粘性指进:当一相流体驱替与其不混溶的另一相流体时,由于两相流体粘度的差异,造成驱替相流体在两相接触处呈分散液束,像手指状向前推进的现象。
13.舌进:在油层平面上,注入水沿高渗透区域高渗透区或高渗透带,首先到达油井,其水线前缘成舌状,故称舌进。
第二章聚合物驱油技术1.聚合物溶液驱油:把聚合物添加到注入水中,提高注入水的粘度,降低驱替介质的流度的一种改善水驱的方法。
2.聚合物:由被称为单体的低分子物质聚合而成的高分子化合物。
1第一章1.波及系数:指注入流体波及区域的体积与油藏总体积之比。
2.洗油效率:指注入流体在波及范围内,采出的油量与波及区内石油储量的体积之比。
3.采收率:油藏累计采出的油量与油藏地质储量比值的百分数。
从理论上来说,取决于波及效率(系数)(EV )和驱(洗)油效率(ED ) 。
因此,采收率(ER )定义为:ER (η)=EV · ED4.影响采收率的因素:(1)地层的不均质性(2)地层表面的润湿性(3)流度比(4)毛管数(5)布井 5.流度比:指驱油时驱动液流度与被驱动液(原油)流度之比。
w ro orw w o o w o o w w o w wo k k k k /k /k M μμμμμμλλ====6.毛管数:粘滞力与毛管力的比值。
毛管数增大,洗油效率提高,使采收率提高(即剩余油饱和度减少)-影响残余油饱和度的主要因素。
σμd d V Nc =7.增大毛管数的途径: (1)减小σ水驱油时,毛管数的数量级为10-6。
从图1-8可以看到,若将毛管数的数量级增至10-2,则剩余油饱和度趋于零。
若油水界面张力由101mN.m-1降至10-3mN.m-1数量级,即满足此要求。
因此提出表面活性剂驱和混相驱的采油法。
(2)增加µd这也是提出聚合物驱的依据。
(3)提高Vd 但有一定限度。
8.、第二章1.2.在亲水地层,毛细管上升现象是水驱油的动力,在亲油地层,毛细管下降现象是水驱油的阻力。
233.Jamin 效应:是指液珠或气泡通过喉孔时由于界面变形而对液流产生的阻力效应。
)R 1R 1(2p p 2112-=-σ4.(1)Jamin 效应始终是阻力效应,亲水地层Jamin 效应发生在油珠或气泡通过喉孔之前;亲油地层Jamin 效应发生在油珠或气泡通过喉孔之后。
(2)Jamin 效应具有叠加作用即总的Jamin 效应是各个喉孔Jamin 效应的加和。
5.润湿现象:固体表面上一种流体被另一种流体取代引起表面能下降的过程。
《提高采收率原理》习题第一章:原油采收率及其影响因素一、概念1.EOR:它是常规油藏的三次采油技术及非常规油藏强化采油技术的总称。
2.原油采收率:无水采收率:油水前缘突破时总采油量与地质储量之比。
经济极限采收率:注水达到经济极限(含水率95%—98%)时总采油量与地质储量之比。
采出程度:油田在某一阶段的“采收率”(目前采收率) 它是指油田在某一阶段的累积采油量与地质储量之比。
3.面积波及效率:工作剂扫过的面积与油藏面积的比值。
4.洗油效率:驱替流体波及区内驱出的原油与该区域内总含油量之比。
5.流度比:驱替液的流度与被驱替液 (原油 )的流度之比。
6.剩余油:水位波及到的区域内所剩余的油。
7.残余油:注入水波及区水洗后所剩的油。
8.毛管数:驱油过程中粘滞力和局部毛管力的比值,即驱动力和毛管阻力的比值。
9.界面张力:相接触面上由于分子间引力的不同而产生的力,单位:mN/m 。
10.指进:是在排驱过程中由于油水粘度差异而引起的微观排驱前缘不规则的指状穿入油区的现象。
11.舌进:指油水前缘沿渗透层突进的现象。
12 变异系数二、简答常规油藏的特点:1 地层能量充足2 岩石储油物性好3 原油流动性好非常规油藏的特点:1地层能量低2 岩石储油物性差 3 原油流动性不好1. 写出流度比与毛管数的定义式,说明流度比、毛管数与原油采收率的关系;从流度比与毛管数的定义出发,分析提高原油采收率的途径和方法。
2. 推导原油采收率ER与波及系数EV和洗油效率ED的关系,说明提高采收率的途径有那些?答:已知: A, h, φ, Soi , Sor 等1),ER=产油量/储量=波及区产出油/储量=(波及区原油储量-波及区残余油)/ 储量=(AshsφSoi-AshsφSor)/ AhφSoi =(Ashs/Ah) *{(Soi-Sor) /Soi}2)、提高采收率的途径:Ev:合理部署井网、调整吸水剖面、降低流度比、合理选择井网、合理注采速度。
石油行业提高采收率方案第一章提高采收率概述 (3)1.1 提高采收率的意义 (3)1.2 提高采收率的方法分类 (3)2.1 物理方法 (3)2.2 化学方法 (3)2.3 微生物方法 (3)2.4 混合方法 (4)2.5 智能化方法 (4)第二章储层精细描述 (4)2.1 储层地质特征研究 (4)2.1.1 储层岩性特征 (4)2.1.2 储层物性特征 (4)2.1.3 储层非均质性特征 (4)2.2 储层流体特性分析 (4)2.2.1 储层流体性质 (4)2.2.2 储层流体分布特征 (5)2.2.3 储层流体运动规律 (5)2.3 储层敏感性评价 (5)2.3.1 储层敏感性类型及影响因素 (5)2.3.2 储层敏感性评价方法 (5)2.3.3 储层敏感性评价结果及应用 (5)第三章油藏工程方案设计 (5)3.1 油藏开发模式选择 (5)3.1.1 油藏类型分析 (5)3.1.2 开发模式选择原则 (6)3.1.3 开发模式选择 (6)3.2 开发井网布局优化 (6)3.2.1 井网类型选择 (6)3.2.2 井网布局优化方法 (6)3.3 生产参数优化 (6)3.3.1 生产参数优化内容 (7)3.3.2 生产参数优化方法 (7)第四章水驱提高采收率技术 (7)4.1 水驱机理研究 (7)4.2 水驱方案设计 (7)4.3 水驱效果评价 (8)第五章气驱提高采收率技术 (8)5.1 气驱机理研究 (8)5.1.1 气驱基本原理 (8)5.1.2 气驱过程中的流体流动特性 (8)5.1.3 气驱过程中的压力和饱和度分布变化 (8)5.2 气驱方案设计 (9)5.2.1 气源选择及注入参数优化 (9)5.2.2 注气井布局及开发策略 (9)5.2.3 气驱配套工艺技术 (9)5.3 气驱效果评价 (9)5.3.1 气驱效果评价指标 (9)5.3.2 气驱效果评价方法 (9)5.3.3 气驱效果影响因素分析 (9)第六章化学驱提高采收率技术 (10)6.1 化学驱机理研究 (10)6.1.1 概述 (10)6.1.2 化学驱机理分类 (10)6.1.3 化学驱机理研究方法 (10)6.2 化学驱剂选择与评价 (10)6.2.1 化学驱剂分类 (10)6.2.2 化学驱剂选择原则 (11)6.2.3 化学驱剂评价方法 (11)6.3 化学驱方案设计 (11)6.3.1 概述 (11)6.3.2 设计内容 (11)6.3.3 设计方法 (11)第七章微生物驱提高采收率技术 (11)7.1 微生物驱机理研究 (11)7.1.1 微生物生长代谢对油藏的影响 (12)7.1.2 生物表面活性剂的作用 (12)7.1.3 生物气体的 (12)7.1.4 生物聚合物的作用 (12)7.2 微生物筛选与培养 (12)7.2.1 微生物筛选 (12)7.2.2 微生物培养 (12)7.3 微生物驱方案设计 (12)7.3.1 微生物注入方式 (12)7.3.2 微生物注入量 (13)7.3.3 微生物注入时机 (13)7.3.4 微生物驱油效果评价 (13)7.3.5 微生物驱后续调整 (13)第八章非常规提高采收率技术 (13)8.1 热力驱提高采收率技术 (13)8.2 破乳驱提高采收率技术 (13)8.3 混相驱提高采收率技术 (14)第九章提高采收率技术集成与应用 (14)9.1 技术集成原则 (14)9.2 技术集成应用案例 (14)9.3 技术应用效果评价 (15)第十章提高采收率项目管理与评价 (15)10.1 项目管理流程 (15)10.1.1 项目立项 (15)10.1.2 项目设计 (15)10.1.3 项目实施 (16)10.1.4 项目验收 (16)10.1.5 项目运行与维护 (16)10.2 项目风险评估与控制 (16)10.2.1 风险识别 (16)10.2.2 风险评估 (16)10.2.3 风险控制 (16)10.3 项目经济效益评价 (16)10.3.1 投资回收期 (16)10.3.2 投资收益率 (17)10.3.3 财务净现值 (17)10.3.4 内部收益率 (17)第一章提高采收率概述1.1 提高采收率的意义提高采收率是石油行业中的重要研究方向,对于保障国家能源安全、促进石油资源的合理开发与利用具有重大意义。