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提高原油采收率原理(EOR)第六章-B

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提高原油采收率原理EOR第六章表面活性剂驱

提高原油采收率原理EOR第六章表面活性剂驱

CMC即可 增溶
微乳的类型: 微乳类型：水外相微乳、油外相微乳、中相微乳（过渡态）
图6－1 微乳类型的转换
微乳类型决定于：活性剂的类型、使用温度、油的性质 （如烃的碳数）、水中的电解质（种类和浓度）、体系 中的助表面活性剂（种类和浓度）
微乳的准（pseudo）三组分相图
（a）水溶性表面活性剂 （b）油溶性表面活性剂 图6－2 微乳的准三组分相图
四、泡沫驱
泡沫配制 水：淡水，也可用盐水 气：氮气、二氧化碳气、天然气、炼厂气或烟道气 起泡剂：主要是阴离子型表面活性剂或非离子型表面活
性剂 在起泡剂中还可加入适量的聚合物（提高水的粘度，从 而提高泡沫的稳定性）和盐（调整表面活性剂的亲水亲 油平衡）。
四、泡沫驱
对起泡剂的亲水基而言，在亲油基选定后，亲水基的亲水性强一些 为好，这主要是亲水基的亲水性越强，形成气泡膜的排液速度越小， 泡沫越稳定；亲水基的亲水强弱参考如下顺序：
图6－3 图6－2中A、B两点的相态
O——
W
一活 组性 分剂
和 ；助 油活 为性 一剂 组为 分一
组 分 准； 三水 组和 分盐 为 另
S
油水比1：1
活性剂浓度不变
盐 可 以 调 整 值
HLB
随着盐含量的增加，表面活性剂由亲水性变至亲油性，微乳体系的类 型由水外相微乳（L）变成油外相微乳（U）。
图 4-5 30℃不同含盐量时相体积的变化（1）5g/LNaCl，形成水外相微乳；（2）15g/LNaCl，中相微乳； （3）25g/LNaCl，形成油外相微乳；（4）100g/LNaCl
地面发泡：将气体通过浸在起泡剂溶液中的发泡器进行发泡，然 后将泡沫注入地层中。 地下发泡：将水、气和起泡剂注入地下，利用孔隙的分散和机械 作用，在油藏中生成泡沫。
chapter6提高采收率原理全解PPT课件

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释放出含碳化合物作为依然存活的细胞的食物；
.
5
（一）微生物的基本概念
4.油田微生物驱使用的微生物
原生物：单细胞动物； 藻类：大的，具有光合作用的植物细胞； 病毒：只能在别的活细胞中生存和繁殖； 真菌：丝状有机体，有时是单细胞 细菌：具有生长繁殖全部机能的最小有机体；
适合微生物驱油中使用，大多数细菌有特定的细胞形状，
地衣菌素
.
16
（2）生物聚合物
表7-7中列出了常用的一些生物聚合物及生产 这些生物聚合物的菌种。
表7-7
微生物菌种
甘兰黑腐病 黄单胞菌
假单胞菌属 棕色固氮菌 塔希提欧氏
植病杆菌 印度产粘固
氮菌
生物聚合物 微生物菌种
杂多糖黄胞 胶
多糠 藻肮酸
Zanflo PS-7
粘质甲基单 胞菌
肠膜状明串 珠菌
出芽短梗霉 菌
近岩石的污染细菌的形成和生长； • (2)通过一个溶菌原周期，再紧接着一个
裂解周期来抑制细菌采油作业时注入的 细菌在油藏的更深部位无目的地过分滋 长。
.
12
三、 微生物采油工艺 （一）微生物采油工艺 （二） 筛选条件 （三） 微生物采油的发展前景
.
13
（一）微生物采油工艺
1. 地面法
生物活性剂驱油法 生物聚合物驱油法
如球形、杆状、弹簧状螺旋和游丝状螺旋。细菌的平均
大小是0.5～1.0μm宽、1～5.μm长。
6
（二）微生物提高采收率的机理
1. 微生物对油层的直接作用 2. 微生物产生代谢产物的作用
.
7
（二）微生物提高采收率的机理
1. 微生物对油层的直接作用： (1) 在岩石表面的繁殖占据孔隙空间而驱出原油； (2) 通过降解原油而使原油的粘度降低。
chapter6提高采收率原理ppt课件

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目的与意义
提高采收率可以增加油田的最终可采 储量，延长油田的开采寿命，提高油 田的经济效益。
提高采收率可以减少对环境的污染和 破坏，实现绿色、可持续发展。
02 提高采收率的方法
聚合物驱油
1 2 3
聚合物驱油
通过向油层中注入高分子聚合物，增加油层中水 溶液的粘度，降低油水流度比，从而提高采收率。
在提高采收率的同时，应注重环境保护和 可持续发展，实现经济、社会和环境的协 调发展。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
加强采收策略和管理的研究
未来研究应进一步关注采收技术和设备的 创新，探索更高效、智能的采收方法和设 备，以提高采收率。
应加强对采收策略和管理的研究，优化采 收计划和组织，提高采收效率和可持续性 。
拓展跨学科合作与交流
关注环境友好和可持续发展
鼓励不同学科领域的专家学者进行合作与 交流，共同推动提高采收率原理的研究和 应用。
较好的应用前景。
热力驱油
热力驱油
通过向油层中注入热能，降低原油粘度，提高其流动性，从而提高 采收率。
原理
热能能够降低原油粘度，使其更容易流动，从而提高采收率。此外， 热能还能使原油中的轻质组分挥发，降低界面张力，提高洗油能力。
应用
热力驱油技术适用于稠油油田和重质原油油田，具有较好的应用前景。
03 提高采收率的原理分析
提高采收率原理
contents
目录
• 引言 • 提高采收率的方法 • 提高采收率的原理分析 • 提高采收率的应用实例 • 提高采收率的挑战与展望 • 结论
01 引言
背景介绍
01
石油和天然气是现代工业的重要 能源和化工原料，提高采收率对 于保障国家能源安全、促进经济 发展具有重要意义。
目前提高采收率(EOR)技术方法及其机理

目前提高采收率(EOR)技术方法及其机理

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。

提高石油采收率

提高石油采收率

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。

油气田开发概论第6章、提高采收率技术

油气田开发概论第6章、提高采收率技术


4、化学复合驱
化学复合驱是由聚合物、活性剂、碱以各种形式组合驱动。 包括：二元驱和三元驱。
驱 油 机 理 聚合物的流度控制作用：聚合物可以使水相粘度增加，渗透率降低， 以提高波及系数为主；
降低界面张力：表面活性剂或碱与原油中的酸性成份反应就地生成的 表面活性剂，可降低相间界面张力和残余油饱；
另外：复合驱还有碱驱所具有的乳化携带、捕集、聚并、润湿反转等 机理。
2、提高原油采收率 ——在我国各油田的潜力非常大。 原油可采储量的补充，越来越多地依赖于已探明地质储量中采收率的提
高。
注水开采只是整个油田开发全过程度一个阶段，而提高采收率则是油田 开发永恒的主题。
四、提高采收率的途径
第一，通过降低流度比以提高波及系数，同时尽可能适应油层的非均质
性，以减少非均质性对驱油过程的不利影响；
Recovery”,即EOR或Improvement Oil Recovery，即IOR)。
概 述
一次采油
依靠
天然能量
人工注水 注气
化学驱 混相驱 热力采油 微生物采油
二次采油
立足
物理、机械和力学等宏观 作用
三次采油 (强化采油)
应用
化学、物理、热力、生物 或联合微观驱油作用
第一节 基本概念
一、提高石油采收率（EOR） ——向地层中注入驱油剂，改善油藏及其流体的物理化学性质，提高 宏观与微观驱油效率的采油方法统称为提高石油采收率方法。
二、气驱
凡是以气体作为主要驱油介质的采油方法统称为气驱（Gas Flooding）。
按照相态特性分类：混相驱和非混相驱 按照驱替介质分类：二氧化碳驱 氮气驱 轻烃驱 烟道气驱
1、混相驱油法
混相驱：指向油藏中注入一种能与原油在地层条件下完全或部分混相的流体
提高原油采收率EOR

提高原油采收率EOR

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1

提高采收率1

《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。

提高石油采收率原理

提高石油采收率原理


分子量变化范围由100万~几千万不等.
1. 聚丙烯酰胺
特点：
1.属于人工合成的聚合物； 2.长链由C-C键连接,分子链极易变化,构象多,具
有柔曲性；
3.水溶液中发生水解,是阴离子型聚合物；常被 称为部分水解聚丙烯酰胺,简称HPAM；
4.抗盐能力差； 5.抗剪切的能力也差； 6.抗细菌的能力强.
部分水解聚丙烯酰胺
4.原油粘度
原油粘度越大,则微观指进现象愈 严重.
二 、影响Eｖ 的因素
１. 油层的非均质性 2. 流 度 比 3. 井 网 的 布 置
4. 注 采 速 度
1.油层的非均质性
k1> k2 > k3 k3 k2 k1
2.流度比
三. 井网
三 剩余油分布（水未波及区的剩余油） 1.不同井网水驱油的流线图：
聚丙烯酰胺长链上的部分酰胺基转化为羧 基：
CH2 CH
CH2 CH CH2 CH
C O NaOH
CO
CO
NH2 n
NH2 x
ONa y
水解度：酰胺基转化为羧基的百分数,
n y10% 04 70 1聚 碱 合 重 物 10重 % 0
第二节 聚合物溶液的性质
性质如何？ 溶液粘度增加的程度？
聚合物溶液浓度小于１％
1〕分子间力大； 2〕 构象多<多指线型聚合物> 3〕多分散性
多分散性：
指同种类型的聚合物是由大小不同的同系 分子混合而成,它不象低分子有固定的分子 量.即：聚合物分子的聚合度是变量.
聚合物驱常用聚合物
1. 聚丙烯酰胺
它是由丙烯酰胺单体聚合而成：
CH2 CH 聚 CH2 CH
合
n
CO
石油行业提高采收率方案

石油行业提高采收率方案

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。

石油行业提高石油采收率与能源利用效率方案

石油行业提高石油采收率与能源利用效率方案

石油行业提高石油采收率与能源利用效率方案第一章提高石油采收率概述 (3)1.1 石油采收率的概念与重要性 (3)1.1.1 概念 (3)1.1.2 重要性 (3)1.2 国内外提高石油采收率技术发展现状 (3)1.2.1 国外发展现状 (3)1.2.2 国内发展现状 (3)第二章油藏地质与评价 (4)2.1 油藏地质特征分析 (4)2.2 油藏评价方法与参数测定 (4)第三章油藏开发技术 (5)3.1 油藏开发模式选择 (5)3.2 油藏开发技术优化 (6)第四章水驱提高采收率技术 (6)4.1 水驱机理与影响因素 (6)4.2 水驱优化设计与调整 (7)4.3 水驱效果评价与监测 (7)第五章化学驱提高采收率技术 (7)5.1 化学驱机理与类型 (7)5.1.1 聚合物驱 (8)5.1.2 表面活性剂驱 (8)5.1.3 碱驱 (8)5.1.4 复合驱 (8)5.2 化学驱配方设计及优化 (8)5.2.1 化学剂的筛选 (8)5.2.2 配方比例的优化 (8)5.2.3 注入参数的优化 (8)5.2.4 油藏改造技术的应用 (8)5.3 化学驱效果评价与监测 (8)5.3.1 评价指标 (9)5.3.2 监测方法 (9)5.3.3 效果评价与调整 (9)5.3.4 油藏动态分析 (9)第六章微生物驱提高采收率技术 (9)6.1 微生物驱机理与影响因素 (9)6.1.1 微生物驱机理 (9)6.1.2 影响因素 (9)6.2 微生物驱配方设计及优化 (10)6.2.1 配方设计 (10)6.3 微生物驱效果评价与监测 (10)6.3.1 效果评价 (10)6.3.2 监测方法 (10)第七章气驱提高采收率技术 (11)7.1 气驱机理与影响因素 (11)7.1.1 气驱机理 (11)7.1.2 影响因素 (11)7.2 气驱优化设计与调整 (11)7.2.1 优化设计 (11)7.2.2 调整策略 (12)7.3 气驱效果评价与监测 (12)7.3.1 效果评价 (12)7.3.2 监测方法 (12)第八章油藏热力提高采收率技术 (12)8.1 热力驱机理与影响因素 (12)8.2 热力驱优化设计与调整 (13)8.3 热力驱效果评价与监测 (13)第九章提高能源利用效率措施 (14)9.1 生产设备节能优化 (14)9.1.1 设备选型与配置 (14)9.1.2 设备运行优化 (14)9.1.3 设备余热回收 (14)9.2 生产过程能源管理 (14)9.2.1 能源审计 (14)9.2.2 能源监控与调度 (14)9.2.3 能源管理制度 (14)9.3 节能技术改造与应用 (14)9.3.1 技术研发与创新 (15)9.3.2 技术改造 (15)9.3.3 技术推广与应用 (15)第十章实施策略与建议 (15)10.1 技术创新与研发 (15)10.1.1 强化基础研究 (15)10.1.2 提升研发能力 (15)10.1.3 推广成熟技术 (15)10.1.4 发展绿色低碳技术 (15)10.2 政策支持与产业协同 (16)10.2.1 完善政策体系 (16)10.2.2 加强产业协同 (16)10.2.3 建立技术创新联盟 (16)10.3 培训与人才队伍建设 (16)10.3.1 加强人才培养 (16)10.3.2 建立激励机制 (16)10.3.4 加强国际合作与交流 (16)第一章提高石油采收率概述1.1 石油采收率的概念与重要性1.1.1 概念石油采收率，又称油藏采收率，是指在油气田开发过程中，从油藏中采出的原油体积与油藏原始地质储量的比值。

第六章 提高采收率

1.油层性质及流体性质的影响 油层性质及流体性质的影响
油层性质对波及系数的影响， 油层性质对波及系数的影响，主要是由于油层的 非均质性所引起的， 非均质性所引起的，尤其以油层渗透率和油层有效厚 度分布不均匀的影响最大。 度分布不均匀的影响最大。 对于渗透率来说， 对于渗透率来说，油层的非均质性表现在两个方面 一是方向上的非均质；二是油层剖面上的非均质。 ：一是方向上的非均质；二是油层剖面上的非均质。 原油粘度是影响油田采收率的一个重要因素 是影响油田采收率的一个重要因素。 原油粘度是影响油田采收率的一个重要因素。 在开发计算中，常把油、 在开发计算中，常把油、水的粘度与岩石的渗透率 联系在一起来考虑， 流度比来表示 来表示。 联系在一起来考虑，用流度比来表示。
油层采收率不仅与其天然条件如油层能量类型及其大小油层岩性变化及其非均质状况地层原油物性等有密切关系而且也与油田开发开采的技术措施及生产管理方法有很大关系
第六章 提高原油采收率
知识点：波及系数； 知识点：波及系数；
洗油效率； 洗油效率； 影响波及系数的因素。 影响波及系数的因素。
第一节
影响采收率的因素
4.胶束液驱油 胶束液驱油
微乳液：是油在水中或水在油中高度分散的体系。 微乳液：是油在水中或水在油中高度分散的体系。 改善注入工作剂驱动效能的另一途径是采用微乳液。 改善注入工作剂驱动效能的另一途径是采用微乳液。 依靠活性剂在油水界面的吸附降低体系的表面能， 依靠活性剂在油水界面的吸附降低体系的表面能， 并形成吸附膜层，从而阻碍液滴的进一步撞合。 并形成吸附膜层，从而阻碍液滴的进一步撞合。 作为驱动液的乳液， 作为驱动液的乳液，希望依靠它的液阻效应和异常 粘度， 消除或削弱粘性指进， 粘度 ， 消除或削弱粘性指进 ， 从而提高微观波及系数 (即洗油效率 和宏观波及系数。 即洗油效率)和宏观波及系数 即洗油效率 和宏观波及系数。 胶束溶液驱油效果在于：胶束分散体是一种混溶剂， 胶束溶液驱油效果在于：胶束分散体是一种混溶剂， 它既可以与油互溶，又可以与水互溶。 它既可以与油互溶，又可以与水互溶。用它作为驱油剂 时，就可以消除原来油水间的明显界面，从而也消除了 就可以消除原来油水间的明显界面， 毛管阻力。因此，其波及系数也高。另外， 毛管阻力。因此，其波及系数也高。另外，因它可以与 油完全互溶，所以洗油效率也高， 油完全互溶，所以洗油效率也高，从而实现提高采收率 的目的。 的目的。

提高石油采收率原理

提高石油采收率原理石油采收率是指从油田中提取石油的比率，它是评估油田开发效果的重要指标之一、提高石油采收率可以使石油资源得到更充分地开采，提高油田的经济效益。

石油采收率的提高可以通过多种方法来实现。

1.有效驱替剂的应用：在油井注水或注气过程中，通过选择合适的驱替剂，如聚合物或地下水杂质治理剂等，可以增加石油的采集效果。

合理选择驱替剂能够提高石油的采集率，加快油井中石油的排出速度，并降低开采成本。

2.人工增油技术：包括常规压力维持、水驱、气驱、泡沫驱、高聚物驱等，可以通过在井口增加压力或改变地下油藏的渗透性、测井、射孔等方式，进一步提高石油采收率。

3.增加注水量：通过提高注水量，可以增加油井下面的水压力，从而使石油更容易被压出。

但是，必须注意注水量不能过大，过大的注水量会导致岩层塌陷，进而减少采油效果。

4.增加油井密度：在物探阶段，通过对地下油藏的详细研究，可以选择合适的油井密度。

增加油井密度可以提高采油的效率和采收率，但也会增加开发成本。

5.改进压裂技术：压裂是一种将低渗透油藏改造成高渗透油藏的方法。

通过在油井中注入压裂液，产生高压，将岩石断裂并形成裂缝，使石油在油藏中更容易流动，从而提高采收率。

6.运用先进的提取技术：如水平井和多段压裂技术，使用这些先进的提取技术可以增加石油井穿越岩石层的面积，提高石油的采集率。

7.选择合适的开采方式：根据油井条件和油藏特点，合理选择开采方式，可以有效提高石油采收率。

例如，对于低渗透性油藏可以采用水驱或气驱等方式，对于高粘度油藏可以采用热采技术等。

总之，提高石油采收率是一个复杂而多样的过程，需要综合运用各种技术手段和科学方法。

只有充分发掘并合理利用油藏资源潜力，才能实现石油采收率的提高，进而增加石油产量，为石油工业的发展做出重要贡献。

石油行业提高石油采收率技术方案

石油行业提高石油采收率技术方案第一章石油采收率概述 (2)1.1 石油采收率定义及重要性 (2)1.2 提高采收率技术的发展趋势 (2)第二章油藏特性分析 (3)2.1 油藏类型及特性 (3)2.2 油藏评价方法 (3)2.3 油藏参数测定 (4)第三章水驱提高采收率技术 (4)3.1 水驱原理及分类 (4)3.2 水驱优化设计 (4)3.3 水驱效果评价 (5)第四章气驱提高采收率技术 (5)4.1 气驱原理及分类 (5)4.2 气驱优化设计 (6)4.3 气驱效果评价 (6)第五章热力驱提高采收率技术 (6)5.1 热力驱原理及分类 (6)5.2 热力驱优化设计 (7)5.3 热力驱效果评价 (7)第六章化学驱提高采收率技术 (8)6.1 化学驱原理及分类 (8)6.2 化学驱剂筛选及评价 (8)6.3 化学驱效果评价 (9)第七章微生物驱提高采收率技术 (9)7.1 微生物驱原理及分类 (9)7.2 微生物驱菌种筛选及培养 (9)7.3 微生物驱效果评价 (10)第八章混合驱提高采收率技术 (10)8.1 混合驱原理及分类 (10)8.1.1 混合驱原理 (10)8.1.2 混合驱分类 (10)8.2 混合驱优化设计 (11)8.2.1 混合驱参数优化 (11)8.2.2 混合驱工艺优化 (11)8.3 混合驱效果评价 (11)第九章提高采收率技术集成与优化 (12)9.1 技术集成策略 (12)9.2 技术优化方法 (12)9.3 集成优化效果评价 (12)第十章提高采收率技术的应用与前景 (13)10.1 提高采收率技术的应用案例 (13)10.2 提高采收率技术在我国的应用现状 (13)10.3 提高采收率技术的发展前景 (13)第一章石油采收率概述1.1 石油采收率定义及重要性石油采收率，是指从油藏中采出原油的能力，通常以油藏中原始地质储量的百分比来表示。

石油采收率是衡量油藏开发效果的关键指标，它反映了油藏开发的经济效益和技术水平。

提高原油采收率机理

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。
在水驱油藏枯竭停止采油时，地层为束缚水、残余油和进入油层中的水(Sin.w)所饱和， 即
则 （4－8）
Swi+Sor+Sin.w=1
Sin.w=1－ Swi－ Sor
将式（4－8）代入（4－5）中，水驱采收率为
Ew
Sinw 1 Swi
（4－9）
式中 Sin.w—注入水在地层中的饱和度； Ew—水驱时的采收率。
饱和度，从而求出采收率。对于注水油田，如果采油速度远远大于注水速度，就会使某些
局部地区未受到注水的影响，压力降低迅速，而成为溶解气驱，导致局部地区的采收率很
低。
当油藏存在边水、底水、且与含水区(或供水区)连通性好，以致油藏采出的原油能得
到水的及时补充。这样，油藏压力始终高于饱和压力，成为天然的水驱油藏。
二、一次采油、二次采油、三次采油
1.一次采油 大约在 40 年代以前，仅依靠天然能量开采原油的方法。天然能量包括：天然水驱、 弹性能量驱、溶解气驱、气驱及重力驱等。人类对油藏的作用只限于钻出油井，为油流提 供通道。一次釆油采收率很低，如油层深、原油粘度大、地层压力又低时，不仅采收率低， 而且开发年限很长，原苏联有 120 多个高粘油田，当时的采收率一直未超过 15％。 2.二次采油 在 40 年代得到广泛应用的注水(注气)就是最常用的二次采油方法。其特点是用注水 (或注气)的方法以弥补采油的亏空体积、增补地层能量进行采油。通常二次采油紧跟在一 次采油之后。但在我国，为了保持油层压力，多数是将注水与一次采油同时进行，因此， 子将注水称为压力保持法。原苏联几乎 90％的原油靠注水采出， 比美国应用更广。二次 釆油平均采收率很少超过 50％，个别情况也有可能达到 70％一 80％。 3.三次采油 其特点是针对二次采油未能采出的残余油和剩留油，采用向地层注入其它驱油工作剂 或引入其它能量的方法，称为三次采油法。通常三次采油紧跟在二次采油之后，如化学驱 油及某些?昆相驱油等。这些新的提高采收率方法与二次采油不同，它需要深入到微观孔隙 中，引起各种物理—化学变化来驱油。 热力采油几乎与一次采油同时进行，因为对于高粘稠油油藏，若一开始不采用热釆(如 注蒸汽)，几乎就无法进行采油。 目前，世界上采用“提高原油采收率”(EnhancedOilRecovery 一简写为“EOR”)这个
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一、活性水驱（活性剂的浓度小于CMC）
以活性水作驱油剂的驱油法叫活性水驱。 活性水属稀表面活性剂体系，其中的表面活 性剂浓度小于临界胶束浓度。
二、胶束溶液驱（活性剂的浓度大于CMC，但 其质量分数不超过0.02）
以胶束溶液作驱油剂的驱油法叫胶束溶液驱。 胶束溶液也属稀表面活性剂体系，其中表面活 性剂浓度大于临界胶束浓度，但其质量分数不 超过2×10－2。
油水比1：1
活性剂浓度不变
盐 可 以 调 整 值
HLB
图6－4 微乳随盐含量增加的相态变化
随着盐含量的增加，表面活性剂由亲水性变至亲油性，微 乳体系的类型由水外相微乳（L）变成油外相微乳（U）。
以微乳作驱油剂的驱油法叫微乳驱。
预冲段塞可以是盐水段塞或牺牲剂段塞
图6－5
微乳驱段塞图
1－剩余油；2－预冲洗液；3－微乳；4－聚合物溶液；5－水
单泡法—测定泡沫的寿命（起泡升至液面到破裂所需时间）。
搅拌法—由泡沫随时间的变化求出Lf=∫Vdt/VO).
可交替向地层注气泡剂溶液和气体，也可同时分别 从油套管注入地层。
图6－11 泡沫驱油效果 泡沫特征值：1－0.00(水驱)；2－0.72；3－0.85；4－0.91
乳状液驱是以乳状液作为驱油剂的驱油法。地面配好 后注入地层。酸性原油与碱水乳化后效果较好。
图6－7 相体积分数、界面张 力、采收率、磺酸盐滞留量 与盐含量的关系
图6－8 界面张力、表面活性剂增溶参数与盐含量关系
处于最佳盐含量下的中相微乳有以下特点 （图6－7、图6－8）：
(1)中相微乳与油的界面张力（σMO）和中相微乳与 水的界面张力（ σMW）处在相等的最低值。 （毛管阻力小-取决于最大一个界面张力。） （2）表面活性剂的滞留量最小。 （σ越低，界面层堆积越紧密，电荷密度越大， 静电斥力越大，滞留量越小。）
第六章 表面活性剂驱
Surfactant Flooding
第一节 什么叫表面活性剂驱
用表面活性剂体系作驱油剂的驱油法叫 表面活性剂驱。 表面活性剂体系 稀表面活性剂体系(如活性水、胶束溶液) 浓表面活性剂体系(如上相微乳、中相微 乳和下相微乳) 泡沫、乳状液也包括在表面活性剂体系 之中
表面活性剂驱包括下列的驱油法：
第三节
表面活性剂驱用的活性剂
一、磺酸盐型表面活性剂
石油磺酸盐是一类重要的磺酸盐型表面活性剂，它可 用磺化剂（如三氧化硫）将芳香烃含量高的石油或石油 馏分磺化再用碱中和制成： RArH＋SO3－RArSO3H RArSO3H＋NaOH－RArSO3Na+H2O
表6－1 石油磺酸盐的规格
成分 活性物 矿物油 水 硫酸钠
第六节 表面活性剂驱的进展
1、抗温抗盐表面活性剂的研制开发 2、泡沫驱油技术的完善与应用 3、超低界面张力的研究 4、表面粘弹性研究 5、聚合物改性（引入表面活性基团）
本章小结
上相微乳、下相微乳、泡沫驱、泡沫特征值等
• 一、基本概念：活性水驱、胶束溶液驱、微乳驱、 • 二、基本原理：微乳驱的准三组分相图分析；水
图6－1
微乳类型的转换
微乳的准（pseudo）三组分相图
另活 一性 组剂 分和 助 ；活 油性 为剂 一为 组一 分组 分 ； 准水 三和 组盐 分为
W
（a）水溶液表面活性剂 （b）油溶性表面活性剂 图6－2 微乳的准三组分相图 S－表面活性剂与助表面活性剂；W－盐水；O－油
S O——
图6－3 图6－2中A、B两点的相态
外相微乳驱的相图描述；微乳驱的段塞。
• 三、思考题：表面活性剂驱（四种方法）提高采
收率的机理分析；举例说明表面活性剂驱主要的活 性剂类型；适合表面活性剂驱油田的筛选标准是什
么；举例说明表面活性剂驱存在的问题及其进展。
W为控制流度的的聚合物溶液， X为驱油的水外相微乳组成， B为剩余油或水中的饱和度。
微乳性质与含盐量的关系
图6－6 水外相微乳驱的相图描述 聚合物溶液驱动水外相微乳的组成沿WX变化， 水外相驱动剩余油的组成沿XB变化。L的组 成变化先沿XM变化，后沿MW帽形的边沿线变 化。XM一段为混相的水外相微乳驱，MB一段 为非混相的水外相微乳驱。
二、乳化
用改性木质素磺酸盐作牺牲剂；用羟基铝（锆）预处 理地层，选用耐盐活性剂等。
类似碱驱，乳化机理也是表面活性剂驱的重要机理。表面 活性剂驱的产出液为原油与水的乳状液。
三、流度控制
可用聚合物溶液或泡沫控制流度。
由于表面活性剂体系流度大于油的流度，所以表面活性剂体 系也易沿高渗透层指进入油井而不起驱油作用。
>0.35 不限 >10 <2740 <93 砂岩
地层温度必须低于表面活性剂的浊点，界面张 力最好达到10-3mN/m。
第五节 表面活性剂驱存在的问题
一、滞留
表面活性剂在地层中有四种滞留形式，即吸附（主要吸附在蒙 脱石界面上）、溶解（在三次剩余油和水中溶解）、沉淀（由阴离 子型表面活性剂与多价金属反应生成）和与聚合物不配伍，由此产 生絮凝、分层。
气相氧化法和液相氧化法
三、非离子型表面活性剂
主要用有聚氧乙烯基的非离子表面活性剂。它 由烷基醇、烷基苯酚或山梨糖醇酐脂肪酸酯聚氧 乙烯制得。
平平加型表面活性剂，如：
OP型表面活性剂，如： Tween型表面活性剂，如：
四、非离子型-阴离子型表面活性剂
这是一类耐盐、耐高价金属离子的表面活 性剂，有下列几种：
（3）增溶参数VO/VS （单位体积表面活性剂增 溶油的体积）与Vw/VS （单位体积表面活性剂增 溶水的体积）达到相等的最大值。
（对水和油有最适宜的平衡关系） （4）采收率最高 由于中相微乳在最佳盐含量下有许多特点、优 点，所以中相微乳驱得到比油外相微乳驱或水 外相微乳驱好的驱油效果。
中相微乳M驱比油外相微乳驱U、水外 相散在液体中,以气体为分散相,液体为 连续相的分散体系 －固体泡沫和液体泡沫
泡沫驱是一种用泡沫作驱油剂的驱油法。
泡沫由水、气、起泡剂组成，起泡剂中除
表面活性剂外还有聚合物(增加体相粘度)和
盐(调整表面活性剂的亲水亲油平衡)。
泡沫属Bingham塑性流体。
泡沫特征值是描写泡沫性质的一个重要 数值。泡沫特征值是指泡沫中气体体积对 泡沫总体积的比值。 通常泡沫特征值是在0.52～0.99之间。
三采剩余 油与二采 剩余油之 比（水驱 10－6）
图6－16 Sorc/Soc与Nc的关系 （数据点由不同条件得出）
图6－18 相对渗透率曲线随油水界面张力的变化 油水界面张力 1－大于10mN· -1；2－接近0.5mN· -1；3－接近0mN· -1 m m m
界面张力降低→毛管阻力降低→剩余油 饱和度和束缚水饱和度降低→采收率提高
耐盐性能好，耐高价金属离子
第四节 表面活性剂驱油田的筛选标准
参数 密度 原油 粘度 成分 矿化度/（mg/l） 水 Ca2+、Mg2+含量/ （mg/l） 含油饱和度/Vp 厚度/m 油藏 渗透率×103/μm2 埋深/m 温度/℃ 岩性 要求 <0.934 <35 轻烃含量高 <4×104
<500
表面活性剂浓度10倍于临界胶束浓度或更大的 浓度时，胶束一般是非球形的。 (棒状、棒状胶 束六角、层状胶束等）
在胶束溶液中，除了表面活性剂外，还需加入 醇和盐。
三、微乳驱（表面活性剂的质量分数超过0.02) 微乳的组成和类型: 微乳组成：微乳属浓表面活性剂体系，由 水、油、活性剂、助活性剂、盐组成。 微乳类型：水外相微乳、油外相微乳、中 相微乳（过渡态）
3、乳化机理
驱油用的表面活性剂可稳定水包油乳状 液。 乳化的油不易重新粘湿润湿回地层表面， 提高了洗油效率。 乳化的油在高渗透层产生叠加的Jamin
效应，可使水较均匀地在地层推进，提高
了波及系数。
4、提高表面电荷密度原理
图6－13 驱油过程中提高表面电荷密度的作用
阴离子活性剂的吸附，提高了电荷密度， 增加了地层与油珠的静电斥力，易被带走， 提高了洗油效率。
w(成分)×102 50～80 5～30 2～20 1～6
合成磺酸盐是另一类重要的磺酸盐型表面活性剂。 可由相应的烃类（如烷烃、烷基苯、烷基甲苯、 烷基二甲苯）用相应的合成方法制得。烷基磺酸 盐、烷基芳基磺酸盐，α－烯烃磺酸盐等属这一类 磺酸盐。
二、羧酸盐型表面活性剂
石油羧酸盐是一类重要的羧酸盐型表面活性剂， 它由石油馏分通过气相氧化得石油羧酸，再用碱 皂化石油羧酸得石油羧酸盐。 但是羧酸盐型表面活性剂的耐盐、耐高价金属 离子的能力远不如磺酸型表面活性剂。
第二节 表面活性剂提高采收率的机理
表面活性剂驱提高采收率的原因与碱驱大体相同
一、活性水驱机理
1、低界面张力原理
w粘附＝ 油水 1＋ cos ） （
式中，w粘附－粘附功； σ油水－油水界面张力； θ－油对岩石表面的润湿角。
活性剂吸附—降低界面张力—粘附功减小— 洗油效率提高
2、润湿反转机理
图6－12 表面活性剂使地层表面润湿反转
三、微乳驱机理
微乳驱有胶束溶液驱的全部机理，即 1. 低界面张力机理； 2.润湿反转机理； 3.乳化机理； 4.增溶机理； 5.提高表面电荷密度机理； 6.聚并形成油带机理。 由于微乳属浓表面活性剂体系，所以微 乳驱在增溶机理和提高表面电荷密度机理 上比胶束溶液驱更突出。
四、泡沫驱机理
泡沫的分散介质为表面活性剂溶液，根据 表面活性剂在其中的的浓度，它应具有活性 水或胶束溶液的性质，因此具有与它们相同 的驱油机理。 泡沫驱还有两个提高采收率的机理。 1. 通过Jamin效应的叠加，提高驱动介质的 波及系数。 2. 驱油泡沫中的气泡，可依孔道的形状而变 形，能有效地将波及到孔隙中的油驱出，提 高洗油效率。
5、聚并形成油带机理 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， 产生聚并，形成油带。