提高采收率技术现状及发展方向74页PPT

随着技术的不断发展，智能化和自动化将成为特高含水期油田提高采收率的重要趋势。通 过引入人工智能、大数据和物联网技术，实现远程监控、自动化控制和实时优化，提高采 收率和降低生产成本。
微生物采油技术
微生物采油技术是一种具有潜力的提高采收率方法。通过引入特定的微生物，改善原油流 动性，增加储层渗透性，提高原油采收率。
工程特点
采油速度低
由于地质储层非均质性和剩余 油分布不均的影响，特高含水 期油田的采油速度相对较低。
采油成本高
为了提高采收率，需要采取一系列 的工程技术措施，如堵水、调剖、 酸化等，导致采油成本相对较高。
生产管理难度大
特高含水期油田的生产过程中涉及 到多个工艺流程和复杂的工程技术 措施，生产管理难度较大。
聚合物驱油
利用高分子聚合物提高驱 油效率，减少原油的残余 量。
表面活性剂驱油
利用表面活性剂降低油水 界面张力，提高原油的采 收率。
碱驱油
利用碱与原油中的酸反应 ，生成表面活性剂，降低 油水界面张力。
物理采油技术
热力采油
通过加热降低原油的粘度，提高流动性，增加采 收率。
电磁场采油
利用电磁场产生振动和加热，降低原油的粘度， 提高流动性。
纳米材料应用
纳米材料在油田开发中具有广泛的应用前景。利用纳米材料的特点，可以改善油田采收率 ，降低环境污染，提高生产效率。
技术面临的挑战
01 02
技术成熟度与可靠性
尽管智能化和自动化技术具有巨大潜力，但其技术成熟度和可靠性仍需 进一步验证。特别是在特高含水期油田的复杂环境中，需要解决许多技 术难题。
地质特点
01
02
03
储层非均质性严重
特高含水期油田的地质储 层往往具有复杂的非均质 性，包括层间差异、层内 差异和平面差异等。

国外提高采收率发展现状
据2007年国际《油气科学与技术》杂志报道，目前世界原油总产量（包括 凝析天然气）8450万桶/d，通过EOR技术开采出来的原油有250万桶/d（统 计总量中尚未包括我国化学驱产油量）。
大部分来自美国、墨西哥、委内瑞拉、加拿大、印度尼西亚和中国。 热采主要应用于美国、委内瑞拉、加拿大、印度尼西亚和中国。 气驱主要应用于墨西哥，其次是美国、委内瑞拉。 我国化学驱则明显处于世界领先地位。
提高采收率技术现状及 发展方向
2011年6月
当前我国的石油供给形势
2004年原油进口首次突破108吨（1.23×108吨），原油对 外依赖程度接近40%；2005年达到1.30×108吨；2006年为 1.45×108吨；2007年增至1.63×108吨，届时原油进口依存度 为46.6%（警戒线为50%）。
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项重要的技术手段。
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-聚合物驱以及碱-表 面活性剂-聚合物驱等技术研究。 我国化学驱提高采收率技术进入了世界领先水平。
气体混相驱研究相对较晚，与国外相比还有很大差距。尽管在80年代开展了CO2 和天然气驱矿场试验，取得了一定效果，但因气源问题，一直未得到发展。
随着西部油田的开发，中石油长庆油田分公司世界级气田的发现。 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。 吉林的扶余油田、苏北黄桥气田、江苏秦潼凹陷以及广东三水盆地等一批CO2气 藏的发现，推动了CO2混相或非混相驱先导试验研究。 2006年4月25~27日，北京香山科学会议的主题为——温室气体的地下埋存及在提 高油气采收率中的资源化利用。 深入了解国际温室气体CO2地下储存的研究现状以及以CO2驱提高原油采收率的 应用技术和发展前景，研讨针对我国实际实施CO2驱提高原油采收率和地下储存面 临的科学和技术问题。

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。
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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。

使用HPAM，而不是PAM，（a）为了聚合物驱替溶液增粘性的需要 。（b）由于PAM在矿物表面被强烈吸附，使用HPAM可减少驱油过程 中的吸附损失。
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聚合物溶液的粘度
聚合物溶液表观粘度（p）是流体层间内摩 擦力的量度。
p
.
单位：毫帕·秒(mPa.s)。使用Brookfield粘度计测量， 一般驱油用聚合物溶液粘度需几十mPa.s。例如，大庆油 田要求40 mPa.s ，胜利部分油藏要求19 mPa.s。
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第二章 表面活性剂驱
Surfactant Flooding
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§1 驱油用表面活性剂
EOR一般使用阴离子型表活剂(稳定性好、 吸附量小、成本低)，少量使用非离子型（耐高 矿化度，活性稍差），一般不使用阳离子型 （因为地层中吸附损失大）。
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S
A
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W
油不流动区 E
O
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驱油机理
油被增溶排驱，不能 形成富集油带(低效)
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2. 低张力体系(Low IFT)
问题： 活性体系(A)段塞排驱地层油水体系E，分
析第一批孔隙中多次注入段塞(A)后组成变 化及驱油机理。
W
A
E
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IFT低时，油不流动区小：
氢氧化铵（NH4OH）:水中离解为离子，遇空气易爆 炸。
磷酸钠（Na3PO4)：能改善润湿性。 硅酸钠：具有极强的碱性反应，
常用氢氧化钠（NaOH）和碳酸钠（Na2CO3)，选用 的依据主要取决于原油的酸值和地层水质。

不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
提高采收率技术现状及发展方向
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯

老油田经过长期注水开发（大庆1959年，胜利1964年），现在已 经进入高含水期，目前胜利综合含水达到89.8%。老油田注水开发 的效率越来越低，如胜利油田年产量为2625万吨（7.19万吨/ 日）， 日注水61.07万立方米，采1吨原油需注水8.49立方米。
西部资源勘探程度不高，加之区域远离消费市场，短期内很难做到 石油探明储量与产量的大幅度增长。因此，需要继续做好用提高采 收率技术稳定东部这篇大文章。
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§1 水驱油波及效率
在井网控制的范围内，从注入井到生产井油区不能被 注入水完全波及到，水波及体积占该油层体积的百分比， 称为波及效率，即：
ES A As hhs EAEh
表示注入的工作液在井网控制的油层区域内 的波及程度，包括面积波及和垂向波及。
注入水波及不到的地方形成剩余油。
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§2 水波及区内的驱油效率
4
EOR分类
化学驱 包括：聚合物驱，表面活性剂驱，碱水驱，及其二元、 三元复合驱。
气体混相驱 包括：干气驱，富气驱，CO2驱，烟道气驱。
热力采油 包括：蒸汽吞吐，蒸汽驱，火烧油层，SAGD法。
油田稳油控水技术 包括调剖堵水、深部调驱技术。
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中国各EOR方法所占的比例
3 2
1
2
1
3
1—热采方法（60%）
随着聚合物驱的进行（ r ），聚合物溶液具有自动稳 定驱替前缘的能力。
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第二章 表面活性剂驱
Surfactant Flooding
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§1 驱油用表面活性剂
EOR一般使用阴离子型表活剂(稳定性好、 吸附量小、成本低)，少量使用非离子型（耐高 矿化度，活性稍差），一般不使用阳离子型 （因为地层中吸附损失大）。

• 5.2 多级接触混相驱 • 向后接触混相（凝析式气驱）：而向后接触是指
平衡液相与新鲜注入气之间的不断进行的相间传 质，使富气中的中间烃组份不断进入平衡油相， 使油相越来越轻从而实现混相 。
5.混相驱油机理
• 5.2 多级接触混相驱－向后接触混相（凝析气驱）
CH4
P, T
M2 M1
G1 G2 注入气G
K
L1 L2
油藏流体A
C7+
K+G 混相排驱
C2-6
6.不同注入气类型与适用条件
• 6.1 二氧化碳
CO2驱分为：CO2混相驱、 CO2非混相驱。其中CO2驱适用条件
见下表。
1. CO2混相驱
原油相对密度
项目实施的最低深度
英尺
米
<0.8251
2493
760
0.8654～0.8256
2800
853
0.8871～0.8660
表11-5 注气评价实验目的设备及选择依据
评价项目
研究目的
测试设备
选择依据
膨胀实验 最小混相压力测试
注入气与原油相互作用 油藏注气MMP
PVT仪 细管实验仪、升泡仪
用于相态模拟调整交互作用系 数校正，必作
对可能混相的油藏建议作，明 显不能混相也可不作
长岩心驱替不同开方式 评价
固相沉积实验
不同注入方式、流体、储层条 件下驱油方式优化
原油—注入气扩散
油气间扩散系数
PVT和岩心设备
机理研究用，一般可不测
一维层状实验 平面模型评价实验层间非均质对注气的影响
层状一维实验装置
研究注气对平面非均质性的适 平面气驱实验装置 应性
主要用于机理研究，一般可不 作

深调剖与浅调剖的区别
调剖深度不同： 化学浅调剖具有对各类启动压力不同储层的自由选向功能，不受井况、隔层等条件限制。
可以作为机械分层注水工艺的补充手段，可以有效地减缓层间矛盾、细分注水。 化学浅调剖对注水井机械注水工艺的补充作用，主要体现在以下四个方面： (一) 化学浅调剖可以使机械分层注水层段内的吸水剖面得到进一步调整，实现分层注水
据室内试验, 最佳浓度为1300mg/L(有效浓度), 注入段塞为0.25PV。考虑到地层水 的稀释和吸附滞留, 前缘段塞设计为1500mg/L(有效浓度)、0.05PV的高浓度活性剂段 塞; 主体段塞设计为1100mg/L (有效浓度)、0.20PV 的低浓度活性剂段塞。 3) 效果预测
B125 块进行表面活性剂驱先导性试验, 动用储量41.6×104t, 预计增加采收率5%～ 7%, 可增产原油2.08×104t 。
表面活性剂注入参数优化设计及效果预测
1) 注入浓度和注入孔隙体积倍数 HPS-3C有效浓度为440～2200mg/L进行岩心驱油试验。结果发现, 驱油效率随活
性剂浓度增大而升高, 在1300mg/L以后增加活性剂浓度对驱油效率影响不大, 注入浓 度以1300mg/L为宜。驱油效率随注入PV数增大而升高, 在0.25PV后驱油效率变化不 大, HPS-3C 注入量以0.25PV为宜。 2) 段塞优化设计
经历常规降压开发、注汽吞吐开发、注水开发几个阶段。因非均质严重, 原油粘 度高, 在注汽吞吐和注水开发阶段, 汽窜和水窜严重, 采收率只有14.1%。
优选3个注水井组实施表面活性剂驱。含油面积0.18km2, 控制储量41.6×104t; 油 层中深659.4m, 原始地层压力6MPa, 油层厚度14.5m, 孔隙度30%, 含油饱和度60%。