提高原油采收率原理 EOR第五章

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。

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。

第一章习题1. 与国外大型油田相比，试分析我国大型油田水驱采收率偏低的主要原因。

答：储层物性差——非均质性储层结构复杂（如小断块等）高温高盐原油性质差——粘度高、含蜡高、胶质和沥青质含量高2. 试分析我国EOR技术发展与应用的潜力。

3. 我国的石油资源有哪些特点，这些特点对于石油采收率有何影响？答：特点：我国油气资源相对短缺；水驱采收率低；东部原油产量已出现总递减，西部产量持续上升，保持了中国石油原油产量稳中有升；已开发油田大多数已处于高含水和高采出程度的双高阶段已开发储量；储采比略有下降。

影响：1）.油藏地质特点是选择提高采收率方法的基础2）.物料来源决定提高采收率发展的方向3）.油价决定提高采收率的规模和时机4）.地质和油藏工程研究是提高采收率技术成败的关键5）.国家鼓励政策是促进提高采收率工作发展的保证第二章习题1. 简要分析裂缝对于油田开采和提高采收率的利与弊。

裂缝对于油田开采的利弊：利：驱油通道——尤其是特(超）低渗透油藏，裂缝是有效开采的必要条件。

弊：水窜通道——暴性水淹、注入水无效循环的原因。

提高采收率技术思路之一：在油藏深部封堵窜流通道2. 影响均匀厚油层水驱波及厚度的主要因素有那些？简单分析其影响机理。

①重力影响——对于地层倾角不大的均匀厚层在水驱油开发过程中，造成水波及厚度小的原因之一是重力效应。

注入水将优先沿油层底部推进，到油井见水时，上部有相当的厚度未被水波及。

②油水粘度比——油水粘度比越大，无水开采期的垂向波及厚度越小?重力差、油水粘度比增大→波及厚度减小③毛管力影响——3. 简述正韵律油层和反韵律油层的水驱特点。

①正韵律油层-----底部渗透率高，底部水洗程度高，垂向波及效率低。

②反韵律油层----上部渗透率高，底部水洗程度相对低些，垂向波及效率相对高些4. 在微细层理发育的油藏中，油水井的布置应注意什么问题？为什么？①对于板状交错层，水驱方向不能平行于斜层理走向，而应斜交，且角度大些更好，最好垂直（90˙)②若斜理延伸较远，注采井最好不要分布在同一倾斜层，这样有利于提高水的波及厚度。

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。

第五章提高采收率（EOR）基础知识原油采收率是指采出地下原油原始储量的百分数，即采出原油量与地下原油原始储量之比。

在经济条件允许的前提下追求更高的原油采收率，既是油田开发工作的核心，又是对不可再生资源的保护、合理利用、实现社会可持续发展的需要。

一、采油方法回顾大多数油藏在发现以后，一般都经历了所谓的“一次采油”阶段。

在这个期间，主要是利用油藏本身的天然能量来采出一部分原油。

其采油机理是：随着油藏压力的下降，流体的体积膨胀和岩石压缩作用把油藏流体驱入井筒。

当油藏的压力降低到原油的饱和压力以下时，气体释放和膨胀又能采出一部分原油。

有些油藏带有气顶，气顶膨胀和重力排驱也能促使原油注入生产井。

一些油藏与含水层相连，它能提供活跃或部分活跃的水驱。

含水层的水侵既能驱替油藏孔隙中的原油，又能弥补由于原油开采造成的压力下降。

从石油开采的早期到20世纪30年代初期，大多数油藏都是利用一次采油机理进行开采的，直到经济极限产量为止，然后废弃这些油藏。

此时，油藏的压力一般衰竭到很低，或者具有活跃天然水驱油藏的产水率变得特别高。

对于不同的油藏，一次采油的采收率相差极大，这取决于开采机理和机理的组合、油藏类型、岩石性质、原油性质。

一次采油的采收率一般为5%～20%。

作为一种提高一次采油采收率和产能的方法，在一口或多口井中注入流体。

为此，曾将水和/或天然气作为注入流体，在低于天然气和原油的混相压力条件下注入地层，气体注入气顶，水注入靠近油水界面的含水层，或者注入油层。

开始，提高采收率只是为了延缓或防止油藏压力下降，这样可以维持较高的产量和较长的生产时间。

我们称这种技术为“保压”开采。

目前，在一次采油后一定时间内注入流体的采油方法通常被称为“二次采油”。

一次采油和注水或非混相注气的二次采油的最终采收率通常为原始地质储量的20%～40%。

在二次采油达经济极限时，向地层中注入流体、能量，将引起物理化学变化的方法通常被称为“三次采油(Tertiary Recovery)”。

《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。

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。

本科生毕业设计（论文）提高采收率概述2010年06月06日摘要油气田开发的任务就是尽可能经挤、合理地提高地下油气的采出程度，即提高石油采收率．纵观原油生产的垒过程，其实就是一个不断提高采收率的过程。

在原油生产的第一阶段(一次采油)，原油是利用天然能量来开采的，其最终采收率一般只能达到15%左右。

当天然能量衰竭时，通过注水向油层提供补充能量，即开始了开采的第二阶段(-次采油)。

它的采收率远比能量衰竭法高，最终采收率通常为30%～40%。

当该油田的水油比接近作业的经济极限时，即产出油的价值与水处理及其注入费用相差太小，而使纯收益减少时，则进入了三次采油的阶段，这个阶段被称为提高原油采收率 (或“强化开采 Emhanced OilRecovery”，即EOR)。

由于一次采油和二次采油方法采出的原油总量一般小于原始地质储量的40%，地下还有至少60%的储量等待开采，因而提高采收率方法的研制，目前备受国内外重视。

关键词：提高原油采收率；三次采油；EORABSTRACT目录绪论 1第一章气体混相驱 71. 液化石油气驱（LPG驱） 72. 二氧化碳驱 93. 富气驱 134. 高压干气驱 145. 高压氮气驱 15第二章化学驱 171. 聚合物驱 172. 表面活性剂驱 223. 碱水驱 244. 三元复合驱（ASP驱） 265. 泡沫驱 27第三章热力采油法 281. 蒸汽吞吐 282. 蒸汽驱 303. 火烧油层 33第四章微生物采油 36第五章物理采油法 41第六章结论 43绪论根据石油开采及油田开发的投资过程，可分为三个阶段：一次采油、二次采油和三次采油。

一次采油是指利用油藏天然能量开采的过程，如利用溶解气驱、气顶驱、天然水驱、岩石和流体弹性能驱及重力排驱等能量，它是油藏开发的第一个阶段。

油田投资主要在钻井及油气集输两方面，它是油田开发的第一次投资过程，因此称为第一次采油。

一般来说，一次采油采油率低于15%.二次采油是指采用外部补充地层能量（如注水、注气），以保持地层能量为目的的提高采收率的采油方法。