提高原油采收率原理(EOR)第七章-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。
聚合物驱提高原油采收率原理摘要:石油资源是我国重要的能源,与国民经济的发展和人们的生活都有着密切的联系。
随着油田资源的不断被开采,油田石油资源的不断开发,油井的含水率不断的上升,石油资源的开发难度逐渐的增加,如何有效的开采油藏的剩余原油,越来越受到研究人员的重视。
文章通过实验得到,通过采用高浓度和高分子量的聚合物可以提高原油的采收率,文章分析了聚合物驱油的作用过程,改善了聚合物驱油的效果,从而提高了油田原油的采收率,促进了油田开发效益的提高关键词: 聚合物驱油原油采收率方案实验石油资源关系到国家经济的发展命脉,在油田油藏的开采过程中,随着地层注水量的不断增加,油井采出的原油含水量不断增加,油井勘探开发效益逐渐降低,油田勘探开发的效益难以得到保证。
现阶段油藏原油的采收率还是非常低的,大约百分之六十以上的油藏资源还埋存地下没有被开采出来,所以如何将地层剩余原油高效的开采出来,已经成为研究人员重点研究的对象。
一般的情况下,聚合物驱采油技术中,随着注入聚合物浓度和分子量的增大,聚合物的注入压力也随之增高,这样就影响到了聚合物的注入效果,从而不能最大限度的提高聚合物驱油的效率。
研究结果表明,三次采油聚合物驱油技术中,如果聚合物的注入量一定时,通过改变注入空隙的体积倍数等方法都不能明显的增加原油的采收率。
室内实验研究结果的表明,采用大分子量和高浓度的聚合物进行驱油,可以显著的提高原油的驱替效果,在有些情况下甚至可以超过复合驱的驱油效果。
文章开展了高分子量和高浓度的聚合物驱油技术的研究。
一、聚合物提高驱油效率研究油藏经过水驱之后,在地层岩石上存在着油膜、残余油以及残余油滴等,利用地层剩余油在聚合物驱替下的作用机理分析,以及通过模型模拟可以得出,通过采用聚合物驱替采油的方法可以有效的将水驱残余油驱替出来,通过研究可以发现,聚合物驱替原油的主要作用力是聚合物对残余油的拉力,并不是聚合物流动过程中对于地层原油的推力。
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。
1.采收率:(某一时期累计)采出油量与地质储量之比。
2.剩余油:水未波及到的区域内所剩下的油为剩余油。
3.触变流体:在一定剪切速率下,切应力随时间增长而减小的流体。
4.流度比:驱替相流度和被驱替相的流度之比。
5.残余单体含量:聚丙烯酰胺生产过程中未转化的原料和中间产品。
6.调剖:非均质地层中,调整注入井吸水剖面的方法。
7.水解度:聚丙烯酰胺水解过程中酰胺基变成羧基的百分数。
8.泡沫质量:泡沫体积占气液总体积的百分数。
9.毛管数:驱油过程中粘滞力和毛管力的比值。
10.乳状液:在表面活性剂的作用下,一种液体以液珠的形式分散在另一种液体中的(非均相)体系。
1目前认为有前景的提高原油采收率的方法主要有热力驱 、混相驱和 (化学驱 )三大类。
2残余油在岩石微观孔隙中的分布状态与岩石孔隙结构和岩石(润湿性) 有关。
3聚合物的分子构型包括三种,即(线型)、支链型和网型或体型。
4气体混相驱容易引起原油中的沥青质(沉淀)、溶剂段塞容易被地下气体稀释及具有不利的流度比。
5汽化混相是油藏原油中的中间分子量烃不断汽化进入气相,注入气的性质逐渐接近油藏原油,最终达到混相。
因此,混相区域首先发生在(驱替前缘)。
6二元复合体系中发展前途最大、而且最有可能用于矿场工业化推广的是(聚合物和表面活性剂)驱油法。
7微乳液分上相、中相和下相微乳液,下相微乳液为(水包油或O/W )型微乳液。
8碱水驱油法的缺点是碱耗严重和易使井筒中的设备产生(结垢)现象。
9通常所说的聚丙烯酰胺的分子量是指(粘均)分子量。
10泡沫体系具有堵大不堵小,堵水不堵(油)的特点。
11碱与原油中的(有机酸)反应生成表面活性剂,可使油水界面张力降至10-2 mN/m 以下。
12泡沫驱油体系是由不溶性气体分散在液体中所形成的粗分散体系。
(气体)是分散相,液体是连续相。
13油层的非均质性用渗透率变异系数表示,通常介于0~1之间。
渗透率变异系数越大,表示油层的非均质性越(严重)。