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第八章 提高原油采收率原理

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提高采收率原理

提高采收率原理

提高采收率原理
嘿，朋友们！今天咱就来聊聊提高采收率原理。

你想想看，咱们开采石油啊，就像是去果园摘果子。

可不能随随便便摘一点就拉倒了呀，得想办法把树上的果子尽可能多地都摘下来，这提高采收率不就跟这一个道理嘛！
比如说注水开发，这就好比给果园浇水。

本来那些藏在角落里的石油，就像藏在枝叶后面的果子，不太好弄到手。

但是通过注水，把它们给“冲”出来了，哎呀，这不就多收获了嘛！再比如化学驱油，这就像是给果子涂上一层魔法药水，让它们变得更容易被我们得到。

还有气驱呢，像是一阵神奇的风，把石油往我们想要的方向吹。

想想看，如果我们不用这些方法，那得浪费多少石油啊，那多可惜哟！就像果园里明明还有好多果子，你却不去摘，那不就白瞎了嘛！
“哎呀，那提高采收率真的那么重要吗？”当然重要啦！这就好比你去挖宝藏，你是随便挖两下就走，还是想尽办法把能挖到的宝藏都挖出来呀？石油可是宝贵的资源呢，我们得珍惜呀！
咱们在这个领域不断钻研，就是为了能把更多的石油采出来。

这不仅是技术的挑战，更是责任呀！我们不能让那些石油就那么白白地留在地下，得
让它们为我们的生活发光发热呀！所以啊，提高采收率原理，真的值得我们好好去研究，去实践，让我们一起为了更高效地开采石油而努力吧！
总之，提高采收率就是我们石油开采的法宝，通过各种巧妙的方法，把地下的石油尽可能多地弄出来，为我们的生活和社会发展提供强大的动力。

就这么简单，没那么复杂，但是却超级重要！大家都要重视起来哟！。

提高采收率技术(王从领)

提高采收率技术(王从领)
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一、提高采收率的重要性 10、我国提高采收率现状
20世纪90年代，我国石油消费的年均增长率为7.0%，国内 石油供应年增长率仅为1.7%，这种供求矛盾使我国1993年成 为石油净进口国。
国内各大油田经过一次、二次采油，原油含水率不断上升， 平均含水率已经高达80%以上。而近几十年来发现新油田的难 度加大，后备储量接替不足。
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一、提高采收率的重要性 8、采收率概念
采收率是衡量油田开发水平高低的一个重要指标。它是指 在一定的经济极限内，在现代工艺技术条件下，从油藏中能采 出的石油量占石油地质储量的比率数。采收率的高低与许多因 素有关，不但与储层岩性、物性、非均质性、流体性质以及驱 动类型等自然条件有关，而且也与开发油田时所采用的开发系 统（即开发方案）有关。同时，石油的销售价格和地质储量计 算准确程度对采收率也有很大影响。
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一、提高采收率的重要性 3.我国石油资源形式
第12位占4.1%
第41位
世界石油资源分布图
石油资源人均 占有量对比图6
一、提高采收率的重要性
4.我国石油资源量构成
资源量（×108t）
低渗及特低渗 常规储量 重油
石油总资源量
210.7 530.6 198.7 940.0
比重（%）
22.41 56.45 21.14
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一、提高采收率的重要性
9、提高采收率的意义
世界上的石油资源是有限的，如果只进行一次、二次采油， 那么我们将损失掉50％以上的原油，这无疑是对资源的极大 浪费；另外，还有很大一部分原油是用常规方法不能开采或 开采效果很差的稠油和超稠油。这就需要我们采用提高采收 率的方法，尽可能多地采出这部分难于开采的原油。例如， 有1亿吨残余地下的原油，如果能够将采收率提高1％，就可 拿到一百万吨原油，这是非常可观的。

《提高采收率技术》PPT课件

《提高采收率技术》PPT课件

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。

聚合物驱提高原油采收率原理

聚合物驱提高原油采收率原理

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。

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。

提高采收率原理

提高采收率原理

《提高采收率原理》综合复习资料一、名词解释1、润湿现象：固体界面上一种流体被另一种流体取代的现象。

2、润湿滞后：固体表面润湿性分布不均匀的现象叫做润湿滞后。

3、调剖：从注水井封堵高渗透层，调整注水层段的吸水剖面。

4、双液法调剖剂：封堵高渗透层时，向地层注入的两种工作液叫做双液法调剖剂。

5、聚合物驱：以聚合物溶液作为驱油剂的驱油法。

6、波及系数：指驱油剂波及到的油层容积与整个含油容积的比值。

7、泡沫特征值：泡沫中气体体积对泡沫总体积的比值，其范围为0.52～0.99。

8、流度：是指流体通过孔隙介质能力的一种量度，等于流体的渗透率与粘度之比。

9、流度比：指驱油时驱动液流度对被驱动液流度的比值。

10、色谱分离现象：组合的驱油成分以不同的速度流过地层的的现象。

11、蒸汽吞吐：稠油的开采方式中,在一定的时间内注入一定数量的水蒸气，关井一定时间，开井投产一段时间，然后再做下一个循环。

12、牺牲剂：在驱油过程中为了减少驱油剂在地层中的损耗而首先注入的廉价化学剂。

13、Jamin效应：液珠或气泡经过喉孔时由于界面变形而对液流产生的阻力效应。

14、最低混相压力：指气驱中气驱采收率超过90%的驱替压力。

15、稠油：在地层温度和脱气条件下，粘度超过100mPa·s或密度超过0.934的原油。

16、酸值：将1g原油中和到pH值产生突跃时，所需KOH的质量，单位是mg/g。

17．混相注入剂：在一定条件下注入地层，能与地下原油混相的物质叫混相注入剂。

18、Jennings碱系数：碱系数是指双对数坐标内油水界面张力对碱质量分数的关系曲线和0.01～1.0 mN.m-1所包的面积与0.01～1.0 mN.m-1和0.001％～1.0%碱质量分数所包的面积之比乘6。

19、．水油流度比：水的流度与油的流度的比值。

20、复合驱－复合驱是指两种或两种以上驱油成分组合起来的驱动。

21．残余阻力系数：残余阻力系数是指聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率比值。

《油层物理学》第一节提高原油采收率机理

《油层物理学》第一节提高原油采收率机理
（3）裂缝方位与长度的影响
● 裂缝与流向平行（a） ● 裂缝与流向正交（b）(有图) L：裂缝长度 b：排距b（井距） （a）是水平裂缝 （b）是垂直裂缝
油藏物理学——提高原油采收率机理
2. 流度比
驱动液的流度（水） M 被驱动液的流度（油）
水驱油： M
Kw Ko
/ w / o
M>1，λ w >λo，η小，不利 M<1 ，η1大
如果把注采的主流方向与主渗透率方向垂直， 则波及系数会提高。如果井网方向与渗透率方向 成一定角度时（或M≠１）时，波及系数会改变。
举例：大庆油田注水 由此上例说明：调整井网在油田开发中的作用 和地位。
油藏物理学——提高原油采收率机理
（2）剖面上的非均质
渗透率的各向异性还表现在沿剖面上的层状差异。 举例：分层注水（属采油工艺内容）
油藏物理学——提高原油采收率机理
举例：以五点井的η1为例： M<1油井见水，波及面积达80%左右； Ｍ>>１油井见水，波及面积达20%左右； Ｍ≈１，有一个规则的油水前缘。
油藏物理学——提高原油采收率机理
３. 润湿性
不同润湿性对水驱油效果的影响
不同注水倍数η％
润湿性
无水期
0.5
1.5
2.5
亲油
8.7
1 2
油藏物理学——提高原油采收率机理
1
As hs Ah
——波及系数（控制了 宏观剩余油饱和度）
AS、hS：分别为波及面积及厚度。
2
1 Swi Sor 1 Swi
——洗油效率（控制了 微观剩余油饱和度）
油藏物理学——提高原油采收率机理
二. 影响因素
1. 储层的非均质性

提高采收率技术(王从领)

提高采收率技术(王从领)

越来越大，采收率平均约33%,大量原油遗留地下。
油田开发迫切需要提高采收率的接替技术。
一、提高采收率的重要性 7、石油开采历程
储藏在地下的原油到底能够从地层采出多少呢？其衡 量指标是原油采收率。原油采收率是指采出原油地质储
量的百分数。
油藏开发大体上可分为三个阶段： ①利用天然能量开采的一次采油阶段。通常这种方 式开采的原油采收率都比较低，只有8％～15％。
主 讲：王 从 领
中原油田培训中心
学习内容
目 录
一、提高采收率的重要性
二、提高采收率方法及原理
三、三次采油技术 四、提高采收率新技术
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一、提高采收率的重要性 1.石油的用途
石油主要被用作燃料油，燃料油是目前世 界上最重要的一次能源之一。石油也是许多 化产品——如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等 的原料。 当今88%开采的石油被用作燃料， 其它12%作为化工原料。
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12、国内及各油田提高采收率发展现状
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
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一、提高采收率的重要性 10、我国提高采收率现状
20世纪90年代，我国石油消费的年均增长率为7.0%，国内 石油供应年增长率仅为1.7%，这种供求矛盾使我国1993年成 为石油净进口国。 国内各大油田经过一次、二次采油，原油含水率不断上升， 平均含水率已经高达80%以上。而近几十年来发现新油田的难

《提高采收率》复习提纲(简答+推导)及详细答案

《提高采收率》复习提纲(简答+推导)及详细答案

《提高采收率》复习提纲1、石油采收率：原油的采出量与原始地质储量之比。

2、粘性指进与舌进及其对驱油效率的影响：粘性指进是指排驱前缘成指状穿入被驱替相油区的现象，它是由排驱相的粘度低于被排驱相粘度、及油层非均质性差异造成的。

粘性指进不仅使前缘提前突破，而且产生微观绕流，降低前缘的微观驱油效率。

舌进是指油区前缘沿高渗透层凸进的现象，这一现象主要是由于油层纵向（宏观）非均质性而引起的。

舌进使驱替介质的垂向波及系数大大降低，严重影响驱油效率。

3、油水（或驱替）前缘：驱油过程中，驱油剂进入油区，取代孔隙中油的位置而将油依次往前推，形成宏观的油水界面，界面前方是原始饱和度的油区，称为原始油带，后方是水波及区，称为油水两相（流动）区，分割油区与油水两相区的界面称为油水（或驱替）前缘。

4、前缘流速与表观流速：表观（或达西）速度u 是体积流量除以与流动方正交的横断面积；“前缘”流速v 则是一个流体单元穿过宏观尺度介质的真实速度。

二者关系为v=u/φ。

5、空隙结构对驱油效率的影响。

所有的驱油过程实际上都是发生于油藏的孔隙中。

如果以孔隙为基本单元进行研究，可以获得许多反映驱油物理化学本质的信息。

但是，实际油藏的孔隙结构十分复杂，在目前的研究水平下还很难对其做精细描述。

因此，通常只能采用一个宏观统计平均参数——渗透率（K ）作为流体在孔隙介质中宏观渗流能力的度量，而有关孔隙结构对驱油效率的影响还仅限于定性描述。

在微观上，油层中岩石颗粒的大小、形状是不均匀的，由此造成油层中孔隙结构（如孔隙大小、孔喉比等）的微观非均质性，这种微观非均质性对于驱油效率影响很大。

定性而言，岩石颗粒越均匀，油藏的微观孔隙结构越均匀，孔隙的大小趋于一致，孔喉比小、渗透率较高，相应的驱油效率也较高。

反之亦然。

6、流度比与采收率的关系：流度比d o M λλ=对采收率的影响主要表现于对宏观波及效率的影响：M<1驱替液的六度小于原油的流度，驱替液的波及效率较高；M>1说明驱替液流度大于原油的流度，驱替液的波及效率降低。

《提高采收率原理》教学大纲.

《提高采收率原理》教学大纲.

《提高采收率原理》教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称：Enhanced Oil Recovery2、课程类别：专业课程3、课程学时：总学时32，实验学时4。

4、学分：25、先修课程：油层物理、渗流力学、物理化学6、适用专业：石油工程、海洋石油工程、油田化学7、大纲执笔：石油工程教研室王健8、大纲审批：石油工程学院学术委员会9、制定（修订）时间：2006.11二、课程的目的与任务《提高采收率原理》是石油工程专业（采油、油藏模块）本科生的专业必修课程，其目的是让学生了解和掌握各种提高采收率方法的基础知识、基本驱油原理、复杂驱油理论、各EOR方法的适用条件、矿场应用现状、存在的问题、解决问题的主要思路及技术研究发展方向等，为将来从事提高采收率方向的实际工作和科学研究打下坚实的基础。

由于我国油田普遍处于高含水阶段，产量递减速度快，提高采收率技术是一项十分必要和紧迫的研究课题。

石油工程专业有相当多的毕业生将从事与提高采收率方向相关的具体工作。

该课程的开设对于培养石油工程专业的复合型、实用型人才具有重要意义。

三、课程的基本要求要求选修者分别对以提高波及效率为主和以提高洗油效率为主的各种方法的原理、室内评价方法、适用条件等加以掌握，为此要求对油层物理学、高分子化学、表面化学、胶体化学、传热学等基础学科有较深了解。

四、教学内容、要求及学时分配（一）理论教学：按层次结构列出知识点条目，知识点的简要说明，知识点的教学要求，重点、难点，教学时数及其所用时间等。

绪论（1学时）要求：了解一、二、三次采油、EOR、IOR、ASR等有关原油采收率的基本概念，了解提高采收率技术的发展历史及应用状况，大致知道各种提高采收率技术的发展背景、适用条件。

1.一次采油(Primary Oil Recovery)2.二次采油(Secondary Recovery Process)●我国水驱油(二次采油)面临的挑战●水驱油采收率低的主要原因3.三次采油(Tertiary Recovery)4.提高采收率Enhanced Oil Recovery （EOR）5.提高采收率EOR分类6.中国提高采收率方法的潜力分析重点：提高采收率技术的发展历史及应用状况。

提高采收率原理(李萍)

提高采收率原理(李萍)

西北大学地质系硕士研究生课程作业提高采收率原理专业：固体地球物理学生：李萍年级：硕研2005学号：200521338二〇〇六年十一月表面活性剂驱油技术在三次采油中的应用进展目前，常规方法生产的原油产量不断下降, 提高采油率就成为石油开采研究的重大课题，三次采油就是提高采收率的一个重要方法，将在资源利用方面发挥重要作用[1]。

三次采油方法可分为四大类: 一是热力驱, 包括蒸汽驱、火烧油层等; 二是混相驱, 包括CO2混相、烃混相及其他惰性气体混相驱; 三是化学驱,包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱和注浓硫酸驱等; 四是微生物采油, 包括生物聚合物、微生物表面活性剂驱。

其中表面活性剂是提高采收率幅度较大、适用较广、具有发展潜力的一种化学驱油剂。

采用表面活性剂驱油为进一步开发利用现有原油储量展示了广阔的前景[2]。

表面活性剂单体一般是由一个非极性的亲油基和一个极性的亲水基构成[3]。

根据极性基团的性质可以把表面活性剂分为阴离子型、阳离子型、两性型、非离子型和混合型[4]。

表面活性剂溶液具有降低表面张力、乳化、形成胶束、形成微乳液和增溶等作用[5]，一、三次采油对表面活性剂的要求使用表面活性剂水溶液可以降低油与水的界面张力, 增加洗油能力。

一般认为, 能使原油采收率大幅度提高的表面活性剂应具有以下条件[6]:①在油水界面上的表面活性高, 使油—水界面张力降至0.01~0.001mN/m以下, 具有适宜的溶解度、浊点、PH 值, 降低岩层对原油的吸附性。

②在岩石表面上的被吸附量要小。

③在地层介质中应有较大的扩散速度。

④当在水中浓度较低时, 应有较强的驱油能力。

⑤应具有能阻止其他化学剂副反应发生的能力, 即所谓的“阻化性质”。

⑥注水用表面活性剂应考虑到它与地层矿物组分、地层水注入水成分、地层温度以及油藏的枯竭程度等相互关系。

⑦应具有抗地层高温、高盐浓度的能力。

⑧具有较高的经济价值, 投入产出比具备优势。

二、表面活性剂溶液驱油的机理及油层条件注水采油后，还约有三分之二的原油滞留在油层中，由于毛细管力的作用，这部分油陷留在较细的毛管孔道中，要把这部分油驱替出来，单靠增加压差是很难办到的。

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。

提高石油采收率-微生物采油

提高石油采收率-微生物采油

提高石油采收率
微生物பைடு நூலகம்油
三、微生物驱油效果分析实例 （一）方案情况及实施要点 1. 2008年微生物驱规划方案 2. 注入方案要点 （1）注入周期：30口水井，两种周期（90天和60天）。 （2）注入参数 ① 微生物介质（菌液+营养基+无机盐水溶液）注入量与原注水 方案配注量一致。 ② 注入速度与原配注瞬时流量相当。 ③ 现场注入目的菌浓度高于1×107cells/mL。 ④ 杂菌浓度低于1×103cells/mL。 ⑤ 营养基中总糖浓度高于23%。 ⑥ pH值7～8。
改变岩石润湿性，分散乳化原油等。
提高石油采收率
工作过程知识
三、采油用微生物菌种的选择
⑴尺寸小、繁殖快。
⑵厌氧。
⑶耐高温。
⑷抗高压。
⑸耐盐。
⑹代谢产物中有气体、酸、溶剂、表面活性剂、
聚合物等。
提高石油采收率
工作过程知识
四、微生物采油营养液的选择
1．代谢产物符合设计方案的要求。
2．注入较小的数量即可由微生物代谢产生 较大数量的代谢产物。 3．注入地层后不与地层岩石及其中流体 发生其它反应。
2. 对原油的降解作用，降低原油粘度和凝固点。
3. 产生气体，可以提高地层压力，降低原油粘度， 增加岩石的孔隙度和渗透率。 4. 产生有机酸，增加岩石的孔隙度和渗透率。 5. 产生有机溶剂，降低原油粘度，提高原油的流动性。 6. 产生生物聚合物，可增加水相粘度，改善流度比。 7. 产生生物表面活性剂，降低油水界面张力，
4. 油层的地质条件（孔隙度、渗透率、孔隙结构大小、
地层压力、地层温度等）适合于微生物开采。 5. 具有完好的井身结构和完善的井口装置。
提高石油采收率
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三、 提高原油采收率的技术方向
根据对波及系数和驱油效率的影响因素分析，提高采收率的各种新 方法首先应综合考虑以下两个方面：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；第二，通过减小界面张力或者消除工作剂与原油间的界面效 应以提高驱油效率。 一种完善的提高采收率方法应该能够同时满足改善波及系数和驱油 效率的需要，但是由于技术和经济条件的制约，使得具有工业性应用价 值的提高采收率方法很难做到尽善尽美，面对各种复杂而特殊的油藏， 或驱油效率不高，或对提高波及系数无效，或技术条件不成熟，或经济 效果不理想等等，因此，出现了许多提高采收率技术，包括联合技术措 施，所有这些技术都是以注水为基础发展起来，如图8-2所示 ，统称为 强化采油技术(EOR-Enhanced Oil Recovery)。
(一)二氧化碳驱 目前二氧化碳产生混相的注入方式有两种，一种是水驱液态二氧化 碳段塞驱油；二是在高压下连续注入二氧化碳气体，驱油过程类似于注 富气。实验研究表明，注二氧化碳所以能够提高采收率，主要受以下几 个因素的作用：
⒈降低原油粘度
⒉原油体积膨胀 二氧化碳溶于油会使原油体积膨胀，体积膨胀率随原油性质和溶解 气量而变，原油比重越小，体积膨胀率越大，可以增大地层原油的饱和 度，溶有二氧化碳后可使原油体积膨胀10％～40％。 ⒊形成混相 在一定压力和温度下，二氧化碳与原油相接触的前缘形成混相带。 此外，溶于油中的二氧化碳在采油过程中也会产生溶解气驱作用， 对于白云岩油藏有一定的酸化作用，可提高岩石的渗透性，二氧化碳溶 于油中可显著地降低界面张力，甚至二氧化碳与某些原油接触后形成洗 涤剂并改变润湿性。所有这些对提高原油采收率产生有利影响。
(二)微乳液－胶束驱油 微乳液－胶束驱油是在活性剂水驱基础上发展起来的一种提高采收 率方法，微乳液和胶束都是活性剂的聚集体，这种驱油体系的增产效果 与胶束的增溶特性有关。 ⒈胶束的增溶特点 活性剂溶液随活性剂浓度不同而不同，当活性剂浓度较低时，活性 剂主要浓集在溶液的界面，形成溶液－空气界面上的吸附层。随着活性 剂浓度增加，溶液内活性剂分子增多，相互碰撞机会增加，溶液内部的 大部分活性剂分子会聚集成团，亲油端向内排列，亲水端向外，这种活 性剂分子的聚集体称为胶束。开始形成胶束时的活性剂溶液的浓度称为 临界胶束浓度。活性剂溶液的浓度小于临界胶束浓度时称为活性剂稀溶 液；大于临界胶束浓度时称为胶束溶液。
一、注蒸汽热力采油
蒸汽作为一种热载体，具有很多热水所不具备的特性和功能，如蒸 汽的热焓量大，携带热量多；蒸汽的比容大，驱替体积大；蒸汽在释放 潜热时，温度保持不变，这些特性对于开采稠油是非常有利的。因此注 热流体热力采油是以注蒸汽为主。
热力开采增产的机理主要表现在：原油粘度大幅度降低，流度比增 加，降粘作用是稠油油藏注热开采的主要机理；蒸汽蒸馏作用，原油中 的轻质组分汽化成气相，残余油饱和度降低，原油中可蒸馏的程度主要 取决于原油的组成，蒸汽蒸馏是稀油油藏注热开采的主要机理；油藏流 体和岩石的热膨胀作用，使得原油生产的弹性能量增加；相对渗透率关 系随温度增加向有利于提高采收率的方向变化。注蒸汽热力采油的基本 方法有两种：蒸汽吞吐和蒸汽驱。 (一)蒸汽吞吐 蒸汽吞吐是指在本井完成注蒸汽、焖井和开井生产三个过程。从注 蒸汽开始到油井不能正常生产为止，称为一个吞吐周期。
一、影响采收率的因素
由于可采储量是综合体现了油藏岩石和流体性质与人们所采取的技 术措施的影响，因此一个油藏采收率的高低，同时与油藏地质条件和开 采技术有关。
(一)油藏地质因素 油藏地质因素包括油气藏的地质构造形态；天然驱动能量的大小及 类型，油藏中的油气处于多种天然能量的综合影响，在常见的三种驱动 方式中，水驱采收率最大，溶解气驱采收率最小；油藏岩石及流体性质， 包括岩石的非均质性、流体组成、岩石润湿性、流体与岩石间的作用关 系。油藏地质因素是影响油田采收率的客观因素。 (二) 油田开发和采油技术因素 油田开发和采油技术因素包括油气藏开发层系划分；布井方式与井 网密度的选择；油井工作制度的选择和地层压力的保持程度；完井方法； 开采工艺技术水平和增产措施；提高采收率方法的应用规模等。油田开 采技术因素是影响油田采收率的主观因素，它体现了人们对驱油过程的 影响能力，但主观因素的实现取决于人们对油藏地质因素的认识程度。
第八章
提高原油采收率原理
第一节 影响原油采收率的因素 第二节 化学驱 第三节 混相驱 第四节 热力采油
第一节
影响原油采收率的因素
对于一个大油田来说，即使原油采收率提高1％～2％，增产的原油 也是相当可观的，甚至相当于一个一定规模的新油田，所以目前世界各 石油生产国家都极为重视采收率的研究工作，并进行了多年的矿场试验， 在分析和研究影响原油采收率因素的基础上，提出了多种具有技术和经 济可行性的提高采收率手段。
为了提高原油采收率，人们主观因素对油藏开采的作用程度在逐 渐增加，油田开采方式从单纯依靠“天然”能量的一次采油阶段，逐 步发展到采用人工注水、注气的二次采油阶段，二次采油主要立足于 物理、机械和力学等宏观作用来驱油。注水后因原油粘度、重力、界 面张力和毛管力等因素的影响，使得油藏非均质的影响更加激化，所 以这种方法的作用程度是有限的，特别是不适于高粘稠油的开发。从 本世纪五十年代起，提出了许多提高采收率方法，称为三次采油或强 化采油方法，这些方法是以化学的、物理的、热力的或联合的作用， 在微观孔隙内，引发各种物化反应而产生驱油作用。矿场实际表明， 这种主要立足于微观驱油作用的提高采收率方法能够较大幅度地提高 原油采收率。
第八章
提高原油采收率原理
第一节 影响原油采收率的因素 第二节 化学驱 第三节 混相驱 第四节 热力采油
第四节
热力采油
热力采油是向油层供给热能，利用热效应来提高原油采收率的方法。 根据热能的供给方式可分为注热流体(蒸汽和热水)与火烧油层，其中注蒸 汽热力采油在开采稠油方面是目前国内外工业化应用程度最高的一种强 化采油技术。
⑴形成混相
由于微乳液段塞与地层油(或水)混相，消除了界面影响。理论上微乳液的驱 油效率可达100％，实际上，由于驱替过程中微乳液不断增溶地层中的油和水， 使得微乳液的组成不断改变，段塞不断缩短并消失，破坏了混相驱动过程。 ⑵提高波及系数 微乳液驱动过程中，对油层非均质性有自适应性，微乳液在孔隙中流动时， 其粘度是流动速度的函数。微乳液的粘度随渗流速度的变化分为两类。一类是负 异常型，粘度与渗流速度成反比；另一类是正异常型，粘度随渗流速度增加，当 达到最大值后出现负异常型。由于渗流速度与渗透性成正比，因此利用正异常型 微乳液可以使得溶液先进入高渗透层，流速增加，粘度增加，迫使溶液自行进入 低渗透油层，起到“调剖”作用，从而改善纵向波及系数。
(二)碱水驱 碱水驱是注入水中加入碱，如氢氧化钠等。碱与原油中的有机酸， 如环烷酸作用就地产生表面活性剂，产生的表面活性剂或吸附于油水界 面，降低界面张力形成乳状液；或吸附于岩石表面，产生润湿反转。当 乳化油滴小于岩石孔隙尺寸时，即可被携走，称为乳化－携走机理；当 油滴大于岩石孔隙尺寸时，乳化油滴被迅速捕集，使得水的流度减小， 提高了波及系数，称为乳化－捕集机理；润湿反转作用即可以增加原油 的流动能力，也可以产生集油效应；表面张力降低有利于克服毛管力作 用，使得残余油进一步降低，最终采收率增加。 应该指出，碱水驱提高采收率的机理是相当复杂的，也并非所有的 油藏都适合碱水驱采油，当地层原油的石油酸含量较低，或油层中含油 大量钙镁离子时，都不宜采用碱水驱。
二、波及系数和驱油效率 综合影响采收率的各种影响因素，采收率的大小既取决 于工作剂的波及程度，又与波及范围内工作剂的洗油效率 有关。波及程度是指工作剂驱到的体积与油藏总体积之比， 又称为波及系数；洗油效率是指在波及范围内驱替出的原 油体积与工作剂的波及体积之比，又称为微观波及系数。 采收率是注入工作剂的体积波及系数与驱油效率的乘 积。体积波及系数和驱油效率除了与注入工作剂和原油的 性质有关外，还与岩石性质、油藏宏观构造、微观构造和 开采方式有关。
一、 聚合物驱
聚合物驱是在注入水中加入水溶性高分子聚合物，以增加水的粘度， 通常称为增粘水驱或稠化水驱。
成功的矿场试验表明，聚合物驱比一般水驱提高采收率为5％～10％， 可以明显地延缓油井见水时间，提高采油速度。
二、表面活性剂驱和碱水驱 (一)活性剂驱 活性剂驱油源于家庭洗涤原理，溶有活性剂的水可以降低油水 界面张力和改善亲油岩石表面的润湿性；也可以使地层原油乳化在 水中，产生迭加的液阻效应，增加高渗透层的流动阻力，因此，活 性剂水驱比普通水驱有更好的洗油能力和更大的波及系数。 活性剂水驱存在的主要问题是活性剂在岩石表面大量吸附，使 得驱替前缘变成清水而失去洗油作用；由于活性水与普通水的粘度 差别很小，因此活性水驱对于改善波及系数效果不明显。目前单一 活性水驱已被微乳液驱油代替。
三、化学复合驱
根据现有的化学驱室内研究和矿场应用情况来看，聚合物驱已进入 工业性应用阶段，但聚合物驱是以扩大波及体积为主要机理，洗油效率 很小，因此提高采收率的幅度有限；表面活性剂驱可以大幅度提高洗油 效率，但由于活性剂的价格昂贵而难于推广；碱驱对于含有石油酸的原 油能够起到与表面活性剂驱相似的作用，但应用条件和浓度使用范围的 要求，使得现场应用难以控制。为了克服单一化学剂驱的缺点，人们提 出了化学复合驱，化学复合驱是指碱、表面活性剂和聚合物以各种形式 组合驱动，包括二元和三元复合驱。这种方法是通过多种化学剂的复合 协同效应，达到提高原油采收率的目的。 目前国内在胜利油田、大庆油田进行了三元复合驱先导性试验，提 高采收率分别达到13.4%和21%；辽河油田进行了二元复合驱先导性试 验，试验井含水下降，产油量上升，改善了开发效果。
蒸汽吞吐注汽参数主要是指周期注汽量、注汽速度和蒸汽干度。注汽时间 与注汽量、设备、井况和地层条件有关，一般为10～15天。焖井过程是将注入 蒸汽的热量充分释放给油层，合理的焖井时间应该满足蒸汽释放完潜热为止， 焖井时间过长或过短都将影响注入蒸汽的热效应，焖井时间一般为3～5天；生 产阶段是将蒸汽凝结的流体和被加热的油藏流体一起开采到地面上来，与常规 生产井的过程基本相同，生产时间可长达上百天甚至一年。 (二)蒸汽驱 油井经过几个吞吐周期以后，地层压力下降，同时井底附近的含水饱和度 增加，井间储量动用程度小，随着吞吐周期增多，增产效果越来越差，油汽比 (OSR)越来越小；蒸汽吞吐采收率一般为15％～25％，因此单纯依靠蒸汽吞吐增 加采收率是有限的。蒸汽吞吐最终被蒸汽驱开采所替代。