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。

ED­：物理采油法,碱水法、活性剂驱油法,碱水法、活性剂驱油法,热力法、气体溶剂驱油3. 影响体积波及系数的因素是什么？答：油层的非均质性、水油流度比、布井方式和密度、注采速度。

4. 影响洗油效率的因素是什么？答：1).岩石的微观孔隙结构；2）. 油层岩石原始的润湿性;3).驱油剂与原油之间的界面张力;4). 原油粘度第二章：聚合物驱油一、概念1.聚合物：由大量结构相同的简单分子经共价键聚合而成的高分子量的化合物。

2.水解：降解：聚合物溶液分子断链，黏度下降的现象。

3.水解度：酰胺基转化为羧基的百分数4.不可入孔隙体积：油层中聚合物分子不能进入的孔隙体积为不可进入孔隙体积（Inaccessible Pore Volume），简称IPV。

5.机械捕集：大分子在小孔隙入口处的动过滤作用，是由于孔隙尺寸分布不均而引起的。

6.阻力系数：水通过岩心时的流度与聚合物溶液通过岩心时的流度比值。

7.残余阻力系数：聚合物溶液通过岩心前、后盐水流度的比值。

8.特性黏度：表示单个聚合物分子对溶液粘度的贡献。

9.机械降解（剪切降解）：在剪切应力和拉伸应力作用下，聚合物分子链发生断裂的现象。

10.化学降解：氧攻击聚合物分子长链上的薄弱环节，发生氧化，从而使分子长链断裂，分子量降低；或发生自由基取代、水解等。

二、简答1.聚合物溶液产生降解、溶液粘度下降的原因及预防措施。

答：原因：a、剪切降解：在（1）地面设备（阀、嘴）；（2）井下条件（孔眼、筛网）；（3）砂岩本身，处产生剪切应力和拉伸应力作用。

b、化学降解：有氧存在。

如地面配置聚合物溶液时，如果在空气中暴露时间过长就会发生聚合物老化。

c、温度降解：地层温度高于裂解温度。

通常情况下聚合物的裂解温度都高于地层温度。

温度降解不是主要的影响聚合物稳定性的因素。

措施：对应上面。

3.影响聚合物溶液黏度的因素。

答：1).聚合物的分子构型 (1) η线型<η分支型<η交联型；2).水解度水解度越大，黏度越大。

3).溶剂的影响良溶剂η↑：在良溶剂中，聚合物分子可充分舒展，分子的表面积较大，分子间的内摩擦阻力大，因此增粘效果好；不良溶剂η↓：在不良溶剂中，聚合物分子成卷曲状态，分子的表面积较小，分子间的内摩擦阻力小，增粘效果差。

4).含盐量的影响。

5).聚合物的浓度。

三、计算室内在绝对渗透率为0.8μm2的饱和水的天然岩心中用聚合物溶液进行驱替实验。

实验步骤如下：首先在一定注入速度下注盐水，压力稳定后测得岩心两端的压差为0.5 MPa，然后以相同的速度注聚合物溶液，压力稳定后测得岩心两端的压差为5.5 MPa；最后又以相同的速度注盐水，压力稳定后测得岩心两端的压差为0.7 MPa。

据实验结果确定聚合物溶液的阻力系数和残余阻力系数。

并说明阻力系数和残余阻力系数的物理意义。

解：5.5F110.5W W P PRP W P WK PK Pλμλμ∆=====∆0.7F 1.40.5Wi Wi wa PaRRwa Wi wa WiK PK Pλμλμ∆=====∆第三章表面活性剂、碱、复合体系驱油法一、概念1.表面活性剂：分子具有两亲结构，可自发地浓集于相界面，显著降低界面张力的物质。

2.胶束：当水表面聚集的活性剂分子达到饱和时，在溶液内部，形成以烃链为内核、亲水基外露的分子聚集体，称为胶束3.临界胶束浓度：开始形成胶束的表面活性剂浓度为临界胶束浓度CMC4.活性剂稀溶液：5.微乳液：由油、水、表面活性剂、助表面活性剂（醇）、盐五种组分组成的，油水高度分散的体系（表面活性剂浓体系）。

6. 乳状液：一种或几种液体以小液珠的形式，分散在另一种不能互溶的液体中所形成的分散体系。

9 .碱水驱：碱与原油中的有机酸反应生成表面活性物质，可使油水界面张力降至10-2 mN/m以下。

10.酸值：中和一克原油使其pH值等于7时所需的氢氧化钾的毫克数。

11.协同效应：碱与表面活性剂按一定比例复配，会产生超低界面张力，此作用被称为“协同效应”。

12.色谱分离：复合体系中各组分与地层岩石间的作用不同，使得三组分间产生的差速运移现象。

二、简答1、根据物质的化学结构，表面活性剂有哪几种类型。

答：1.离子型：阴离子型、阳离子型、两性型；2.非离子型。

3、表面表面活性剂稀体系的驱油机理答：1).降低油水界面张力—减少油滴通过孔喉的阻力。

2).改变岩石的润湿性—亲油变亲水，降低液固界面能。

3).乳化机理—运移、分散、聚并，形成乳状液。

7、碱水的驱油机理。

答：1）.降低界面张力：碱与原油中的有机酸反应生成表面活性物质，可使油水界面张力降至10-2 mN/m以下。

2）.乳化-携带机理：活性物质可使原油乳化成小油珠，被碱水携带通过地层。

3）. 乳化-捕集机理：剩余油被乳化，形成乳状液。

流动过程中遇到比液滴小的孔隙吼道时，乳状液被捕集，从而增加了水的流动助力，即降低了水的流度，改善了流度比。

9、表面活性剂驱油的影响因素。

答：1）表面活性剂当量研究表明，当量在200—500之间的石油磺酸盐具有较好的降低界面张力的能力；当量越高，当量分布越宽，驱油效果越好。

2）表面活性剂分子结构①带支链的好于不带支链的。

②基链长度为C12—C16时最好。

10、三元复合驱的驱油机理。

答：1）降低界面张力：（1）P 能保护S，使其不与水中二价离子反应；（2） S与A间的“协同效应”，从而降低了界面张力。

2）较好的流度控制：碱剂可有效地保护聚合物不受高价离子的影响，使聚合物溶液具有高的黏度。

3）降低化学剂的吸附：碱的存在，使岩石表面的负电荷增多，可减少阴离子型活性剂及聚合物的吸附损失。

12、碱剂在三元复合驱中的作用。

答：碱剂可有效地保护聚合物不受高价离子的影响，使聚合物溶液具有高的黏度。

碱的存在，使岩石表面的负电荷增多，可减少阴离子型活性剂及聚合物的吸附损失。

第四章气体溶剂驱油法一、概念1.初次接触混相: 原油与注入气一接触马上相互溶解。

此时，注入的气体溶剂通常是丙烷、液化石油气。

2.多次接触混相：包括凝析混相与汽化混相两种机理。

3.凝析混相：注入气与油藏原油经过多次接触，注入气中的中间烃C2~C6不断凝析到原油中，最终达到混相。

气体溶剂：湿气，即中间烃含量足够多。

4.汽化混相：注入气与油藏原油经过多次接触，原油中的中间烃C2~C6不断汽化到气相中，最终达到混相。

气体溶剂：干气、二氧化碳、氮气、烟道气。

原油：轻质原油，即中间烃含量足够多。

6.最小混相压力：简称MMP，是指气体溶剂与油藏原油达到混相的最小压力值。

二、简答1、用三元相图分别说明液化石油气驱、富气驱、干气驱的过程和条件。

答：2、CO2驱的驱油机理。

答：CO2驱油机理与压力密切相关。

1) 低压时主要是膨胀原油和降低原油粘度。

2) 中压时除提高油层压力、膨胀原油和降低原油粘度外，还可在不同相内发生传质作用及萃取原油。

3) 高压时主要是在驱替前缘形成混相驱替。

5、混相驱存在的问题是什么？答：容易引起沥青质原油中的沥青沉淀；溶剂段塞容易被地下气体稀释，形成非混相；存在不利流度比问题。

第五章蒸汽驱油法一、概念1.蒸汽驱：蒸汽驱油类似水驱，即以井组为基础，向注入井连续注入蒸汽，将油推向生产井。

注入地层中的蒸汽不仅可以改变原油的流动性，而且可以增加地层的能量。

2.蒸汽吞吐：注蒸汽到生产井中，经历一个短暂的关井期后，油井开始生产。

此过程可循环往复进行，因此，又称为循环注蒸汽工艺。

二、简答1、稠油的分类方法和标准。

答：1）按粘度分：50到10000mPa.s 为稠油；10000到50000mPa.s为特稠油；大于50000mPa.s为超稠油。

2）按比重分：大于0.92的为稠油；大于0.95的为特稠油；大于0.98的为超稠油。

2、蒸汽吞吐和蒸汽驱油的机理。

答：蒸汽吞吐：（1）降低原油的粘度；（2）解除地层堵塞；（3）产生大量气体，利用气体的膨胀能驱动原油。

蒸汽驱油：（1）降低原油的粘度；（2）增加地层的能量；（3）轻质成分蒸发，并在前缘形成混相带（4）热膨胀作用第六章微生物驱油法1、微生物的驱油机理。

答：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。

微生物代谢产物的作用：1）。

微生物的代谢产物----生物活性剂、生物聚合物可降低油水界面张力，并降低原油的粘度；2）产生的甲烷、二氧化碳等气体可增加油层压力并降低原油的粘度；3）产生的有机溶剂课溶解岩石孔隙中的原油；4）产生的有机酸和无机酸可溶蚀岩石。

2、微生物代谢产物的类型和作用。

答：微生物的代谢产物----生物活性剂、生物聚合物可降低油水界面张力，并降低原油的粘度；2）产生的甲烷、二氧化碳等气体可增加油层压力并降低原油的粘度；3）产生的有机溶剂课溶解岩石孔隙中的原油；4）产生的有机酸和无机酸可溶蚀岩石。