《提高采收率原理》ppt課件

1、第十二章 提高采收率原理與方法第一節(jié) 采收率及其影響要素一、影響采收率的要素一、影響采收率的要素地質(zhì)儲(chǔ)量可采儲(chǔ)量最終采收率100油藏采收率的高低與油藏地質(zhì)條件和開采技術(shù)有關(guān)可采儲(chǔ)量綜合表達(dá)了油藏巖石和流體性質(zhì)與所采取的技術(shù)措施的影響(一)油藏地質(zhì)要素油氣藏的地質(zhì)構(gòu)造形狀；天然驅(qū)動(dòng)能量的大小及類型；水驅(qū)采收率最大，溶解氣驅(qū)采收率最小；油藏巖石及流體性質(zhì)；巖石的非均質(zhì)性、流體組成、巖石潤濕性、流體與巖石間的作用關(guān)系。客觀要素客觀要素表達(dá)了人們對(duì)驅(qū)油過程的影響才干；客觀要素的實(shí)現(xiàn)取決于人們對(duì)客觀要素的認(rèn)識(shí)程度。(二) 油田開發(fā)和采油技術(shù)要素油氣藏開發(fā)層系劃分；布井方式與井網(wǎng)密度的選擇；油井任務(wù)制度的

2、選擇和地層壓力的堅(jiān)持程度；完井方法；開采工藝技術(shù)程度和增產(chǎn)措施；提高采收率方法的運(yùn)用規(guī)模。客觀要素客觀要素對(duì)油藏開采的作用程度在逐漸添加：一次采油二次采油三次采油(強(qiáng)化采油)天然能量依托物理、機(jī)械和力學(xué)等宏觀作用立足化學(xué)、物理、熱力、生物或結(jié)合微觀驅(qū)油作用運(yùn)用人工注水注氣化學(xué)驅(qū)混相驅(qū)熱力采油微生物采油二、涉及系數(shù)與驅(qū)油效率二、涉及系數(shù)與驅(qū)油效率DVooroswoorswoswREESSSVVSVSVSVE采收率可以表示為：VVEswVooroDSSSE其中：Vsw任務(wù)劑的驅(qū)替體積；V油藏總體積；So原始含油飽和度；Sor剩余油飽和度；Ev體積涉及系數(shù)；ED洗油效率。采收率是注入任務(wù)劑的體積涉及

3、系數(shù)與驅(qū)油效率的乘積涉及系數(shù)：指任務(wù)劑驅(qū)到的體積與油藏總體積之比洗油效率：指在涉及范圍內(nèi)驅(qū)替出的原油體積與任務(wù)劑的涉及體積之比(一)涉及系數(shù)流度比、巖石的宏觀非均質(zhì)性、注采井網(wǎng)對(duì)非均質(zhì)性的順應(yīng)程度等影響要素：流度比指注入任務(wù)劑的流度與被驅(qū)原油在未涉及區(qū)的流度之比。wowcroorrwowSKSKM被驅(qū)動(dòng)液流度驅(qū)動(dòng)液流度流度：流體的浸透率與其粘度之比。K水油流度比：圖124 五點(diǎn)法注采單元流度比對(duì)涉及情況的影響 M2：出現(xiàn)明顯的粘滯指進(jìn)景象，涉及系數(shù)降低。油層巖石宏觀非均質(zhì)的影響實(shí)踐油層是在水流沖刷過程中堆積構(gòu)成的順?biāo)鞣较蚺c垂直水流方向的浸透率必然有差別構(gòu)成不軌那么驅(qū)動(dòng)前緣油井會(huì)過早水淹，油藏

4、留下一些“死油區(qū)注采井網(wǎng)安排不當(dāng)流體沿浸透率好的方向流動(dòng)快剩余油的分布情況及數(shù)量直接與巖石的潤濕性、界面張力、巖石的微觀構(gòu)造等有關(guān)。(二)驅(qū)油效率影響要素： 巖石性質(zhì)及其微觀構(gòu)造和流體性質(zhì)親水巖藏：水驅(qū)油藏剩余油的分布：大多以珠狀方式被捕集在流通孔道中。親油巖藏： 存在于注入水未進(jìn)入的較小的流通孔道中，而在充溢水的大孔隙中，剩余油呈膜狀粘附在孔壁上。二、提高采收率的方向二、提高采收率的方向第一，經(jīng)過降低流度比以提高涉及系數(shù)，同時(shí)盡能夠順應(yīng)油層的非均質(zhì)性，以減少非均質(zhì)性對(duì)驅(qū)油過程的不利影響；第二，經(jīng)過減小界面張力或者消除任務(wù)劑與原油間的界面效應(yīng)以提高驅(qū)油效率。第二節(jié) 提高采收率的方法包括：聚合物

5、驅(qū)、活性劑驅(qū)、堿驅(qū)和復(fù)合驅(qū)。一、化學(xué)驅(qū)油法一、化學(xué)驅(qū)油法經(jīng)過向油藏注入化學(xué)劑，以改善流體和巖石間的物化特征，如降低界面張力、改善流度比等，從而提高采收率。原理1、聚合物驅(qū)在注入水中參與水溶性高分子聚合物，添加水的粘度，降低水相浸透率，減小流度比M，提高涉及系數(shù)。此外可以減小粘度指進(jìn)，提高驅(qū)油效率。驅(qū)油機(jī)理藥劑聚丙烯酰胺部分水解聚丙烯酰胺黃原膠存在問題聚合物：熱降解、鹽降解、剪切降解、地層吸附2活性劑驅(qū)藥劑磺酸鹽型羧酸鹽型非離子陰離子型降低油水界面張力；改動(dòng)親油巖石外表的潤濕性；使原油乳化，產(chǎn)生迭加的液阻系數(shù)賈敏效應(yīng)，添加高滲層的流動(dòng)阻力，減小粘度指進(jìn)景象。微乳狀液驅(qū)、活性水驅(qū)、膠束溶液驅(qū)和泡沫

6、驅(qū)等?；钚詣?qū)主要以提高驅(qū)油效率為主。聚醚型類型驅(qū)油機(jī)理存在問題活性劑在巖石外表大量吸附；活性水與普通水的粘度差很小。3、堿驅(qū)藥劑氫氧化鈉(NaOH)硅酸鈉Na2SiO3原硅酸鈉由NaOH和水玻璃配置而成在注入水中參與堿，與原油中的有機(jī)酸反響，生成外表活性劑，降低油水界面張力，構(gòu)成乳狀液和改動(dòng)巖石潤濕性，提高涉及系數(shù)和驅(qū)油效率。碳酸鈉NaCO3 驅(qū)油機(jī)理存在問題堿耗；流度控制。4、化學(xué)復(fù)合驅(qū)化學(xué)復(fù)合驅(qū)是由聚合物、活性劑、堿以各種方式組合驅(qū)動(dòng)。驅(qū) 油 機(jī) 理降低界面張力：堿與原油中的酸性成份反響就地產(chǎn)生外表活性劑，降低相間界面張力和剩余油飽和度，添加的外表活性劑與聚合物間的協(xié)同效應(yīng)產(chǎn)生超低界面張

7、力，并擴(kuò)展低界面張力的堿濃度范圍；聚合物的流度控制造用：聚合物可以使水相粘度添加，浸透率降低，擴(kuò)展驅(qū)替相的涉及體積；降低化學(xué)劑的吸附損失：堿的存在可降低注入的外表活性劑、聚合物等的吸附，提高洗油效率；另外：復(fù)合驅(qū)還具有堿驅(qū)所具有的乳化攜帶、捕集、聚并、潤濕反轉(zhuǎn)等機(jī)理。包括：二元驅(qū)和三元驅(qū)。二、混相驅(qū)油法二、混相驅(qū)油法包括：注液化石油氣驅(qū)油法、富氣驅(qū)油法、高壓干氣驅(qū)油法和二氧化碳驅(qū)油法。驅(qū)油機(jī)理：氣體與原油之間建立混相帶，消除界面張力，提高驅(qū)油效率?；煜囹?qū)：指向油藏中注入一種能與原油在地層條件下完全或部分混相的流體驅(qū)替原油的開發(fā)方法。圖127 混相流體驅(qū)油過程的相段分布圖向油藏注入以丙烷為主的液

8、化石油氣，與原油構(gòu)成混相段塞，然后用天然氣驅(qū)動(dòng)段塞。液化石油氣段塞前緣可與地層油混相，后面與天然氣混溶，構(gòu)成良好的混相帶。1.液化石油氣驅(qū)動(dòng)法圖128 注液化石油氣混相驅(qū)油過程對(duì)于地層油中輕質(zhì)組分C2-6較少的油藏，可注入適量參與乙烷、丙烷和丁烷的天然氣，富氣中的較重組分不斷凝析到原油中，最終使注入氣與原油混相的驅(qū)油方法。2.富氣驅(qū)油法驅(qū)油過程是先注一段富氣，再注一段干氣，然后用水驅(qū)動(dòng)。圖128 注富氣混相驅(qū)油過程對(duì)于地層中原油組分含重質(zhì)輕組分較多時(shí)，可向油藏高壓注干氣，與原油充分接觸，油中的輕質(zhì)組分C2-6逆行到氣體前緣，并使之富化，富化的氣體在推進(jìn)過程中不斷與新原油接觸，進(jìn)一步被富化，最后

9、到達(dá)混相。3.高壓干氣驅(qū)油法圖128 高壓注干氣混相驅(qū)油過程4.CO2驅(qū)油法向油藏高壓注入CO2，不斷與原油接觸萃取其中較重?zé)N組分而富化，CO2同時(shí)溶于原油中，它經(jīng)過氣化、凝析過程，最終與原油構(gòu)成混相的驅(qū)油法。(3)與原油產(chǎn)生低界面張力；存在問題：氣源提高采收率機(jī)理：(1)降低原油的粘度；(2)使原油膨脹；圖1211 原油粘度降低比值m/o和壓力的關(guān)系 圖1212 原油體積膨脹系數(shù)和CO2溶解度的關(guān)系熱力采油是向油層注入熱流體或使油層就地發(fā)生熄滅后構(gòu)成挪動(dòng)熱流，主要依托熱能降低原油的粘度，以添加原油的流動(dòng)才干的采油方法。三、熱力采油法三、熱力采油法熱力采油法主要用于對(duì)付稠油，但也可以用于開采稀

10、油。熱力采油工藝可分為兩類：注熱流體法油層就地熄滅法1、注熱流體法主要是蒸汽注蒸汽采油是以水蒸氣為介質(zhì)，把地面產(chǎn)生的熱注入油層的一種熱力采油方法。分為：蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)兩種。(1)蒸汽吞吐從注蒸汽開場(chǎng)到油井不能消費(fèi)為止，即完成一個(gè)過程稱為一個(gè)周期。蒸汽吞吐：在本井完成注蒸汽、燜井、開井消費(fèi)三個(gè)延續(xù)過程。蒸汽吞吐過程圖1214 蒸汽吞吐井的產(chǎn)量特征曲線(2)蒸汽驅(qū)：蒸汽驅(qū)：按一定消費(fèi)井網(wǎng)，在注汽井注汽，在消費(fèi)井采油。蒸汽驅(qū)油藏表示圖蒸汽驅(qū)產(chǎn)油表示圖注蒸汽熱力采油的增產(chǎn)原理：原油粘度大大降低，添加了原油的流動(dòng)系數(shù)；油層巖石和流體體積膨脹，添加了彈性能量；原油中的輕質(zhì)油份易揮發(fā)，進(jìn)入氣相后更易流動(dòng)；油相相對(duì)浸透率有添加的趨勢(shì)，從而添加了原油的流動(dòng)才干；提高了地層壓力，添加了驅(qū)油能量；去除了井壁污染，降低了井筒附近的流動(dòng)阻力；火燒油層：采用適當(dāng)?shù)木W(wǎng)，將氧氣或空氣注入井中并用點(diǎn)火器將油層點(diǎn)燃，熄滅前緣的高溫不斷使原油蒸餾、裂解、并驅(qū)替原油到消費(fèi)井。2、火燒油層火燒油層熄滅過程表示圖火燒油層增產(chǎn)原理：熄滅帶的溫度很高，使熄滅帶前緣的原油加熱降粘，添加流動(dòng)才干；熄滅帶前緣有蒸汽帶和熱水帶，有蒸汽驅(qū)和熱水驅(qū)作用；熄滅過程中產(chǎn)生CO2和地層中原油構(gòu)成混相，從而消除或降低