油层物理4.3.ppt

* * §4.1 采收率及其影响因素 第四章 油层物理研究与应用 §4.2 剩余油饱和度与采收率 §4.3 提高原油采收率方法简介 §4.4 物理模拟原理 §4.5 提高采收率实验方法 1 热力采油 §4.2 提高原油采收率方法简介 1.1 热力采油机理 热力采油的机理在于使原油粘度大大降低，改善原油的流动性能，提高波及系数；热能会使原油膨胀，增加了原油从油藏排出的动力；热能对原油有蒸发、蒸馏作用，蒸馏出的轻质组分在与地层接触时会凝析，在前缘形成混相带，起混相作用。 1.2 提供热量方式 (1).热源在地面，向油层注入热载体： 如注蒸汽、注热水、注烟道气等 (2).热源在地下： 如井下蒸汽发生器、井下电加热器、火烧油层等 1.3 蒸汽吞吐(Steam Huff and Puff) 蒸汽吞吐过程分为：注蒸汽――关井浸泡――开井生产 由于注入井和生产井为同一口井，故常称为单井吞吐。 严格地讲，蒸汽吞吐只是一种增产措施，因为它只改善了井底附近原油的粘度，改善了井周围的流动条件，而未改变驱动方式，进入油层的能量也较少。 §4.2 §4.2 1.4 蒸汽驱(Steam Flooding) 蒸汽驱指在适当的井网条件下，在注入井注蒸汽，在生产井采油的开采方法。 在蒸汽驱过程中，在油藏中通常形成四个带，即高温蒸汽带、热水带、冷水带和高饱和油带。 1.5 火烧油层(Combustion in Situ) 火烧油层又称就地燃烧，指利用油层可燃物质的燃烧来提供热量的方法。它主要有正向燃烧、反向燃烧和湿式燃烧三种方法。 包括：聚合物驱、活性剂驱、碱驱和复合驱。 2 化学驱油法 通过向油藏注入化学剂，以改善流体和岩石间的物化特征，如降低界面张力、改善流度比等，从而提高采收率。 原理 2.1 聚合物驱 在注入水中加入水溶性高分子聚合物，增加水的粘度，降低水相渗透率，减小流度比M，提高波及系数。此外可以减小粘度指进，提高驱油效率。 驱油机理 药剂 聚丙烯酰胺 部分水解聚丙烯酰胺 黄原胶 存在问题 聚合物：热降解、盐降解、剪切降解、地层吸附 聚合物的注入性能参数： (1).阻力系数 阻力系数定义为水的流度和聚合物的流度之比，或在相同注入速度下聚合物的注入压差和水的注入压差的比值。 阻力系数与聚合物的相对分子量成正比； 阻力系数与岩石的渗透率有密切的关系； 阻力系数也与注入速度有关。 (2).残余阻力系数 残余阻力系数定义为注聚合物前水的流度与注聚合物后水的流度之比，或注聚合物后的注水压差和注聚合物前的注水压差的比值。 (3).聚合物滞留 聚合物通过岩心后，在吸附作用下将有一部分聚合物被捕获或滞留在岩心中。 聚合物滞留量的大小反映了聚合物的损耗程度。 通过测定采出液中聚合物的含量，可以计算聚合物的滞留量。 2.2 活性剂驱 药剂 磺酸盐型 羧酸盐型 非离子－阴离子型 ⑴降低油水界面张力； ⑵改变亲油岩石表面的润湿性； ⑶使原油乳化，产生迭加的液阻系数（贾敏效应），增加高渗层的流动阻力，减小粘度指进现象。 微乳状液驱、活性水驱、胶束溶液驱和泡沫驱等。 活性剂驱主要以提高驱油效率为主。 聚醚型 类型 驱油机理 存在问题 活性剂在岩石表面大量吸附；活性水与普通水的粘度差很小。 2.3 碱驱 药剂 氢氧化钠(NaOH) 硅酸钠（Na2SiO3） 原硅酸钠（由NaOH和水玻璃配置而成） 在注入水中加入碱，与原油中的有机酸反应，生成表面活性剂，降低油水界面张力，形成乳状液和改变岩石润湿性，提高波及系数和驱油效率。 碳酸钠（NaCO3 ） 驱油机理 存在问题 碱耗；流度控制。 2.4 复合驱 复合驱是由聚合物、活性剂、碱以各种形式组合驱动。 驱 油 机 理 降低界面张力：碱与原油中的酸性成份反应就地产生表面活性剂，降低相间界面张力和残余油饱和度，添加的表面活性剂与聚合物间的协同效应产生超低界面张力，并扩大低界面张力的碱浓度范围； 聚合物的流度控制作用：聚合物可以使水相粘度增加，渗透率降低，扩大驱替相的波及体积； 降低化学剂的吸附损失：碱的存在可降低注入的表面活性剂、聚合物等的吸附，提高洗油效率； 另外：复合驱还具有碱驱所具有的乳化携带、捕集、聚并、润湿反转等机理。 包括：二元驱和三元驱。 混相：物质之间不存在界面的一种混合状态。 3 混相驱油(miscible displacement) 混相驱：向油藏中注入某种能够溶解残余油的溶剂并形成混相段塞，驱替油藏中的残余油，从而达到提高采收率的目的。 3.1 二氧化碳(Carb