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聚合物驱后石油磺酸盐体系提高采收率室内实验研究

聚合物驱后石油磺酸盐体系提高采收率室内实验研究
聚合物驱后石油磺酸盐体系提高采收率室内实验研究

文章编号:100020747(2007)022*******

聚合物驱后石油磺酸盐体系提高采收率

室内实验研究

祝仰文

(中国石化胜利油田地质科学研究院)

基金项目:中国石化科技攻关项目“聚合物驱后提高采收率技术室内实验研究”(P02033)

摘要:针对孤岛油田中一区Ng4砂层组油藏条件,开展了聚合物驱后以石油磺酸盐为主剂的表面活性剂驱油提高采收率的室内实验研究工作。通过大量的室内实验,研制出以石油磺酸盐为主剂的复配体系,并开展了驱油效率实验。对比了几种低界面张力活性剂驱油体系的驱油效果,筛选出效果最好的石油磺酸盐驱油配方体系:0.3%SL PS201C+0.1%助剂1#。研究了不同转注时机对石油磺酸盐体系提高采收率效果的影响,在注聚合物后含水率最低时,由于聚合物驱的作用,形成“油墙”,可防止表面活性剂窜流,此时转注石油磺酸盐体系效果最好,洗油效果最佳。图4表7参21

关键词:聚合物驱后;石油磺酸盐;界面张力;驱油效率

中图分类号:TE357.46 文献标识码:A

A laboratory study of enhancing oil recovery with petroleum

sulfonant system after polymer flooding

ZHU Yang2wen

(Geological and Scienti f ic Research I nstitute,SL O F,S inopec,S handong257015,China) Abstract:A laboratory study of f urther enhancing oil recovery(EOR)with a surfactant,mainly consisted of petroleum sulfonate,was done,after polymer flooding,for the Ng4sandstone formation of No.1Block of Central Gudao Oilfield in Shengli Oilfield complex.A compounded system mainly composed of petroleum sulfonate was developed and then an oil displacement efficiency experiment was carried out.By comparing results of several oil displacing systems of surfactants with low interfacial tension,the optimum petroleum sulfonate oil2displacing system,0.3%SL PS201C+0.1%co2agent 1#,was screened out.The influence of converting time of injection on the EOR of petroleum sulfonate system was studied as well.The best oil2sweeping and oil2displacing results can be obtained when the petroleum sulfonate system begins to be injected at the lowest water2cut after the polymer flooding,the reason is that,owing to the polymer flooding,an“oil bank”

is formed,preventing the channeling of the surfactant.

K ey w ords:after polymer flooding;petroleum sulfonate system;interfacial tension;oil displacement efficiency

0引言

中国以聚合物驱为主的提高采收率技术已趋于成熟,在大庆、胜利等油田推广应用,其规模居世界前列[122]。胜利油区自1992年实施聚合物驱以来,规模不断扩大,到目前为止,已累计动用地质储量3.1亿t,累计增油超过1000万t,已经成为胜利油区降水增油的主要技术手段[324]。目前,胜利油区开展聚合物驱的单元已有15个进入后续水驱,如何解决聚合物驱后进一步提高采收率的问题已迫在眉睫。化学驱基础研究、矿场试验以及微生物采油技术近年来得到了较快的发展[529]。美国早在1984年就开展了在生物聚合物驱后注入各种微生物的实验[10];郭尚平院士等在1997年就提出了聚合物驱后四次采油问题[11];卢祥国等研究了聚合物驱后三元复合驱驱油效果[12];李爱芬等研究了聚合物驱后利用阳离子堵聚的可行性[13];石梅等研究了聚合物驱后利用微生物进一步提高采收率的可行性[14];徐婷等研究了聚合物驱后聚合物的固定技术和深部调剖2活性水驱提高采收率技术[15,16]。这些研究表明,聚合物驱后通过提高洗油效率进一步提高采收率是可行的,为研究聚合物驱后表面活性剂驱油机理提供了技术支持。

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石 油 勘 探 与 开 发

2007年4月 PETROL EUM EXPLORA TION AND DEV ELOPM EN T Vol.34 No.2 

石油磺酸盐是一种高效廉价的表面活性剂,胜利油田石油磺酸盐生产已经达到了一定的规模,因此针对聚合物驱后油藏条件,开展以石油磺酸盐为主剂的表面活性剂驱提高采收率研究。胜利油田聚合物驱主要集中在馆陶组油藏,本文选择已经实施注聚的孤岛油田中一区Ng4砂层组为对象开展相关研究工作。

1实验设备及材料

①仪器设备:Texas2500旋转滴界面张力仪;江苏海安仪器设备厂生产的大型烘箱。

②聚合物:采用法国SN F公司生产的聚合物3530,聚合物固含量为90%,相对分子量为1800万,水解度为25%;表面活性剂采用胜利油田石油磺酸盐试剂厂生产的石油磺酸盐

SL PS201C、胜利油田京大公司生产的助剂1#、上海试剂一厂生产的表面活性剂、醇类等化学剂。

③油样:煤油和脱水原油(取自孤岛油田中一区142516井)以一定比例混合配制的模拟油,黏度为50mPa?s。

④实验用水:用目前中一区Ng4层的注入水,总矿化度为6188mg/L,Mg2+、Ca2+总量为78mg/L,离子组成见表1。

70℃条件下,在石英砂充填的管式模型上进行驱油实验,模型长为30cm,直径为2.5cm,砂岩渗透率为1500mD。

表1 注入水水质分析结果

离子类型含量(mg/L)离子类型含量(mg/L)

Cl-2973 HCO3-902 SO42-9Na+2174 Mg2+13 Ca2+65

2石油磺酸盐体系配方研究

注水采油后,剩余油以不连续的油块被圈捕在储油层岩石孔隙中,作用于油珠上的两个力是黏滞力和毛细管力,二者之比表示的毛管数可以用来确定微观驱油效率,毛管数增加会降低残余油饱和度,从而提高采收率。一般认为在注水采油之后毛管数为10-6左右[17],为了用化学驱方法进一步采出石油,毛管数要增加到10-3~10-2左右,因此要求使用表面活性剂体系,在给定的条件下,界面张力要降低到10-3mN/m[18,19]。

测试SL PS201C与目的层油水之间的界面张力为2×10-2mN/m,无法满足超低界面张力的要求。根据亲水亲油平衡(HL B)值和R值理论[20],当一种表面活性剂表(界)面张力较高时,加入无机盐调节含盐量,加入适当碳链长度的醇和表面活性剂可以产生“协同效应”,降低界面张力。通过大量的实验研究,筛选出了几种低界面张力体系(见图1)。结果表明SL PS201C 中加入一定的醇、盐、表面活性剂可以使油水界面张力降低,但是0.3%SL PS201C+0.5%正丁醇+0.3% NaCl体系醇用量高,0.3%SL PS201C+0.1%正丁醇+1.0%NaCl最低界面张力能够达到超低,但是平衡界面张力较高,因此确定助剂1#与SL PS201C复配体系为首选配方,体系组成为0.3%SL PS201C+0.1%助剂1#。

图1 石油磺酸盐单一体系、复配体系界面张力曲线

3驱油效率试验

3.1表面活性剂的筛选

通过界面张力实验,筛选出5种界面张力较低的表面活性剂体系进行聚合物驱后驱油效果对比实验,结果见表2。由表2可见,在注入量相同时,0.3% SL PS201C+0.1%助剂1#提高采收率幅度最大,因为该体系界面张力最低,且体系乳化性能较弱,表明低界面张力是表面活性剂提高采收率的重要机理。

表2 石油磺酸盐复配体系驱油效果对比表

模型

编号

注入体系

注入段塞

(PV)

提高采收率

(%)

Ng4210.3%S LPS201C+0.1%助剂1#0.318.6

Ng4220.3%S LPS201C+0.1%正丁醇+1.0%NaC l0.314.0

Ng4230.3%S LPS201C+0.5%正丁醇+0.3%NaC l0.314.8

Ng42250.4%S LPS201C+0.3%NaC l0.316.8

Ng42260.4%S LPS201C0.314.3 3.2石油磺酸盐复配体系与聚合物驱效果对比

进行了聚合物驱后表面活性剂复配体系驱与聚合物驱效果对比实验,结果见表3。可见,当在Ng421号模型中注入0.3PV浓度为1500mg/L的聚合物溶液后,再注入0.3PV的0.3%SL PS201C+0.1%助剂

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 2007年4月 祝仰文:聚合物驱后石油磺酸盐体系提高采收率室内实验研究

1#,提高采收率18.6%;而在Ng4225号模型中注入与Ng421号模型所注复配体系成本相同的单一聚合物(聚合物用量为0.54PV),提高采收率幅度仅为15.4%。两个实验是在相同的化学剂成本条件下进行的,表明聚合物驱后实施石油磺酸盐复配体系驱提高采收率幅度高于相同成本的聚合物驱。

表3 注聚合物后注复配体系与单一聚合物驱效果对比表

模型编号注入体系注入段塞

(PV)

提高采收率

(%)

Ng421注聚合物后+复配体系0.3018.6

Ng4225单一聚合物0.5415.4

3.3注入浓度优选

以SL PS201C+助剂1#复配体系为首选驱油配方,按照石油磺酸盐为主剂原则,优选注入浓度。注入0.3PV浓度为1500mg/L的聚合物溶液后,采用SL PS201C与助剂1#复配比例为3∶1、总浓度分别为0.3%、0.4%、0.5%的复配体系进行驱油实验,结果表明,随着总浓度的增加采收率增幅增加,但从经济上来看,浓度为0.4%的复配体系每投入1元化学剂增油最多(见表4)。

表4 不同注入浓度对驱油效果影响对比表

模型编号注入体系

注入段塞

(PV)

采收率增幅

(%)

元化学剂增油量

(m3)

Ng4260.3%复配体系0.3 3.40.0054

Ng4210.4%复配体系0.37.10.00848

Ng4270.5%复配体系0.38.70.00826

3.4注入段塞尺寸对提高采收率的影响

在注入0.3PV浓度为1500mg/L的聚合物溶液后,接着注入0.3%SL PS201C+0.1%1#复配体系,每个模型的注入量及实验结果见表5。由表可见,随着注入石油磺酸盐复配体系段塞(用量)的加大,提高采收率幅度增加,注入0.15PV复配体系时每投入1元化学剂增油量最多,考虑到提高采收率幅度,推荐注入段塞尺寸为0.3PV。

表5 不同注入段塞尺寸驱油效果统计表

模型编号注入段塞

(PV)

采收率增幅

(%)

元化学剂增油量

(m3)

Ng42190.10 2.50.00868

Ng42200.15 4.30.00995

Ng42210.20 5.00.00868

Ng4210.307.10.00848

3.5聚合物与复配体系协同效应研究

单一聚合物、石油磺酸盐复配体系、注聚合物后注石油磺酸盐复配体系驱油结果如表6,可见,注聚合物后注复配体系的提高采收率效果比注单一聚合物和复配体系采收率增幅之和还高4.8%,证明聚合物与表面活性剂之间起到了协同效应。主要原因是:其一,岩心中滞留的聚合物阻碍了表面活性剂运移的速度,增加了表面活性剂与原油的接触时间;其二,聚合物扩大了表面活性剂的波及体积,增加了表面活性剂与原油的接触空间,从而提高了原油采收率。

表6 复配体系与聚合物协同效应研究模型编号注入体系注入段塞(PV)提高采收率(%)

Ng421注聚合物后注复配体系0.318.6

Ng4214单一聚合物0.311.5

Ng4227复配体系0.3 2.3

3.6石油磺酸盐复配体系注入时机研究

注聚合物(0.3PV浓度为1500mg/L的3530)后和不同含水阶段(含水率为27.3%和95.9%)转注相同段塞的石油磺酸盐复配体系(0.3%SL PS201C+0.1% 1#)驱油的提高采收率效果见表7,阶段含水率及采出程度见图2、图3和图4。

表7 不同时机转注石油磺酸盐复配体系驱油效果统计表模型编号转注时机注入段塞(PV)提高采收率(%)

Ng421注聚合物后0.318.6

Ng4222含水27.3%0.319.8

Ng4223含水95.9%0.314.

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图2 Ng421

模型阶段含水率及采出程度曲线

图3 Ng4222模型阶段含水率及采出程度曲线

412石油勘探与开发?油气田开发 Vol.34 No.2 

图4 Ng4223模型阶段含水率及采出程度曲线

从室内实验结果来看,在注入聚合物后的不同含水阶段转注复配体系,提高采收率的幅度并不相同:立即转注,效果不是最好,因为此时聚合物仍在发挥作用,降低了石油磺酸盐利用效率;含水率上升到90%以上再转注效果也并不好,主要原因是化学剂将沿聚合物驱渗流通道运移(单管模型宏观上是均质的,但是经过水驱和聚合物驱,在微观上仍存在窜流现象[21]),不能最大限度发挥作用;含水率较低时注入石油磺酸盐复配体系效果最好,这是由于在聚合物驱作用下形成了“油墙”,防止了表面活性剂窜流,由图3可见,含水率下降“漏斗”的深度及宽度最大时,表面活性剂洗油效果最佳。说明聚合物驱后针对实际油藏情况和矿场动态选择合适的注入时机比较关键。

4结论与认识

由于石油磺酸盐廉价、聚合物驱后提高采收率幅度较大等优点,使石油磺酸盐体系驱油成为了一种十分有效的聚合物驱后进一步提高采收率的技术方法。研制的石油磺酸盐驱油体系的室内驱油实验表明,在注聚合物后含水率最低时(含水下降“漏斗”最宽,幅度最大)转注相同段塞的石油磺酸盐复配体系效果最好,主要是含水较低时由于聚合物驱的作用,形成“油墙”,防止了表面活性剂窜流,洗油效果最佳。胜利油田矿场试验的见效规律统计表明,注聚合物后3至5年为见效高峰期,根据室内实验结果,在此期间注化学剂段塞将能最大限度地发挥表面活性剂的洗油效率,因此聚合物驱后针对实际油藏情况和矿场动态选择合适的注入时机是非常关键的。

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作者简介:祝仰文(19732),男,山东郓城人,硕士,中国石化胜利油田地质科学研究院工程师,主要从事三次采油研究工作。地址:山东省东营市,胜利油田地质科学研究院采收率室,邮政编码:257015。E2mail: dzyzyw@https://www.wendangku.net/doc/a510039715.html,

收稿日期:2006203203 修回日期:2006212222

(编辑 唐金华 绘图 付改荣)

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 2007年4月 祝仰文:聚合物驱后石油磺酸盐体系提高采收率室内实验研究

提高油田采收率的实践与认识

提高油田采收率的实践与认识 摘要:油田经过长时间的开发,形成了固定的注采模式和对应关系,最终含水上升,产油量下降。由于油层的非均质性和多层开采,导致油层动用不均,降低了油田的采收率。通过实施调整注采井网、强化注水、封卡等措施,充分挖掘老油田的潜力,达到最终提高采收率的目的。 关键词:地层压力:注采井网;提高采收率:断层遮挡;地层能量 滨南油田历经四十多年的开发,主力区块、优质储量已得到充分动用,多数主力油藏已进入高含水、高采出程度、高剩余采油速度和高开发成本的四高阶段。如何实现老区稳产?滨南油田从保持合理地层压力入手,通过实施井网完善、调整注采对应关系、强化注水等一系列工作,有效提高了油田采收率,实现了连续稳产16年的佳绩。 1 所属油田概况 滨南油田属于多油层复杂断块中、低渗透油藏,分为滨一区、滨二区、滨三区,所管单元油层埋藏深,低产、低效,低渗单元居多。从上到下发现沙二段、沙三段、沙四段三套含油层系,共探明含油面积66.27km2,石油地质储量8157.4×104t,注水储量7181.6万吨,

可采储量2010.8×104t,标定采收率24.65%。目前累计产油1562.1499万t,地质储量采出程度19.15%,地质储量采油速度0.40%。该油田投入开发以来,经历水力泵、电泵、抽油机等多种方式的强度开采,地下油水关系复杂,非均质严重,平面层间矛盾突出。 2 提高采收率的开发思路 以“产量硬稳定、管理上水平”为目标,立足老区,进行井网完善,调整注采对应关系,夯实老油田的稳产基础,减缓递减,确保提高老油田的采收率。主要以砂体治理和平面挖潜为重点,实施“增”、“提”、“补”措施,即增加注水井点和有效注水量,提高注采对应率和开井数、补孔小砂体挖潜等,提高储量动用程度。 3 提高采收率的做法和效果 3.1 井网完善是前提 针对油水井井况明显变差,导致注采井网不完善,地层能量下降严重,部分油井因能量不足停产,油田开发形势变差的现状,自2006年以来,我们从长远利益出发,通过精细油藏描述,进行剩余油饱和度测井等措施,加强了对地质构造和剩余油分布的再认识,分别对滨35-64块、杨集沙三和毕家沙三等多个单元的24口油井实施了转注完善注采井网,初期日增注1060m3/d,累计增注23.0723m3,对应油

提高采收率之复习题

提高石油采收率复习题 一.名词解释 1.EOR:即提高原油采收率,通过向油层注入现存的非常规物质开采石油的方法。或除天然能量采油和注水、注气采油以外的任何方法。 2.水驱采收率:注水达到经济极限时累计采出的油量与原始地质储量之比。 3.洗油效率:波及区内被水从孔隙中排出的那部分原油饱和度占原始含油饱和度的百分数。 4.残余油:注入水波及区内水洗后所剩下的油。 5.毛管数:驱油过程中粘滞力和毛管力的比值。 6.流度比:表示驱替相流度和被驱替相的流度之比。 7.聚合物:由大量的简单分子化合而成的高分子量的大分子所组成的天然的或合成的物质。 8.水解度:聚丙烯酰胺在NaOH 作用下酰胺基转变为羧钠基的百分数。。 9.特性粘度:聚合物浓度趋近于零时,溶液的粘度与溶剂的粘度之差除以溶液的浓度与溶剂粘度的乘积。 10.CMC:开始形成胶束的表面活性剂浓度为临界胶束浓度CMC; 11.泡沫驱油:泡沫驱油法是在注入活性水中通入气体(如空气、烟道气或天然气),形成泡沫,利用气阻效应,使水不能任意沿微观大孔道,宏观高渗透层或高渗透区窜流,从而改善波及系数提高采收率的方法,这种方法也称注混气水提高采收率法。 12.原油的酸值: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。 13.协同效应:两种或两种以上组分共存时的性质强于相同条件下单独存在的效应14.初次接触混相:注入的溶剂与原油一经接触就能混相。 15.蒸汽驱油:以井组为基础,向注入井连续注入蒸汽,蒸汽将油推向生产井的采油方法。

16.热力采油:凡是利用热量稀释和蒸发油层中原油的采油方法统称为热力采油(Thermal recovery)。这是一类稠油油藏提高采收率最为有效的方法。 17.界面张力:单位长度的表面自由能称为界面张力,单位mN/m,其方向是与液面相切。18.粘性指进: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地呈指状穿入油区的现象。 19.水的舌进:是指油水前缘沿高渗透层凸进的现象。 20.剩余油:水未波及到的区域内所剩下的油为剩余油,其分布是连续的,数量较大。 21.原油采收率:是采出地下原油原始储量的百分数,即采出原油量与地下原始储油量的比值。 22.微观洗油效率:也叫排驱效率,就是已被水从孔隙中排出的那部分原油饱和度占原始含油饱和度的百分数,是衡量水波及区微观水洗油效果的参数。 23.宏观波及系数:面积波及系数与垂向波及系数的乘积定义为宏观波及系数。波及系数是衡量水在油层中的波及程度的参数。 24.流度:地层隙数与地下原油粘度的比值。 25.聚合物驱:是把聚合物加到注入水中,增加注入水的粘度,降低水相渗透率,从而降低注入水流度的一种驱油方法。 26.机械剪切降解:在高速流动时,具有柔性的长链受到剪切力的作用而被剪断,使分子间结合力下降,粘度降低。 27.化学降解:是指氧攻击聚合物分子长链上薄弱环节,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。 28.不可进入孔隙体积:在多孔介质渗流过程中,有些孔隙能让水通过,却限制了聚合物分子的进入,称这部分孔隙体积为不可进入孔隙体积,简称IPV。 29.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。 30.残余阻力系数:聚合物溶液通过岩心前、后盐水流度的比值。

聚合物驱提高采收率的技术及应用

聚合物驱提高采收率的技术及应用 学生姓名 学号 专业班级 指导教师: 2011年6月2日

聚合物驱提高采收率的技术及其应用 前言 聚合物驱是一种比较有效的提高原油采收率的三次采油方法。综述了聚合物驱技术在国内外的应用和研究进展,分析了聚合物驱的驱油机理。介绍聚合物驱油的的方法以及在现实生产过程中的应用。 关键词:聚合物驱提高采收率驱油机理驱油方法应用 石油是重要的能源化工原料,有“工业血液”之称,随着国民经济的高速发展,要求石油工业提供越来越多的石油产品。世界各国为了满足国民经济发展对石油产量的需求,一方面加强勘探寻找新储量,一方面努力提高已开发油田的采收率,积极进行3次采油的探索与应用。通过注入驱油剂来开采油层的残余油为强化采油(Enhanced oilRecovery,简称EOR或Improved oilRecovery,简称IOR),又称3次采油(Tertiary oil Recovery),可使采收率提高到80% ~85%。聚合物驱就是一种比较有效的提高原油采收率的3次采油方法,它能在常规水驱开采后期,使油藏采收率再提高8%左右,相当于增加四分之一的石油可采储量。 我国对聚合物驱提高油田采收率技术极为重视,投入了大量的人力、物力进行理论技术攻关和现场试验,并取得了丰硕的成果。特别是“七五”“八五”“九五”科技攻关及国家973项目的研究,大大促进了聚合物驱油技术的发展。自1996年聚合物在大庆、胜利、大港等油田大规模推广应用以来,形成了1000×104t的生产规模,为国家原油产量保持稳中有升发挥了关键的作用。以大庆油田为例,截止到2003年12月,已投入聚合物驱工业化区块27个,面积321.36km2,动用地质储量5.367×108t,投入聚合物的油水井5603口,累积注入聚合物干粉46.89×104t,累积产油6771.89×104t,累积增油2709.67×104t。2003年,工业化聚合物驱全年产油1044.4×104t。大庆油田聚合物驱提高采收率以其规模之大,技术含量高,居世界领先地位,创造了巨大的经济效益。 1、聚合物驱概述 聚合物驱(Polymer Flooding)是指在注入水中加入少量水溶性高分子量的聚合物,增加水相粘度,同时降低水相渗透率,改善流度比,提高原油采收率的方法。它的机理是所有提高采收率方法中最简单的一种,即降低水相流度,改善流度比,提高波及系数。一般来说,当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时,聚合物驱可

《提高石油采收率技术》讲义

石油大学继续教育学院 冀东油田开发新技术高级培训班讲义 提高石油采收率技术 岳湘安 2001.4.7

一、概述 (一)提高原油采收率的意义 作为一种重要的能源和化工原料,世界范围内对石油的需求仍将持续增长。尤其在我国,一方面国民经济发展对石油需求量的增长速度比以往任何时候都大;另一方面,我国的各主力油田均已进入高含水或特高含水开采期,开采难度增大,产量递减幅度加大,而且后备储量严重不足,石油的供求矛盾日益突出。据预测,按目前的开采水平,到2005年我国进口原油将高达108吨/年(1亿)。这将对我国国民经济发展造成极其严重的影响。 缓解石油供求之间日益突出的矛盾有两条有效的途径:一是寻找新的原油地质储量;二是提高现有地质储量中的可采储量,即提高采收率。寻找新的油田、补充后备储量是原油增产和稳产最直接、最有效的途径。多年以来,各油田在开发过程中也不断加大勘探力度,找到新的储量。但是,石油是一种不可再生资源,它的总地质储量是一定的,而且我国陆上石油资源的勘探程度已经很高,新增地质储量的难度越来越大,潜力越来越少。近年来,几个大油田新增地质储量多数都是丰度很低、油层物性差、开采难度大的油藏。在有限的原油地质储量中,其可采储量是一个变量。它随着开采技术的发展而增加,而且其潜力一般很大。石油是一种流体矿藏,具有独特的开采方式。在各种矿物中,石油的采收率是比较低的。在目前技术水平下,石油的采收率平均约在30%~60%之间。在非均质油藏中,水驱采收率一般只有30%~40%。也就是说,水驱只能开采出地质储量的一小部分,还有大部分原油残留在地下。如何将油藏中的原油尽可能的、经济有效地开采出来,是一个极有吸引力的问题,也是世界性的难题。从长远来看,只要这个世界需要石油,人们必将越来越多地将注意力集中到提高采收率上。实际上,与勘探新油田不同,提高采收率问题自油田发现到开采结束,自始至终地贯穿于整个开发全过程。可以说,提高采收率是油田开采永恒的主题。(这种说法一点也不过分)。近几年,我国已成为纯石油进口国,预计到2005年将进口1亿吨/年。国民经济急需石油,大庆是我国最大的油田,按现已探明的地质储量计算,采收率每提高一个百分点,就可增油5000万吨。这对国民经济的发展具有极其重要的意义。 提高采收率是一个综合性很强的学科领域。它的综合性表现为两方面: ①高新技术的高度集成。不是一个单项技术而是一套集成技术,注入、采出、集输…… ②学科领域的高度综合。涉及各个学科。 这种学科交叉、互渗,有助于产生新的理论突破,并孕育着新的学科生长点。而且,提高采收率的原理对于促进相关学科的发展,为这些学科提供发展空间具有很重要的意义。

影响油气田采收率的主要因素及如何提高油气田采收率

影响油气田采收率的主要因素及如何提高油气田采收率 姓名:韦景林 班级:021073 学号:20061000005

一.前言 油气田是指,在地质意义上,一定(连续)的产油面积内各油气藏的总称。该产油面积是受单一的或多种的地质因素控制的地质单位。而油气田的采收率则是指油气田最终的可采储量与原始地质储量的比值。通过地质勘探,发现有工业价值的油田以后,就可以着手准备开发油田的工作了。然而,任何一个油藏的开发,都要讲究其经济有效性,即要能够实现投入少,产出多,也就是说少花钱,多采油,最终采收率高。要达到这个目的,首先就要了解影响油气田采收率的主要因素,继而考虑如何提高油气田的采收率。那么,到底是哪些因素控制着油气田的采收率呢? 一. 影响油气田采收率的主要因素 影响采收率的因素很多,总体而言,一是内部因素,凡属于受油气藏固有的地质特性所影响的因素都是内因;二是外部因素,凡属于受人对油气藏所采取的开发策略和工艺措施所影响的因素都是外因。内因起主导作用,好油藏总比差油藏采收率高。在开发过程中人对油气藏采用的合适的部署和有效的工艺措施也会使油气藏固有的地质特性得到改造,从而使油气藏的采收率得到提高。 影响油气藏采收率的内在因素有: (1)油气藏的类型,如构造、断块、岩性和裂缝性油气藏等; (2)储层的孔隙结构,如润湿性、连通性、孔隙度、渗透率及饱和度大小等; (3)油藏天然能力,如油藏压力水平,有无气顶,边、底水天然能量的活跃程度; (4)油气本身的性质,如油、气的相对密度、原油的粘度、气油比、气田的天然气组分和凝析油含量等。 影响油气藏采收率的外在因素有: (1)开发方式的选择,如油田选择消耗方式还是注水或注气方式开采,凝析气藏选择消耗方式还是干气回注方式开采; (2)井网合理密度及层系合理划分; (3)钻采工艺技术水平和合适而有效的增产措施,如钻水平井、复杂结构井、酸化、压裂等; (4)为提高油田采收率所进行的三次采油技术,如注聚合物驱、化学驱、热驱等; (5)经济合理性,涉及到经济模式、油价、投资成本、操作成本、开采期限、产量经济极限等。 除了上述影响油气藏采收率的主要内外因素外,还有其他的因素影响着油气藏的采收率,这里就不一一介绍了。知道了影响油气田采收率的主要因素,在油气田的开发过程中,就要考虑如何提高油气田的采收率,以最少的经济投入,得

提高采收率作业

提高采收率作业 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

提高采收率课程学习总结 原油采收率是采出地下原油占原始地质储量的百分比。在很多国家,油藏的储集条件比较差,依靠油藏的天然能量进行的一次采油及注水、注气进行的二次采油,得到的采收率一般不超过50%。为了进一步将原油采出,提高油藏的石油采出量,得到更高的采收率,这时便油层中注入化学剂、气体溶剂、微生物等,这便是提高采收率的过程。从广义上讲,提高采收率过程(EOR)就是一次与二次采油过程结束后所进行的所有提高石油采收率的措施。 当向油层注入工作剂时,石油的采收率等于宏观的波及效率与微观的洗油效率的乘积。因此,凡是影响这两个参数的各种因数都会影响采收率。地层的非均质性、驱替剂与原油流度比及原油的粘度、润湿性是影响采收率的内在因数;井网的合理布置、注水方式、采油工艺技术水平、油井的工作制度是影响采收率的外因。因此石油采收率的高低不仅取决由油藏本身的地质条件,还受到人为因数的制约。 提高采收率也主要从波及效率与洗油效率这两个方面入手。一方面就是提高水的波及效率,采出油藏中的剩余油,包括聚合物驱、调整注入水地层吸水剖面;另一方面就是提高驱油效率,采出油藏中的残余油,包括表面活性驱、碱驱、混相驱。有的驱替剂从这两个方面同时提高采收率,如复合驱、泡沫驱;有的驱替剂也不从这两个方面来提高采收率,它们主要改变原油自身的特性,改变原油的流动性来提高采收率,如降低原油粘度的热力采油、改变原油成分的生物采油。 下面主要依据提高采收率的原理的差异,介绍提高采收率的主要类型及作用原理。 一、提高波及效率类 提高波及效率类驱油方法主要是通过控制流度比来提高采收率,主要包括聚合物驱、调剖堵水。 1.聚合物驱 聚合物驱是我国提高采收率的主导技术,在大庆、大港、胜利、南阳等油田进入了矿产运用,总体上而言聚合物驱比水驱可以提高采收率5%~12%。 1.1驱油聚合物 聚合物是指由相同或不同的单体以各种结构组成的高相对分子质量的物质。通常根据聚合物的来源将聚合物分为两大类:一类是合成聚合物,如部分水解的聚丙烯酰(HPAM);另一类是天然聚合物,如黄孢胶(XC)。 HPAM是目前最常用的一种,它是由聚丙烯酰胺在氢氧化钠的作用下水解而成,从而得到酰胺基与羧基。两个基团有很强的亲水性,能很好的溶解在水中,增加其粘度。HPAM与XC同为阴离子聚合物,HPAM抗生物降级能力比较强,使耐温度强度比XC高(XC使用温度不超过60o C,HPAM在900C以上才开始降解)但是HPAM对盐有高强度敏感、在岩石上吸附量大、抗剪切能力弱。总体而言两种聚合物更有其优势与缺点。 驱油用的聚合物一般为几百万到几千万。为了增加粘度,聚合的分子量也不是越高越好,分子量越大机械降解也更加严重;水解度也不是越大越好,水解度过大,在岩石表面的吸附也就越强,特别是粘度矿物上,因此一般将水解度控制在20%~25%。具体聚合物的特性需要通过实验室评定来确定相关参数。

提高原油采收率(DOC)

提高原油采收率 摘要:针对提高采收率,这篇文章主要对我国石油开采现状,提高采收率的四种常用的方法以及世界各国的技术应用现状进行论述,说明我国提高采收率技术发展方向和目前我们急需解决的关键问题。 关键词:提高采收率技术应用现状问题发展 在讨论提高原油采收率之前,我们要首先搞清楚一个概念,所谓的采收率到底是个什么概念呢?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。 在国际原油价格高位运行和中国经济对石油的需求持续增长的情况下,提高现有开发油田的原油采收率具有重大的意义。目前全国已开发油田的平均采收率仅为30%多一点,存在较大的提高空间。全国的平均采收率每提高1个百分点,就等于增加可采储量1.8亿吨,相当于我国目前一年的原油产量。中国石化集团公司对这个问题非常重视,在今年的年度工作会议上提出,今后的原油采收率要达到40%,力争50%,挑战60%。中国石化油田经过40余年的开发,走过了稳步增产、快速上产、稳产、递减等阶段。截至2006年底,中国石化东部油田平均采收率为28.9%,而国内如中石油平均为34.5%,国外如美国平均为33.3%,中东平均为38.4%,因此,中国石化油田提高采收率具有较大的潜力空间。 目前世界经济迅猛发展,对能源尤其是石油的需求量不断增加。因此,提高油田的原油采收率(EOR,即Enhanced Oil Recovery)日益成为国际上石油企业经营规划的一个重要组成部分。 改革开放以来,伴随着我国经济的持续增长,国内石油消耗量同样与日俱增。20世纪90年代,我国石油消费的年均增长率为7.0%,而国内石油供应年增长率仅为 1.7%。这种供求矛盾使我国自1993年成为石油净进口国之后,2004年对外依存度迅速达到42%。国内各大油田经过一次、二次采油,原油含水率不断增加,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。为此,三大石油公司一方面加大国内外勘探力度,另一方面挖掘现有油田潜力,保持稳产,其中提高原油采收率则是一种重要的技术手段。部分大油田先后进入三次采油阶段,即提高采收率技术的工业化应用阶段。国家计委在“七五”至“十五”计划期间,把提高采收率技术列为国家重点科技攻关项目,先后开展了热采、聚合物驱、微乳液—聚合物驱、碱—聚物驱以及碱—表面活性剂—聚合物驱等技术研究,使我国化学驱提高采收率技术进入了世界领先水平。 *提高采收率技术分类 目前世界上已形成提高采收率四大技术系列,即化学法、气驱、热力和微生物采油。 化学法又分为化学驱和化学调剖。化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等。调整吸水剖面包括浅调、深调和调驱三类技术。调剖剂分为无机类水泥、无机盐沉淀、有机聚合物凝胶、树脂类、颗粒类及泡沫类等。 气驱包括混相、部分混相或非混相的富气驱、干气驱、CO2驱、氮气驱和烟道气驱等,注入方式分为段塞注入、连续注入或水气交替注入。 热力法包括热水驱、蒸汽法、火烧油层、电加热等。其中蒸汽法又包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力驱、蒸汽与天然气驱;火烧油层又分为干式、湿式、水平井注空气等。 微生物采油包括微生物调剖或微生物驱油等。此外,声波物理法采油也有大量的研究报道。 上述提高采收率技术,部分已进行工业化推广应用,部分开展了先导性矿场试验,部分尚处于

聚合物驱后提高采收率技术的发展现状

聚合物驱后提高采收率技术的发展现状 发表时间:2018-12-17T15:45:12.737Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:肖乾张扬刘伟尹建国 [导读] 摘要:聚合物驱作为一种较为成熟的三次采油技术,目前在各油田广泛推广应用,并已初步显示出较好的提高采收率效果。 长庆油田分公司第七采油厂陕西省延安市 717606 摘要:聚合物驱作为一种较为成熟的三次采油技术,目前在各油田广泛推广应用,并已初步显示出较好的提高采收率效果。但是,随着油田主力油层和二类油层聚合物驱的不断开展,进入聚合物驱后的区块和油层不断增多,另外针对目前聚合物驱的现状,聚合物驱仍存在一系列的问题,从而使得研究和试验进一步提高采收率的技术和方法非常重要。 关键词:聚合物驱;不可入孔隙体积;絮凝;再利用;深部调驱 前言 聚合物驱可有效提高水驱后采收率,但同时也存在着一些问题,如聚合物在地层中存在不可入孔隙体积,聚合物不存在低油水界面张力所产生的洗油能力,聚合物驱后的水驱还存在指进问题等。为提高聚合物驱后采收率,研究了聚合物不可入孔隙体积,发展了聚合物驱后地层残留聚合物絮凝再利用技术及聚合物驱后深部调驱技术等。 聚合物驱后提高原油采收率的技术研究具有重大的理论意义和现实意义,是油田聚合物驱后续的提高采收率的技术,是可以在相当范围内、相当长时间内推广应用的技术,将会产生极大的经济效益和社会效益。本文主要通过对三项聚合物驱后提高采收率的技术,即聚合物驱后的地层残留聚合物的再利用技术、深部调剖技术、高效洗油技术的综合利用,从而进一步提高采收率。 1聚合物不可入孔隙体积的研究 聚合物驱存在不可入孔隙体积的论述早在1972年由RapierDawson、https://www.wendangku.net/doc/a510039715.html,ntz等人提出,他们认为在聚合物驱的多孔介质体系中,存在聚合物进不去的孔隙,而这部分孔隙水是可以进入的;同时提出聚合物不可入孔隙中的一部分孔隙体积是被油所占据的,如果注入水通过毛管力的作用进入这部分孔隙体积,就可以把其中的油驱替出来。Shah和BhupendraN也研究了不可入孔隙体积对聚合物和溶剂的影响,研究发现当聚合物质量浓度低于300mg L-1时,不可入孔隙体积最大,可以达到0.30~0.32Vp;当浓度大于300mg L-1时,不可入孔隙体积从0.32Vp减小到0.21Vp。对于不可入孔隙体积,作者认为它的产生主要是因为聚合物分子的尺寸相对于溶剂分子大小和岩石孔隙半径大得多,因此当岩石孔隙半径小于聚合物分子尺寸时,就会产生不可入孔隙体积。 2聚合物驱后地层残留聚合物絮凝再利用技术研究 聚合物絮凝再利用技术的作用机理是,将地层残留的低浓度的聚合物通过氢键,在絮凝剂上产生桥接吸附,再通过聚合物分子的蜷曲,引起絮凝产生絮凝体来堵塞地层,从而实现对地层残留聚合物溶液絮凝再利用。主要用于滞留聚合物浓度较低的高渗透层,这部分聚合物溶液充分絮凝之后,就可以迫使后续注入水进入中、低渗透层。聚合物絮凝再利用技术既充分利用地层残留的聚合物,减少措施投入,同时能达到深部调剖,从而达到提高聚合物驱后水驱采收率的目的。 3深部调驱技术研究 堵水调剖及相关配套技术在高含水油田控水稳产(增产)措施中占有重要地位,但随着高含水油藏水驱问题的日益复杂,对该领域技术要求越来越高,推动着堵水调剖及相关技术的不断创新和发展,国内外从90年代以来都在深部调剖(调驱)液流转向剂研究与应用方面取得了许多新进展,形成包括弱凝胶、胶态分散凝胶(CDG)、体膨颗粒、柔性颗粒等多套深部调剖(调驱)技术,为我国高含水油田改善水驱开发效果、提高采收率发挥着重要作用。 3.1弱凝胶 弱凝胶也被称为“流动凝胶”(flowinggel)。这里所谓的“流动”是指弱凝胶在试管内呈现流动状态,弱凝胶主要由聚合物和交联剂两部分组成,以整体形式存在,交联状态为分子间交联。弱凝胶深部调驱是近年来发展起来的一项实用性很强的技术,位于传统的聚合物凝胶堵水调剖和聚合物驱之间。弱凝胶最早是由法国石油公司的NorbertKohler等人提出的。但他们并没有对弱凝胶进行定义。国内李良雄、白宝君、吴应川等对弱凝胶调驱剂的制备、影响因素及流变性和渗流机理进行了研究。交联聚合物弱凝胶是目前国内外应用最广泛的深部调剖改善水驱技术,但影响其性能的因素多,针对性强,且多不抗盐,一般不适宜矿化度100000mg/L以上、温度90℃以上的低渗地层的深部调剖作业。应用时应重点考虑交联聚合物体系与地层流体、配液用水、油藏温度和油藏地层特征的配伍性。 3.2胶态分散凝胶 胶态分散凝胶是80年代中期,国外研究人员在实验室试图寻找一种使用筛网定量评价层状凝胶的方法时偶然发现的,并用于深部调驱。Smith于90年代正式提出了胶态分散凝胶的概念,TIORCO公司在矿场实验的成功极大的推进了胶态分散凝胶深部调驱技术的发展。国内于90代开始了胶态分散凝胶的研究工作,陈铁龙、彭勃、罗文利、林梅钦等对胶态分散凝胶的配方、制备和评价方法及影响因素等方面进行了研究。目前在华北、河南等油田进行了先导性实验,取得了较好的效果。胶态分散凝胶是由低浓度的聚合物和交联剂及一定量的盐存在,经一定的加料顺序和特定的条件,适当的摇动或搅拌制得的。国内外的研究表明:能形成CDG的聚合物有部分水解聚丙烯酰胺和AMPS(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸盐)聚合物。 3.3体膨颗粒 体膨颗粒调剖是近几年发展起来的一种新型深部调剖技术,主要是针对非均质性强、高含水、大孔道发育的油田深部调剖、改善水驱开发效果而研发的创新技术。体膨颗粒遇油体积不变而吸水体膨变软(但不溶解),在外力作用下可发生变形运移到地层深部,在高渗层或大孔道中产生流动阻力,使后续注入水分流转向,有效改变地层深部长期水驱形成定势的压力场和流线场,达到实现深部调剖、提高波及体积、改善水驱开发效果的目的。由于它的独特性质,使其在高含水、大孔道油田深部调剖中的作用被广泛认可,成为我国高含水、高采出程度油田进行深部挖潜、实现稳产的重要技术手段。据对大庆、大港、中原等油田的不完全统计,取得了良好的经济和社会效益。 4聚合物驱后的研究方向和进展 本文通过利用聚合物再利用技术,向地层中注入固定剂和絮凝剂,对地层中的低浓度聚合物进行絮凝,对高浓度的聚合物进行交联,达到既能高效利用地层中的聚合物溶液,又能够与不同质量浓度聚合物产生强度不同的冻胶和絮凝体,进而封堵不同深部的大孔道。该方法具有成本低廉、采出程度高、对中、低渗透层的伤害程度小以及对地下存在聚合物利用程度高等优点。在此基础上再用不同成冻时间的冻胶型调剖剂进行适度的深部调剖,对地层残留聚合物再利用不足的地层进一步封堵,使得能够更加有效地提高聚合物驱后水驱的波及系

注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用

注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用 本文描述了我国提高采收率的发展现状,以及适合注CO2与N2的筛选标准。讨论了注CO2提高油气藏采收率的机理,并对注CO2与注N2提高采收率两者做了比较。评价了不同注入CO2与N2的驱替效果,结果表明:中轻质油藏适合注CO2驱油,而埋藏较深的,重力驱气顶油藏和凝析气藏适合注N2。 标签:采收率发展现状CO2驱N2驱混相驱非混相驱 1 我国提高采收率的发展现状 针对我国大多数油田是陆相沉积的特点,在石油行业大力发展提高石油采收率技术,特别是目前比较成熟的化学驱取得了飞速发展。如聚合物驱油已形成完整的配套技术,并已在大庆、胜利等大油田工业性推广;复合驱油技术获得重大突破,先导性试验获得成功。同时也暴露出一些生产实际问题,为今后技术的发展提出了新的研究课题。 在微生物采油技术方面,开展了多项工作:微生物地下发酵提高采收率研究,生物表面活性剂的研究,生物聚合物提高采收率的研究。注水油层微生物活动规律及其控制的研究。目前辽河油田、胜利油田、新疆油田等油田均在开展室内研究与应用。 气体混相驱研究相对较晚,与国外相比还有很大差距。随着西部油田的开发,安塞世界级气田的发现,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。 总体上来看,世界范围内的EOR工程在20世纪80年代处于高峰期,而后略有下降,90年代末又稍有回升。进入21世纪,EOR工程的数量仍大幅度减少。但随着勘探费用上涨、勘探难度加大以及目前高油价的形势, 终将再一次刺激EOR工程数量的增加和技术研究的热潮。 2 适合注CO2与N2的筛选标准 很多文献中已经给出了CO2和N2的筛选标准见表(1)、表(2)。 表1,表2的适用性虽然很广泛,但是仅仅表明了油气藏是否适合注CO2进行驱替,没有考虑适合CO2混相驱的油藏必须尽快达到混相压力。CO2所需最小混相压力要比N2,烟道气,天然气的混相压力小,由于这种压力限制,所以CO2混相驱对浅层有较好的开发效果。混相压力随着油藏深增大而增大,当原油密度大于0.9218g/m3时则不适用于CO2混相驱,从表中还可以看出当原油密度小于0.8251g/m3,埋藏深度小于762m时也不适合CO2混相驱。除此之外

提高石油采收率试题库

绪论 一、名词解释 1、一次采油:完全依靠油气藏自身天然能量开采石油的方法。 2、二次采油:用人工方式向油藏注水补充油层能量来增加石油采出量的方法。 3、三次采油:为进提高油藏开发后期的石油采出量,向油藏注入化学剂或气体溶剂,继续 开采剩余在油藏中的石油。 4、提高石油采收率或强化采油(EOR):自一次采油结束后对油藏所进行的所有提高石油 采收率的措施。 二、问答题 1、提高石油采收率的方法按注入工作剂种类分为哪几类? 答:分为:水驱、化学驱、气驱、热力采油和微生物采油五大类。 2、提高石油采收率方法按提高石油采收率机理分为哪几类? 答:分为:流度控制类、提高洗油效率类、降低原油粘度类和改变原油组分类。 3、简述提高石油采收率技术的发展方向。 答:发展方向有: ●进一步改善聚合物驱油效果,降低成本,加快新型聚合物的研制工作,扩大聚合物驱的应用范围; ●加快三元复合驱工业化生产步伐,优化三元复合驱体系配方,尽快研制出高效、廉价的表面活性剂; ●完善蒸汽驱配套技术,加快中深层稠油油藏蒸汽驱技术攻关,努力扩大稠油蒸汽驱规模; ●加快注气提高采收率配套技术的研究,争取以较快的速度使其发展成为一种经济有效的提高采收率技术; ●因地制宜开展微生物采油、物理法采油等多种提高采收率方法的研究与推广。 第一章油气层地质基础 一、名词解释: 1、石油地质学:是应用地质学的一个分支学科,这是一门应石油工业发展需要而建立起来的学科。是一门观察地球的各种现象,并研究这些现象之间的联系、成因及其变化规律的自然科学。 2、地壳运动:引起地壳结构和构造发生大规模改变的运动。 3、平行不整合:它是指上下两套地层的产状要素基本一致,但二者之间缺失了一些时代的地层,表明当时曾有沉积间断,这两套地层之间的接触面即为不整合面,它代表没有沉积的侵蚀时期。 4、角度不整合:即狭义的不整合,它是指上下两套地层之间不仅缺失部分地层,而且上下地层产状也不相同。 5、褶皱:层状岩石在构造应力的作用下所形成的一系列连续的波状弯曲现象称为褶皱,它是在地壳中广泛发育的一种构造变动,也是岩石塑性变形的变化形式。 6、背斜:为岩层向上弯曲,中间地层老,两侧地层新。 7、向斜:为岩层向下弯曲,中间地层新,两侧地层老。 8、断盘:是指断层面两侧的岩层或岩体,也即断层面两侧相对移动的岩块。 二、填空题 1、地壳表面高低起伏,由(海洋)和(陆地)所构成。 2、地壳表层长期与大气和水接触,遭受各种外力作用,形成一层沉积层,平均厚度为18千米,最厚可达70千米,局部地区缺失,是现代石油地质研究与勘探的主要目标。 3、地球自形成以来时刻都在运动着,其表现形式各种各样,它们的根本原因是(地球的自身

影响油气田采收率的主要因素

影响油气田采收率的主要因素 ---- 自动化网时间:2009-06-12 来源:网络 油气田最终的可采储量与原始地质储量的比值称为采收率。影响采收率的因素很多,总体是内因,凡属于受油气藏固有的地质特性所影响的因素都是内因;二是外因,凡属于受人对油取的开发策略和工艺措施所影响的因素都是外因。内因起主导作用,好油藏总比差油藏采收率发过程中人对油气藏采用的合适的部署和有效的工艺措施也会使油气藏固有的地质特性得到改使油气藏的采收率得到提高。 (1)油气藏的内在因素: 油气藏的类型,如构造、断块、岩性和裂缝性油气藏; 储层的孔隙结构,如润湿性、连通性、孔隙度、渗透率及饱和度大小等; 油藏天然能力,如油藏压力水平,有无气顶,边、底水天然能量的活跃程度; 油气性质,如油、气的密度、原油的粘度、气油比、气田的天然气组分和凝析油含量。 (2)油气藏的外在因素 开发方式的选择,如油田选择消耗方式还是注水或注气方式开采,凝析气藏选择消耗方式还是方式开采; 井网合理密度及层系合理划分; 钻采工艺技术水平和合适而有效的增产措施,如钻水平井、复杂结构井、酸化、压裂等; 为提高油田采收率所进行的三次采油技术,如注聚合物驱、化学驱、热驱等; 经济合理性,涉及到经济模式、油价、投资成本、操作成本、开采期限、产量经济极限等。

油气田开发 通过地质勘探,发现有工业价值的油田以后,就可以着手准备开发油田的工作了。 任何一个矿藏的开发,都要讲究其经济有效性。即要能够实现投入少(即少花钱),产出多(即多采矿),最终采收率高。作为对一个油田的开发来说,讲究其有效性的目标,就是尽可能地延长油田高产稳产期,使得油田最终能采出最多的原油,有一个高的最终采收率及好的经济效果,但是实现这个目标很不容易。 由于各个油田的地质情况不同,天然能量的大小不同,以及原油的性质不同,因而对不同油田应采取什么样的开发方式?又怎样合理布置生产井的位置?油田的年产 量多少为好?这些都是油田投入开发之前必须认真研究和确定的原则性问题。 又由于油田埋藏地下,是个隐藏的实体,在开采过程中,其内部油、气、水是不断流动着、变化着的,这种流变性是其他固体矿藏所不具有的特点。因此,要有效地开发油田,就得在开发过程中,不断调整各项措施,以适应变化的情况;同时,还要不断地改造油层,使它能朝着人们预定的、有利于开发的方向变化和发展。这是在油田开发过程中需要不断研究和解决的问题。 还由于在油田开发过程中,始终需要有能适应地下情况变化的工程技术来实现有效的开发目标。即需要有先进的采油工艺技术;先进的监测与观察技术;先进的油层改造技术和先进的管理方式来保证开发工程的实施。 总的来说,油田开发的过程是一个不断认识、不断调整的过程,需要人们具有先进的认识方法和改造技术,才能实现对它有效开发。下面对油田开发的基本工作内容作一介绍。(具体的油田开采工艺方法后面有专题论述) (一)搞清油藏类型、选择开发方式,是有效开发油田的前提条件 油藏类型是决定油田开发方式的基础和依据,而开发方式不仅要适应油藏的不同特点,而且要随着开发进程的变化而变化的。因此,一个油田投入开发之前,必须认真对待这两个问题。 这里需要简单交待一下,所谓油藏就是指可以值得作为单元开发对象的含油体,可以是一个油层,也可以是一组性质近似的几个油层。一个油藏可以是一个油田,而一个油田也可以包几个油藏。例如我国的任丘油田,其下面是碳酸盐岩油藏,上还有砂岩油藏,是一个多油藏的油田。油田开发工程,一般是以油藏为单元来考虑的。因为有时同一个油田内的若干个油藏的地质条件、原油性质相差悬殊,既然是不同类型的油藏,就应该区别对待,对不同油藏应有不同的开采方式和开发井网。当然,如果几个埋藏深度相近地质条件相似的油藏,也可以采用相同的开采方式和井网一并进行,那自然是更好的,但事前必须按油藏为单元搞清地质情况。 以含油体形态为主划分油藏类型,分为层状油藏和块状油藏。如以圈闭条件为基础划分,可分为构造油藏、地层油藏和岩性油藏。构造油藏的基本特点在于聚集油气的圈闭是由于构造运动使岩层发生变形和移位而形成的。它的类型也还可以细分,其中最主要的有背斜油藏和断层油藏。地层油藏是指因为地层因素造成遮挡条件,在其中聚集油气而形成的油藏。在地层油藏类型中又有地层超覆油藏和地层不整合油藏的

聚合物驱提高采收率

聚合物驱提高采收率 摘要:石油是重要的能源化工原料,有“工业血液”之称,随着国民经济的高速发展,要求石油工业提供越来越多的石油产品。世界各国为了满足国民经济发展对石油产量的需求,一方面加强勘探寻找新储量,一方面努力提高已开发油田的采收率,积极进行3次采油的探索与应用。通过注入驱油剂来开采油层的残余油为强化采油,又称3次采油,可使采收率提高到80% ~85%。聚合物驱就是一种比较有效的提高原油采收率的3次采油方法,它能在常规水驱开采后期,使油藏采收率再提高8%左右,相当于增加四分之一的石油可采储量。 关键词:聚合物驱;石油;采收率 一、概述 聚合物驱(Polymer Flooding)是是一种流体控制技术,是在注入水中加入少量的聚丙烯酰胺或生物聚合物黄原胶,以提高水相的粘度,降低水相的渗透率,并因聚合物的滞留引起油层渗透率下降。因此,聚合物可以明显降低水相的流速,改善流度比,提高水淹层段的驱油效率。聚合物段塞可以改善粘性指进和舌进现象,降低高渗透水淹层段中的流度。聚合物驱是化学驱中一投入工业应用的一种提高采收率的方法。 二、聚合物驱油机理 宏观上看聚合物驱油的基本原理是通过提高注入流体的粘度,调节油藏中油水两相的流度比,达到扩大波及体积的目的。下面我们从微观上分析一下聚合物的驱油机理。首先改善了水油流度比(M表示),扩大了波及体积。水驱油时,当M>1,说明水的流动能力比原油强,水的流动易发生指进现象,波及系数就低,大部分原油将不会被驱替出来。而聚合物加入水中,溶液渗入地层能力降低,粘度就提高,溶液流动则降低。如原油的流动能力比溶液强,溶液波及范围就得到提高,水驱油的效果则变好。 聚合物的流度控制作用是聚合物驱油的两大重要机理之一,在水驱条件下,水突破后采出液中油的分流量为:油、水两相的相对渗透率是含水饱和度的函数。是控制采出液中含水上升速度的重要参数。当油水粘度比很大时,采出液中含水率上升速度很快。相反,在油水粘度比很小时,采出液中含水率上升速度将大大减缓,当达到采油经济允许的极限含水率时,油层中的含水饱和度已经很高,因而实际驱油的效率也高。聚合物驱就是通过增加水相粘度和降低水相渗透率来降低流度比,从而提高平面波及系数、纵向波及效率。 其次增加了水在油藏高渗透部位的流动阻力,提高了波及效率。聚合物的加入水中,一方面增加了水的粘度并减少了水的有效渗透率。另一方面在渗透高部位流动时所受流动阻力小,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

提高石油采收率技术

一、概述 1、提高原油采收率的意义 石油是一种埋藏于地层深部的流体矿藏,具有独特的开采方式,与其他矿物资源相比,石油的采收率较低。作为一种重要的能源和化工原料,世界范围内对石油的需求仍将持续增长。尤其在我国,一方面国民经济发展对石油需求量的增长速度比以往任何时候都大;另一方面,我国的各主力油田均已进入高含水或特高含水开采期,开采难度增大,产量递减幅度加大,而且后备储量严重不足,石油的供求矛盾日益突出。据预测,按目前的开采水平,到2005年我国进口原油将高达108(1亿)吨/年。大庆是我国最大的油田,按现已探明的地质储量计算,采收率每提高一个百分点,就可增油5000万吨。这对国民经济的发展具有极其重要的意义。 缓解石油供求之间日益突出的矛盾有两条有效的途径:一是寻找新的原油地质储量;二是提高现有地质储量中的可采储量,即提高采收率。寻找新的油田、补充后备储量是原油增产和稳产最直接、最有效的途径。多年以来,各油田在开发过程中也不断加大勘探力度,找到新的储量。但是,石油是一种不可再生资源,它的总地质储量是一定的,而且我国陆上石油资源的勘探程度已经很高,新增地质储量的难度越来越大,潜力越来越少。近年来,几个大油田新增地质储量多数都是丰度很低、油层物性差、开采难度大的油藏。在有限的原油地质储量中,其可采储量是一个变量。它随着开采技术的发展而增加,而且其潜力一般很大。在目前技术水平下,石油的采收率平均约在30%~60%之间。在非均质油藏中,水驱采收率一般只有30%~40%。也就是说,水驱只能开采出地质储量的一小部分,还有大部分原油残留在地下。如何将油藏中的原油尽可能的、经济有效地开采出来,是一个极有吸引力的问题,也是世界性的难题。从长远来看,只要这个世界需要石油,人们必将越来越多地将注意力集中到提高采收率上。实际上,与勘探新油田不同,提高采收率问题自油田发现到开采结束,自始至终地贯穿于整个开发全过程。可以说,提高采收率是油田开采永恒的主题。 提高采收率是一个综合性很强的学科领域。它的综合性表现为两方面: ①高新技术的高度集成。不是一个单项技术而是一套集成技术,注入、采出、集输…… ②学科领域的高度综合。涉及各个学科。这种学科交叉、互渗,有助于产生新的理论突破,并孕育着新的学科生长点。而且,提高采收率的原理对于促进相关学科的发展,为这些学科提供发展空间具有很重要的意义。

微生物驱油技术研究现状与发展趋势

油藏工程新进展论文 班级:油工08-5 学号:080201140513 姓名:梁立宝

微生物驱油技术研究现状与发展趋势 随着世界经济的飞速发展,能源的生产与供求矛盾越发突出,石油作为工业发展的命脉,由于其储量的有限性,使得人们对它的研究和关注程度远胜于其它能源。寻找有效而廉价的采油新技术一直是专家们不断探索的问题。 有资料表明我国原油开采采出率仅有30%左右,远低于发达国家50%-70%的采出率,高粘、高凝和高含腊的胶质沥青油藏为原油的开采带来诸多困难,而新型微生物采油系列产品对“三高”油藏的开发具有较强的针对性,能使采出率大幅度提高。 (一)微生物驱油技术定义 利用特定的微生物或菌种作用于地下油藏,通过其生长、繁殖以及产生的各种具有驱油作用的带下产物,改变储油层的渗流特征或使油水间的物化性质发生改变,从而提高原油采收率的方法称之为微生物驱油技术。 微生物采油是技术含量较高的一种提高采收率技术 ,不但包括微生物在油层中的生长、繁殖和代谢等生物化学过程 ,而且包括微生物菌体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的运移 ,以及与岩石、油、气、水的相互作用引起的岩石、油、气、水物性的改变。 (二)微生物驱油技术机理 采油微生物种类较多,各种微生物特性和作用机理不尽相同,但从效果上概括起来主要是对原油起到清蜡降粘的作用,在微生物代谢的同时伴有产热、产气和产生表面活性物质等。 微生物通过在岩石表面上的生长繁殖,粘附在岩石表面,占据孔隙空间,在油膜下生长,最后把油膜推开,使油释放出来。微生物所产生的表面活性剂会降低油水界面张力,减少水驱毛管张力,提高驱替毛管数。同时生物表面活性剂会改变油藏岩石的润湿性,从亲油变成亲水,使吸附在岩石表面上的油膜脱落,油藏剩余油饱和的降低,从而提高采收率。微生物在油藏高渗区生长繁殖及产生聚合物,能够有选择的堵塞大孔道,增大扫油系数和降低水油比。在水驱中增加水的粘度,降低水相的流动性,减少指进和过早的水淹,提高波及系数,增大扫油效率。在地层中产生生物聚合物,能在高渗透地带控制流度比,调整注水油层的吸水剖面,增大扫油面积,提高采收率。 (三)微生物驱油技术细菌功能分类 1、产气(包括CH4、H 2、CO2、N2等气体) 2、降解烃类 3、堵塞岩石孔道 4、产生有机酸和溶剂

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