低渗透油藏注氮气
低渗透油藏注气提高采收率评价
低渗透油藏注气提高采收率评价【摘要】随着油气田勘察工作的不断深入，低渗透难采储量在原油中所占的比重越来越大。
因为渗透率较低，使得注水提高采收率受到一定的限制，由于发现了大量的气源，这就为注气提高采收率的方式提供了便利的物质基础，并且能够充分显示出注气技术的优势。
本文将针对低渗透油藏的基本特点进行详细的分析，并结合我国的具体情况，提出合理的建议。
【关键词】低渗透油藏；注气；采收率近年来，我国发现的大部分油藏，都属于低渗透的油藏。
这种油藏在开采的时候非常困难，现在基本上采用注水以及衰竭式的开采方式，但是对于低渗透油藏来说，在注水方面，存在着一定的困难，对于低渗透油藏如何进行合理的开发已经成为社会越来越关注的问题。
随着科技的发展和时代的进步，注气技术逐渐的被研发出来，利用注气技术可以降低低渗透油藏的开发难度，提升开采率。
1.低渗透油藏的基本特点和注气机理1.1基本特点（1）低孔、低渗、自然产能较低，注水困难，无法进行常规投产。
（2）原有的密度小，粘度较低，基本性质好。
（3）储层的物理性质较差，拥有大量的胶结物，分选差、颗粒较小，后生作用强。
（4）油层内混合着一定的砂泥岩，且砂层的厚度不够稳定，砂层间的非均质性较强。
（5）油层受到岩性的控制，与水动力缺乏较强的联系，边底水也非常不活跃。
流体流动的时候包含非达西流动的特点。
1.2注气机理虽然注气机理存在着诸多的论述，但是大体上基本分为三种，即非混相驱、多次接触混相和以此接触混相。
多次接触混相又可以分为凝析气驱混相和蒸发气驱混相。
总体来说，注气开采可以降低界面的张力，从而在驱油的时候能够达到更高的效率，最终提高整体的经济效益。
2.低渗透油藏注气方面的问题2.1注气压力高，能力低低渗透油藏由于渗透率过低，导致对于气的质量就有非常高的要求，在注气的时候一定要注意注气对于底层产生的影响和危害。
因为注入的压力过高，对于压缩机的基本压力等级的要求就会很好。
2.2低渗透油藏注气方式在我国众多的低渗透油藏中，大部分都存在着裂缝现象，例如青海的南翼山油田、吐哈的丘陵油田、克拉玛依油田的乌尔禾油层、新疆的火烧山油田、辽河的雷家油田、大庆的朝阳沟油田、吉林的大安油田、扶余油田、新民油田、新立油田等，对于这些具有裂缝性质的低渗透油藏，选择何种注气方式，怎样能够更好的进行注气工作，对于开采工作者来说是一个巨大的问题。
《2024年低渗透油田注气驱油实验和渗流机理研究》范文
《低渗透油田注气驱油实验和渗流机理研究》篇一低渗透油田注气驱油实验与渗流机理研究一、引言随着全球能源需求的不断增长，低渗透油田的开发利用显得尤为重要。
低渗透油田因其储层渗透率低、采收率差等特点，给油田开发带来了巨大的挑战。
为了提高采收率，注气驱油技术逐渐成为低渗透油田开发的重要手段。
本文旨在通过实验和理论分析，对低渗透油田注气驱油过程中的渗流机理进行研究，为低渗透油田的高效开发提供理论依据和实验支持。
二、实验设计（一）实验材料与设备实验所需材料包括低渗透油田岩心、气体（如氮气、二氧化碳等）和油品。
设备主要包括注气驱油实验装置、压力传感器、流量计、数据采集系统等。
（二）实验方法本实验采用注气驱油实验装置，对低渗透油田岩心进行注气驱油实验。
实验过程中，通过改变注气压力、注气速率、注气量等参数，观察岩心内油的驱出情况，并记录相关数据。
三、渗流机理研究（一）气体在低渗透油田储层中的渗流过程气体在低渗透油田储层中的渗流过程受到多种因素的影响，包括储层渗透率、气体性质、注气压力等。
在注气过程中，气体通过扩散、渗流等方式进入储层，与原油进行置换，从而驱使原油向生产井方向流动。
（二）注气驱油过程中的传质与传热现象在注气驱油过程中，气体与原油之间存在传质与传热现象。
传质过程主要表现为气体与原油之间的置换作用，而传热过程则影响原油的粘度和流动性。
这些过程对注气驱油效果具有重要影响。
（三）渗流机理分析根据实验数据和理论分析，可以得出低渗透油田注气驱油过程中的渗流机理。
主要包括气体在储层中的扩散、渗流过程，以及气体与原油之间的置换、传质与传热现象。
这些机理相互影响，共同决定了注气驱油的效果。
四、实验结果与分析（一）实验结果通过实验，我们得到了不同注气压力、注气速率和注气量下油的驱出情况以及相关数据。
这些数据包括驱油效率、采收率等。
（二）结果分析根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. 注气压力对驱油效果具有重要影响。
适当提高注气压力可以提高驱油效率。
超低渗油藏低含水阶段氮气泡沫驱注入参数设计
137延长油田SJH区块大部分井初期依靠天然能力衰竭开发，产出水均为地层水，含水率稳定在20%左右。
此时油井的储量动用范围有限，主要在近井地带，并且随着地层压力的降低，产液和产油量均逐渐降低。
油井处于低含水率阶段，一方面原因可能为裂缝不发育，未形成油水井间水窜；另一方面原因可能为注入水未突破，尚未波及至油井。
在低含水率阶段，这类油井面临的主要问题是地层压力低、能量供给不足。
针对此类油井，本文有针对性提出了氮气泡沫驱参数设计方法，以地层能量的补充和恢复为主要目标，以弱调驱作用为辅助目标，并针对SJH区块特点设计了相应注入参数。
1 水源充足氮气与泡沫液+水交替注入参数设计方法延长东部各采油厂注水资源、气体资源均相对缺乏，在实际氮气泡沫驱开发参数设计时需要考虑实际注入流体资源现状进行优化。
首先考虑当水源充足时，对泡沫驱方案设计思路为充分发挥注入水对补充地层能量的作用，此时注入气段塞对水窜具有抑制作用，另外注入泡沫液可充分发挥注入泡沫液对泡沫驱流体注入能力及提高发泡能力的作用。
对于特低渗、超低渗储层，由于泡沫液与储层原油界面张力低，因此毛管力也低，所以同样的注入量注入水比注入泡沫液注入压力要高。
由于氮气与水交替注入、氮气与泡沫液交替注入均可以产生泡沫，只是注入压力具有差异性，因此可以根据实际注入压力允许情况选择注入方式。
泡沫液成本相对较高，在水的注入能力满足压力供给需求的情况下，推荐优先采用氮气-水交替注入。
已有研究表明[1-3]，如果泡沫驱周期太短，则注入气和泡沫液或水交替频繁，而段塞在地层中超低渗油藏低含水阶段氮气泡沫驱注入参数设计汤佳佳1 霍萍萍1 武金卫1 李康1 涂彬2 1.延长油田股份有限公司七里村采油厂 陕西 延安 7160002.中国石油大学（北京） 北京 100000摘要：针对延长油田SJH区块大部分低含水井地层压力低、能量供给不足等特点，针对性提出了氮气泡沫驱注入参数设计方法。
当水源充足时，设计每个注入周期注水段塞0.05HCPV、注气段塞0.01PV，充分发挥注入水对补充地层能量的作用，注入气段塞对水窜具有抑制作用；当水源不足时，每个注入周期推荐注气段塞0.05HCPV、注水段塞0.01HCPV，充分发挥注入气对补充地层能量的作用，注入水段塞对气窜具有抑制作用；当水源不足、且注入井注入压力较高时，每个注入周期推荐注气段塞0.05HCPV、注泡沫液段塞0.01HCPV。
《2024年低渗透油田注气驱油实验和渗流机理研究》范文
《低渗透油田注气驱油实验和渗流机理研究》篇一一、引言随着全球对能源需求的持续增长，低渗透油田的开发成为了重要的研究领域。
低渗透油田的开采难度大，效率低，因此，寻找有效的开采方法和技术显得尤为重要。
注气驱油技术作为一种新兴的开采技术，其在低渗透油田的开采中具有显著的优势。
本文将针对低渗透油田的注气驱油实验及其渗流机理进行研究，以期为该技术的进一步应用提供理论支持。
二、低渗透油田注气驱油实验1. 实验材料与方法本实验采用低渗透油田的岩心样本，通过注入不同种类的气体（如氮气、二氧化碳等）进行驱油实验。
实验过程中，我们将监测压力变化、气体和油品的流动情况等数据，以评估注气驱油的效果。
2. 实验过程及结果分析在实验过程中，我们观察到注气后，岩心样本内的压力逐渐升高，气体逐渐替代了原油的位置，实现了驱油的目的。
通过对比不同注气条件下的驱油效果，我们发现注气压力、注气速率、气体种类等因素对驱油效果具有显著影响。
此外，我们还发现注气过程中存在明显的渗流现象。
三、渗流机理研究针对低渗透油田的渗流机理，我们进行了深入研究。
在注气过程中，气体通过岩心的孔隙和裂缝进行渗流，逐渐替代了原油的位置。
这一过程涉及到多物理场耦合作用，包括流体流动、热传导、化学作用等。
我们通过数值模拟和理论分析，揭示了渗流过程中的主要影响因素和作用机制。
四、结论通过低渗透油田的注气驱油实验，我们发现在合适的注气条件下，可以有效提高低渗透油田的采收率。
同时，我们还对渗流机理进行了深入研究，揭示了气体在岩心中的渗流过程和主要影响因素。
这些研究结果为低渗透油田的开采提供了新的思路和方法。
五、展望尽管注气驱油技术在低渗透油田的开采中取得了显著的成果，但仍存在一些问题和挑战需要进一步研究。
首先，如何优化注气条件以提高驱油效果是亟待解决的问题。
其次，需要深入研究气体在岩心中的渗流规律，以更好地指导现场应用。
此外，还需要关注环境保护和经济效益等方面的问题，确保注气驱油技术的可持续发展。
《低渗透油田注气驱油实验和渗流机理研究》范文
《低渗透油田注气驱油实验和渗流机理研究》篇一一、引言低渗透油田因地质条件和自然压力的影响，在采油过程中常面临诸多挑战。
为了提高采收率，注气驱油技术应运而生。
本文旨在通过实验和理论分析，深入探讨低渗透油田注气驱油技术中的关键因素和渗流机理。
二、注气驱油技术概述注气驱油技术是通过向油田中注入其他气体，通过气压增加来降低油流阻力，从而达到提高采收率的目的。
该技术广泛应用于低渗透油田，具有成本低、操作简单等优点。
三、实验设计为了研究低渗透油田注气驱油的渗流机理，我们设计了一系列实验。
实验主要分为以下几个步骤：1. 实验材料准备：选择具有代表性的低渗透油田岩心，进行相关物理和化学性质的分析。
2. 注气实验：采用不同压力和不同种类的气体进行注气实验，记录不同条件下的压力变化和气体流动情况。
3. 渗流观察：通过高速摄像技术，观察气体在岩心中的流动情况，分析其渗流机理。
4. 数据分析：对实验数据进行整理和分析，探讨注气驱油的效率、影响因素和改善措施。
四、渗流机理研究通过对实验数据的分析，我们发现：1. 在一定范围内，注气压力的提高有助于降低油流阻力，从而提高采收率。
然而，过高的压力可能会导致岩心结构破坏，反而降低采收效果。
2. 不同种类的气体对渗流效果的影响不同。
例如，某些气体在岩心中的扩散速度较快，有利于提高采收率；而另一些气体则容易在岩心中形成滞留，影响采收效果。
3. 渗流过程中，气体在岩心中的流动路径受多种因素影响，如岩心结构、孔隙度、渗透率等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的注气方案。
五、结论与建议通过实验和理论研究，我们得出以下结论：1. 注气驱油技术在低渗透油田中具有较好的应用前景，能有效提高采收率。
2. 注气压力、气体种类和岩心性质等因素均对渗流效果产生影响。
在实际应用中，需要根据具体情况进行优化调整。
3. 进一步研究气体在岩心中的扩散和渗流机理，有助于提高注气驱油技术的效率和效果。
低渗透油田氮气注入方案优化研究
层 内 、 间动 用 的不均 衡 。 层
２ １ 年 ３月 ７日收到 ０１
口， 采用菱形井网， 注采井距 （０－２０ ２０ ６ ）ｍ。目前共
有油井 ２ ４口， 开井 １ ８口， 均单 井 日油 １８／ ， 合 平 ．ｔｄ综
第 １ １卷
第 １ ６期
２ １ 年 ６月 ０１
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ． １ Ｎｏ １ Ｊ ｎ ０ １ １ １ ． ６ ｕ ｅ２ １
１７ — １１ （０ １ １ －７ １０ ６ １ ８ ５ ２ １ ） ６ ３９ —３
Ｓ ｉｎ ｅＴ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅ ｉ ｎ
⑥
２１ Ｓｉ ｅ ． ｎｎ． ０ ｅ Ｔｃ Ｅ ｇｇ １ ． ｈ
低渗透油 田氮气注入方案优化研究
吴晓明 韩 秀玲 晏 志。 罗小军
（ 中石化胜利油 田井下作业公司二氧化碳项 目部。东 营 ２ ７ ７ ； ， ５ ０ ７ 中石油勘探开发研究 院 ， 北京 １０ ８ ； ０ ０ ３ 中国石油辽河油 田井 下作业公 司 ， 盘锦 １４ ０ ； ２ １ ７ 中国石化河南油 田分公司井 下作业处试油项 目部 ， 河 ４ ３０ ） 唐 ７４ １
摘
要
针对低渗透 区块裂缝发 育、 间串较严重 ， 内及层 间储 量 动用不 均衡等 情况。选择 氮气驱 并进 行 了方案优化 ， 层 层 主
要是从 ５个 方面进行 了方案的优化 ， 包括 注入 氮气量优化、 气注入速度优 化、 氮 氮气注入周期优化 、 气水 比优 化、 注氮气前置段
低渗透油田注氮提高采油率的探讨
４、欠平衡钻井 钻井过程中产生流体有控制地进入井眼和循环到地面，地面可有效控制并进行液、气、固 分离的技术。称为欠平衡钻井． 该钻井可间歇地由钻杆中注入氨气，有效的控制井底泥浆。
在Ｏ嘎驱发展的同时．由于Ｏ嘎的供给能力及经济的原因，又提出另一种混相注入ｊｉｆ！『—№地是
通过多次接触来实现混相的。这是本世纪七十年代中期到八十年代发展起来的油田开采技术．
到１９８５年底．美国和加拿大已有３３个油田注Ｎｚ开发，法国马黎盆地库罗姆油田１９８４年开始
注．
６７
技术论谈篇
３、注Ｎ２开发油田 （１）、Ｎ２的特性： №化学性质极不活泼，在常态下表现出很大的惰性。它不易然、干燥、无爆炸性、无毒、 无腐蚀性，因而使用安全可靠。 同大多数其它气体一样．№的密度随压力升高而增加。随温度的升高而降低。在相同的压 力、温度条件下，氨气的密度比ｃｏ：小，比甲烷高．但比其它烃娄气体要低的多。一般情况下 低于气顶气密度。因而有利于注Ｎ２重力驱替。 氮气的粘度与气顶气接近，略高于甲烷。在压力接近４１ＭＰａ时，氮气与甲烷的粘度相近。 氮气粘度随压力升高而增加，当压力较高时，其粘度随温度升高而降低。而当压力较低时，则 随温度升高而升高。在相同的油层压力和温度条件下．Ｎ２粘度比ｃ０２和天然气都低．因而有益于 重力驱的气顶油藏注Ｎ２开采。 氮气的压缩系数随压力的升高而增加，受温度的影响较小，在相同条件下，氮气的压缩系 数比ｃ啦、天然气都高，约为Ｃ０２的三倍，其较大的膨胀性有利于驱油。 氮气不易溶于水和原油有利于注№保持地层压力开采耗油。 （２）、注氮开采方式的开发 美国北海油田注水开发油藏注氮气三次采油 根据室内试验结果和理论组份模型计算结果进行对比，对Ｂｒｅｎｔ油田的Ｓｔａｔｆｊｏｒｄ油藏（含 挥发性原油）注氦气得出以下结论： 注氮气后虽未达到混相驱替，但可以同传质作用得到提高驱油效率的有益结果：稳定氮气 重力驱三次采油过程中．部分剩余油可以在气体前沿形成油／水墙；该油／水墙被富含烃的气体 段塞所驱替，而气侵入带后面的剩余油同新鲜的富含Ｎｚ气的气体接触：注入Ｎｚ气可以提高轻烃 组份的采收率。 四、低渗透轻油注氮的经济效果 众所周知，低渗透油田水的作用通常十分有限，油藏本身的天然能量也很小。据计算，我 国低渗透油田在地层压力降至饱和压力时的采出程度（即弹性采收率）很低，除异常高压油田外， 最低只有０．２１％，最高也不过３．２％，平均仅为１．２７％。 石油大学（北京）采用美国Ｃｏｒｅ ＬＡＢ公司生产的ｃＦｓ一２００长岩心综合驱替系统进行实验，实验 温度４０℃、背压１３．７９ＭＰａ。原油粘度１１．６８ｍＰａｓ“Ｏ℃）。在这样实验条件下，氮气驱为非混相 驱，其最终采收率为５０％左右。 长庆安塞油田的室内岩心实验表明，随着渗透率的降低，气驱油效率增加。在水相渗透率小于 ０．１×１０。ｕ舻的岩样中．气驱效率达３４～６０％，高于水驱油的效率。北京石油勘探开发研究院 用ＢＡＴＢ模型对其进行数值模拟．注气开发采收率为２４．３％，高于注水开发的。 向油井中注入氮气，一可以提高油井的地层压力，防止反凝析造成损失，从而增加采油量： 二可以与油层实现混相或非混相驱。进行驱替原油，增加采油率。 美国从８０年代初期推广低渗透油藏注氮气技术。已有３０多个油田注氮气开发，日注氮气 量达１．６８亿立方米，注氨气原油产量保存在１００万立方米／年以上． 五、陕北油田的开发前景 陕甘宁等地区属鄂尔多斯盆地，是一个大型沉积盆地．最显著的特征就是长期稳定发展．
特低渗油藏水—氮气交注非混相驱提高采收率技术研究的开题报告
特低渗油藏水—氮气交注非混相驱提高采收率技术研究的开题报告一、研究背景在石油开发过程中，往往会遇到特低渗油藏水，这会给油田开发造成很多困难。
因为传统的采油方法对于这种情况并不好用，一些新型的方法开始被研究和应用。
其中，水—氮气交注非混相驱提高采收率技术备受关注。
二、研究意义特低渗油藏水一直是困扰石油工业的难题之一。
应用传统的采油技术难以提高油田的开发效率。
因此，研究一种新型的方法来开采这种类型的油藏，是十分有必要的。
水—氮气交注非混相驱提高采收率技术可以有效地降低开采成本，提高采收率和效益。
三、研究目的本研究的目的是探讨水—氮气交注非混相驱提高采收率技术在特低渗油藏水中的应用。
具体目标包括：1. 开展室内实验，研究水—氮气交注非混相驱提高采收率技术对特低渗油藏水中的油的驱除效果。
2. 探究水—氮气交注非混相驱提高采收率技术对特低渗油藏水中油水分布的变化。
3. 分析并研究水—氮气交注非混相驱提高采收率技术在特低渗油藏水中的应用前景。
四、研究方法本研究将采用实验研究方法，主要包括：1. 设计实验，实验内容包括水—氮气交注非混相驱提高采收率技术对特低渗油藏水中的油的驱除效果和油水分布的变化的探究。
2. 搭建实验装置，选定特定的油藏模型，模拟实际采油过程。
3. 录制数据，对实验结果进行分析。
五、预期研究成果通过实验研究，本研究将得出以下结果：1. 研究水—氮气交注非混相驱提高采收率技术的驱油效果，分析该技术在特低渗油藏水中的应用前景。
2. 探究水—氮气交注非混相驱提高采收率技术对特低渗油藏水中油水分布的变化规律。
3. 建立特低渗油藏水—氮气交注非混相驱实验模型，为油田开发提供科学依据。
综上所述，本研究将为特低渗油藏水的开采提供一种新型的技术方法，提高油田的效率和经济效益。
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效果 提高采收率9%
提高采收率13.8%
（三）长岩心物理模拟－优化注入参数
驱油效率/%
驱油效率和含水 /%
100 80 60 40 20 0
0
地层倾角对驱油效果的影响
100
驱油效率
80
含水
60
48.4％
40
20
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
0
0.5
注入倍数/PV
51.4％
驱油效率 含水
1
1.5
注入倍数/PV
5、多次接触实验表明：不能产生多次接触混相
多次接触的拟三角相图
C1-C6（%）
100 80 60 40 20 0 0
泡点线
平衡油 平衡气 原始N2 原油
露点线
20
40
60
80 100
N2（%）
泡点线与露点线未能相交，在当前地层条件下，N2与地层原油不能产生多次接触混相。
（一）N2驱提高采收率机理
6、长细管模型实验研究
压力 N2溶解度 样品号 MPa m3/t
地层油 12.53 0 N2-1 15.39 3.39 N2-2 18.62 7.43 N2-3 22.99 12.17 N2-4 27.05 17.71 N2-5 30.85 22.38 N2-6 34.22 25.7
15
20
25
30
35
40
压力/MPa
o 1.96108 0.03364 p
（一）N2驱提高采收率机理
3、N2可以降低油气界面张力
界面张力和油气密度差与实验压力的关系曲线
16
0.66
界面张力/mN/m 油气密度差
12
0.64
8
界面张力（mN/m)
油气密度差 4
0.62 0.6
0
0.58
19
21
23
25
27
29
31
压力/MPa
12.0949 0.3895P 0.0146P2 og 0.75941 0.0029p 3.61143E 0.5p2 随压力升高，界面张力降低，油气密度差减小，有利提高驱油效率。
越大，气体突破越晚。
5
气油比（ml/ml)
（二）利用气锁效应抑制气窜的方法
1、气锁效应抑制气窜方法
采收率增量（%）
不同注入方式下采收率增量与注入倍数关系图
16
连续氮气驱
14
气水比1：2
12
气水比1：1
10
气水比2：1
8
6
4
2
0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
水驱后注入烃孔隙体积比（HCPV0)
非混相驱 33 8
白云岩 5640 0.7628 12.35 10 2300
墨西哥－世界上最大的氮气驱项目
墨西哥湾的坎塔雷尔海上油田由于地层压力下 降 ， 单 井 产 量 由 开 始 的 5530m3/d 降 至 1997 年 底 的 221m3/d。该公司打破常规，没有进行二次注水采 油，直接开展氮气驱，并投资10亿美元，于2000年 建成了复配世地界层油上与最地层大原的油氮的主气要生高压产物厂性参及数其对比配表套的输送设 施 ， 产 气 能 力 达 34×104m3/d ， 实 施 后 取 得 明 显 的 效果，预计油田产量能够增加60%。
孔隙度 ％
16-18
采油速度％
地面原油密度 g/cm3 地 下 原 油 密 度 g/cm3
0.87 0.813
综合含水 ％ 注水泵压 MPa
17-32
4.3 45.5 12.14 117 48 13.3 0.5 59 30
（一）N2驱提高采收率机理
XXXXXXXXX井脱气原油的基本参数表
密度 粘度 凝固点 含蜡
随N2溶解量增加，地层油的粘度逐渐降低。
（一）N2驱提高采收率机理
2、N2可以改善地层油的流动性
溶解不同量N2地层油的密度与压力的关系曲线
密度/g/cm3
0.82 0.81
0.8 0.79 0.78
地层油 N2－1 N2-2 N2-3 N2-4 N2-5 N2-6
0.77
10
15
20
25
30
35
40
序号
实验方案
实验目的
1
水驱至含水99％以上+气水交替注入0.4PV N2＋后续水驱 水驱及水驱后N2驱的效果
2
初始气水交替注入0.4PV N2＋后续水驱
N2注入时机的影响
3
初始气水交替注入0.4PV N2＋后续水驱（模拟15°地层 地层倾角的影响
倾角、高注低采）
4 初始注入连续0.4PV N2＋后续水驱（模拟15°地层倾角、 注入方式的影响 高注低采）
2
0
0
10
20
30
N2溶解度/m3/t
（一）N2驱提高采收率机理
2、N2可以改善地层油的流动性
粘度/mPa.s
3.5 3
2.5 2
1.5 10
溶解不同量N2地层油的粘度与压力的关系曲线
地层油 N2-3 N2-6
N2-1 N2-4
N2-2 N2-5
0 3.39 7.43 12.17 17.71 22.38 25.7
19.5
水测渗透率 x10-3µm3
7.9
孔隙度 %
17.21
长岩心驱替装置流程图
注：1.驱替泵；2.地层油容器；3. CO2气容器；4.盐水容器；5.长岩心夹持器； 6.恒温箱 7.压力传感器；8.观察窗；9.回压阀；10.分离瓶；11.取样口；12.气量计。
（三）长岩心物理模拟－优化注入参数
长岩心实验设计
不同压力下驱油效率和累积产气与注入倍数关系曲线
40
36.9% 35000
35 30 25 20 15 10
5 0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
30000
25000
20000
30.5MPa 驱油效率 33.5MPa 驱油效率 36.5MPa 驱油效率 30.5MPa 累积产气 33.5MPa 累计产气 36.5MPa 累计产气
初始气水交替注入－水平
初始气水交替注入－15倾角
实验方案
实验目的
效果
初始气水交替注入0.4PV N2＋后续水驱
地层倾角的影响 提高采收率13.8％
初始气水交替注入0.4PV N2＋后续水驱（模拟15°地层倾角、高注低采）
可提高采收率16.8％
（三）长岩心物理模拟－优化注入参数
驱油效率/%
60 50 40 30 20 10
XXXX断块的油藏基础资料
含油面积 .0 563
3050
地面原油粘度 mPa.s
地下原油粘度 mPa.s 原始地层压力 MPa
有效厚度 m 开发层位
10.0 沙三中
饱 和 压 力 MPa 油层温度 ℃
主力层
D3+4、F1+2
原始气油比 m3/t
空气渗透复率配地10层-3油μ 与m地2 层原油4.4的-3主3要高压物性采参出数对程比度表％
（一）N2驱提高采收率机理
4、多次接触实验表明：N2可以抽提地层油中的轻组分
多次接触实验：研究气液平衡后，气液组成和相态参数变化规律，认识N2驱 的机理，建立三角相图。
组成（%）
100 80 60 40 20 0
0
平衡气相组成变化曲线
N2 C1-C6
3
6
9
12
15
接触次数
（一）N2驱提高采收率机理
美国实施N2驱的几个成功方案
实施单位
菲利普石油 Spirit 能源 雪佛来公司 雪佛来公司
油田名称
Binger
C.F.U
东 Painter
Painter
起动时间
1997
1982
1983
1980
驱替类型
混相驱
混相驱
非混相驱
非混相驱
生产井数
55
53
17
33
注入井数
23
8
7
13
地层岩性
砂岩
白云岩
砂岩
砂岩
深度/m
0 0
注气方式对驱油效果的影响
N2总注入量均为0.4PV且均为初始注入
交替注入 连续注入
连续注入方式提高采收率11.2％，（水驱34.6%） 气水交替注入可提高采收率15.8％。
2
3
4
5
6
驱7 替周期 8
不同渗透率岩心水驱气后束缚气饱和度均随驱替次数增加而增加，四至五 个周期后趋于稳定。这表明气水交替注入过程中会产生一定量的气锁。
（二）利用气锁效应抑制气窜的方法
实验压差（MPa)
8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
0.00
连续氮气驱 气水比1：2 气水比1：1 气水比2：1
（一）N2驱提高采收率机理
1、N2具有膨胀地层原油的能力
30 25 20 15 10
5 0
10
N2溶解度 /m3/m3
饱和压力与N2溶解度的关系曲线
15
20
25
30
35
40
饱和压力/MPa
地层油体积膨胀量与N2溶解度的关系曲线
6
体积膨胀量/%
4
V 0.011 pb2 0.7706 pb 7.8852
压力/MPa
压力 N2溶解度 样品号 MPa m3/t