化学驱提高采收率主要影响因素

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提高原油采收率技术

提高原油采收率技术

人工注水 注气
化学驱 混相驱 热力采油 微生物采油
依靠
一次采油
10-25%
天然能量
立足 物理、机械和力学
二次采油
等宏观作用
15-25%
三次采油 应用 化学、物理、热力、生物
(强化采油)
或联合微观驱油作用
四次采油

ZXT
一、提高采收率的途径与方法
EOR-包括采收率超过一次采油的二次采油和三次采 油。包括所有的采油法。
EV
Vsw V
Vsw-注入流体的驱替体积;
V-油藏总体积;
Ev-体积波及系数(效率)。
ZXT
(4)驱油效率
ED-驱油(洗油)效率,又称为微观驱油效率。
指注入流体在波及范围内 ,采出的油量与波及区内石油储量的体积之比
ED

So Sor So
So-原始含油饱和度;
Sor-残余油饱和度; ED-驱油效率。
P
泡沫+ 剂
P
交联+ 剂
交联 体系
总体现状与趋势
①新型抗温抗盐聚合物大部分处在室内研究阶段,且成本较 高,尚未大面积推广应用;
②工艺设备及工艺参数的优化投资较大,有局限性,且效果 有限;
③交联聚合物驱技术、调驱一体化技术正在扩大应用; ④化学复合驱技术虽然效果较好,但成本较高; ⑤污水改性处理配注聚合物技术引人注目,一是可以节约大
2.1化学驱的方法及原理 (3) 碱驱(S)驱
以碱溶液作驱油剂的驱油法。也称为碱溶液驱; 碱强化水驱 。
碱驱用碱: - 碱:NaOH、 KOH、 NH4OH - 盐(潜在碱):Na2CO3、Na2SiO3、 Na4SiO4、Na3PO4 - Na2CO3和NaHCO3复配 - Na3PO4与Na2HPO4复配

对天然岩心化学驱采收率机理的一些认识

对天然岩心化学驱采收率机理的一些认识

根据定义
传统理论认为: 对一定的系统(即其非均质性和润湿性以及油层控 制程度已经确定并且不改变),则有: ED = f(NC )(见图 1和2) EV = f (M ) M=kro /µo /krw /µw ∴ Re = f(M,NC )
Re =ED X EV
5

100 90 80 70

效 率

Run 8
1PA
0.5
Abroms Continuous 011 More & dlonof 〃 〃
Berea Sandstone Φ≈0.2 k≈0.4d
0 10-8
10-6
10-4 uu 0 N Ca = δ
10-2
1
7
7
生产井
注入井 PV-注入量
BT-突破
8 PV 不同流度比条件下的驱替相前缘和突破时的注入量
面积扫及效率(Es)
1.0 0.9
0.8
0.7
0.6
0.5 0.4 0.3 0.1 1 10 100 1000
9
流度比(M)
五点法井网条件下流度比与面积波及系数关系
根据传统理论,驱替液的界面张力越低,驱油效率越高 。但用人们通常认为是均质的小尺寸天然岩心确定采收率时 ,除符合上述规律的结果之外,还经常会出现反常的情形, 即界面张力低,采收率也低。 化学驱替天然岩心时会出现与传统理论相反的结果由许 多因素有关,其中最重要的因素之一是天然岩心并不是均质 的,它是微观非均质的。化学驱替剂进入岩心的微观高渗透 部位后,由于洗油能力强,会降低孔隙中的含油饱和度,从 而增加了高渗透部位对水相的相渗透率。而低渗透部位进入 的活性剂少,相渗透增加的不多。结果是岩心各部位的相渗 透率差异比岩心的绝对渗透率差异大,驱替过程中显现的非 均质性更严重。 驱替过程的波及系数是由流度决定的。流度等于活性剂 进入的岩心部位的相渗透率与驱替液的粘度之比。因此岩心 高渗透部位的流度会增加,其波及系数会下降。

岩石润湿性对聚驱后化学驱进一步提高原油采收率的影响

岩石润湿性对聚驱后化学驱进一步提高原油采收率的影响
维普资讯

9 0・
第 与 开发
P G O D D . ....
20 0 6年 1 0月
文 章 编 号 :10 -74 (06 50 9 -3 0 03 5 20 )0 - 00 0
岩 石润 湿 性 对 聚 驱 后 化 学 驱 进 一 步 提 高原 油 采收 率 的影 响
的人工合成盐水 , 配制三元体系用水及岩心驱替用水
的矿 化度 为 370mgL的人工 合成 盐 水 ; 拟 油 为真 0 / 模
湿和油 湿的都高。通过 电镜观察 , efr M s n G oe a o y s 等认 为, 中间 润湿 的采 收率 最 高。 同时 , o o _ M r w6 r ] (96 在微模型中直接观察了强水湿( 10 和 18 年) ,:.)
孙 灵 辉 ,胡 长松 ,刘卫 东
(.中国科学院 渗流流体力学研究所 , 1 河北 廊坊 0 50 6 07;2 .大庆油田有 限责任公 司 第八采油厂,黑龙江 大庆 13 1 65 4)
摘要: 及早考虑和研 究三次采油后进一 步提 高采收率的方法 ,对石 油工业的可持 续发展 具有重要 意
14 实验方案及步骤 . 14 1 表 面 活性 剂的选择 ..
应用 玻璃 载 片对实验 所选 的 表面 活性剂 溶液 进行 了润湿性 实验 , 果见表 1 结 。
基金项 目:中国石油天然气集 团公司重点项 目 “ 高弹性 聚合物/ 表面活性剂体系驱油方法研究 ” 的部分成果 ( 编号 : 0 1 X 2 。 20 C 2 )
义 。在 不 同润湿性 的人造 岩 心上 ,运 用物理模 拟 的方 法 ,对聚合 物驱 三 次采油后 进行 化 学驱及 泡沫 复
合驱的可行性进行 了 究。研究表明,在聚合物驱三次采油后采用适 当的方法,仍然可以进一步提高 研

微生物采油技术提高采收率机理及影响因素分析

微生物采油技术提高采收率机理及影响因素分析

微生物采油技术提高采收率机理及影响因素分析本文对微生物采油技术提高采收率的机理进行分析,并分析总结不同地层因素对微生物提高采收率的影响。

标签:微生物采油;影响因素微生物是指体积极小的动物或植物。

微生物中含有各种各样不同种类的酶,不同种类的酶之间可能会发生成千上万种不同的化学反应,这些化学反应中很多都有利于石油的采出。

微生物中不同种类的酶之间的化学反应的总和可以称为微生物的新陈代谢作用。

微生物的新陳代谢作用可分为三类,第一类是在有氧环境下进行新陈代谢,如黄单胞菌属、假单胞菌属等;第二类是在无氧环境下进行新陈代谢,如肠杆菌、脱硫弧菌属等;最后一类无论在有氧或无氧环境下都可以进行新陈代谢作用,如节杆菌属,芽孢杆菌属等。

而很多微生物新陈代谢过程中利用的主要能源就是碳氢化合物,也就是原油中所富含的化合物。

微生物采油技术就是指从地面将微生物注入油层,微生物在油层中进行新陈代谢作用,从而促进石油的采出,提高最终采收率的采油技术。

常见的微生物大致可以分为五种:原生物、藻类、病毒、真菌、细菌。

其中原生物体积过小,藻类只有在光合作用下才能进行新陈代谢作用,病毒必须寄生在活细胞内才能存活,所以都不适用于油层环境。

真菌虽然可以在油层之中存活,但是真菌的新陈代谢会很大程度受到地层渗透率的限制,所以也不适用于微生物采油技术。

而细菌无论生长还是繁殖都适应于油层环境,是目前最适用于提高采收率的微生物。

微生物采油技术的关键和重点在于微生物新陈代谢后的代谢产物对油层中原油移动的影响。

而油层环境对细菌新陈代谢作用过程在各个方面都有影响,直接关系到代谢产物对提高采收率的影响。

所以,使用微生物采油技术来提高采收率首先应该考虑油层环境对微生物新陈代谢作用的影响:1. 油层之中的PH 值油层之中的PH 值通常在3-7 之间,细菌繁殖并进行新陈代谢作用最适应的PH 值大约在7 左右,而且这个范围很小。

所以当油层中PH 值在7 左右就非常适合利用细菌的新陈代谢来提高采收率。

油田化学驱油技术在提高采收率中的应用研究

油田化学驱油技术在提高采收率中的应用研究

油田化学驱油技术在提高采收率中的应用研究摘要:油田化学驱油技术是一种通过注入化学剂来改善油藏物理和化学条件以提高采收率的方法。

本文通过探讨油田化学驱油技术的应用以及其在提高采收率方面的作用,旨在为油田开发提供参考和借鉴。

关键词:油田化学驱油技术;提高;采收率;应用前言:随着全球能源需求的不断增长,油田开发成为了研究重点。

然而,传统的采油方法已经不能满足现代油田开发的需求。

油田化学驱油技术作为一种新兴的采油方法,因其在提高采收率、减少环境污染、降低开采成本、延长油田寿命等方面的优势,越来越受到人们的重视和关注。

本文将探讨油田化学驱油技术的应用以及其在提高采收率方面的作用。

1化学驱油技术的优缺点1.1优点提高采收率,化学驱油技术可以有效地提高采收率,从而增加油田的产量和经济效益。

适用范围广,化学驱油技术可以适用于各种不同类型的油藏,如低渗透油藏、高粘度油藏等。

操作简便,化学驱油技术的操作相对简便,不需要大量的设备和人力资源。

1.2缺点成本较高,化学驱油技术需要大量的化学药剂,成本较高。

环境污染,化学驱油技术会产生一定的污染物,对环境造成一定的影响。

效果不稳定,不同类型的油藏对不同的化学药剂敏感程度不同,因此化学驱油技术的效果不稳定。

2油田化学驱油技术在提高采收率中的应用2.1化学驱油技术在提高采收率中的作用化学驱油技术的基本原理是利用化学药剂改变油藏中油与岩石表面的相互作用,使油从孔隙中脱附出来,从而提高采收率。

化学驱油技术的作用机理首先,降低油-水界面张力,油-水界面张力是影响油在孔隙中的分布和流动的重要因素。

化学驱油技术可以通过添加表面活性剂等化学物质来降低油-水界面张力,从而使油在孔隙中分布更均匀,且更容易流动。

其次,改变岩石表面电性质,岩石表面的电性质决定了油在孔隙中的吸附和脱附。

化学驱油技术可以通过添加电解质等化学物质来改变岩石表面的电性质,从而使油更容易从孔隙中脱附出来。

再次,溶解油,化学驱油技术可以通过添加溶解剂等化学物质来溶解油,使其从孔隙中脱附出来。

提高采收率技术

提高采收率技术
注富气混相驱油过程
(3)高压干气驱油法(多次接触混相)
对于地层中原油组分含重质轻组分较多时,可向油藏高 压注干气,与原油充分接触,油中的轻质组分C2-6逆行到 气体前缘,并使之富化,富化的气体在推进过程中不断 与新原油接触,进一步被富化,最后达到混相。
高压注干气混相驱油过程
(4)CO2驱油法(一次接触混相)
混相流体驱油过程的相段分布图
(1)液化石油气驱动法(一次接触混相)
向油藏注入以丙烷为主的液化石油气,与原油形成混相 段塞,然后用天然气驱动段塞。液化石油气段塞前缘可 与地层油混相,后面与天然气混溶,形成良好的混相带 (低界面张力和降粘)。
注液化石油气混相驱油过程
(2)富气驱油法(多次接触混相)
对于地层油中轻质组分(C2-6)较少的油藏,可注入适量加 入乙烷、丙烷和丁烷的天然气,富气中的较重组分不断凝析 到原油中,最终使注入气与原油混相的驱油方法。 驱油过程是先注一段富气,再注一段干气,然后用水驱动。
强化采油=提高(原油)采收率。 20世纪80年代提出,前身是三次采油
一、提高采收率方法及原理
人工注水 注气
化学驱 混相驱 热力采油 微生物采油
依靠
一次采油
10-25%
天然能量
立足二次采油15-源自5%物理、机械和力学等 宏观作用
三次采油 应用 (强化采油)
化学、物理、热力、生物或 联合微观驱油作用
四次采油
(2)活性剂驱
类型 微乳状液驱、活性水驱、胶束溶液驱和泡沫驱等。 ⑴降低油水界面张力;
驱 油 ⑵改变亲油岩石表面的润湿性; 机 ⑶使原油乳化,产生迭加的液阻系数(贾敏效应), 理 增加高渗层的流动阻力,减小粘度指进现象。
活性剂驱主要以提高驱油效率为主。

第八章 提高原油采收率原理

第八章 提高原油采收率原理

三、化学复合驱
根据现有的化学驱室内研究和矿场应用情况来看,聚合物驱已进入 工业性应用阶段,但聚合物驱是以扩大波及体积为主要机理,洗油效率 很小,因此提高采收率的幅度有限;表面活性剂驱可以大幅度提高洗油 效率,但由于活性剂的价格昂贵而难于推广;碱驱对于含有石油酸的原 油能够起到与表面活性剂驱相似的作用,但应用条件和浓度使用范围的 要求,使得现场应用难以控制。为了克服单一化学剂驱的缺点,人们提 出了化学复合驱,化学复合驱是指碱、表面活性剂和聚合物以各种形式 组合驱动,包括二元和三元复合驱。这种方法是通过多种化学行了三元复合驱先导性试验,提 高采收率分别达到13.4%和21%;辽河油田进行了二元复合驱先导性试 验,试验井含水下降,产油量上升,改善了开发效果。
第八章
提高原油采收率原理
第一节 影响原油采收率的因素 第二节 化学驱 第三节 混相驱 第四节 热力采油
第二节
化学驱
化学驱油是在注水基础上发展起来的一种改善注水驱油方法,保留 了注水的优势,同时加入的化学药剂对于增加波及系数和(或)驱油效率, 从而达到提高原油采收率的目的。化学驱主要包括聚合物驱、碱驱和表 面活性剂驱。
蒸汽吞吐注汽参数主要是指周期注汽量、注汽速度和蒸汽干度。注汽时间 与注汽量、设备、井况和地层条件有关,一般为10~15天。焖井过程是将注入 蒸汽的热量充分释放给油层,合理的焖井时间应该满足蒸汽释放完潜热为止, 焖井时间过长或过短都将影响注入蒸汽的热效应,焖井时间一般为3~5天;生 产阶段是将蒸汽凝结的流体和被加热的油藏流体一起开采到地面上来,与常规 生产井的过程基本相同,生产时间可长达上百天甚至一年。 (二)蒸汽驱 油井经过几个吞吐周期以后,地层压力下降,同时井底附近的含水饱和度 增加,井间储量动用程度小,随着吞吐周期增多,增产效果越来越差,油汽比 (OSR)越来越小;蒸汽吞吐采收率一般为15%~25%,因此单纯依靠蒸汽吞吐增 加采收率是有限的。蒸汽吞吐最终被蒸汽驱开采所替代。

提高采收率的原理及方法

提高采收率的原理及方法
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
(3)阻力系数和残余阻力系数的主要影响因素 ① 分子量的影响
分子量↑水动力半径↑ → 视粘度↑ 阻力系数↑↑ 分子量↑机械捕集量↑ →残余阻力系数↑
特别注意:
分子量↑ 剪切降解↑ → 到达油藏深部的聚合物分子 量大大降低
分子量↑ 滞留损失↑ → 到达油藏深部的聚合物浓度 大大降低
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
3.聚合物在多孔介质中的流动参数
(3)阻力系数和残余阻力系数的主要影响因素 ④ 矿化度的影响 矿化度↑ 聚合物分子卷曲↑有效水动力学直径↓ 聚合物溶液的视粘度↓↓ 阻力系数降低↓↓
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.2 聚合物溶液主要驱油机理
提高微观驱油效率 早期的观点:聚合物驱只能扩大波及体积,不能提高微观驱
油效率。 近期研究结果:聚合物驱不仅能扩大波及体积,而且可以提
高微观驱油效率。
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
1.产品检测项目
① 外观——样品的颜色、状态。 ②固含量 ——一般聚合物干粉的固含量应在90%以上,胶 状聚合物的固含量在30%左右。 ③ 颗粒粒径——一般粒径小于150μm或大于1000μm的颗 粒含量均应低于或等于5%。 ④不溶物含量 ——一般规定不溶物含量小于或等于0.2%。 ⑤ 水解度——水解度是指羧基的链节在聚合物链节中所占 的百分数。水解度增大,聚合物溶液表观粘度增大
强的粘弹性。 ③良好的化学稳定性——使用的聚合物与油层水及注入水中
的离子不发生化学降解。对于生物聚合物,受细菌的影响应尽 可能小。
④良好的剪切稳定性——聚合物溶液在油藏孔隙中流动时, 不会因为剪切而大幅度地降解
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化学驱提高采收率主要影响因素
影响化学驱效果的主要因素油层 井 配地 Nhomakorabea注



藏系 网 方 面 采 入 合 济
性组 井 性 配 参 质 调 评
质合 距 能





1、油藏性质
化学驱油藏筛选标准
参数
聚驱标准
表面活性剂驱标准 化学复合驱标准 二元复合驱标准
油层岩性 油层厚度
碎屑岩 有效厚度>1m
碎屑岩 有效厚度>1m
>50mD <100cp
<0.9g/cm 3
地层水含盐量<100000mg/L,钙 镁离子浓度小于300mg/L 使用耐盐聚合物,矿化度范围 可以放宽
>20mD
<100cp
1、油藏性质
(1)储层物性特征
渗透率的大小直接影响化学体系的注入性和提高采收率效果,在目前所进行 的矿场试验中,渗透率高的区块效果好。目前股份公司二元驱重大试验的渗透率 分布范围宽,渗透率较高的区块效果好;渗透率较低的区块存在问题较多,效果 与方案预测指标相比有一定的差距。
长庆北三区 1.12 44.6
SII7、SII12、 SII13
延10
12.9
11.5
10.91
115
110
大港港西三区 0.45 205.4 NmII6-
7,9;NmIII2-4 44.6/22.6
936
1、油藏性质
(1)储层物性特征
储层物性对化学驱的注入性以及效果具有决定性影响
注入压力(MPa) 注入压力上升幅度(MPa)
不同非均质变异系数下注入体积与含水变化关系
1、油藏性质
(2)非均质性
水油流度比越小,渗透率变异系数越小,采收率越高。
水油流度比-变异系数-采收率的关系
1、油藏性质
(2)非均质性
大部分矿场试验渗透率变异系数在0.5-0.8,提高采收率效果明显。
三元复合驱各矿场试验效果与变异系数关系表
试验区
目的层
有效厚 度(m)
七中区与七东1试验区渗透率对比表
层位 七东1 七中区
16
12
S72 1789 186.2
北部
S73
S74
1490
447
112
43.4
平均 1472 128.8
S72 540 40.6
南部
S73
S74
525
288
42
15.4
6 七东1聚驱
七中区二元
4
七中区二元(调剖开始)
平均 459 42.7
8
七东1聚驱
化学驱在三次采油中占有重要地位
三次采油
热采
化学驱
气驱
其它
蒸汽驱
聚合物驱
烃混相驱
微生物驱
蒸汽吞吐
表活剂驱
烃非混相驱
碳酸水驱
热水驱 火烧油层
SAGD
碱驱 二元复合驱
胶束-聚合物驱
CO2混相驱 CO2非混相驱
氮气驱
三元复合驱
烟道气驱
酸气驱
主要内容
一 化学驱提高采收率主要影响因素 二 化学驱下步工作思考
二元驱重大开发试验区块渗透率统计表
参数 含油面积/km2 地质储量/104t
目的层位
辽河锦16 1.28 298
兴Ⅱ47-8
油层厚度/m 泥质含量∕﹪
渗透率/mD
13.6 2.01 750
新疆七中区 1.21 120.8
S72-2+S723+S73+S74-1
11.6
10.9
94
吉林红113 0.68 93
4
七中区二元
七中区二元(调剖)
0
0
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
注入PV数
七东1和七中试验区注入压力
2
0 0
-2
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
-4 注入PV数
七东1和七中区试验区注入压力上升幅度
1、油藏性质
(2)非均质性
变异系数值在0.6-0.82 的范围内化学驱均有良好的适应性,渗透率 变异系数越小,即油层均质性越强,化学驱油效果越好,阶段采出程度越 高。
Vk值
北一区断西三元 葡Ⅰ1-4 9.95
杏二区三元
葡Ⅰ3,3 5.80
中区西部三元
萨Ⅱ1-3 8.60
0.769 0.590 0.765
杏五区三元
葡Ⅰ22、33 6.8
0.630
小井距三元
葡I4-7 13.27 0.65-0.74
注采井 距(m)
250 200 106
141
75
见效前含 水(%)
提高采收 含水降幅(%) 率幅度(%)
碎屑岩 有效厚度>1m
碎屑岩 >1m,层系组合后厚度6-15米
地层温度 油层非均质性
<75℃;若使用 耐温聚合物, 温度范围可以 放宽
渗透率变异系 数0.4-0.8范围
<80℃
渗透率变异系数 <0.6
<75℃;若使用 耐温聚合物,温 30-85℃;使用耐温聚合物,温 度范围可以放宽 度范围可以适当放宽
大庆油田化学驱各矿场试验层系组合
备注
95.0
45.0
22.01
后续水驱
100.0
49.3
19.40 试验已结束
87.0
38.4
21.00 试验已结束
96.9
10.1-36.4
25.00 试验已结束
95.5
35.5-41.4
23.24 试验已结束
2、层系组合
层系组合的原则
(1)开发层系间厚度要求尽量均匀,一段开发层系满足经济界限要求, 有效厚度要大于6m,一般小于15m。 若层系组合厚度大,可组成二段或以 上组合段,应采用由下至上逐层上返方式,以减少后期措施工作量,降低 措施工艺难度。
(2)一段开发层系内的单元要相对集中,层系内开发油层的地质条件 应尽量相近,层间渗透率级差应尽量小于2.5倍。
(3)开发层系间要有稳定隔层,一般厚度大于1.5m的隔层钻遇率应大 于70%。
(4)每个层段内可调区域完善井组比例达到80%以上。
2、层系组合
大庆油田化学驱层系组合的层数以3-4层为主,避免层系太多造成的层 间相互干扰,同时由于层系的组合,油层有效厚度控制在合理范围。
化学驱提高采收率 主要影响因素
前言
化学驱是指向注入水中加入一定量的化学剂,改变驱替流 体的性质及驱替流体与原油(岩石矿物)之间的界面性质,从 而有利于原油生产的一种采油方法。
化学驱主要包括聚合物驱、二元复合驱、三元复合驱等, 所使用的药剂为聚合物、碱、表活剂以及其它辅助化学剂。
化学驱在国内具有广阔的应用前景,二次潜力评价结果表 明,全国适合化学驱资源67亿吨,其中中石油55亿吨,中石化 12亿吨。2014年全国化学驱产量接近2000万吨,占全国原油产 量的9%左右。
渗透率变异系数 在0.4-0.8范围 渗透率变异系数0.4-0.9
原油密度
<0.9g/cm 3
<0.9g/cm 3
总含盐量
地层水含盐量 地层水含盐量
<10000mg/L
<10000mg/L
地层渗透率 >50mD 地层原油粘度 <100cp
>10mD <50cp
<0.9g/cm 3
地层水含盐量 <10000mg/L
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