提高采收率的原理及方法
提高采收率技术概况(
（2）我国石油供求矛盾日益突出
● 原油产量：2000年——1.626亿吨
2001年——1.649亿吨
预测：2005年——1.70亿吨 对2国01家0的年安—全—和1国.7民5亿经济吨 的持20续15发年展—构—成很1.大85的亿威吨胁
解决途径： ①找新储量； ②提高采收率
● 原油缺口预测：2005年——9500万吨（2003年进
驱
良好的水溶性
油
明显的增粘性
用
聚
良好的化学稳定性
合
物
较强的抗剪切性
的 基
良好的抗吸附性
本
良好的多孔介质传输性
要
求
价格低廉、货源充足
二、化学驱技术
1. 我国几种主要的化学驱技术简介
聚合物驱技术
（2）聚合物驱油主要机理及适应性
油藏的几何形状和类型
油
（不适用裂缝、孔洞油藏）
层
条
适应于沙岩、不含或少含泥岩
我国的化学驱不论其规模, 年增产原油量, 技术的系统完善配套上均属国际领先
预计: 2010年化学驱增产油量占全国陆上油田总产量的15%
二、化学驱技术
1. 我国几种主要的化学驱技术简介 2. 化学驱技术应用中的几个关键问题 3. 化学驱若干新技术简介
二、化学驱技术
1. 我国几种主要的化学驱技术简介
电加热 电磁波加热
物理热法
一、概述
2. 提高采收率方法及分类
微生物采油（Microbial Enhanced Oil Recovery——MEOR）
利用微生物及其代谢产物作用于油层及油层中的原 油，改善原油的流动特性和物理化学特性，提高驱 油剂的波及体积和微观驱油效率。
微生物吞吐
《微生物提高采收率技术研究》范文
《微生物提高采收率技术研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长，石油和天然气等传统能源的开采和利用变得日益重要。
然而，在开采过程中，采收率的问题一直是制约采矿工程发展的重要因素。
采收率指的是从储层中采出的油、气等资源与储层中实际含有的资源量的比例。
近年来，随着微生物技术的不断发展，微生物在提高采收率方面的应用逐渐受到关注。
本文将就微生物提高采收率技术的研究进行详细探讨。
二、微生物采收率技术概述微生物采收率技术是指利用微生物或其代谢产物来改善油藏的物理性质，从而提高采收率的一种技术。
该技术主要利用微生物的生物活性，如生物降解、生物修复、生物聚集等，以改善油藏的流动性、降低粘度、解除堵塞等问题，从而提高采收率。
三、微生物采收率技术的原理1. 生物降解：部分微生物具有分解原油中有机物的能力，能将长链烃降解为短链烃，提高原油的流动性。
2. 生物修复：通过微生物的新陈代谢活动，能对油藏进行生物修复，解除因微生物死亡产生的堵塞问题。
3. 生物聚集：部分微生物能将原油中的油滴聚集在一起，形成大油滴，有利于开采。
四、微生物采收率技术的应用1. 原油开采：通过向油藏中注入特定的微生物或其代谢产物，改善原油的流动性，提高采收率。
2. 天然气开采：利用微生物降低天然气在储层中的粘度，提高其流动性，从而提高采收率。
3. 油田水处理：利用微生物处理油田废水，降低废水中的有害物质含量，同时回收部分有用物质。
五、研究进展与展望目前，国内外学者在微生物采收率技术方面已经取得了一定的研究成果。
例如，通过筛选具有特定功能的微生物菌种，优化菌种培养条件，提高其在油藏中的存活率和活性等手段，从而提高采收率。
此外，研究者们还在尝试将多种技术相结合，如纳米技术与微生物技术相结合，以提高采收率的效率。
然而，尽管已经取得了一定的成果，但微生物采收率技术仍存在一些挑战和问题。
例如，如何保证微生物在油藏中的存活率和活性、如何控制微生物的代谢活动以避免对环境造成负面影响等问题仍需进一步研究。
提高采收率原理
提高采收率原理
嘿，朋友们！今天咱就来聊聊提高采收率原理。
你想想看，咱们开采石油啊，就像是去果园摘果子。
可不能随随便便摘一点就拉倒了呀，得想办法把树上的果子尽可能多地都摘下来，这提高采收率不就跟这一个道理嘛！
比如说注水开发，这就好比给果园浇水。
本来那些藏在角落里的石油，就像藏在枝叶后面的果子，不太好弄到手。
但是通过注水，把它们给“冲”出来了，哎呀，这不就多收获了嘛！再比如化学驱油，这就像是给果子涂上一层魔法药水，让它们变得更容易被我们得到。
还有气驱呢，像是一阵神奇的风，把石油往我们想要的方向吹。
想想看，如果我们不用这些方法，那得浪费多少石油啊，那多可惜哟！就像果园里明明还有好多果子，你却不去摘，那不就白瞎了嘛！
“哎呀，那提高采收率真的那么重要吗？”当然重要啦！这就好比你去挖宝藏，你是随便挖两下就走，还是想尽办法把能挖到的宝藏都挖出来呀？石油可是宝贵的资源呢，我们得珍惜呀！
咱们在这个领域不断钻研，就是为了能把更多的石油采出来。
这不仅是技术的挑战，更是责任呀！我们不能让那些石油就那么白白地留在地下，得
让它们为我们的生活发光发热呀！所以啊，提高采收率原理，真的值得我们好好去研究，去实践，让我们一起为了更高效地开采石油而努力吧！
总之，提高采收率就是我们石油开采的法宝，通过各种巧妙的方法，把地下的石油尽可能多地弄出来，为我们的生活和社会发展提供强大的动力。
就这么简单，没那么复杂，但是却超级重要！大家都要重视起来哟！。
提高采收率
聚合物：热降解、盐降解、剪切降解、地层吸附
聚合物驱技术
聚合物在油藏中的降解与滞留 机械降解 降 解 化学降解 生物降解
我国聚合物驱技术简介
（1） 聚合物在油藏中的稳定性与滞留
机械降解 在高剪切作用下，聚合物分子承受过大的剪 切力而被剪断
主要发生于： 配制系统 注入系统 炮眼 注入井附近油层
我国聚合物驱技术简介
结论 降低M的措施：
波及系数随水油流度比的增大而减小。
增大μ w；减小μ o；增大Ko；降低Kw。
提高采收率方法之一：
聚合物驱技术
聚合物驱油机理
驱油机理 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。 药剂 聚丙烯酰胺 存在问题 部分水解聚丙烯酰胺 黄原胶
可采储量综合体现了油藏岩石和流体 性质与所采取的技术措施的影响
油藏采收率的高低与油藏地质条件和开采技术有关
1. 提高采收率的重要性
（1）我国油气资源相对较贫乏
（2）我国石油供求矛盾日益突出 (3)我国油田提高采收率的潜力巨大
(一)油藏地质因素
客观因素
★油气藏的地质构造形态； ★天然驱动能量的大小及类型；
（1） 聚合物在油藏中的稳定性与滞留
溶 液 分 子 在 固 体 表 面 的 吸 附 聚合物吸附的主要机理 物理吸附 静电力、氢键 被吸附物分子 化学反应 化学吸附 被吸附物分子 表面 表面
我国聚合物驱技术简介
（1） 聚合物在油藏中的稳定性与滞留
聚 合 物 吸 附 的 评 价 方 法
静态吸附
动态吸附
油 层 条 件 的 适 应 性 油藏的几何形状和类型 （不适用裂缝、孔洞油藏） 适应于沙岩、不含或少含泥岩 原油粘度：5～50mPa.s 油层温度：低于70℃ 地层水：矿化度 较低
提高采收率的方法
提高采收率的方法
1、增加墒情管理。
加强农田土壤墒湿管理，改善土壤充分湿润的重要前提，改善气候条件，保持水分充足，促进作物生长和发育，提高作物采收率。
2、加强农田整地。
在农田中进行合理的火耕伐解，改变积水和雨水分布，使农田土壤保持良好的机械结构，提高农田的地形、水分和排气环境，促使作物安全长势、集约化生长及增收。
3、开展新品种改良。
育种选育出适应当地环境和当前种植技术条件的优良品种，推广新技术，促进适合作物生长的肥料运用技术，以较高的产量提高作物采收率。
4、注重播种干准。
当前的农业技术发达，播种仪器可控性强，应注重播种干准，准确分离株距，细化品种结构，保证每个穴位密度控制，合理配置，控制生长植株，促进充分结实，提高采收率和产量。
提高采收率的方法
提高采收率的方法石油是影响社会经济发展的主要资源之一，是工业生产和人民生活所需的重要资源。
如何提高油田的采收率也是当前油田开发面临的主要问题，是石油企业可持续发展道路上面临的最大挑战，提高油田采收率对进一步推进我国石油开采业的进步，缓解能源紧张局面，具有重要的现实意义。
标签：采收率;提高方法前言：進入21世纪以来，全社会进入一个新的发展时期，随着经济的快速发展，各行各业对能源的需求持续上升;随着开采数量的不断增加，油田多数已进入高含水、高采出程度、高递减的“三高”阶段，再由于油层非均质性与多层开采，导致油层动用不均，油田开发面临着储采失衡严重、套损速度加剧等一系列问题，所以必须采取行之有效的措施，发展功能配套、经济有效的采收技术实现油田稳产高产;本文将简要阐述如何提高油田采收率的技术和措施。
1.深度开发高含水油田提高采收率于高含水油田的含水层、含水量以及分布位置较为复杂，水油田层间矛盾突出、多层断块、非主力层运用差等特点，所以对井网密度、井网性能上要求更高;通常重组、加密、细分是井网调整的常用方法;在加密操作调整井之前，综合测量断块、井间距离大小、油井之间的连通性测量等方面来制定调整方案，恰当的减小井间距离，实现井网的加密。
在精细地质与剩余油分布规律的认知基础上针对不同的挖掘对象，对应分层调控，实现水驱立体调整，通过水井端精细分注，油井端精细分采，形成精细分层注水、精细分层采油、精细分层压裂、精细套管修复等一系列配套技术，实现注采对应分层调控，减缓层间和平面矛盾，实现水驱特高含水期高度分散剩余油的有效挖潜，更好的提高水驱开发效果和油田采收率。
2.注气提高油田采收率气驱技术是将原油生产中分离出的高浓度硫化氢与二氧化碳气体重新注入到油层内部，在减少对酸气处理的基础上提高了地层压力，是提高采收率最具发展前景的方法之一。
气驱技术包括混相、非混相、部分混相、干气驱、CO2 驱、富气驱、氮气驱和烟道气驱等;气驱采油技术相对复杂，且与油藏压力、油藏温度、油藏流体性质等有密切关系;注入方式分段塞注入、连续注入或水气交替注入;包括了抽提、溶解、蒸发、凝析、增溶等能改变原油相态特征的作用机理;以2008年CO2驱数据为例，世界总提高采收率产量为186.1×104桶/d，CO2提高采收率产量为27.25×104桶/d，占总的提高采收率产量的15.1%，世界低渗透油田中，特别针对渗透率小于50mD的油气藏，其中气驱占83%，而CO2混相驱提高采收率占91%。
油田注气提高采收率技术简介
油田注气提高采收率技术简介闫方平气驱采油技术是已有80多年历史的提高原油采收率方法之一。
最初以注液化石油气为主，后来发展为注干气。
近年来该技术发展很快，广泛用于油田的开发方式有注气混相驱、近混相驱、非混相驱；还有注气维持地层压力驱油等。
该技术使用的气体包括：天然气、液化石油气、CO2、N2、烟道气和空气等。
气驱采油是一项复杂的技术，其中包括抽提、溶解、蒸发、凝析、增溶等能改变原油相态特征的作用机理。
目前在国外，注气提高采收率技术已发展成为一项比较成熟的技术，从室内研究到先导性试验，再到工业推广，形成了从注气机理研究、数值模拟、工艺设计、效果预测等一整套理论实践作法。
注气驱油在国外已获得了广泛应用，世界上已有上千个各类注气采油工程项目。
气驱是最有发展前途的提高采收率方法之一。
今天我们主要介绍注CO2提高采收率和注空气提高采收率两个方面。
一、注CO2提高采收率技术1、研究现状注CO2提高原油采收率提出于二十世纪三十年代，室内实验开始于五十年代，并于六十年代开始进行矿场试验。
进入七十年代以来，注CO2提高原油采收率的理论研究和生产应用都获得了迅速发展，逐渐成为一种重要的提高采收率方法。
多年的生产实践表明，CO2驱可以延长水驱近衰竭油藏寿命15-20年，提高采收率7-25%，是石油开采，特别是轻质油开采的最好提高采收率方法之一。
（1）世界老油田开发问题与提高采收率技术选择当前各大产油国中，加大新油藏的勘探开发是石油工作的重要方向；另外，提高已发现油田的采收率，是各国石油工业的焦点所在。
当前世界大部分油田都已经过了产量高峰期，在非OPEC 国家中，成熟油田的产量占的比重越来越高。
（2）世界CO2提高采收率概况世界CO2提高采收率潜力为1600×108—3000 X108桶，世界CO2驱油产量占世界提高采收率产量的15％，CO2驱油项目主要分布在美国，另外，在俄罗斯、加拿大、土耳其等国家也有CO2驱油项目进行，并取得良好效果。
chapter6提高采收率原理
多细胞 热量
废物
（一）微生物的基本概念
3.微生物的生长：
迟缓生长期：微生物群体量保持稳定，细胞适应新环境；
对数生长期：微生物开始生长繁殖； 衰退生长期：食物变得有限，细胞死亡增加； 静止期：细胞死亡的速度与产生速度相等；
细胞死亡：细胞利用储存的能量进行呼吸和运动，直至死亡， 释放出含碳化合物作为依然存活的细胞的食物；
（二）微生物提高采收率的机理
1. 微生物对油层的直接作用 2. 微生物产生代谢产物的作用
（二）微生物提高采收率的机理
1. 微生物对油层的直接作用：
(1) 在岩石表面的繁殖占据孔隙空间而驱出原油；
(2) 通过降解原油而使原油的粘度降低。
（二）微生物提高采收率的机理
2. 微生物产生代谢产物的作用： (1) 微生物的代谢产物——生物活性剂、生物聚 合物可降低油水的界面张力，改善流度比； (2) 产生的甲烷、二氧化碳等气体可增加油层压 力，并降低原油的粘度； (3) 产生的有机溶剂可溶解岩石孔隙中的石油； (4) 产生的有机酸和无机酸可溶蚀岩石。
粘质甲基单 胞菌 肠膜状明串 珠菌 出芽短梗霉 菌 乙酸钙不动 杆菌
多糖 Dextram 普鲁兰 Emulsan
2. 油层法微生物采油工艺
地面法中，微生物生产的生物化学剂注入地层后， 会受到地层中固有微生物的降解而逐渐失去其原有的 特性。 而油层法则是将微生物注入地层，使其在油层中 就地产生各种代谢产物，只要供给微生物足够的营养 物质，代谢产物的生产速度就会大于被微生物降解的 速度。因此，油层法具有原油增产效果持续时间长而 施工成本低的优点。但油层法所注入的微生物必须要 适应于油层的温度、压力、矿化度、pH值以及其它的 物理化学条件，并且要不逊色于油层中其它微生物的 繁殖，因此，微生物筛选及营养液的配制是相当重要 的问题。
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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
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.1 驱油用聚合物
1. 驱油用聚合物基本条件 ⑤较强的抗吸附性——聚合物溶液在油藏孔隙中的吸附滞
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
（1）阻力系数 ——聚合物降低流度比的能力，定义为水的流度与聚合 物溶液的流度之比
水相渗透率 聚合物溶液渗透率
RF
=
λw
λP
=
Hale Waihona Puke ⎛ ⎜⎝kw
μw
⎞ ⎟ ⎠
水的流度
⎛ ⎜⎜⎝
kp
μp
⎞ ⎟⎟⎠
聚合物的流度
水的视粘度
聚合物溶液的视粘度度
第一节 聚合物驱
5.1.2 聚合物溶液主要驱油机理
● 改善流度比，提高宏观波及效率 ● 调剖效应 ● 提高微观驱油效率
第五章
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.2 聚合物溶液主要驱油机理
改善流度比与调剖效应 室内模拟：非均质岩心中，聚合物溶液的波及范围扩
大到了水未波及到的中低渗透层。 矿场取心资料也有同样的结果
第五章
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
2. 聚合物溶液在油藏中的基本性质
（1）聚合物溶液在油藏中的机械降解（剪切降解） 机理—— 聚合物分子受流场剪切力的作用发生分子断裂 部位——截流装置、炮眼、注入井附近油藏 弊端——分子量降低，粘弹性严重损失，到达油藏深部 的聚合物溶液驱油能力大大降低。
提高石油采收率原理与方法
岳湘安
中国石油大学(北京) 2008.3
第五章 化学驱油技术
第一节 聚合物驱 第二节 表面活性剂和碱水驱 第三节 化学复合驱 第四节 化学驱的几个关键问题
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.1 驱油用聚合物
1. 驱油用聚合物基本条件 ①良好的水溶性——能够在水中快速溶解。 ②良好的流变性——在较低浓度条件下，聚合物溶液具有较
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
⑥ 表观粘度(流变性） ⑦ 溶解速度 ⑧ 残余单体含量 ⑨ 特性粘度及相对分子质量
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
2. HPAM基本应用性能评价
（1）稳定性评价
① 热稳定性 ② 化学稳定性 ③ 生物稳定性
（2）耐温性能评价 （3）聚合物溶液的粘性 （4）盐敏性能评价 （5）滤过能力
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
（2）残余阻力系数 ——残余阻力系数表征聚合物降低渗透率的能力，定义 为聚合物驱前后储层水相渗透率的比值，即渗透率下降系数
RK = kwb kwa
注聚合物前的水相渗透率
注聚合物后的水相渗透率
第五章
第一节 聚合物驱
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 ② 聚合物浓度的影响 浓度↑→ 视粘度↑ 阻力系数↑↑ 浓度↑→ 滞留量↑ 残余阻力系数↑↑
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
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.1 驱油用聚合物
2. 驱油用聚合物产品 ①部分水解聚丙烯酰胺 （HPAM) 由丙烯酰胺单体（AM）引发聚合而成的水溶性链状聚合物 ②黄原胶 (XanthanGum)
由淀粉经黄单孢杆菌发酵代谢而成的多糖 ③部分水解聚丙烯腈(HPAN) ④ 羧甲基纤维素及羟乙基纤维素 ⑤ 阴阳非离子三元共聚物 ⑥ 疏水缔合聚合物
第五章
第一节 聚合物驱
5.1.3 聚合物及其溶液性质评价
2. 聚合物溶液在油藏中的基本性质
（2）聚合物在油藏孔隙中的滞留 ①聚合物的吸附 ②聚合物的机械捕集 ③聚合物的水动力滞留
利——堵塞水流通道→调剖效应 弊——一般发生在近井油藏中→到达油藏深部的聚合物 溶液浓度大大降低；近井堵塞，注入困难。
第五章
（3）阻力系数和残余阻力系数的主要影响因素 ③ 渗透率对残余阻力系数的影响 由于低渗透储层的表面大，所以储层的渗透率越低聚合
物的吸附量越大；另外，由于低渗透储层的孔喉很小，聚合 物分子在储层中的机械捕集量大。所以在其他因素相同的条 件下，随着岩心渗透率的降低，残余阻力系数增大。
低渗透油藏中注聚合物溶液必须特别注意！！
留损失不能过大，以使到达油藏深部的聚合物溶液仍可具有 足够的浓度，注入井附近油藏不至于因聚合物大量吸附而造 成堵塞。
⑥良好的注入性——在保证具有良好的流度控制能力的前 提下，聚合物溶液的注入压力不应过大。
⑦良好的环保特性——不会造成对油藏和环境的污染。 ⑧来源广、价格低——这是聚合物驱能够实现大规模工业 化应用的必要条件。