提高采收率技术PPT推荐.ppt

提高采收率技术PPT推荐.ppt

《提高采收率技术PPT推荐.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《提高采收率技术PPT推荐.ppt（98页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

油田稳油控水技术包括调剖堵水、深部调驱技术。

中国各EOR方法所占的比例,1热采方法（60%）2化学驱（37%）3混相气驱（3%）,第一部分水驱油采收率分析,Es：

宏观波及效率（SweepEfficiency）ED：

微观驱油效率（DisplacementEfficiency）,水驱油采收率=达到经济极限时的采出油量地质储量，它由下式确定：

水驱油采收率,水驱油采收率一般为30%50%。

表示注入的工作液在井网控制的油层区域内的波及程度，包括面积波及和垂向波及。

在井网控制的范围内，从注入井到生产井油区不能被注入水完全波及到，水波及体积占该油层体积的百分比，称为波及效率，即：

注入水波及不到的地方形成剩余油。

1水驱油波及效率,在水波及区内长期注水，最终形成不流动的小油滴，这些油滴成为残余油。

在宏观水波及到的油层范围内，微观上仍然存在未能洗涤的残余油。

ED：

表示注入工作液在波及区内清洗原油的程度。

2水波及区内的驱油效率,残余油的类型,参考:

郭尚平院士的专著物理化学渗流微观机理，科学出版社，1990,孤岛状柱状环状油膜簇状油块盲状,第二部分化学驱理论及矿场应用专题一：

化学驱（新）技术及基本驱油机理,第一章聚合物驱PolymerFlooding,1驱油用聚合物及其水溶液性质,驱油用聚合物（Polymer）,部分水解聚丙烯酰胺（PartiallyHydrolyzedPolyacrylamide,HPAM）由聚丙烯酰胺Polyacrylamide（PAM）在NaOH作用下部分水解得到。

是一种长链高分子，通常使用粉剂,分子量一般为10001042000104，价格1.5-2万元/吨。

使用HPAM，而不是PAM，（a）为了聚合物驱替溶液增粘性的需要。

（b）由于PAM在矿物表面被强烈吸附，使用HPAM可减少驱油过程中的吸附损失。

聚合物溶液的粘度,单位：

毫帕秒（mPa.s）。

使用Brookfield粘度计测量，一般驱油用聚合物溶液粘度需几十mPa.s。

例如，大庆油田要求40mPa.s，胜利部分油藏要求19mPa.s。

聚合物溶液表观粘度（p）是流体层间内摩擦力的量度。

2聚合物驱油机理,从注入井到生产井：

rVef（因为聚合物溶液在油层条件下大多呈现假塑性）,并且由于聚合物分子在孔隙介质中的滞留，聚合物溶液流动时的渗透率由Kw降低为KfM指进退化（VD/Vf=M）驱油前缘稳定ES。

随着聚合物驱的进行（r），聚合物溶液具有自动稳定驱替前缘的能力。

第二章表面活性剂驱SurfactantFlooding,1驱油用表面活性剂,EOR一般使用阴离子型表活剂（稳定性好、吸附量小、成本低），少量使用非离子型（耐高矿化度，活性稍差），一般不使用阳离子型（因为地层中吸附损失大）。

2微乳液性质,微乳液是由油（hydrocarbon）+水（water）+活性剂（surfactant）+助表面活性剂（co-surfactant）+盐（electrolytes）按一定比例组成的高度分散的低张力体系。

混相驱（In-SituMiscibleFlooding）：

指油层任何位置，排驱流体与被排驱流体一经接触，便立即互溶混相的排驱过程。

非混相驱（In-SituImmiscibleFlooding）：

排驱流体与被排驱流体以任何比例混合都不能互溶混相的排驱过程。

部分混相驱（PartialMiscibleFlooding）：

注入一定量的单相活性体系，段塞前缘因被地层流体稀释成为非混相区，而后缘为混相区的排驱过程。

3微乳液驱油机理Micro-mechanismofMicroemulsionFlooding,问题：

单相活性体系或微乳液（A）段塞排驱地层油水体系E，A段塞被后续水（W）排驱，分析段塞前、后缘流体组成变化。

一.部分混相驱（PartialMiscibleFlooding）,段塞前缘,如果活性体系A与油水体系E混合生成下相微乳液（水外相），该水外相结构不能与oil混溶，视为非混相驱。

二.就地非混相排驱,HighInterfacialTension（高张力体系）LowInterfacialTension（低张力体系）,1.高张力体系（HighIFT）,问题：

活性体系（A）段塞排驱地层油水体系E，分析第一批孔隙中多次注入段塞（A）后组成变化及驱油机理。

IFT高时，油不流动区大：

驱油机理,油被增溶排驱，不能形成富集油带（低效）,2.低张力体系（LowIFT）,问题：

IFT低时，油不流动区小：

驱油机理,油相能单独流动，可形成富集油带（高效）。

界面张力是决定残余油流动、聚集的关键因素！

HighInterfacialTension（高张力体系）LowInterfacialTension（低张力体系）,三.就地混相排驱,A+E生成上相微乳液（油外相结构），该结构能与油混溶，可视为混相驱。

1.高张力体系（HighIFT）,问题：

驱油机理,含油相（上相微乳液）能单独参与流动，能形成富集油带，只不过含油饱和度很低。

2.低张力体系（LowIFT）,问题：

驱油机理,含油相（上相微乳液）能单独参与流动，能形成富集油带。

3活性水驱,活性水驱是以浓度小于CMC的表面活性剂水溶液作为驱动介质的驱油方法。

采用非离子型表活剂效果好：

可减少吸附损失，对地层水中高价阳离子（Ca2+、Mg2+）不敏感。

将非离子型和阴离子型表活剂复合使用效果更好。

发挥前者的乳化作用和后者的润湿、分散作用。

主要驱油机理,降低油水界面张力，使残余油变成可动油。

（主要机理）改变地层表面的润湿性，如亲油亲水。

增加原油在水中的分散，形成O/W乳状液，油滴被活性水夹带而被采出。

改变原油的流变性，高粘原油，非牛顿液体性质，活性剂进入油中，降低极限动剪切应力。

第三章碱水驱AlkalineFlooding,1驱油用碱剂,氢氧化钠（NaOH）：

浓度0.5%-5%,50下的溶解度146g/100g。

碳酸钠（Na2CO3）：

弱碱性，50下的溶解度32.2g/100g。

氢氧化铵（NH4OH）:

水中离解为离子，遇空气易爆炸。

磷酸钠（Na3PO4）：

能改善润湿性。

硅酸钠：

具有极强的碱性反应，,常用氢氧化钠（NaOH）和碳酸钠（Na2CO3），选用的依据主要取决于原油的酸值和地层水质。

碱与原油中的一些酸性物质反应，生成表面活性物质，降低油水界面张力。

原油性质对碱水驱降低界面张力十分关键，因此在进行方法筛选时要求对原油与碱作用的活跃程度进行评价。

2碱水驱机理,1.降低相间界面张力,几乎所有的碱水驱实验研究中都能观察到原油的乳化现象。

有时它是一种稳定的、细分散的乳状液，有时则是粗分散、很快被破坏的乳状液。

碱水驱可以形成水包油型乳状液，也可以形成油包水型乳状液。

2.乳化作用,3.引起“原油岩石水”体系润湿性的变化,储集岩石的润湿性决定着其内残余油的分布特点，在优先水湿的地层中，残余油被滞留在大孔隙变狭窄的地方，那里的驱替压力梯度低于毛管压力梯度。

在优先油湿的储层中，原油沿岩石表面呈薄膜状分布。

第四章复合驱,由两种或两种以上的化学剂混合使用，利用它们之间的协同效应的驱油方法。

既提高波及效率，又可提高驱油效率，从而大幅度提高采收率。

如：

泡沫驱：

表面活性剂+水+气相二元复合驱：

P+S，P+A三元复合驱：

A+S+P（ASP）多元复合驱：

A+S+P+Foam（ASPF）,复合驱简介,第二部分化学驱理论及矿场应用专题二：

驱油（新）体系的研制及室内评价技术,第一章聚合物驱室内评价技术,当前驱油用聚合物HPAM存在的问题,因此，研制抗温、抗盐、耐剪切的新型聚合物是目前化学驱领域的研究热点。

抗盐性差抗温性差抗剪切性差耐碱性差化学用量大,疏水缔合聚合物NAPs主剂是由丙烯酰胺、丙烯基单体、阳离子疏水单体在新型氧化还原条件下聚合而成。

疏水缔合聚合物（HydrophobicallyAssociatingPolymers）：

通过疏水缔合作用，使分子间和分子内产生缔合结构，提高耐盐性能。

一.驱油用新型缔合聚合物,梳型缔合聚合物星型缔合聚合物,二.聚合物驱室内评价技术,常规性能评价特殊性能评价注入性能评价驱油效果评价,第二章ASP复合驱室内评价技术,表面活性剂的来源和价格是决定ASP复合驱矿场应用的制约条件,表面活性剂石油磺酸盐需要实现国产化。

降低界面张力的能力需要达到10-3mN/m数量级。

需要有良好的配伍性。

表面活性剂的高成本限制了ASP复合驱的矿场应用。

ASP体系粘浓关系,在油层温度和水质矿化度条件下，保持表面活性剂和碱浓度不变，测定不同聚合物浓度下的ASP体系粘度。

体系配方：

大庆聚合物HPAM+0.3%TDS+1.2%NaOH实验条件：

45，大庆污水,新型缔合聚合物+0.3%TDS+1.2%NaOH,新型缔合聚合物+0.3%ORS41+1.2%NaOH,要使ASP溶液体系的粘度达到40mPa.s，大庆HPAM需2200mg/L，而NAPs仅需800mg/L左右。

可见，在ASP驱中，用新型缔合聚合物代替聚丙烯酰胺，体系粘度完全可以达到应有效果，且用量大大减少。

ASP体系粘碱关系,新型聚合物浓度Cp=1000mg/l，大庆油层污水，45，耐碱性优良，且具有一定的碱增粘性。

在油层温度和矿化度条件下，测定一定ASP体系粘度随碱浓度的变化关系，评价体系的耐碱性能。

粘度表面活性剂浓度关系,在油层温度和矿化度条件下，测定ASP体系粘度随表面活性剂浓度的变化关系，评价体系与表面活性剂的相互作用关系。

45，大庆污水：

ASP体系老化稳定性,ASP体系界面张力,对ASP体系来说，界面张力评价结果表明，NAPs的略低于大庆HPAM的。

聚合物浓度对ASP（塔底油表活剂）体系与大庆原油界面张力的影响：

ASP体系的配伍性,表A聚合物浓度对ASP体系稳定性的影响单位：

mg/L,表BNaOH浓度对ASP体系稳定性的影响注：

体系0.3%ORS41+769mg/L，（地层模拟水，45）,表C表面活性剂ORS41浓度对ASP体系稳定性的影响Cp均为769mg/L，NaOH浓度1.2%，（地层模拟水，45）,阻力系数与残余阻力系数,新型缔合聚合物有较高的残余阻力系数,ASP体系驱油实验,新型缔合聚合物ASP体系可比水驱提高采收率20%OOIP以上，与大庆部分水解聚丙烯酰胺ASP驱油体系的驱油效果相当。

扩散弥散系数,请参考：

化学驱过程中的扩散弥散机理研究J.石油