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《提高石油采收率技術(shù)結(jié)課論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、一、概述1、提高原油采收率的意義石油是一種埋藏于地層深部的流體礦藏，具有獨(dú)特的開采方式，與其他礦物資源相比，石油的采收率較低。作為一種重要的能源和化工原料，世界范圍內(nèi)對(duì)石油的需求仍將持續(xù)增長。尤其在我國，一方面國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)石油需求量的增長速度比以往任何時(shí)候都大；另一方面，我國的各主力油田均已進(jìn)入高含水或特高含水開采期，開采難度增大，產(chǎn)量遞減幅度加大，而且后備儲(chǔ)量嚴(yán)重不足，石油的供求矛盾日益突出。據(jù)預(yù)測，按目前的開采水平，到2005年我國進(jìn)口原油將高達(dá)108（1億）噸/年。大慶是我國最大的油田，按現(xiàn)已探明的地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算，采收率每提高
2、一個(gè)百分點(diǎn)，就可增油5000萬噸。這對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有極其重要的意義。緩解石油供求之間日益突出的矛盾有兩條有效的途徑：一是尋找新的原油地質(zhì)儲(chǔ)量；二是提高現(xiàn)有地質(zhì)儲(chǔ)量中的可采儲(chǔ)量，即提高采收率。尋找新的油田、補(bǔ)充后備儲(chǔ)量是原油增產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)最直接、最有效的途徑。多年以來，各油田在開發(fā)過程中也不斷加大勘探力度，找到新的儲(chǔ)量。但是，石油是一種不可再生資源，它的總地質(zhì)儲(chǔ)量是一定的，而且我國陸上石油資源的勘探程度已經(jīng)很高，新增地質(zhì)儲(chǔ)量的難度越來越大，潛力越來越少。近年來，幾個(gè)大油田新增地質(zhì)儲(chǔ)量多數(shù)都是豐度很低、油層物性差、開采難度大的油藏。在有
3、限的原油地質(zhì)儲(chǔ)量中，其可采儲(chǔ)量是一個(gè)變量。它隨著開采技術(shù)的發(fā)展而增加，而且其潛力一般很大。在目前技術(shù)水平下，石油的采收率平均約在30%～60%之間。在非均質(zhì)油藏中，水驅(qū)采收率一般只有30%～40%。也就是說，水驅(qū)只能開采出地質(zhì)儲(chǔ)量的一小部分，還有大部分原油殘留在地下。如何將油藏中的原油盡可能的、經(jīng)濟(jì)有效地開采出來，是一個(gè)極有吸引力的問題，也是世界性的難題。從長遠(yuǎn)來看，只要這個(gè)世界需要石油，人們必將越來越多地將注意力集中到提高采收率上。實(shí)際上，與勘探新油田不同，提高采收率問題自油田發(fā)現(xiàn)到開采結(jié)束，自始至終地貫穿于整個(gè)開發(fā)全過程。可以說
4、，提高采收率是油田開采永恒的主題。提高采收率是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科領(lǐng)域。它的綜合性表現(xiàn)為兩方面：①高新技術(shù)的高度集成。不是一個(gè)單項(xiàng)技術(shù)而是一套集成技術(shù)，注入、采出、集輸……②學(xué)科領(lǐng)域的高度綜合。涉及各個(gè)學(xué)科。這種學(xué)科交叉、互滲，有助于產(chǎn)生新的理論突破，并孕育著新的學(xué)科生長點(diǎn)。而且，提高采收率的原理對(duì)于促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，為這些學(xué)科提供發(fā)展空間具有很重要的意義。目前，國內(nèi)外研究與應(yīng)用的提高采收率方法很多。由于驅(qū)替介質(zhì)不同，其具體的驅(qū)油機(jī)理各不相同，適應(yīng)條件和驅(qū)油效果都不同。但所有驅(qū)油方法都基于一些具有共性的原理。（二）提高采收率方法及
5、其分類在油田開發(fā)史上，運(yùn)用油藏天然能量開采石油叫做一次采油。一次采油也被稱為能量衰竭法采油，其采收率一般只能達(dá)到15%左右。通過注水或非混相注氣提高油層壓力并驅(qū)替油層中的原油叫做二次采油。二次采油時(shí)原油的物理、化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化。此時(shí)的二次采油叫做維持壓力采油。如我國的大慶油田和前蘇聯(lián)有相當(dāng)一部分油田在投人開發(fā)的同時(shí)進(jìn)行人工注水。人工注水采油方法遠(yuǎn)比能量衰竭法的采收率高，通常為30%-40%，個(gè)別油田可達(dá)80%。由于水的來源廣，價(jià)格便宜，采收率又高，所以，美國自20世紀(jì)40年代初便迅速地在油田發(fā)展起了注水采油技術(shù)。20世紀(jì)50至60
6、年代，注水開發(fā)的工程項(xiàng)目數(shù)達(dá)到了頂峰。但到60年代后期，注水開發(fā)項(xiàng)目一直下降，其原因是一些注水油田已進(jìn)入開發(fā)后期，這時(shí)產(chǎn)水率持續(xù)上升，產(chǎn)油量卻不斷下降。當(dāng)產(chǎn)水率高達(dá)95%一98%時(shí)，繼續(xù)注水是不經(jīng)濟(jì)的，這時(shí)被迫停止注水。我國的大慶油田從20世紀(jì)60年代初期就采用人工注水方法采油，在進(jìn)入高含水期后，堅(jiān)持“穩(wěn)油控水”這一基本開發(fā)方針，開拓了一條改善高含水期油田開發(fā)高經(jīng)濟(jì)效益的新路子，為“八五”期間原中國石油天然氣總公司確定實(shí)施“穩(wěn)定東部，發(fā)展西部”的戰(zhàn)略方針做出了重大貢獻(xiàn)。進(jìn)入“十五”期間，我國東部老油田2005年底綜合含水率已達(dá)到89
7、.71%，部分地區(qū)高達(dá)90%以上，已進(jìn)人特高含水后期開采階段。為了搞清剩余油的分布，在油藏精細(xì)地質(zhì)描述、開發(fā)地震技術(shù)(包括三維地震和橫向預(yù)測技術(shù)及四維地震技術(shù))、水淹層測井監(jiān)測技術(shù)(包括裸眼井測井技術(shù)和套管內(nèi)水淹層測井技術(shù))和精細(xì)油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)及石油勘探開發(fā)綜合軟件集成平臺(tái)技術(shù)等方面研究，已經(jīng)基本上形成了配套技術(shù)。在搞清剩余油分布狀況的基礎(chǔ)上，可通過鉆高效調(diào)整井如采用側(cè)鉆水平井、多底井、分支井等復(fù)合井和直井不均勻加密布井，利用地層深部流體轉(zhuǎn)向技術(shù)(即向地層注入能大幅度提高油層殘余阻力系數(shù)或在地層深部堵塞高滲透層的物質(zhì)，使后續(xù)的注入
8、水在地層深部轉(zhuǎn)向)來達(dá)到提高水驅(qū)波及體積的目的。人工注水雖然可以提高采收率，但注水后尚有約一半以上的油滯留在油層中，如何采出這些二次殘余油(也稱為水驅(qū)殘余油)是油藏工程師們面臨的間題。從20世紀(jì)20年代起，由于開采技術(shù)的發(fā)展使開采三次
