提高采收率技術教案ppt

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1、提高采收率技術EnhancedOilRecovery甄延忠延安大學能源與環(huán)境工程學院Tel:13008585876E-mail:zyz943@163.com緒論Introduction東部已開發(fā)的老油田大多進入高含水階段，未開發(fā)的油田多為低滲透、特稠油、超稠油，開采環(huán)境日趨惡劣，開采成本越來越高。老油田經(jīng)過長期注水開發(fā)（大慶1959年，勝利1964年），現(xiàn)在已經(jīng)進入高含水期，目前勝利綜合含水達到89.8%。老油田注水開發(fā)的效率越來越低，如勝利油田年產(chǎn)量為2625萬噸（7.19萬噸/日），日注水61.07萬立方米，采1噸原油需注水8.49立方米。中國提高采收率技

2、術的必要性石油工業(yè)的對策發(fā)展西部穩(wěn)定東部尋找新區(qū)塊，找到接替儲量油田挖潛改造（調(diào)剖、堵水）綜合措施提高采收率EOR分類化學驅(qū)包括：聚合物驅(qū)，表面活性劑驅(qū)，堿水驅(qū)，及其二元、三元復合驅(qū)。氣體混相驅(qū)包括：干氣驅(qū)，富氣驅(qū)，CO2驅(qū)，煙道氣驅(qū)。熱力采油包括：蒸汽吞吐，蒸汽驅(qū)，火燒油層，SAGD法。油田穩(wěn)油控水技術包括調(diào)剖堵水、深部調(diào)驅(qū)技術。中國各EOR方法所占的比例1—熱采方法（60%）2—化學驅(qū)（37%）3—混相氣驅(qū)（3%）第一部分水驅(qū)油采收率分析1水驅(qū)油機理油藏排驅(qū)過程中的力微觀水驅(qū)油機理宏觀水驅(qū)油機理毛管數(shù)及其意義粘性指進與舌進影響水驅(qū)采收率的因素概述目的：向地

3、層補充能量的驅(qū)替方法。水驅(qū)采收率（E）概念：指宏觀掃油效率與微觀驅(qū)油效率的乘積，即：E=EV?EDEV--水波及體積占油藏總體積的百分數(shù)，等于面積掃油效率乘體積掃油效率，約50-70%；ED--水波及區(qū)內(nèi)排驅(qū)的油量百分數(shù)，約30-40%。故，水驅(qū)采收率約為15-30%OOIP。OOIP-OriginalOilinPlace，原始石油地質(zhì)儲量。剩余油：水驅(qū)后，因水未波及到的區(qū)域而留在地下的原油。殘余油：水驅(qū)后，水波及區(qū)域所滯留在地下的原油。剩留油：水驅(qū)結(jié)束后，水波及和未波及區(qū)域的殘余油和剩留油的總合。1.1油藏排驅(qū)過程中的力1.1.1毛管力（Capillaryf

4、orces）表面張力和界面張力油藏中的油和水是非混相流體,它們共存于多孔介質(zhì)中，與油水相有關的界面張力將影響相的分布、相的飽和度和相的排驅(qū)。表面力即表面抗張力。用表面張力σ來確定表面力的大小，表面力指表平面的單位表面長度上的作用力。表面張力可如圖1.2那樣形象化。F是對長度為L的液體表面作用的法向力，單位長度上的法向力（F/L）就是表面張力，通常用dynes/cm表示。表面張力與產(chǎn)生新的表面所要作的功有關。假定，圖1.2中的力F移動了dx距離，產(chǎn)生的新的表面是Ldx，所作的功可表示為：W=Fdx(1.1)或者，W=σdA(1.2）式中，F(xiàn)為施加于表面的力；L是

5、表面受力長度；σ即IFT，界面張力；dA=Ldx是新的表面。產(chǎn)生附加表面所需要作的功與界面張力成正比，σdA也就是表面能。L液體F圖1.2定義表面張力的力和長度h水空氣θr圖1.3毛細管測表面張力示意圖用毛細管測定某一液體界面張力的方法很簡便。如圖1.3，將半徑為r的毛管插入一盛水的燒杯中，毛管中水將升到某一高度，并且因為力的差異會產(chǎn)生一彎液面。靜態(tài)條件下,力是通過作用在液柱上的重力所平衡：表面張力向上的垂直分力×潤濕周長=作用在液柱上向下的重力。即：σcosθ2πr=πr2h（ρw-ρa）g(1-3）式中，r：毛細管半徑，cm；h：毛細管中水的上升高度，cm

6、；ρw、ρa：分別為水和空氣的密度，g/Cm3；g：重力加速度，980cm/s2；θ：水和毛管之間的接觸角。為了計算界面張力，方程(1.3）可寫為：巖石潤濕性潤濕性是在另一種流體存在時，某一種流體在固體表面的鋪展或粘附的傾向性。當兩種非混相流體與固體表面接觸時，某一相通常比另一相更強烈地吸引到固體表面，更強烈的這一相稱潤濕相。當兩種非混相流體與固體表面接觸時，通過確定界面張力，可以定量分析潤濕性。σos–σws=σowcosθ(1.5）σos、σws、σow分別是油固、水固和油水之間的界面張力，θ為接觸角。σowθσws水油圖1.5油、水、固界面間的界面力σo

7、s1.1.2毛管壓力毛管中因為兩種不互溶流體中的界面存在張力，在分界面上存在壓力差，這個壓力差稱為毛管壓力—CapillaryPressure，兩種流體中有一種流體比另一種流體更優(yōu)先地潤濕固體表面。毛管壓力可以表現(xiàn)為毛管中液體上升或下降行為，如圖1.6玻璃毛管中上升的水，水上面的液體是油，因為水完全潤濕玻璃毛管，所以表現(xiàn)為毛管中液體上升。hh1popw水油Patm圖1。6界面力導致的毛管壓力圖Po是油水界面上一點的油相壓力，Pw是界面下水相的壓力，產(chǎn)生的力平衡如下：Po=Pa+ρogh1(1.6)和Pw=Pa+ρog（h1+h）-ρwgh(1.7)式中，Pa：

8、為大氣壓，dynes/cm2；h1、h