空气泡沫调驱提高采收率技术
西北大学地质学系研究生作业
摘要：分析空气泡沫在油藏孔隙尺度上的渗流特性和驱油过程。观察分析了空气泡沫的生成、运移、破灭及再生过程以及微观尺度上的驱替过程。研究结果表明，空气泡沫综合了注气、活性水、泡沫三种驱替作用，具有堵塞大孔隙而不堵小空隙、封堵水而不堵油的特点。泡沫可以较好地驱扫残余油，封堵高渗夹层，泡沫与空气交替有效防止气窜，达到调驱的目的。泡沫驱油的微观机理主要体现在不仅扩大了微观波及体积而且提高了微观采油效率。
注空气驱油技术是一项富有创造性的提高采收率技术。注空气驱油气体来源
广，不受地域和空间的限制，气源丰富，成本廉价，氧化反应产生的热效应也可增加采收率，但对我国大多非均质薄层、无倾角的水平地层来说，由于气窜和粘性指进，单纯注空气的驱油效率受到限制，并导致氧气窜到油井引起一些安全隐患。禾I」用泡沫能降低水和气的相对渗透率，增加驱油效率和波及系数，可大幅度提高油藏采收率，但是泡沫驱中泡沫稳定性严重影响了泡沫驱的发展，其影响范围为井筒周围不超过100米的范围，而且泡沫中表面活性剂易被大量吸附在岩石表面，增加了泡沫的作业成本。因此，注空气泡沫能充分发挥泡沫和空气驱两种技术的优点，用泡沫作为调剖剂，空气作为驱油剂，既能大规模注入提高地层压力，又能有效避免水窜和气窜问题，从而提高单井产油量、驱油效率以及采收率，成本很低，安全可靠，具有较强实际应用价值，是非均质强、高含水油藏提高原油采收率最具发展前景的三次采油方式之一。
1空气泡沫驱技术的起源
泡沫流体应用于油田，在国内外已有40多年的历史。最初的泡沫驱为了防止因注气的气体粘度过低而导致发生过早气窜的现象，只是简单的加活性剂水溶液进行处理。但在实践中由于常规泡沫稳定性较差，阻碍了它的推广应用。空气
泡沫驱油技术是在常规泡沫驱和注空气驱基础上发展起来的一项三次采油新技术，其主要原理是注空气时空气与原油发生低温氧化反应，产生烟道气形成烟道
气驱。空气泡沫驱技术除具有常规泡沫的驱油机理外，还有空气驱时的低温氧化效果。这项新技术集中了注空气驱和普通泡沫驱的双重优点，可在显著提高油层
波及体积的同时，也提高已水洗层的驱油效率，从而可大幅度提高采收率，理论上有较高研究价值在实践上有非常重要的指导价值，近年来也越来越受到人们的
重视。
2国内外研究现状
1956年Fried首次对泡沫驱油进行了研究。1958年，Bond等人发表了世界上第一份泡沫驱油的专利。在以后的40多年里，人们对泡沫在钻采上的应用进行了广泛深入的研究。自从美国联合石油公司于1965年开展了泡沫驱油的室内
实验以来，泡沫驱油技术在国外已经经历了40多年的发展历史。美国于1976
年在伊利诺伊州希金斯油田进行的泡沫驱油矿场试验取得了令人满意的增油效果。国外也有泡沫驱油微观机理研究的相关文献报道，但系统研究注空气泡沫的
驱油机理、渗流机理以及大孔道封堵机理未见文献报道。国内的胜利油田、百色
油田、延长油矿、中原油田等先后对空气泡沫驱进行了现场试验，效果良好。胜利油田1977- 1978年现场试验泡沫驱油时使用的是空气，2000年又与石油大学
合作，在室内进行了相关研究和现场试验前期准备工作。广西百色油田是国内较
早运用空气泡沫驱技术，并取得较好经济效益的典范，该油田运用空气泡沫驱技术主要经历了以下三个阶段：1996年开始采用纯空气泡沫驱，利用空气加起泡剂经气液接触后产生空气泡沫，泡沫进入地层孔隙驱替出剩余油，提高采收率；2001年开展了空气-泡沫段塞驱油试验，采用空气泡沫-空气段塞交替注入方式驱替油藏剩余油，是在泡沫驱基础上发展起来的，它综合了泡沫驱和空气驱的优点，既提高了驱替效率，又降低了成本（相同体积的空气成本为泡沫成本的1/ 8）；2004年开展泡沫辅助-空气驱技术，是在空气-泡沫段塞驱油技术基础上发展起来的，进一步降低了成本。紧接着开展了泡沫辅助-气水交替注入现场试验，均取得了良好效果。2007年9月延长油矿甘谷驿采油厂与广西百色科特石油服务公司联合
进行了空气泡沫驱矿场试验，在经过2年的试验后，发现该技术不仅可有效增产，还可明显降低油井含水率，具有很好调驱功能。空气泡沫驱技术在中原油田也取得较好效果。截至2009年3月底，中原油田空气泡沫调驱提高采收率技术已在胡12块沙三中8的6- 8层系进行了4个井组现场试验，安全注入空气370余万立方米，试验区可采储量增加了 4. 44万吨，井组累计增油2960 吨，阶段采收率提高了 3. 97个百分点。该技术研究为提高油田高温高盐、高含水、严重非均质油藏的采收率作出了新探索，整体技术达到国内领先水平，其中泡沫体系指标、注空气安全控制技术填补了国内空白。
3空气泡沫调驱提高采收率机理
空气泡沫调驱是间接地注烟道气驱加泡沫驱。空气泡沫驱不但具有一般注气的作用，而且具有氧化产生的其他效果。空气中的氧气和原油发生放热反映，在油层内生成的CO、CO2、N2和蒸发的轻烃组分等组成的烟道气；泡沫既可以堵水和封堵气窜，又可以提高波及系数与驱油效率。
3.1空气泡沫宏观驱油机理
低温氧化的反应程度与原油特性、岩石和流体特征、温度和压力有关，从本质上讲，注空气泡沫驱是间接地注烟道气驱加泡沫驱，但又综合了多种驱油机理。对于不同的油藏，各种驱替机理的作用不同。注空气泡沫调驱采油的机理主要有：1）泡沫首先进入渗透率高的大孔道，随着注入量的增加，逐步形成堵塞，
阻止泡沫进一步流入大孔道，使其更多地进入低渗透小孔道，直到泡沫占据整个岩心孔隙，此后驱动流体较均匀地推进，将大、小孔道（即高、低渗透率岩心）内的原油全部驱替出来。
2）起泡剂本身是一种活性很强的阴离子型表面活性剂，能较大幅度地降低油
水界面张力，改善岩石表面润湿性，使原来呈束缚状的油通过油水乳化、液膜置换等方式成为可流动的油。
3）泡沫具有“遇油消泡、遇水稳定”的性能，不消泡时其粘度不降，消泡后粘度降低，从而起到“堵水不堵油”作用，提高驱油效率。
4）泡沫粘度随剪切速率的增大而减少，在高渗层中粘度大、在低渗层中粘度小，因而泡沫能起到“堵大不堵小”的作用。
5）空气与原油发生LTO（低温氧化）产生烟道气（85%N2、15%CO2）,烟道气溶解于原油后，原油体积膨胀，使部分残余油从其滞留的空间“溢出”而形成可采出油，并通过驱替/萃取作用提高采收率。
3.2空气泡沫微观渗流机理
空气泡沫调驱微观驱油机理分为泡沫在多孔介质中的形成、破灭、运移研究与亲水和亲油孔隙介质泡沫的驱油过程研究，泡沫的微观驱油作用主要包括泡沫的挤压占据作用，选择性封堵作用，封堵气窜作用，扩大微观波及系数和提高驱油效率，一致粘性指进等。
321空气泡沫在多孔介质中的生成
通过观察可以发现空气泡沫体系在多孔介质中的形成机理和常规泡沫形成机理相似。空气泡沫三个孔隙级产生机理是：液膜滞后、缩颈分离和液膜分断。
（1）液膜滞后
液膜滞后是低流速下主要发生在模型入口端的泡沫生成方式。当空气段塞续泡沫液段塞进入模型后，在驱替压力作用下大段塞的气相挤压孔隙介质中的液
相，如图1中图A、B所示，由于此时流速不大且液相中有足够表面活性剂,
在气相的前沿以及较窄喉道中气相和岩石壁之间会产生新的稳定液膜，当气相前沿进入两个或多个孔喉通道时，受毛管阻力的影响气相便在喉道处断开成为独立的泡沫，如图1中图C所示，即液膜滞后。
图1 液膜滞后实验图
当模型中流速过大，气相在喉道处不会断开成为泡沫而是很快沿大孔道迅速
发生气窜；当液相中表面活性剂的浓度偏低时，生成的泡沫则非常不稳定且很快消
失。因此进行空气泡沫驱替时应选择合适的驱替压力控制好流速，进行空气段塞和泡沫液段塞交替注入可以有效避免泡沫液浓度过低的情况。
（2）缩颈分离
缩颈分离是泡沫在孔隙介质中重要的再生机理，当气泡从一个孔隙穿过狭窄的喉道进入另一个孔隙时，随着气泡的扩张，毛细管压力递减，液体产生的压力梯度是液体从周围进入到喉道中，当毛细管压力降到足够低时，液体便回流而充满喉道，气泡则被液体所断开，形成两个气泡，从而产生了泡沫的缩颈分离，详见图。形成缩颈分离要具有两个条件：一是气泡进入的孔隙和喉道半径相差要足够大，从而能够促使液体通过岩石颗粒与气泡之间的狭缝进入到细喉道中；二是两个气泡横跨两个孔隙的时间要足够长，能够使液体有足够的时间回流至岩石与
图2 缩颈分离实验图
气泡中间的狭缝而产生分离。
（3）液膜分断
当气体或液体进入到一个已被气泡所占据的孔隙空间时，孔隙空间内的的气泡受到挤压，气泡前缘分别进入到两个喉道，随着压力的不断增加气泡被挤压的越来越窄，最终气泡断开形成两个气泡。如图3
图3液膜分断示意图
422空气泡沫在多孔介质中的破灭
根据对微观实验图像的观察，空气泡沫的破灭可按照有油和无油两种情况来 进行分析，在不同情况下泡沫破灭的主导原因不同。
①有油情况下空气泡沫的破灭
在驱替前缘原油较多时，形成的液膜壁大部分都很薄，如图4中图A 所示, 非常不稳定，在渗流优势通道中很容易破裂，如图 4中图B 所示。这主要是 因为原油的存在使得大量表面活性剂油气水表面迁移到油水界面， 从而使得原有 泡沫（膜）失去活性剂的保护作用而破裂。
②无油情况下空气泡沫的破灭
在驱替中部或后部时，多孔介质中的油相变少，液相中的发泡剂浓度相对较
高，使得泡沫的表面张力较小，泡沫较稳定。如图 5所示，此时泡沫破灭的主 要方式是气体扩散，在驱替压力的作用下，不断生成的小泡沫破裂合并生成大泡 沫。
323空气泡沫在多孔介质中的运移
空气泡沫在多孔介质中运移时气相和液相是分开运移的。其中气相可分为被 捕集部分和流动部分，捕集和流动都只是气相临时存在的状态； 液相则分为液膜 水和体积水，二者也是随外界条件的变化而相互转换。 在运移过程中泡沫以不断
地产生、变图4 空气泡沫破灭图（含油饱和度高）
形、聚并的形式通过；而液相则主要在泡沫网膜中活动，且气相比液相的流速较
快。
324水/空气驱空气泡沫段塞实验
空气驱空气泡沫段塞时泡沫产生的封堵作用明显大于水驱空气泡沫段塞时
所产生的，说明空气泡沫驱后注空气段塞可以更加有效地形成封堵，从而提高了波及体积，因此现场应用时适当提高气液比有利于采收率的提高。建议现场实施时，空气泡沫驱后再进行空气驱，有利于采收率的提高。
3.3空气泡沫微观驱油机理
3.3.1空气泡沫驱微观驱油特性
（1）空气泡沫流体剪切拖拽、挤压特性
空气泡沫驱时泡沫液流对剩余油具有剪切拖拽、挤压的作用。驱替过程中可
以经常地观察到由于局部压力的改变而引起快速的“回流”现象。这种现象使得泡沫液流具有剪切拖拽、挤压的特性，从而有效地驱替多孔介质中的角隅状、盲端类型的剩余油。
①空气泡沫液流剪切拖拽特性
在整个微观模型中，泡沫流体在其中总是顺着压力平衡的趋势而变化。当气泡占据一个或者多个孔隙空间而产生气阻效应后，就会停止不动，流体的原有通道堵住，部分孔隙空间流体的流动就停止了。泡沫液将被迫进入其他的孔隙空间，而迫使另一部分原来不动的流体移动。在实验中可以经常观察到流体短时间的反
图6 泡沫液流剪切拖拽图图7 泡沫液流挤压图
向流动及局部流体“回流”的现象。这种现象使得泡沫具有很大剪切挤压拖拽的作用，不仅有利于泡沫的生成，而且对盲端状剩余油有拖拽的作用，尤其对渗流弱势通道和模型边角处的剩余油驱替效果明显。从图6中可以明显的观察到泡沫液对残余油的拖拽作用，使得残余油块的边缘随液流变形并逐渐缩小。
石油大学继续教育学院 冀东油田开发新技术高级培训班讲义 提高石油采收率技术 岳湘安 2001.4.7
一、概述 （一）提高原油采收率的意义 作为一种重要的能源和化工原料，世界范围内对石油的需求仍将持续增长。尤其在我国，一方面国民经济发展对石油需求量的增长速度比以往任何时候都大；另一方面，我国的各主力油田均已进入高含水或特高含水开采期，开采难度增大，产量递减幅度加大，而且后备储量严重不足，石油的供求矛盾日益突出。据预测，按目前的开采水平，到2005年我国进口原油将高达108吨/年（1亿）。这将对我国国民经济发展造成极其严重的影响。 缓解石油供求之间日益突出的矛盾有两条有效的途径：一是寻找新的原油地质储量；二是提高现有地质储量中的可采储量，即提高采收率。寻找新的油田、补充后备储量是原油增产和稳产最直接、最有效的途径。多年以来，各油田在开发过程中也不断加大勘探力度，找到新的储量。但是，石油是一种不可再生资源，它的总地质储量是一定的，而且我国陆上石油资源的勘探程度已经很高，新增地质储量的难度越来越大，潜力越来越少。近年来，几个大油田新增地质储量多数都是丰度很低、油层物性差、开采难度大的油藏。在有限的原油地质储量中，其可采储量是一个变量。它随着开采技术的发展而增加，而且其潜力一般很大。石油是一种流体矿藏，具有独特的开采方式。在各种矿物中，石油的采收率是比较低的。在目前技术水平下，石油的采收率平均约在30%～60%之间。在非均质油藏中，水驱采收率一般只有30%～40%。也就是说，水驱只能开采出地质储量的一小部分，还有大部分原油残留在地下。如何将油藏中的原油尽可能的、经济有效地开采出来，是一个极有吸引力的问题，也是世界性的难题。从长远来看，只要这个世界需要石油，人们必将越来越多地将注意力集中到提高采收率上。实际上，与勘探新油田不同，提高采收率问题自油田发现到开采结束，自始至终地贯穿于整个开发全过程。可以说，提高采收率是油田开采永恒的主题。（这种说法一点也不过分）。近几年，我国已成为纯石油进口国，预计到2005年将进口1亿吨／年。国民经济急需石油，大庆是我国最大的油田，按现已探明的地质储量计算，采收率每提高一个百分点，就可增油5000万吨。这对国民经济的发展具有极其重要的意义。 提高采收率是一个综合性很强的学科领域。它的综合性表现为两方面： ①高新技术的高度集成。不是一个单项技术而是一套集成技术，注入、采出、集输…… ②学科领域的高度综合。涉及各个学科。 这种学科交叉、互渗，有助于产生新的理论突破，并孕育着新的学科生长点。而且，提高采收率的原理对于促进相关学科的发展，为这些学科提供发展空间具有很重要的意义。
中国石油大学（北京）远程教育学院 毕业设计（论文）开题报告 高含水油藏提高采收率技术 研究与进展 姓名：杨帆 学号：936887 性别：男 专业: 石油工程 批次：1503 学习中心：甘肃农垦河西分校奥鹏学习中心[19] 指导教师：王秀宇 2017年1月21日（开题报告截止日期）
毕业设计（论文）开题报告 论文题目 一、选题原因 在社会经济发展过程中，油藏开采需求增大，越来越多的高含水期油藏被勘查出来，但是高含水期的油藏却存在高含水高采出的矛盾，成为目前高含水期油藏开采的主要问题。我国大部分油田都已经投产数十年，许多油藏都逐渐进入高含水期阶段，一些区块甚至采出所在区域储量的80%，所以，研究如何开采高含水期油藏，成为解决目前油藏开采困境的重要途径。国内外相关研究提示，一些通过水驱技术开发的油藏，提高其采收效率主要有三次采油及水动力学法。长庆油田是我国年份较久的油田，因为长期的开发，该油田一部分油藏区域已经进入高含水期，油藏的发育以及油层的连通具典型性，因此，本文选择长庆油田的高含水期高渗透大厚层高含水油藏作为研究对象进行研究，以探讨提高高含水期油藏采收率的方法，取得较理想的效果。 二、论文框架 ?第1章绪论 ? 1.1 特高含水期油藏特点 ? 1.2 国内外特高含水期油藏概况 ? 1.3 特高含水期油藏剩余油的分布特征 ?第2章特高含水油田提高采收率技术 ? 2.1 特高含水油田继续水驱提高采收率技术 ? 2.2 特高含水油田氮驱提高采收率技术 ? 2.3 特高含水油田注聚合物驱提高采收率技术 ? 2.4 特高含水油田注凝胶提高采收率技术 ? 2.5 特高含水油田水气交注提高采收率技术 ? 2.6 特高含水油田C02驱提高采收率技术 ?第3章组合驱方式筛选实例 ? 3.1 Kumkol South油田提高采收率研究 ? 3.2 SH7油田提高采收率研究 ?
聚合物驱提高采收率的技术及应用 学生姓名 学号 专业班级 指导教师： 2011年6月2日
聚合物驱提高采收率的技术及其应用 前言 聚合物驱是一种比较有效的提高原油采收率的三次采油方法。综述了聚合物驱技术在国内外的应用和研究进展,分析了聚合物驱的驱油机理。介绍聚合物驱油的的方法以及在现实生产过程中的应用。 关键词：聚合物驱提高采收率驱油机理驱油方法应用 石油是重要的能源化工原料,有“工业血液”之称,随着国民经济的高速发展,要求石油工业提供越来越多的石油产品。世界各国为了满足国民经济发展对石油产量的需求,一方面加强勘探寻找新储量,一方面努力提高已开发油田的采收率,积极进行3次采油的探索与应用。通过注入驱油剂来开采油层的残余油为强化采油(Enhanced oilRecovery,简称EOR或Improved oilRecovery,简称IOR),又称3次采油(Tertiary oil Recovery),可使采收率提高到80% ~85%。聚合物驱就是一种比较有效的提高原油采收率的3次采油方法,它能在常规水驱开采后期,使油藏采收率再提高8%左右,相当于增加四分之一的石油可采储量。 我国对聚合物驱提高油田采收率技术极为重视，投入了大量的人力、物力进行理论技术攻关和现场试验，并取得了丰硕的成果。特别是“七五”“八五”“九五”科技攻关及国家973项目的研究，大大促进了聚合物驱油技术的发展。自1996年聚合物在大庆、胜利、大港等油田大规模推广应用以来，形成了1000×104t的生产规模，为国家原油产量保持稳中有升发挥了关键的作用。以大庆油田为例，截止到2003年12月，已投入聚合物驱工业化区块27个，面积321.36km2，动用地质储量5.367×108t，投入聚合物的油水井5603口，累积注入聚合物干粉46.89×104t，累积产油6771.89×104t，累积增油2709.67×104t。2003年，工业化聚合物驱全年产油1044.4×104t。大庆油田聚合物驱提高采收率以其规模之大，技术含量高，居世界领先地位，创造了巨大的经济效益。 1、聚合物驱概述 聚合物驱(Polymer Flooding)是指在注入水中加入少量水溶性高分子量的聚合物,增加水相粘度,同时降低水相渗透率,改善流度比,提高原油采收率的方法。它的机理是所有提高采收率方法中最简单的一种,即降低水相流度,改善流度比,提高波及系数。一般来说,当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时,聚合物驱可
提高原油采收率 摘要：针对提高采收率，这篇文章主要对我国石油开采现状，提高采收率的四种常用的方法以及世界各国的技术应用现状进行论述，说明我国提高采收率技术发展方向和目前我们急需解决的关键问题。 关键词：提高采收率技术应用现状问题发展 在讨论提高原油采收率之前，我们要首先搞清楚一个概念，所谓的采收率到底是个什么概念呢？采收率是衡量油田开发水平高低的一个重要指标。它是指在一定的经济极限内，在现代工艺技术条件下，从油藏中能采出的石油量占地质储量的比率数。采收率的高低与许多因素有关，不但与储层岩性、物性、非均质性、流体性质以及驱动类型等自然条件有关，而且也与开发油田时所采用的开发系统（即开发方案）有关。同时，石油的销售价格和地质储量计算准确程度对采收率也有很大影响。 在国际原油价格高位运行和中国经济对石油的需求持续增长的情况下，提高现有开发油田的原油采收率具有重大的意义。目前全国已开发油田的平均采收率仅为30%多一点，存在较大的提高空间。全国的平均采收率每提高1个百分点，就等于增加可采储量1.8亿吨，相当于我国目前一年的原油产量。中国石化集团公司对这个问题非常重视，在今年的年度工作会议上提出，今后的原油采收率要达到40%，力争50%，挑战60%。中国石化油田经过40余年的开发，走过了稳步增产、快速上产、稳产、递减等阶段。截至2006年底，中国石化东部油田平均采收率为28.9%，而国内如中石油平均为34.5%，国外如美国平均为33.3%，中东平均为38.4%，因此，中国石化油田提高采收率具有较大的潜力空间。 目前世界经济迅猛发展，对能源尤其是石油的需求量不断增加。因此，提高油田的原油采收率(EOR，即Enhanced Oil Recovery)日益成为国际上石油企业经营规划的一个重要组成部分。 改革开放以来，伴随着我国经济的持续增长，国内石油消耗量同样与日俱增。20世纪90年代，我国石油消费的年均增长率为7.0%，而国内石油供应年增长率仅为 1.7%。这种供求矛盾使我国自1993年成为石油净进口国之后，2004年对外依存度迅速达到42%。国内各大油田经过一次、二次采油，原油含水率不断增加，平均含水率已经高达80%以上，而近几十年来发现新油田的难度加大，后备储量接替不足。为此，三大石油公司一方面加大国内外勘探力度，另一方面挖掘现有油田潜力，保持稳产，其中提高原油采收率则是一种重要的技术手段。部分大油田先后进入三次采油阶段，即提高采收率技术的工业化应用阶段。国家计委在“七五”至“十五”计划期间，把提高采收率技术列为国家重点科技攻关项目，先后开展了热采、聚合物驱、微乳液—聚合物驱、碱—聚物驱以及碱—表面活性剂—聚合物驱等技术研究，使我国化学驱提高采收率技术进入了世界领先水平。 ＊提高采收率技术分类 目前世界上已形成提高采收率四大技术系列，即化学法、气驱、热力和微生物采油。 化学法又分为化学驱和化学调剖。化学驱包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及其复配的二元、三元复合驱、泡沫驱等。调整吸水剖面包括浅调、深调和调驱三类技术。调剖剂分为无机类水泥、无机盐沉淀、有机聚合物凝胶、树脂类、颗粒类及泡沫类等。 气驱包括混相、部分混相或非混相的富气驱、干气驱、CO2驱、氮气驱和烟道气驱等，注入方式分为段塞注入、连续注入或水气交替注入。 热力法包括热水驱、蒸汽法、火烧油层、电加热等。其中蒸汽法又包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力驱、蒸汽与天然气驱；火烧油层又分为干式、湿式、水平井注空气等。 微生物采油包括微生物调剖或微生物驱油等。此外，声波物理法采油也有大量的研究报道。 上述提高采收率技术，部分已进行工业化推广应用，部分开展了先导性矿场试验，部分尚处于
热 /化学驱提高稠油采收率研究现状及进展 李锦超 1, 郑玉飞 2, 葛际江 2, 张贵才 2 (1．中海油能源发展采油技术服务分公司 , 天津 300452; 2．中国石油大 学 (华东石油工程学院 , 青岛 266555 [摘 要 ]对稠油热 /化学驱的研究现状及进展进行了综述。详细论述了各种开采技术的机 理和特点 , 认为热 /有机碱 /表面活性剂复合驱与稠油井下改质技术是稠油开采的主要发展趋势。 [关键词 ]稠油 热 /化学驱 提高采收率 趋势 收稿日期 :2011－08－30。 作者简介 :李锦超 , 助理工程师 , 硕士 , 主要从事提高采收率与采油化学研究与开发工作。 稠油在世界油气资源中占很大的比重。据数 据统计 , 世界稠油和天然沥青的储量约为1000? 108t 。我国稠油资源丰富 , 主要分布在胜利油田和辽河油田等
[1] 。目前开采稠油的主要方法为 蒸汽驱和蒸汽吞吐。在蒸汽开采方法中 , 由于稠油的密度和黏度与蒸汽相差很大 , 蒸汽重力超覆和汽窜现象严重 , 导致波及面积降低 ; 另一方面 , 由于岩石 /原油 /水体系界面性质的影响 , 岩石表面的原油也不能完全剥离 , 降低了原油的最终采 收率 [2] 。为解决上述问题 , 热 /化学驱驱油技术得到了发展。本文综述了几种具有代表性的热 /化学驱技术。 1 热 /碱复合驱技术 碱驱的概念是欧美国家学者提出的。热 /碱 复合驱机理较复杂 , 目前世界上较公认的提高采收率机理是 :碱的存在可有效增加蒸汽的重力 , 降低水油流度比 , 蒸汽窜流和超覆时间推迟 ; 原油中石油酸可与碱发生化学作用 , 生成了具有降低油水界面张力 的表面活性剂 , 且表面活性剂还可改变岩石润湿性。 热 /碱复合驱经济消耗较低 , 现场施工简单。 Mbaba 等 [3]报道了蒸汽 /碱复合驱在俄罗斯中途岛油田进行的现场试验 , 除个别试验井没有效果外 , 大部分试验井提高了原油产量。 Shedid 等 [4] 进行了钠碱 /蒸汽驱实验研究 , 降低了储层较低部位的残余油饱和度。结果表明 , 此方法能使稠油黏度降低 , 流动能力增加 , 有效地提高了稠油采收率。较低浓度的碱和蒸汽复配也可得到较好的效 果。张现德 [5]
绪论 一、名词解释 1、一次采油：完全依靠油气藏自身天然能量开采石油的方法。 2、二次采油：用人工方式向油藏注水补充油层能量来增加石油采出量的方法。 3、三次采油：为进提高油藏开发后期的石油采出量，向油藏注入化学剂或气体溶剂，继续 开采剩余在油藏中的石油。 4、提高石油采收率或强化采油（EOR）：自一次采油结束后对油藏所进行的所有提高石油 采收率的措施。 二、问答题 1、提高石油采收率的方法按注入工作剂种类分为哪几类？ 答：分为：水驱、化学驱、气驱、热力采油和微生物采油五大类。 2、提高石油采收率方法按提高石油采收率机理分为哪几类？ 答：分为：流度控制类、提高洗油效率类、降低原油粘度类和改变原油组分类。 3、简述提高石油采收率技术的发展方向。 答：发展方向有： ●进一步改善聚合物驱油效果，降低成本，加快新型聚合物的研制工作，扩大聚合物驱的应用范围； ●加快三元复合驱工业化生产步伐，优化三元复合驱体系配方，尽快研制出高效、廉价的表面活性剂； ●完善蒸汽驱配套技术，加快中深层稠油油藏蒸汽驱技术攻关，努力扩大稠油蒸汽驱规模； ●加快注气提高采收率配套技术的研究，争取以较快的速度使其发展成为一种经济有效的提高采收率技术； ●因地制宜开展微生物采油、物理法采油等多种提高采收率方法的研究与推广。 第一章油气层地质基础 一、名词解释： 1、石油地质学：是应用地质学的一个分支学科，这是一门应石油工业发展需要而建立起来的学科。是一门观察地球的各种现象，并研究这些现象之间的联系、成因及其变化规律的自然科学。 2、地壳运动：引起地壳结构和构造发生大规模改变的运动。 3、平行不整合：它是指上下两套地层的产状要素基本一致，但二者之间缺失了一些时代的地层，表明当时曾有沉积间断，这两套地层之间的接触面即为不整合面，它代表没有沉积的侵蚀时期。 4、角度不整合：即狭义的不整合，它是指上下两套地层之间不仅缺失部分地层，而且上下地层产状也不相同。 5、褶皱：层状岩石在构造应力的作用下所形成的一系列连续的波状弯曲现象称为褶皱，它是在地壳中广泛发育的一种构造变动，也是岩石塑性变形的变化形式。 6、背斜：为岩层向上弯曲，中间地层老，两侧地层新。 7、向斜：为岩层向下弯曲，中间地层新，两侧地层老。 8、断盘：是指断层面两侧的岩层或岩体，也即断层面两侧相对移动的岩块。 二、填空题 1、地壳表面高低起伏，由(海洋)和(陆地)所构成。 2、地壳表层长期与大气和水接触，遭受各种外力作用，形成一层沉积层，平均厚度为18千米，最厚可达70千米，局部地区缺失，是现代石油地质研究与勘探的主要目标。 3、地球自形成以来时刻都在运动着，其表现形式各种各样，它们的根本原因是(地球的自身
浅析提高原油采收率的方法 我国大多数油田都是陆相沉积，具有油品密度大、非均质性强等特点，利用常规的方式开采，效率较低，约有一半以上的储量并未开采出来。目前，陆上已开发油田的主力油区存在着很多问题，如剩余油层水淹严重、采收率低、产量减少以及经济效益差等，如何提高原油田的采收率是目前我国各大油田所需解决的主要难题。 标签：原油；采收率；提高 1 原油采收技术的作用 采油是油田开采的重要环节，而采油技术的应用则是影响油田产量的重要因素，目前我国油田开采工程在后期采油技术的应用上仍有所不足，因此，对后期采油技术的研究是非常具有现实意义的。以下为原油采收的作用： 1.1 提高石油开采的采收率 从众多采油技术的实际应用效果来看，这些采油技术虽然具体的适用范围与效果不同，但均在不同程度上提高了原油的采取率，使油田的产量大大增加，而这也是采油技术最为直接的作用。以三次采油技术为例，在这一采油技术的应用初期，我国东部大部分油田的采取率提升幅度都在20%以上，其作用是十分明显的。 1.2 降低石油开采成本 采油技术的应用还在很大程度上降低了石油开采的成本，虽然在采油技术的研发过程中耗费了一定的人力、物力资源，但随着采油技术的应用，石油开采效率都会大幅度提高，很多不必要的资源浪费也会随之减少，同样以三次采油技术为例，通过这一技术的应用，传统技术无法开采的油井能够实现再次开采，也就不必再选择新油井进行开采，这其中所节约的成本是非常多的。 1.3 推动石油开采工程发展 在采油技术的推动下，我国油田开发的技术水平大幅度提高，高素质的采油队伍也随之建立起来，油田产量同样不断提高，这些对于石油开发工程的发展来说都有着很大的帮助。 2 提高原油田采收率技术措施 近些年以来，随着油田开采程度的不断深入，原油的分布情况变得越来越复杂，极大地增加了油田开发的难度。相比于国内外的采收情况来看，国内的采收措施效果较差、耗水量大，从而降低了油田的产量和经济效益。因此对于原油采
一、概述 1、提高原油采收率的意义 石油是一种埋藏于地层深部的流体矿藏，具有独特的开采方式，与其他矿物资源相比，石油的采收率较低。作为一种重要的能源和化工原料，世界范围内对石油的需求仍将持续增长。尤其在我国，一方面国民经济发展对石油需求量的增长速度比以往任何时候都大；另一方面，我国的各主力油田均已进入高含水或特高含水开采期，开采难度增大，产量递减幅度加大，而且后备储量严重不足，石油的供求矛盾日益突出。据预测，按目前的开采水平，到2005年我国进口原油将高达108（1亿）吨/年。大庆是我国最大的油田，按现已探明的地质储量计算，采收率每提高一个百分点，就可增油5000万吨。这对国民经济的发展具有极其重要的意义。 缓解石油供求之间日益突出的矛盾有两条有效的途径：一是寻找新的原油地质储量；二是提高现有地质储量中的可采储量，即提高采收率。寻找新的油田、补充后备储量是原油增产和稳产最直接、最有效的途径。多年以来，各油田在开发过程中也不断加大勘探力度，找到新的储量。但是，石油是一种不可再生资源，它的总地质储量是一定的，而且我国陆上石油资源的勘探程度已经很高，新增地质储量的难度越来越大，潜力越来越少。近年来，几个大油田新增地质储量多数都是丰度很低、油层物性差、开采难度大的油藏。在有限的原油地质储量中，其可采储量是一个变量。它随着开采技术的发展而增加，而且其潜力一般很大。在目前技术水平下，石油的采收率平均约在30%～60%之间。在非均质油藏中，水驱采收率一般只有30%～40%。也就是说，水驱只能开采出地质储量的一小部分，还有大部分原油残留在地下。如何将油藏中的原油尽可能的、经济有效地开采出来，是一个极有吸引力的问题，也是世界性的难题。从长远来看，只要这个世界需要石油，人们必将越来越多地将注意力集中到提高采收率上。实际上，与勘探新油田不同，提高采收率问题自油田发现到开采结束，自始至终地贯穿于整个开发全过程。可以说，提高采收率是油田开采永恒的主题。 提高采收率是一个综合性很强的学科领域。它的综合性表现为两方面： ①高新技术的高度集成。不是一个单项技术而是一套集成技术，注入、采出、集输…… ②学科领域的高度综合。涉及各个学科。这种学科交叉、互渗，有助于产生新的理论突破，并孕育着新的学科生长点。而且，提高采收率的原理对于促进相关学科的发展，为这些学科提供发展空间具有很重要的意义。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6418885806.html, 注二氧化碳与氮气提高石油采收率技术的对比研究与应用 作者：罗红芳高占虎 来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2014年第08期 摘要：本文描述了我国提高采收率的发展现状，以及适合注CO2与N2的筛选标准。讨论了注CO2提高油气藏采收率的机理，并对注CO2与注N2提高采收率两者做了比较。评价了不同注入CO2与N2的驱替效果，结果表明：中轻质油藏适合注CO2驱油，而埋藏较深的，重力驱气顶油藏和凝析气藏适合注N2。 关键词：采收率发展现状 CO2驱 N2驱混相驱非混相驱 1 我国提高采收率的发展现状 针对我国大多数油田是陆相沉积的特点，在石油行业大力发展提高石油采收率技术，特别是目前比较成熟的化学驱取得了飞速发展。如聚合物驱油已形成完整的配套技术，并已在大庆、胜利等大油田工业性推广；复合驱油技术获得重大突破，先导性试验获得成功。同时也暴露出一些生产实际问题，为今后技术的发展提出了新的研究课题。 在微生物采油技术方面，开展了多项工作：微生物地下发酵提高采收率研究，生物表面活性剂的研究，生物聚合物提高采收率的研究。注水油层微生物活动规律及其控制的研究。目前辽河油田、胜利油田、新疆油田等油田均在开展室内研究与应用。 气体混相驱研究相对较晚，与国外相比还有很大差距。随着西部油田的开发，安塞世界级气田的发现，长庆注气混相驱和非混相驱被列入国家重点攻关项目。吐哈油区的葡北油田注烃混相驱矿场试验得以启动，大大推动了我国混相驱提高采收率技术的快速发展。 总体上来看，世界范围内的EOR工程在20世纪80年代处于高峰期，而后略有下降，90年代末又稍有回升。进入21世纪，EOR工程的数量仍大幅度减少。但随着勘探费用上涨、勘探难度加大以及目前高油价的形势， 终将再一次刺激EOR工程数量的增加和技术研究的热潮。 2 适合注CO2与N2的筛选标准 很多文献中已经给出了CO2和N2的筛选标准见表（1）、表（2）。 表1，表2的适用性虽然很广泛，但是仅仅表明了油气藏是否适合注CO2进行驱替，没有考虑适合CO2混相驱的油藏必须尽快达到混相压力。CO2所需最小混相压力要比N2，烟道
1 第一章 1．波及系数：指注入流体波及区域的体积与油藏总体积之比。 2．洗油效率：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。 3．采收率：油藏累计采出的油量与油藏地质储量比值的百分数。从理论上来说，取决于波及效率（系数）（EV ）和驱（洗）油效率（ED ） 。因此，采收率（ER ）定义为： ER （η）=EV · ED 4．影响采收率的因素：（1）地层的不均质性（2）地层表面的润湿性（3）流度比（4）毛管数（5）布井 5．流度比：指驱油时驱动液流度与被驱动液（原油）流度之比。 w ro o rw w o o w o o w w o w wo k k k k /k /k M μμμμμμλλ= === 6．毛管数：粘滞力与毛管力的比值。 毛管数增大，洗油效率提高，使采收率提高（即剩余油饱和度减少）－影响残余油饱和度的主要因素。 σμd d V Nc = 7．增大毛管数的途径： （1）减小σ 水驱油时，毛管数的数量级为10-6。从图1-8可以看到，若将毛管数的数量级增至10-2，则剩余油饱和度趋于零。若油水界面张力由101mN.m-1降至10-3mN.m-1数量级，即满足此要求。因此提出表面活性剂驱和混相驱的采油法。 （2）增加μd 这也是提出聚合物驱的依据。 （3）提高Vd 但有一定限度。
8．、 第二章 1． 2．在亲水地层，毛细管上升现象是水驱油的动力，在亲油地层，毛细管下降现象是水驱油的阻力。 2
3 3.Jamin 效应：是指液珠或气泡通过喉孔时由于界面变形而对液流产生的阻力效应。 ) R 1 R 1(2p p 2112-=-σ 4.（1）Jamin 效应始终是阻力效应，亲水地层Jamin 效应发生在油珠或气泡通过喉孔之前；亲油地层Jamin 效应发生在油珠或气泡通过喉孔之后。 （2）Jamin 效应具有叠加作用即总的Jamin 效应是各个喉孔Jamin 效应的加和。 5.润湿现象：固体表面上一种流体被另一种流体取代引起表面能下降的过程。 类型：沾湿润湿、浸湿润湿、铺展润湿。 按照润湿类型的概念，水驱油过程应属浸湿润湿，而一个分散的液珠重新沾回岩石表面应属沾湿润湿。 6.润湿滞后：所谓润湿滞后，就是指在外力作用下开始运动时，三相周界沿固体表面移动迟缓而使润湿接触角改变的一种现象。润湿滞后的大小与固体表面的粗糙度和界面移动速度有关。由于润湿滞后，水驱油通过均匀毛细管时会产生附加阻力。 7． 物质在相表面和相内部浓度不同的现象，称为吸附。正吸附是指界面浓度大于相内部浓度的吸附：负吸附是指
目前EOR技术方法主要有哪些，分别论述其机理？ 1化学驱（Chemical flooding） 定义：通过向油藏注入化学剂，以改善流体和岩石间的物化特征，从而提高采收率。 1.1聚合物驱（Polymer Flooding） （1）减小水油流度比M （2）降低水相渗透率 （3）提高波及系数 （4）增加水的粘度 聚合物加入水中，水的粘度增大，增加了水在油藏高渗透部位的流动阻力，提高了波及效率。 高渗透部位流动时，水所受流动阻力小，机械剪切作用弱，聚合物降解程度低，则聚合物分子就易于缠结在孔隙中，增大高渗透部位的流动阻力。反之，低渗透率部位，聚合物分子降解作用强，，反而容易通过低孔径孔隙，而不堵塞小孔径。 1.2表面活性剂驱(Surfactant Flooding) （1）降低油水界面张力 表面活性剂在油水界面吸附，可以降低油水界面张力。界面张力的降低意味着粘附功的减小，即油易从地层表面洗下来，提高了洗油效率； （2）改变亲油岩石表面的润湿性（润湿反转） 一般驱油用表面活性剂的亲水性均大于亲油性，在地层表面吸附，可使亲油的地层表面反转为亲水，减小了粘附功，也即提高了洗油效率； （3）乳化原油以及提高波及系数 驱油用的表面活性剂的HLB 值一般在7—18范围，在油水界面上的吸附，可稳定水包油乳状液。乳化的油在向前移动中不易重新粘附润湿回地层表面，提高了洗油效率。此外，乳化的油在高渗透层产生贾敏效应，可使水较均匀地在地层推进，提高了波及系数； （4）提高表面电荷密度 当驱油表面活性剂为阴离子型表面活性剂时，它在油珠和地层表面上吸附，可提高表面的电荷密度，增加油珠与地层表面的静电斥力，使油珠易被驱动界质带走，提高了洗油效率； （5）聚集并形成油带 若从地层表面洗下来的油越来越多，则它们在向前移动时可发生相互碰撞。当碰撞的能量能克服它们之间的静电斥力时，就可聚并并形成油带。油带向前移
第27卷第3期 2010年9月25日 油 田 化 学O ilfield Che m istr y V ol 27 N o 3 25Sept ,2010 文章编号:1000 4092(2010)03 0350 07 * 收稿日期:2010 5 11;修改日期:2010 8 10。 基金项目:教育部新世纪优秀人才资助计划(项目编号NCET 07 0846),霍英东教育基金会第十一届高等院校青年教师基金(优选资助 课题)资助项目(项目编号114016),国家863项目 与蒸汽吞吐结合的表面活性剂驱油体系研究 (N o 2007AA06Z201)。 作者简介:裴海华(1984 ),男,中国石油大学(华东)石油工程专业学士(2007)、油气田开发工程专业硕士(2009)、在读博士研究生 (2009 ),从事油田化学与提高采收率方向的研究,通讯地址:266555山东省青岛经济技术开发区长江西路66号中国石油大学(华东)工科楼B 座523房间,电话:0532 ********,E m ai :l peihai hua2008@126 co m 。 化学驱提高普通稠油采收率的研究进展 * 裴海华,张贵才,葛际江,刘清华,王 洋,王 冲 (中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266555) 摘要:针对普通稠油油藏水驱采收率低,而且经济上不适合于热采的特点,介绍了国内外化学驱提高普通稠油采收率技术的一些研究进展,主要包括聚合物驱,碱驱,碱/表面活性剂驱。综述了各种方法提高普通稠油采收率的研究现状和机理研究进展,并指出了不同方法存在的问题和当前的研究热点。参50关键词:稠油;化学驱;聚合物驱;碱驱;碱/表面活性剂驱;提高采收率;综述中图分类号:TE357 46:TE39 文献标识码:A 稠油资源十分丰富,主要分布在加拿大,委内瑞拉,美国和中国。随着常规原油储量的减少,成功开采这些稠油资源变得越来越重要。 对于普通稠油,一次采油后一般采用两种开发方式,一种是采用常规注水开发;水驱时由于水油流度比高,导致注入水波及系数低,因此,水驱一般只能采出5%~10%I O I P 的原油 [1] 。另一种是采用注 蒸汽热采开发;在热采方法中最成功的是蒸汽吞吐技术和蒸汽辅助重力驱油技术(SAGD)。这些热采方法的开采原理主要是通过降低稠油的黏度从而提高其流度。在一些有利的条件下,比如厚油层以及没有底水时这些技术很有效。然而当油层太薄(<10m )和埋藏太深(>1000m ),或者存在底水的情况下,热量损失成为制约热采技术的主要因素[2] 。 在这种情况下,需要非热采的方法来进一步提高普 通稠油油藏采收率。 化学驱技术包括碱驱、表面活性剂驱和聚合物驱,这些技术在常规原油的开采中已经获得了成功。碱驱和表面活性剂驱是通过降低油水之间的界面张力来提高洗油效率,聚合物驱则是通过降低水油流度比从而提高波及系数。国内外对化学驱对稠油采收率的影响做了大量的研究 [3] 。本文详细综述了 聚合物驱、碱驱、碱/表面活性剂驱提高普通稠油采收率的研究进展。 1 稠油化学驱技术 1 1 稠油聚合物驱技术 稠油水驱过程中严重的指进现象导致大量的原油没有被波及到。而聚合物驱的提高采收率机理就 是可以通过增加驱替液的黏度从而达到提高波及系数的目的,因而使用聚合物驱降低水油流度比对稠油开采是一个很有吸引力的选择。向水中加入这些水溶性的聚合物将会使非牛顿剪切力变小,从而增加黏度使流度减小。同时由于聚合物能够吸附到了油藏岩石表面,导致水相的相对渗透率降低因而使得水相的流度大大减小。因此从理论上讲聚合物驱可能是一种提高稠油采收率很有潜力的方法。 然而根据以往文献提出的聚合物驱的筛选标准,聚合物驱是不适合在黏度高于200m Pa !s 的稠 油油藏中应用[4~6] 。因为稠油的黏度一般都有数千mPa !s ,所以需要较高浓度的聚合物溶液才能有效降低水油流度比,这将大大增加了聚合物的注入难度和化学剂的成本。因此,由于技术和经济因素限制了聚合物驱在稠油油藏中的实际应用。尽管如
提高石油采收率方法研究现状* 孙超张金功 (西北大学地质系,西安, 710069) 摘要国内外所采用的提高石油采收率方法,主要基于降低石油运移的阻力来实现, 目前研究较多的有3种:化学法、热力法和混相法,新兴的方法有微生物法和地震法等, 其中电渗法和声波法尚处于实验研究阶段。今后主要的发展方向应是各种方法的进一 步优化和结合,另外,从油气成藏机理角度开发新的提高采收率方法可能是今后重要的 研究方向,有望能导致新的突破。 关键词石油采收率化学驱热力驱混相驱 1概述 油气田开发的任务就是尽可能经济、合理地提高地下油气的采出程度,即提高石油采收 率。纵观原油生产的全过程,其实就是一个不断提高采收率的过程。在原油生产的第一阶段(一次采油),原油是利用天然能量来开采的,其最终采收率一般只能达到15%左右。当天然 能量衰竭时,通过注水向油层提供补充能量,即开始了开采的第二阶段(二次采油)。它的采 收率远比能量衰竭法高,最终采收率通常为30%～40%。当该油田的水油比接近作业的经济极限时,即产出油的价值与水处理及其注入费用相差太小,而使纯收益减少时,则进入了三 次采油的阶段,这个阶段被称为“提高原油采收率”(或“强化开采”“Enhanced Oil Recovery”,即EOR)。由于一次采油和二次采油方法采出的原油总量一般小于原始地质储量的40%,地下还有至少60%的储量等待开采,因而提高采收率方法的研制,目前备受国内外 重视。〔1,2〕。 从机理上讲,提高采收率可以从两方面入手:增加原油流动的动力或降低其阻力。增加 动力的方法有注水、注天然气、以及地震法和声波法。降低阻力的方法则多种多样,大致可分两类:其一为降低流体的表面张力及粘滞阻力,常用方法为化学驱、热驱和混相驱,还有 新兴的微生物驱;其二为扩大运移通道,主要方法为酸化和压裂。 从目前国内外研究状况看,一次、二次采油过程及相应的提高采收率方法相对比较成熟, 而三次采油过程及相应的方法尚处于部分工业运用及实验室研究阶段,下面主要对后者作详细论述。 2提高采收率的主要方法 2.1化学法 化学驱可分为3种主要的工艺技术;表面活性剂驱、聚合物驱和碱水驱。表面活性剂和 碱水驱油的机理是以形成超低界面张力为基础的,而单注聚合物或注入表面活性剂后又注入聚合物,则可以控制流动度,从而也就提高了原油采收率。注入到油藏中的碱水与存在于石油中烃的衍生物中的脂肪酸发生化学反应,就地形成脂肪酸的钠盐,形成这些表面活性剂促使造成超低界面张力〔3〕。 表面活性剂驱的研究始于50年代, 60年代中期,美国已开始用磺酸盐投井使用。目前该 法已经成为三次采油提高采收率的重要方法之一。至于聚合物驱中最重要的一种聚合物是聚丙烯酰胺(PAM),常用于流度控制和渗透率调整。最近有人研究用交联聚合物的方法驱油, 经微观和宏观渗流实验方法研究认为,交联聚合物不但有调剖作用,还具有驱油作用。交联聚合物可明显改善油藏在高含水期的水驱油效果,控制含水率上升速度,以适当的主段塞和副段塞组合可获较好的增油降水效果〔4〕。 应用更广泛,研究得更多的是复合驱。例如粘土含量高,原油酸值较低,单独用碱水驱 无法获得较高产油量的油田,应用复合驱可取得较为理想的开采效果。实验表明,采用常规方法,利用离子交换原理,即使使用最优的胶束系统,三次采收率也没超过原始地质储量的50%。但如果用碱液首先驱走原生水中和固定在粘土上的钙离子,然后注入表面活性剂、聚
实用文档 《提高采收率原理》综合复习资料 一、名词解释 1、泡沫特征值：指泡沫中气体体积对泡沫总体积的比值。 2、最低混相压力：指气驱中气驱采收率超过90%的驱替压力。 3、波及系数：指驱油剂波及到的油层容积与整个含油容积的比值。 4、润湿现象：固体界面上一种流体被另一种流体取代的现象。 5、色谱分离现象：组合的驱油成分以不同的速度流过地层的现象。 6、流度：流度是指流体通过孔隙介质能力的一种量度，等于流体的渗透率与粘度之 比。 7、牺牲剂：在驱油过程中为了减少驱油剂在地层中的损耗而首先注入的廉价化学剂。 8、PI值：PI值是由注水井井口压降曲线和PI值的定义求出的用于调剖堵水决策的重 要参数。 9、残余阻力系数：残余阻力系数是指聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率比值。 10、Jernnings碱系数：碱系数是指双对数坐标内油水界面张力对碱质量分数的关系 曲线和0.01～1.0 mN.m-1所包的面积与0.01～1.0 mN.m-1和0.001％～1.0%碱质量分数所包的面积之比乘6。 11、酸值：将1g原油中和到pH值产生突跃时，所需KOH的质量，单位是mg/g。 二、填空题 1、碱驱一般要求原油酸值大于0.2 mg/g 。 2、注蒸汽有两种方式，即蒸汽驱和蒸汽吞吐。 3、进行过聚合物驱矿场试验的两种聚合物为HPAM 、XC 。 4、原油采收率= 波及系数×洗油效率。
5、调剖是通过提高注入水的波及系数来提高原油采收率的。 6、在亲水地层，毛细管力是水驱油的动力，Jamin效应是水驱油的阻力；在亲油地层，毛细管力是水驱油的阻力。 7、地层越不均质，采收率越低。将注水采油的毛管数的数量级增至10-2，则剩余油饱和度趋于0。 8、CaCO3在含Na+、K+、Ca2+、Cl-的地层水中表面带正电。砂岩零电位点时的pH为5，在pH=6.5的地层水中表面带负电。 9、调剖堵水是通过提高注入水的波及系数来提高原油采收率的。从水井注入地层的堵剂叫调剖剂，从油井注入地层的堵剂叫堵水剂。 10、碱驱一般要求原油酸值大于0.2 mg/g ，碱驱中使用的流度控制剂主要有聚合物和泡沫。 11、聚合物的四种稳定性是指热稳定性、生物稳定性、化学稳定性、剪切稳定性。 12、为使二次残油变成可动油，必须克服毛管阻力，解决此问题的两种途径是改变润湿角、_降低界面张力。 13、调剖堵水存在的两个问题是堵剂使用的数量限度、堵剂起作用的机理限度。 三、选择题 1、下列表面活性剂体系驱油采收率最高的是。 （A）上相微乳（B）中相微乳（C）下相微乳 2、下列哪种火烧油层方法要加水。 （A）干式正向燃烧法（B）干式反向燃烧法（C）湿式正向燃烧法 3、若地层水中含有Na+、K+、SO42-、CO32-，则方解石带。 （A）正电（B）负电（C）不带电 4、下列表面活性剂体系中表面活性剂浓度最高的是。 （A）活性水（B）微乳（C）胶束溶液 5、碱驱用碱的最佳pH值为。 第2页共10页
“ “ C ““ “ E 提高采收率技术及其应用 20 年来，石油勘探与开发行业较少提及提高采收率（EOR）这一术语。然而在此期间，通过蒸汽驱和二氧化碳驱提高采收率方法的应用一直比较成功。近年来，世界各地很多老油田产量不断下降使得提高采收率技术重新受到关注。如今，通过能够加深 Rifaat Al-Mjeni 壳牌阿曼技术公司阿曼马斯喀特油藏认识、改善油藏评价的技术，成功实施 EOR 的可能性已得到很大提高。 Shyam Arora Pradeep Cherukupalli John van Wunnik 阿曼石油开发公司 阿曼马斯喀特 John Edwards 阿曼马斯喀特 Betty Jean Felber 顾问 美国俄克拉何马州SAND SPRINGS Omer Gurpinar 美国科罗拉多州丹佛 George J. Hirasaki Clarence A. Miller 莱斯大学 美国得克萨斯州休斯敦 Cuong Jackson 得克萨斯州休斯敦 Morten R. Kristensen 英国ABINGDON Frank Lim 阿纳达科石油公司 得克萨斯州WOODLANDS Raghu Ramamoorthy 阿联酋阿布扎比 《油田新技术》2010 年冬季刊：22 卷，第 4 期。?2011 斯伦贝谢版权所有。 CHDT，CMR-Plus，DiElEctRic ScannER，ECLIPSE，FMI，MDT，MicRoPilot 和 SEnsa 等是斯伦贝谢公司的商标。 16 仍有大量剩余石油资源埋藏在 现有油田基础设施能够触及的范围之 内。作业公司知道这些资源在什么地 方，也很清楚有多大储量。这些石油 是在传统采收方法（如一次开采和注 水开采）达到经济开发极限之后仍然 存留在储层中的那部分资源。 各个油田剩余原油的百分比各不 相同，但根据一份对美国10个产油区 的调查结果，大约有三分之二的原始 石油地质储量（OOIP）在采用传统采 油方法后仍然存留在储层中[1]。调查 发现在这些产油区大约有23%的原油 可通过成熟的CO2驱技术开采出来。 这部分技术可采资源几乎达140亿米3 （890亿桶），按照目前美国的石油消 费量计算，能保证美国10以上的能源 供应。近年来关于如何采收这部分资 源的技术方法越来越受到关注[2]。 1. HaRtstEin A，KusskRaa V 和 GoDEc M ： REcoVERinG ‘StRanDED Oil’Can SubstantiallY ADD to U.S. Oil SuPPliEs”，项目概况，美国能源部化石能 源办公室（2006 年），https://www.doczj.com/doc/6418885806.html,/ PRoGRams/oilGas/Publications/EoR_co2/C_-10_ Basin_StuDiEs_Fact_SHEEt.PDf（2010 年 11 月 8 日浏览）。 2. 关于提高采收率方法的最新回顾，请参见： ManRiquE E，THomas C，RaVikiRan R，IzaDi M， Lantz M，RomERo J 和 AlVaRaDo V ： EOR ： uRREnt Status anD OPPoRtunitiEs”，SPE 130113，发表在 SPE 提高采收率研讨会上，图尔萨，2010 年 4 月 24-28 日。 关于两年一度的调查活动结果，请参见： MoRitis G ： SPEcial REPoRt ：EOR/HEaVY Oil 全球进入成熟期的老油田越来 越多，每年有很多油田迈过了产量高 峰期。作业公司都在想方设法优化油 田的采收率。过去20年中，业界在开 采剩余资源方面取得了巨大进展。如 今，采用先进测井仪器、4D地震评 估、井间成像技术、3D地质模拟及 其他现代软件系统能够确定死油的位 置。业界现在对碎屑岩沉积构造、碳 酸盐岩石物性与储层岩石力学有了更 深入的了解，而这些都是建模和井眼 规划所需要的。现在，石油行业已能 钻出非常复杂的井，能精确到达蕴藏 未开发石油资源的多个目的层。经过 精心设计的完井装置能够更好地监控 井下生产和注入作业，能在井下和地 面测量流体性质。使用专门设计的化 学剂可提高采收率，还尝试使用纳米 技术开采剩余油的高级研究。另外， SuRVEY ：CO2 MisciblE，StEam DominatE EnHancED Oil REcoVERY PRocEssEs”，Oil & Gas JouRnal，108 卷， 第 14 期（2010 年 4 月 19 日）：36-53。 MoRitis G ： EOR Oil PRoDuction UP SliGHtlY”，Oil & Gas JouRnal，96 卷，第 16 期（1998 年 4 月）： 49-77，https://www.doczj.com/doc/6418885806.html,/inDEX/cuRREnt-issuE/oil- Gas-JouRnal/VolumE-96/issuE-16.Html（2011 年 2 月 7 日浏览）。 3. 2003 年向 SPE 提出的一项澄清这些定义的 建议未被采纳。参见 HitE JR，StosuR G， CaRnaHan NF 和 MillER K ： IOR anD EOR ： ffEctiVE Communication REquiREs a DEfinition of TERms”， JouRnal of PEtRolEum TEcHnoloGY，55 卷，第 6 期 （2003 年 6 月）：16。 油田新技术
要开展流体在生烃岩内部的流动特性的研究；还要开展生烃层内流体性质及其影响因素的研究。这些研究无疑将大大丰富目前的油气生成和初次运移理论，同时也将大大促进泥岩油气藏的勘探。 陈弘供稿提高采收率技术 国内外混相气驱提高采收率技术 一、混相驱发展概况 1 混相驱概述 在提高采收率方法中，气体混相驱具有非常强大的吸引力。因为注入气体与原油达到混相后，界面张力趋于零，驱油效率趋于100%。如果该技术与流度控制技术相结合，那么油藏的原油采收率可达95%。因此混相气驱已经成为仅次于热力采油的处于商业应用的提高采收率方法。 （1）概念 混相驱是指在多孔介质中，一种流体驱替另外一种流体时，由于两种流体之间发生扩散、传质作用，使两种流体互相溶解而不存在分界面。其目的是使原油和驱替剂之间完全消除界面张力，毛细管数变为无限大，残余油饱和度降到最低。 （2）分类 按照混相驱的气体 烃类气体非烃类气体 干气富气液化石油气二氧化碳氮气烟道气 按照混相机理 一次接触混相驱多次接触混相驱（凝析气驱+蒸发气驱） LPG段塞驱丙烷段塞驱富气驱 CO2驱干气驱氮气（烟道气驱） 2 混相驱发展概况 （1）国外概况 混相注气始于20世纪40年代，由美国最早提出向油层注入干气。 50年代，全世界实施了150多个项目，在室内和现场进行了大量试验。但是早期多采用液化气进行初期混相驱。通过不断试验和研究，人们发现除丙烷、LPG可以一次接触混相外，CO2、干气、富气等注入气体在适当条件下，也可以通过多次接触达到动态混相。 自60年代以来，加拿大、阿尔及利亚、智利、前苏联等相继展开烃类混相驱油研究。70年代，人们对烃类混相驱的兴趣达到顶峰。加拿大烃类混相驱方法已