石油采收率复习概念

石油采收率：对于一个特定的油藏，其石油采收率的定义为原油采出量与油藏中原始地质储量之比。提高石油采收率：向油藏中注入驱油剂，改善油藏及油藏流体的物理化学特性、提高宏观波及效率和微观驱油效率的采油方法统称为提高石油采收率技术残余油：驱油剂波及到的区域中未被驱出的原油。剩余油：驱油剂未波及到的区域内所剩下的原油驱油效率：在驱油剂波及的区域内采出油量与波及区域内原油储量之比。波及效率:驱油剂波及的油藏体积与油藏总体积之比。化学驱:凡是以化学剂作为驱油介质，以改善地层流体的流动特性，改善驱油剂、原油、油藏孔隙之间的界面特性，提高原油开采效果与效益的所有采油方法.气驱:凡是以气体作为主要驱油介质的采油方法热力采油；凡是利用热量稀释和蒸发油层中原油的采油方法统称为热力采油微生物采油:是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。4. 何为孔隙度:岩心中的孔隙体积与岩心的总体积之比 有效孔隙度:在孔隙介质中流体能够进入的孔隙流动孔隙度:岩心中连通的、对流体流动有贡献的。无效孔隙度:岩心中无效孔隙体积与该岩心的总体积之比5. 渗透率:表征流体在岩心或油层中流动能力的参数。6. 渗透率各向异性:油层中特定空间点上的物性参数在不同的测量方向上具有不同的值。吸附:指物质在界面上自动浓集的现象1. 相态:体系中具有相同物理性质和化学组成的均匀物质单元态是指介质的存在形态2. 组分与独立组分:体系中每个可以单独分离出来而能独立存在的纯物质。形成体系中各相所需的最少数目的纯物质3. 自由度数:体系的自由度数，是指在不引起体系中相的数目和相的聚集状态发生变化的条件下，可以任意独立改变的条件的数目，体系的自由度数用符号NF表示。4. 拟组分:，既是在研究储层流体相态时，将性质相近的若干个组分近似地看作同一个组分。5. 最小混相压力:在油藏条件下驱替介质与原油达到混相的最小压力6. 界面与表面:有气体参与的相界称为表面无气体参与的相界称为界面7. 界面张力:在相界面必然存在一个力系，以实现两相受力状态的平衡毛管力:因油水界面张力而产生的一种驱油阻力。毛管数:以不同形式残留在储层孔隙中的原油（油滴、油膜等）能否被驱替，主要取决于作用于残余油的驱动力与阻力的相对大小。指进与舌进:指进是驱替前缘成指状穿入被驱替相的现象舌进是油水前缘沿高渗透层突进的现象阻力系数:聚合物降低流度比的能力为水的流度与聚合物溶液的流度之比残余阻力系数:聚合物降低渗透率的能力为聚合物驱前后油层水相渗透率的比值，即渗透率下降系数一、增加原油可采储量的途径有哪些？对其潜力进行简要分析。答：一是补充原油地质储量，二是提高原油采收率.原油可采储量的补充，越来越多地依赖于已探明地质储量中采收率的提高。注水开采只是整个油田开发全过程的一个阶段，而提高采收率则是油田开发永恒的主题。二、我国的石油资源有哪些特点，这些特点对于石油采收率有何影响？答：（1）油田小（2）地质和地面条件复杂（3）储层物性差（4）原油物性差五、为什么我国选择化学驱为提高采收率主导技术？答：油藏和原油条件决定，水驱的驱油效率和波及效率均不高需要提高驱油效率和波及效率的综合技术。从原理上，气驱尤其是CO2混相驱提高采收率幅度大。但是，我国探明气源不足，油田混相压力较高，不具备广泛实施CO2混相驱的条件。1. 解释孔隙结构的基本特征，并简要分析孔隙结构的复杂性。答：所具有的孔隙和喉道的几何形状、尺度、分布及其连通关系。矿物颗粒油层的孔隙和喉道矿物颗粒的大小、形状和接触关系的复杂性，导致油层中孔隙和喉道的结构极其复杂。油层中的粘土矿物在油层中的一些大孔隙被分割成小孔隙或微孔隙，有些孔隙还可能被粘土堵塞，致使油层的孔隙结构更加复杂。2. 表征油层孔隙结构的主要参数有哪些？简述其意义和测量方法。答：（1）孔隙尺度及其分布（2）孔喉比（3）孔隙的连通性（4）孔隙通道的弯曲性（5）流体通道的非均匀性孔隙的分选性是指孔隙分布的均一程度，孔隙尺度越均匀，则其分选性越好。孔隙分布的歪度是表征孔隙尺度分布偏于粗孔隙还是偏于细孔隙。偏于粗孔隙的称为粗歪度，偏于细孔隙的称为细歪度。孔喉比为孔隙与喉道的直径之比，可由岩样薄片统计求得。孔隙间的连通性是孔隙结构的主要特征，以孔喉的配位数予以表征。所谓配位数是指与特定的孔隙相连通的喉道数，可由铸模法对孔隙进行统计计算求得。迂曲度的定义：流体质点在油层孔隙中实际运移的距离与其渗流的表观距离之比称为迂曲度。油层孔隙的迂曲度可用电阻率法直接测得。3. 试分析油层岩石颗粒尺度对化学驱的影响。答：在化学驱过程中，孔隙表面积增大，矿物颗粒对驱油剂中昂贵的化学组分（如聚合物、表面活性剂等）的吸附量急剧增大，这对于提高驱油效率是不利的。7. 在油藏中，“微观”的含义是什么？解释油层微观非均质性的意义。答：相对于整个油层尺度的单元体，该单元体.若该单元体内的孔隙形态结构分布在微观统计意义上是均匀的，则该油层具有微观均质性。如果该单元体内的孔隙结构的微观统计结果可以区分出不同的孔隙结构分布，则该油层在该处具有微观非均质性。8. 简述油层宏观非均质性的意义。答：油层物性在平面上的非均质分布和垂向上的非均质分布（如分层性和裂缝渗透的定向性）。最常见的油层非均质性是油层渗透率在水平方向和垂向上的简单变化。10. 简述正韵律油层的沉积特点、渗透率分布及其开采特征。答：沉积特点：正韵律油层的岩石颗粒尺度由下至上越来越小。例如，油层下部为砾状砂岩、含砾砂岩、粗砂岩、中砂岩，上部为中砂岩、细砂岩或少量粉砂岩。渗透率分布：在垂向上，正韵律油层自下而上其渗透率越来越低。开采特征：由于正韵律油层的高渗层位于下部，渗流主通道效应与水的重力效应相迭加，注入水很容易沿油层下部的高渗层流向油井。因此，这类油层在平面上水淹面积较大，含水上升快，中、低含水期的采出程度低；垂向上水洗厚度小，水洗层段的驱油效率较高。11. 简述反韵律油层的沉积特点、渗透率分布及其开采特征。答：沉积特点：反韵律油层的岩石颗粒尺度由下至上越来越大。渗透率分布：在垂向上，反韵律油层自下而上其渗透率越来越高。开采特征：由于反韵律油层的高渗层位于上部，渗流主通道效应与水的重力效应相抵（或部分抵消），注水剖面相对较均匀，含水上升较慢，垂向上水洗厚度相对较大，无明显的水洗段，驱油效率相对较低。12. 什么是吸附？化学剂在油层中的吸附有哪几种？答：指物质在界面上自动浓集的现象、靠吸附剂和吸附质之间的化学键而产生的化学吸附14. 什么是粘土的水化膜？什么是粘土的水化作用？答：粘土矿物带负电，水分子为极性分子，当二者相遇时水分子的正极一端吸附在粘土表面负电荷周围，水分子的负极一端吸附在粘土表面阳离子周围，在粘土矿物周围形成一种水分子吸附层，称之为水化膜。粘土颗粒周围吸附了水分子以后，水分子将进一步进入粘土矿物晶层间，使粘土矿物的体积膨胀变大。这种作用称为粘土的水化作用。四、简述砂岩的主要组成、基本特性及对石油开采的影响。答：主要矿物组成为二氧化硅（SiO2），含量大约为64%至90%。SiO2能够溶解在含水的驱油剂中，尤其是在高温或高pH值条件下SiO2的溶解性更大。在热力采油过程中，SiO2能够发生化学反应生成沉淀物，导致油层孔隙（尤其是在近井油层中）的堵塞，降低注入能力。SiO2本身对化学剂的吸附较弱五、简述阳离子交换吸附的特点与基本规律。答：同电性离子交换等当量交换交换吸附的可逆性阳离子价数越高，吸附能力越强。同价阳离子，离子半径越小，吸附能力越弱六、简要分析各类粘土矿物对油层的影响。答：粘土膨胀以后，其强度受到破坏，易从砂岩颗粒表面掉落下来，随流体流动，堵塞喉道。高岭石从砂石表面上脱落，并随流体一同流动，在喉道外产生堵塞，降低渗透率。油层中的绿泥石是一种富含铁的粘土矿物，与酸作用会被溶解，并释放出铁离子，在酸耗尽时会形成氢氧化铁沉淀。由于氧氧化铁是一种胶体，其粒度一般比油层孔隙喉道大，因而容易堵塞喉道。七、试分析化学驱过程中碱与油层发生化学反应的利与弊。答：利：可引起油层孔隙壁面的润湿性向有利于提高驱油效率的方向转化。弊：造成碱剂的大量损耗，致使驱油剂的性能在向油层深部运移的过程中严重损失。因此，在含碱的化学驱设计中必须对碱与油层岩石的化学反应予以足够的重视。八、试分析注水开发过程中压力变化对油层孔隙及渗透率的影响。答：油层孔隙内流体压力增大渗流面积，渗透率注水压力，注水井附近油层的孔隙有可能大于油层原始状况，造成注水井附近油层渗透率的提高。采油井底流动压力一般低于原始油藏压力，油井附近油层的孔隙度和渗透率一般低于原始值。九、长期注水过程中，油层孔隙内粘土分布如何变化？并分析冲刷一聚积效应对油层物性的影响答：长期注水冲刷导致粘土分布更加不均，大孔道更大，小孔道可能被堵塞，加剧孔间矛盾。分析：原来粘土矿物较少之处由于水的长期冲刷粘土变得更少；原来粘土矿物较多之处，水流在此受阻，由水携带的粘土颗粒逐渐聚集。一般来说，在水流孔道中心的粘土容易被冲散、携带运移，在孔隙的角落中富集，致使油层中原有的较大的孔道更加通畅，而原有的小孔道可能被堵塞。在长期注水开发过程中，注入水对油层孔隙中粘土的冲刷聚集作用可能加剧孔间矛盾。十、长期注水对油层润湿性有何影响？试分析其机理。答：油膜被水膜所取代水对造岩矿物表面油中极性分子的溶解作用油层中水波及区域内脂肪酸和环烷酸含量降低十一、简要分析水驱剩余油的影响因素。答：油层的微观非均质性；油层孔隙表面的润湿性；驱油剂与原油之间的界面张力；驱油剂与原油的粘度比；注水的孔隙体积倍数十二、简述剩余油分布研究方法的主要特点和适用性。答：取心法示踪剂试井测井法试井方法井间测量法驱油计压缩系数计算法水油比计算法物质平衡法生产拟合法数值模拟法取心法岩心尺度剩余油饱和度主要用于剩余油分布及变化特征研究，但用于经济评价和动态计算的精度较低。示踪剂试井和测井方法主要是确定井筒周围一定距离内的平均剩余油饱和度。这两类方法的计量范围比较适中，比较适合于油田经济评价和动态计算，其实用价值较大，应大力研究发展。其他方法主要是确定油层整体平均的剩余油饱和度，可进行宏观的经济评价与动态计算，但作为提高采收率方案设计显得太粗，仅能供参考。这类方法也应进一步研究，但其重要性远不如取心、示踪剂试井和测井方法。三、请写出毛管数的定义式，解释其物理意义，并根据毛管数的定义式分析提高驱油效率的途。 降低油/水界面张力 增大驱替相的视粘度 增大驱替速度六、影响聚合物溶液阻力系数和残余阻力系数的主要因素有哪些？定性地分析其中两种因素的影响规律。答：分子量聚。合物浓度=渗透率矿化度注入速度由于低渗透油层的表面大，所以油层的渗透率越低聚合物的吸附量越大；另外，由于低渗透油层的孔喉很小，聚合物分子在油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。一、 简述驱油用聚合物应具备的基本特性。答：1.水溶性2. 稳定性3. 耐盐性4. 流变性二