石油开采动态分析及开发调整PPT学习教案

1、会计学1 石油开采动态分析及开发调整石油开采动态分析及开发调整 第一节第一节 经验方法经验方法 1、产量递减规律、产量递减规律 2、油田含水规律及预测、油田含水规律及预测 第二节第二节 物质平衡方法物质平衡方法 第三节第三节 油田开发调整油田开发调整 第1页/共81页 第一节第一节 经验方法经验方法 一、油田产量递减规律一、油田产量递减规律 1、产量递减率定义、产量递减率定义 dq D qdt n Dkq 定义式：定义式： 单位时间内单位产量的变化，通常用小数或百分数表示。单位时间内单位产量的变化，通常用小数或百分数表示。 经验式：经验式： 第2页/共81页 2 2、产量递减规律的类型、产量递

2、减规律的类型 1、指数型递减规律 （n=0） 2、双曲线型递减规律 （0nPb Pi Pb 第22页/共81页 二、物质平衡方法原理 第23页/共81页 三、物质平衡方程的应用 1、地质储量、地质储量 2、压力变化、压力变化 3、天然水侵量、天然水侵量 4、油气藏采收率、油气藏采收率 第24页/共81页 一、油田开发调整的必要性一、油田开发调整的必要性 （1 1）适应油田开发阶段及开采条件的变化。适应油田开发阶段及开采条件的变化。 （2 2）不断加深对油层认识。不断加深对油层认识。 第三节第三节 油田开发调整油田开发调整 第25页/共81页 二、油田开发调整的原则二、油田开发调整的原则 1、对

3、于平面上具有均质结构的单层层系、低原油粘度油田，或低原油粘度、区域性非均质结构的单层层系油田，合理的调整原则是加速其高产区的开采。、对于平面上具有均质结构的单层层系、低原油粘度油田，或低原油粘度、区域性非均质结构的单层层系油田，合理的调整原则是加速其高产区的开采。 第26页/共81页 2 2、多层系大油田一般采用边内注水，开发调整的最好原则是在其含油边界和注入水前缘均匀推进的情况下，在剖面上以均匀速度开采所有小层。多层系大油田一般采用边内注水，开发调整的最好原则是在其含油边界和注入水前缘均匀推进的情况下，在剖面上以均匀速度开采所有小层。 3、对于具有很高储油高度的块状油藏，当主要靠底水驱油或者

4、采用注水提高油水边界时，合理的调整原则是在整个油藏面积上相对均匀地提高油水界面。对于具有很高储油高度的块状油藏，当主要靠底水驱油或者采用注水提高油水边界时，合理的调整原则是在整个油藏面积上相对均匀地提高油水界面。 第27页/共81页 4、气顶油田在天然边水活跃或边缘注水条件下，可采用下列原则：、气顶油田在天然边水活跃或边缘注水条件下，可采用下列原则： 保持气油界面位置不动，并尽可能均匀提高油水界面和含油边界的推进，保持油气界面不动，可以通过调整气区采气量、油区采液量来维持油气区压力平衡，或在界面处注入流体形成屏障的方法实现。保持气油界面位置不动，并尽可能均匀提高油水界面和含油边界的推进，保持油

5、气界面不动，可以通过调整气区采气量、油区采液量来维持油气区压力平衡，或在界面处注入流体形成屏障的方法实现。 第28页/共81页 5、在对气田开发调整时，应考虑到其开采时的驱动类型。在气压驱动下，调整主要目的是最大限度地降低地层中压力的非生产损失。、在对气田开发调整时，应考虑到其开采时的驱动类型。在气压驱动下，调整主要目的是最大限度地降低地层中压力的非生产损失。 第29页/共81页 三、油田开发调整的内容三、油田开发调整的内容 （一）层系调整（一）层系调整 一是在一个开发层系的内部，更进一步划出若干个开发层系；一是在相邻的开发层系之中，开发得较差的单层组合在一起，形成一个独立的开发层系。一是在一

6、个开发层系的内部，更进一步划出若干个开发层系；一是在相邻的开发层系之中，开发得较差的单层组合在一起，形成一个独立的开发层系。 第30页/共81页 （二）井网调整（二）井网调整 1、井网密度、井网密度 平均单井控制的开发面积，平均单井控制的开发面积，km2/井；井； 开发总井数除以开发面积，即每平方千米开发面积所占有的井数，开发总井数除以开发面积，即每平方千米开发面积所占有的井数， 井井/ km2. 2、注采系统和井网形状、注采系统和井网形状 （三）驱动方式调整（三）驱动方式调整 驱动方式调整要根据油藏的地质条件建立技术上有效的、经济上可驱动方式调整要根据油藏的地质条件建立技术上有效的、经济上可

7、 行的驱动方式，同时也要考虑到产能的需要。行的驱动方式，同时也要考虑到产能的需要。 第31页/共81页 （四）开采工艺调整（四）开采工艺调整 开发中无天然能量补给或补给不充足的油田，随着油层压力下降，油藏能量将不能把油举至井口，需要人工举升。开发中无天然能量补给或补给不充足的油田，随着油层压力下降，油藏能量将不能把油举至井口，需要人工举升。 第32页/共81页 2021-8-11 第33页/共81页 第34页/共81页 第一节第一节 水力压裂水力压裂 第35页/共81页 当地面高压泵组将液体以大大超过地层吸收能力的排量当地面高压泵组将液体以大大超过地层吸收能力的排量 注入井中时，在井底附近蹩起

8、的压力超过井壁附近地层的最注入井中时，在井底附近蹩起的压力超过井壁附近地层的最 小地应力及岩石抗张强度后，即在地层中形成裂缝。随后将小地应力及岩石抗张强度后，即在地层中形成裂缝。随后将 带有支撑剂的液体注入缝中，裂缝逐渐向前延伸，这样，在带有支撑剂的液体注入缝中，裂缝逐渐向前延伸，这样，在 地层中形成了具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝。地层中形成了具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝。 1 1、水力压裂的概念、水力压裂的概念 第36页/共81页 水力压裂自水力压裂自19471947年在美国堪萨斯州试验成功至今已年在美国堪萨斯州试验成功至今已 有有5050多年的历史，其发展过程有以下几个阶段：多

9、年的历史，其发展过程有以下几个阶段： 2020世纪世纪6060年代中期以前年代中期以前：以研究适应浅层的：以研究适应浅层的水平裂水平裂 缝缝为主；为主； 2020世纪世纪6060年代中期以后年代中期以后：随着产层的加深，以研究：随着产层的加深，以研究 垂直裂缝垂直裂缝为主，这一时期的压裂目的是解堵和增产，通为主，这一时期的压裂目的是解堵和增产，通 常称之为常规压裂；常称之为常规压裂； 2020世纪世纪7070年代年代：进入改造致密气层的：进入改造致密气层的大型水力压裂大型水力压裂 时期时期； 2 2、水力压裂的发展历程、水力压裂的发展历程 第37页/共81页 2020世纪世纪8080年代：年代

10、：进入对进入对低渗油藏改造低渗油藏改造的时期，压裂的时期，压裂 规模从加液量只有规模从加液量只有1.9m1.9m3 3控制短小裂缝的小型压裂到加控制短小裂缝的小型压裂到加 液量液量5830m5830m3 3、用砂量、用砂量2857t2857t、裂缝长、裂缝长1km1km多、耗资多、耗资110110万万 美元的大型水力压裂，其工艺技术在很多方面都得到了美元的大型水力压裂，其工艺技术在很多方面都得到了 发展发展 ，除主要用于压裂低渗透层来提高原油和天然气，除主要用于压裂低渗透层来提高原油和天然气 产量之外，水力压裂还可用于包括水源井、注水井等辅产量之外，水力压裂还可用于包括水源井、注水井等辅 助井

11、；还可对二次采油方案的生产井和注入井进行压裂助井；还可对二次采油方案的生产井和注入井进行压裂 。在进行大型压裂之前进行小型试验压裂，确定被压裂。在进行大型压裂之前进行小型试验压裂，确定被压裂 层及周围地层的应力梯度。层及周围地层的应力梯度。 第38页/共81页 第39页/共81页 第40页/共81页 第41页/共81页 增产原理：增产原理：油气向井的径向流油气向井的径向流 从地层 裂缝 从裂缝 井底 作用作用连通地层深处连通地层深处 解除近井地带污染解除近井地带污染 由径向流变为两个单相流，节约了能耗。由径向流变为两个单相流，节约了能耗。 3 3、压裂增产原理、压裂增产原理 第42页/共81页

12、 压裂增产原理压裂增产原理 第43页/共81页 1）前置液：作用是破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝以备后面的携砂液进入）前置液：作用是破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝以备后面的携砂液进入 2）携砂液：作用是将支撑剂带入裂缝中并将砂子放到预定位置上去。）携砂液：作用是将支撑剂带入裂缝中并将砂子放到预定位置上去。 3）顶替液：作用是打完携砂液后，用于将井筒中全部携砂液替入裂缝中。）顶替液：作用是打完携砂液后，用于将井筒中全部携砂液替入裂缝中。 4 4、压裂液、压裂液 （1 1）根据压裂液的作用分类）根据压裂液的作用分类 压裂液：压裂施工中所使用的全部液体的总称。 第44页/共81页 （2 2）根据

13、压裂液的物理、化学性能分类）根据压裂液的物理、化学性能分类 a. 水基压裂液水基压裂液 水基压裂液主要是用水溶胀性聚合物作为成胶剂，制水基压裂液主要是用水溶胀性聚合物作为成胶剂，制 成能悬浮支撑剂的稠化溶液。成能悬浮支撑剂的稠化溶液。 优点：粘度高、摩阻低及悬砂能力强。优点：粘度高、摩阻低及悬砂能力强。 缺点：热稳定性和机械剪切稳定性较差。缺点：热稳定性和机械剪切稳定性较差。 第45页/共81页 b. 油基压裂液油基压裂液 矿场原油或炼厂粘性成品油矿场原油或炼厂粘性成品油 稠化油稠化油 ，稠化油，稠化油 =油（原油、汽油、柴油、油（原油、汽油、柴油、 煤油、凝析油煤油、凝析油 ）+稠化剂（脂肪

14、酸铝皂、稠化剂（脂肪酸铝皂、 磷酸酯铝盐磷酸酯铝盐 ） 第46页/共81页 c.c.多相压裂液多相压裂液 外相：外相： 水、水基溶胶或水基冻胶水、水基溶胶或水基冻胶 内相：气体内相：气体 优点：对地层伤害小、携砂能力和造缝能力强、易于返排、摩阻低优点：对地层伤害小、携砂能力和造缝能力强、易于返排、摩阻低 等特点。等特点。 缺点：所需注入压力高。缺点：所需注入压力高。 乳状液是用表面活性剂稳定的两相非混相液的一种分散体系乳状液是用表面活性剂稳定的两相非混相液的一种分散体系 。 优点：携砂能力强、粘度高、热稳定性好、对地层损优点：携砂能力强、粘度高、热稳定性好、对地层损 害小、排液快害小、排液快

15、。 缺点：摩阻大、成本高缺点：摩阻大、成本高 第47页/共81页 d.d.酸基压裂液酸基压裂液 用植物胶或纤维素稠化酸液得到稠化酸或用用植物胶或纤维素稠化酸液得到稠化酸或用 非离子型聚丙烯酰胺在浓盐酸溶液中，以甲醛交非离子型聚丙烯酰胺在浓盐酸溶液中，以甲醛交 链而得到酸冻胶。链而得到酸冻胶。 酸基压裂液适宜于碳酸盐类油气层的酸压。酸基压裂液适宜于碳酸盐类油气层的酸压。 第48页/共81页 第49页/共81页 1）滤失少）滤失少 压裂液的滤失性压裂液的滤失性主要取决于它的粘度与造主要取决于它的粘度与造 壁性壁性，粘度高则滤失少。在压裂液中添加防，粘度高则滤失少。在压裂液中添加防 滤失剂，能改善造

16、壁性并大大减少滤失量。滤失剂，能改善造壁性并大大减少滤失量。 2) 悬砂能力强悬砂能力强 压裂液的悬砂能力压裂液的悬砂能力主要取决于粘度主要取决于粘度，压裂，压裂 液只要有足够高的粘度，砂子即可完全悬浮，液只要有足够高的粘度，砂子即可完全悬浮， 这对砂子在缝中分布是非常有利的。这对砂子在缝中分布是非常有利的。 （3 3）压裂液的性能要求）压裂液的性能要求 第50页/共81页 有较大的降低；液体还应有抗有较大的降低；液体还应有抗 机械剪切的稳定性，不因流速机械剪切的稳定性，不因流速 的增加而发生大幅度的降解。的增加而发生大幅度的降解。 第51页/共81页 5) 配伍性配伍性 压裂液进入地层后与各

17、种岩石矿物及流体相压裂液进入地层后与各种岩石矿物及流体相 接触，不应产生不利于油气渗滤的物理接触，不应产生不利于油气渗滤的物理化学反化学反 应。应。 6) 低残渣低残渣 要尽量降低压裂液中水不溶物的数量，以要尽量降低压裂液中水不溶物的数量，以 免降低岩石及填砂裂缝的渗透率。免降低岩石及填砂裂缝的渗透率。 第52页/共81页 第53页/共81页 2021-8-11 第54页/共81页 酸化：酸化：是靠酸液的化学溶蚀作用以及向地层挤酸时的水是靠酸液的化学溶蚀作用以及向地层挤酸时的水 力作用来提高地层渗透性能的工艺措施。力作用来提高地层渗透性能的工艺措施。 酸化有两种基本类型：酸化有两种基本类型：

18、1）常规酸化（孔隙酸化）：常规酸化（孔隙酸化）：注酸压力低于地层破裂压力注酸压力低于地层破裂压力 的酸化，简称酸化；酸液主要发挥其化学溶蚀作用，扩的酸化，简称酸化；酸液主要发挥其化学溶蚀作用，扩 大与之接触岩石的孔、缝、洞；大与之接触岩石的孔、缝、洞； 2）酸化压裂：酸化压裂：注酸压力高于油注酸压力高于油(气气)层破裂压力的酸化，层破裂压力的酸化， 简称简称酸压酸压；酸液将同时发挥化学作用和水力作用来扩大、；酸液将同时发挥化学作用和水力作用来扩大、 延伸、压开和沟通裂缝，形成延伸远、流通能力高的油延伸、压开和沟通裂缝，形成延伸远、流通能力高的油 气渗流通道。气渗流通道。 1 1、酸化的基本概念

19、、酸化的基本概念 第55页/共81页 储层：碳酸盐地层、砂岩层。储层：碳酸盐地层、砂岩层。 碳酸盐碳酸盐地层：储集空间为孔隙、裂缝；地层：储集空间为孔隙、裂缝； 矿 物 成 分 是 方 解 石矿 物 成 分 是 方 解 石 ( C a C O 3 ) 和 白 云 石和 白 云 石 CaMg(CO3)2，碳酸盐地层的酸处理，就是要，碳酸盐地层的酸处理，就是要 解除孔隙、裂缝中的堵塞物质，扩大沟通地层解除孔隙、裂缝中的堵塞物质，扩大沟通地层 原有的孔隙、裂缝，提高地层的渗透性能。原有的孔隙、裂缝，提高地层的渗透性能。 砂岩砂岩由砂粒（石英和长石）和胶结物（硅酸盐和由砂粒（石英和长石）和胶结物（硅酸

20、盐和 碳酸盐类）构成。碳酸盐类）构成。 第56页/共81页 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2 73 100 111 18 44 1m3,28% 320 438 486 79 193 (kg) 液重液重1140kg 被溶解的碳酸钙，相当于被溶解的碳酸钙，相当于0.162体积体积 第57页/共81页 酸处理后，地层的渗透性能否得到改善，不仅取决于所溶解的碳酸盐岩，还取决于反应生成物的状态。如果反应生成物都沉淀在孔隙里或裂缝里，或者即使不沉淀，但粘度很大，在现有工艺条件下排不出来，那么，即使岩石被溶解掉了，但对于地层渗透性的改善仍是无济于事的。酸处理后，地层的渗透性能否得到改善，不仅

21、取决于所溶解的碳酸盐岩，还取决于反应生成物的状态。如果反应生成物都沉淀在孔隙里或裂缝里，或者即使不沉淀，但粘度很大，在现有工艺条件下排不出来，那么，即使岩石被溶解掉了，但对于地层渗透性的改善仍是无济于事的。 第58页/共81页 砂岩地层的酸处理：砂岩地层的酸处理：就是通过酸液溶解砂粒之间的胶结物和部分砂粒，或者溶解孔隙中的泥质堵塞物，或其它结垢物以恢复、提高井底附近地层的渗透率。就是通过酸液溶解砂粒之间的胶结物和部分砂粒，或者溶解孔隙中的泥质堵塞物，或其它结垢物以恢复、提高井底附近地层的渗透率。 砂岩地层的酸处理多采用土酸进行处理。砂岩地层的酸处理多采用土酸进行处理。 由由10%15%浓度的盐

22、酸和浓度的盐酸和3%8%浓度的氢氟酸与添加剂按不同比例所组成的混合液浓度的氢氟酸与添加剂按不同比例所组成的混合液, 通常之称为土酸通常之称为土酸(Mud Acid)。 第59页/共81页 依靠土酸液中的依靠土酸液中的 HCl 成分溶蚀碳酸盐类，并维持酸液较低的成分溶蚀碳酸盐类，并维持酸液较低的pH值，依靠值，依靠 HF 溶蚀石英和泥质成分，恢复和增加近井地带的渗透率。溶蚀石英和泥质成分，恢复和增加近井地带的渗透率。 第60页/共81页 知识点：知识点：波及系数；波及系数； 洗油效率；洗油效率； 影响波及系数的因素。影响波及系数的因素。 第61页/共81页 第一节第一节 影响采收率的因素影响采收

23、率的因素 原油采收率：原油采收率：为采出原油的数量与油藏原始地质储量为采出原油的数量与油藏原始地质储量 之比，一般用百分数表示。之比，一般用百分数表示。 油层采收率不仅与其天然条件如油层能量类型及油层采收率不仅与其天然条件如油层能量类型及 其大小、油层岩性变化及其非均质状况、地层原油物其大小、油层岩性变化及其非均质状况、地层原油物 性等有密切关系，而且也与油田开发、开采的技术措性等有密切关系，而且也与油田开发、开采的技术措 施及生产管理方法有很大关系。影响油层采收率的因施及生产管理方法有很大关系。影响油层采收率的因 素是错综复杂的、多方面的。素是错综复杂的、多方面的。 对于注水开发的油田来说，

24、油层采收率的高低，对于注水开发的油田来说，油层采收率的高低， 主要取决于两个因素，即波及系数和洗油效率。主要取决于两个因素，即波及系数和洗油效率。 第62页/共81页 （一）波及系数和洗油效率（一）波及系数和洗油效率 1.波及系数波及系数 波及系数：波及系数：就是注入工作剂在油层中的波及程度，也就是说被就是注入工作剂在油层中的波及程度，也就是说被 工作剂驱洗过的油层体积工作剂驱洗过的油层体积(或面积或面积)占油层总体积占油层总体积 (或面积或面积)的百的百 分数。分数。 1为为体积波及系数体积波及系数。如果油层厚度上的波及程度一样，即。如果油层厚度上的波及程度一样，即hsw=h， 则：则： 此

25、时的此时的1称为称为面积波及系数面积波及系数或或扫油面积系数扫油面积系数，又称为宏观波及系数。，又称为宏观波及系数。 1 swsw Ah A h 1 sw A A (10-1) 第63页/共81页 2.注入工作剂驱洗过的孔隙中的洗油效率注入工作剂驱洗过的孔隙中的洗油效率 洗油效率：洗油效率：是指被工作剂前缘驱过的单位体积岩石中是指被工作剂前缘驱过的单位体积岩石中 驱出油量与驱动前储量的比值。驱出油量与驱动前储量的比值。 如果油层中含油饱和度为如果油层中含油饱和度为So，被工作剂驱替过，被工作剂驱替过 后残余油饱和度为后残余油饱和度为Sor，那么洗油效率，那么洗油效率2为：为： 洗油效率有时也称

26、为微观洗油效率有时也称为微观 波及系数。整个油层的采波及系数。整个油层的采 收率应是收率应是1和和2两者的乘两者的乘 积。也可以说采收率是注积。也可以说采收率是注 入工作剂的宏观波及系数入工作剂的宏观波及系数 与微观波及系数的乘积。与微观波及系数的乘积。 2 1 ooror oo SSS SS (10-3) (10-2) 第64页/共81页 （二）影响波及系数的因素（二）影响波及系数的因素 1.油层性质及流体性质的影响油层性质及流体性质的影响 油层性质对波及系数的影响，主要是由于油层油层性质对波及系数的影响，主要是由于油层 的非均质性所引起的，尤其以油层渗透率和油层有效的非均质性所引起的，尤其

27、以油层渗透率和油层有效 厚度分布不均匀的影响最大。厚度分布不均匀的影响最大。 对于渗透率来说，油层的非均质性表现在两个方对于渗透率来说，油层的非均质性表现在两个方 面：一是方向上的非均质；二是油层剖面上的非均质。面：一是方向上的非均质；二是油层剖面上的非均质。 原油粘度原油粘度是影响油田采收率的一个重要因素。是影响油田采收率的一个重要因素。 在开发计算中，常把油、水的粘度与岩石的渗透在开发计算中，常把油、水的粘度与岩石的渗透 率联系在一起来考虑，用率联系在一起来考虑，用流度比流度比来表示。来表示。 第65页/共81页 油的流度为：油的流度为： 水的流度为：水的流度为： 油水流度比为：油水流度比

28、为： (10-4) 0 0 0 K w w w K 0 00 wW W K M K 第66页/共81页 2.油田开发和采油技术的影响油田开发和采油技术的影响 (1) 井网和油井工作制度。井网和油井工作制度。 根据井网分布和驱动类型的不同，在不同时期内将会出现根据井网分布和驱动类型的不同，在不同时期内将会出现 一个不流动的死油区，从而造成原油的损失。当周围油井的工一个不流动的死油区，从而造成原油的损失。当周围油井的工 作制度不同时，将会导致不同的压力分布和流线的变形，最后作制度不同时，将会导致不同的压力分布和流线的变形，最后 造成不同程度的原油损失。造成不同程度的原油损失。 (2) 完井方法和开

29、采方法。完井方法和开采方法。 完井方法和开采方法，不仅直接影响着单井的产量，而且完井方法和开采方法，不仅直接影响着单井的产量，而且 也影响着流体在地层中的流动状况，从而影响油层波及系数。也影响着流体在地层中的流动状况，从而影响油层波及系数。 油井技术状况良好、生产正常，将会改善流动状况，提高波及油井技术状况良好、生产正常，将会改善流动状况，提高波及 系数。反之，就会降低波及系数，从而影响整个油层采收率。系数。反之，就会降低波及系数，从而影响整个油层采收率。 第67页/共81页 （一）改善油层水驱采收率的技术方向（一）改善油层水驱采收率的技术方向 1.注活性水注活性水 活性水：活性水：是指溶有活

30、性剂的水。注活性水的依据是设想将洗涤剂的洗是指溶有活性剂的水。注活性水的依据是设想将洗涤剂的洗 涤作用推广应用于洗涤多孔性岩石中的油，以改善水驱效果，提高采涤作用推广应用于洗涤多孔性岩石中的油，以改善水驱效果，提高采 收率。收率。 活性水的驱油能力取决于地层微观非均质程度、岩石表面性质、活性水的驱油能力取决于地层微观非均质程度、岩石表面性质、 束缚水含量、地层油的物化性质束缚水含量、地层油的物化性质 (如粘度、活性物质的含量如粘度、活性物质的含量) 、流动、流动 压差与毛管压差的比值、活性水的类型及浓度等因素。压差与毛管压差的比值、活性水的类型及浓度等因素。 活性水的粘度比较小，对改善流度比，

31、从而提高宏观波及系数活性水的粘度比较小，对改善流度比，从而提高宏观波及系数 几乎无能为力。而且活性剂在岩石表面吸附量相对较大，且无法回收。几乎无能为力。而且活性剂在岩石表面吸附量相对较大，且无法回收。 由于这些原因，用活性水提高采收率在现场大规模应用并不多。由于这些原因，用活性水提高采收率在现场大规模应用并不多。 第二节第二节 提高采收率的方法提高采收率的方法 国内外多采用注水开发方式，以达到油层有较高的采收率。国内外多采用注水开发方式，以达到油层有较高的采收率。 第68页/共81页 2.注稠化水注稠化水 由于原油粘度较高，故在水驱时，注入水将沿高渗透孔道由于原油粘度较高，故在水驱时，注入水将

32、沿高渗透孔道 窜流，从而降低了波及系数。利用粘度增大的水溶液提高采收窜流，从而降低了波及系数。利用粘度增大的水溶液提高采收 率的机理，就是通过增大驱油液的粘度，使油水流度比下降，率的机理，就是通过增大驱油液的粘度，使油水流度比下降， 从而减弱粘性指进，扩大扫油面积，即提高宏观波及系数，从从而减弱粘性指进，扩大扫油面积，即提高宏观波及系数，从 而提高采收率。而提高采收率。 稠化水是在水中添加适量稠化剂配制的，如加入部分水稠化水是在水中添加适量稠化剂配制的，如加入部分水 解聚丙烯酰胺。解聚丙烯酰胺。 包括：包括： 聚合物驱。聚合物驱。 碱碱 -聚合物聚合物 二元复合驱油二元复合驱油 。 碱碱 -表

33、面活性剂表面活性剂 -聚合物聚合物 三元复合驱油。三元复合驱油。 第69页/共81页 3.注泡沫水注泡沫水 泡沫水：泡沫水：是在水中加入少量的活性剂而能大量地产生泡沫。是在水中加入少量的活性剂而能大量地产生泡沫。 这种活性剂称起泡剂。这种活性剂称起泡剂。 在注入水中掺入气体在注入水中掺入气体 ，利用气阻效应，利用气阻效应 使水不能任意地从使水不能任意地从 微观大孔道、宏观的高渗透层或高渗透区窜流，以提高波及系微观大孔道、宏观的高渗透层或高渗透区窜流，以提高波及系 数，这种方式称混气水。数，这种方式称混气水。 泡沫水泡沫水驱油的机理驱油的机理在于：在于： (1) 提高洗油效率。提高洗油效率。进入

34、地层的泡沫液先窜入大孔道，由于膜层异常进入地层的泡沫液先窜入大孔道，由于膜层异常 粘度和孔道半径改变，大孔道发生塞阻，阻力不断增大，使泡沫依次粘度和孔道半径改变，大孔道发生塞阻，阻力不断增大，使泡沫依次 进入较小孔隙驱油。泡沫通过变形孔道时，它也能变形，并携带残留、进入较小孔隙驱油。泡沫通过变形孔道时，它也能变形，并携带残留、 分散的油珠一起前进，从而提高了洗油效率。分散的油珠一起前进，从而提高了洗油效率。 (2) 提高了波及系数。提高了波及系数。在地层中注入一定体积的泡沫液，就可以在随在地层中注入一定体积的泡沫液，就可以在随 后的驱动剂的前头形成一条有较高达西粘度的段塞，缩小了与地层油后的驱

35、动剂的前头形成一条有较高达西粘度的段塞，缩小了与地层油 的流度比，削弱了粘性指进，从而提高了宏观波及系数和采收率。的流度比，削弱了粘性指进，从而提高了宏观波及系数和采收率。 第70页/共81页 4.胶束液驱油胶束液驱油 微乳液：微乳液：是油在水中或水在油中高度分散的体系。是油在水中或水在油中高度分散的体系。 改善注入工作剂驱动效能的另一途径是采用微乳液。改善注入工作剂驱动效能的另一途径是采用微乳液。 依靠活性剂在油水界面的吸附降低体系的表面能，并形成吸附膜依靠活性剂在油水界面的吸附降低体系的表面能，并形成吸附膜 层，从而阻碍液滴的进一步撞合。层，从而阻碍液滴的进一步撞合。 作为驱动液的乳液，希

36、望依靠它的液阻效应和异常粘度，消除或作为驱动液的乳液，希望依靠它的液阻效应和异常粘度，消除或 削弱粘性指进，从而提高微观波及系数削弱粘性指进，从而提高微观波及系数(即洗油效率即洗油效率)和宏观波及系数。和宏观波及系数。 胶束溶液驱油效果在于：胶束分散体是一种混溶剂，它既可以与胶束溶液驱油效果在于：胶束分散体是一种混溶剂，它既可以与 油互溶，又可以与水互溶。用它作为驱油剂时，就可以消除原来油水间油互溶，又可以与水互溶。用它作为驱油剂时，就可以消除原来油水间 的明显界面，从而也消除了毛管阻力。因此，其波及系数也高。另外，的明显界面，从而也消除了毛管阻力。因此，其波及系数也高。另外， 因它可以与油完

37、全互溶，所以洗油效率也高，从而实现提高采收率的目因它可以与油完全互溶，所以洗油效率也高，从而实现提高采收率的目 的。的。 第71页/共81页 5.二氧化碳驱动法二氧化碳驱动法 二氧化碳极易溶于水和油，在水驱中应用时有两种形式：水驱二氧二氧化碳极易溶于水和油，在水驱中应用时有两种形式：水驱二氧 化碳段塞法和二氧化碳水驱油法。化碳段塞法和二氧化碳水驱油法。 注二氧化碳能够提高采收率的原因是：注二氧化碳能够提高采收率的原因是： (1) 降低原油粘度。降低原油粘度。 (2) 二氧化碳溶于油中，使油的体积膨胀，从而增大油水前缘地层油的饱和二氧化碳溶于油中，使油的体积膨胀，从而增大油水前缘地层油的饱和 度

38、，改善油流条件。同时也降低了残余油饱和度，提高了原油采收率。度，改善油流条件。同时也降低了残余油饱和度，提高了原油采收率。 (3) 在注入二氧化碳液化段塞时，在一定的条件下，二氧化碳与油互溶，可在注入二氧化碳液化段塞时，在一定的条件下，二氧化碳与油互溶，可 以达到混相，使界面消失；同时二氧化碳又和水互溶，因此在段塞前缘将形成一以达到混相，使界面消失；同时二氧化碳又和水互溶，因此在段塞前缘将形成一 个没有界面张力、没有毛管力的混相带。由于二氧化碳与油互溶，可以消除微观个没有界面张力、没有毛管力的混相带。由于二氧化碳与油互溶，可以消除微观 粘性指进，进人大小不同的孔道中把油洗出，从而使微观波及系数

39、，即洗油效率粘性指进，进人大小不同的孔道中把油洗出，从而使微观波及系数，即洗油效率 得到提高。得到提高。 二氧化碳水驱的主要特点是，二氧化碳对设备腐蚀，结垢比较严重，来源比二氧化碳水驱的主要特点是，二氧化碳对设备腐蚀，结垢比较严重，来源比 较困难。更主要的是由于油水流度比在宏观上仍然较大，所以宏观波及系数改善较困难。更主要的是由于油水流度比在宏观上仍然较大，所以宏观波及系数改善 不多，从而影响了采收率的进一步提高。不多，从而影响了采收率的进一步提高。 第72页/共81页 （二）稠油热驱法（二）稠油热驱法 主要针对高粘度原油，提高地层原油的温度，粘度就会大大下降，主要针对高粘度原油，提高地层原油

40、的温度，粘度就会大大下降， 从而增加了地层油的流度比。热驱方法正是针对稠油油田而采用的比从而增加了地层油的流度比。热驱方法正是针对稠油油田而采用的比 较有效的方法。目前常用的加热方法是：注热水或热蒸汽和直接在油较有效的方法。目前常用的加热方法是：注热水或热蒸汽和直接在油 层点燃原油并就地加热的火烧油层法。层点燃原油并就地加热的火烧油层法。 1.火烧油层法火烧油层法 在热效驱动中，热源可分为地面、地下两种。热源在地面时，在热效驱动中，热源可分为地面、地下两种。热源在地面时， 从地面到地下热损失很大。为了减少热损失，可把热源置于油层中，从地面到地下热损失很大。为了减少热损失，可把热源置于油层中， 将油层中的原油直接点燃，然后不断地从地面注入助燃剂将油层中的原油直接点燃，然后不断地从地面注入助燃剂 (空气空气)。这。这 样，在油层中形成一个移动的火线样，在油层中形成一个移动的火线 (燃烧前缘带燃烧前缘带) ，并向油层纵深推，并向油层纵深推 进，这种方法就称火