提高采收率基础知识

1、 准东采油厂勘探开发研究所准东采油厂勘探开发研究所2013年年10月月*一次采油：利用油层原有的能量采油。一次采油：利用油层原有的能量采油。 特征：不注入任何流体特征：不注入任何流体 天然能量（油层的弹性能、水的位能、气体析出的容积能）天然能量（油层的弹性能、水的位能、气体析出的容积能） 10%-25%10%-25%的采收率的采收率 *二次采油：一次采油后的采油。二次采油：一次采油后的采油。 特征：注入流体特征：注入流体 补充能量（注水、注气）补充能量（注水、注气） 15%-25%15%-25%的采收率的采收率*三次采油：二次采油后的采油。三次采油：二次采油后的采油。 特征：注入特殊流体（如聚

2、合物溶液、碱溶液、表面特征：注入特殊流体（如聚合物溶液、碱溶液、表面 活性剂、各种气体、水蒸气等）。活性剂、各种气体、水蒸气等）。一、概述一、概述经济合理* 四次采油四次采油几个概念几个概念一、概述一、概述 三次采油（三次采油（ Tertiary Recovery ） EOR，提高采收率（，提高采收率（ Enhanced Oil Recovery ） IOR，提高采收率（，提高采收率（Improved Oil Recovery ） 除除EOR外，还包括油藏描述，先进油藏管理等外，还包括油藏描述，先进油藏管理等 ASR，改进二次采油方法（，改进二次采油方法（ Advanced Secondary

3、 Recovery ） 如钻加密井，水平井，调剖等如钻加密井，水平井，调剖等几个概念几个概念 EOR EOR方法方法水驱（包括调剖、堵水）水驱（包括调剖、堵水）化学驱化学驱 气驱气驱热力采油热力采油其他：微生物采油、物理法采油、压裂与酸化、水平井技术等其他：微生物采油、物理法采油、压裂与酸化、水平井技术等 聚合物驱聚合物驱碱驱碱驱表面活性剂驱表面活性剂驱复合驱复合驱混相驱混相驱非混相驱（注烃类或非烃类气体的非混相驱）非混相驱（注烃类或非烃类气体的非混相驱）烃类混相驱烃类混相驱非烃类混相驱非烃类混相驱注蒸汽注蒸汽原油地下燃烧（火烧油层）原油地下燃烧（火烧油层）一、概述一、概述几个概念几个概念二、

4、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素1 1、采收率的定义、采收率的定义采收率：采出地下原始储量的百分数。采收率：采出地下原始储量的百分数。 或油藏累计采出的油量与油藏地质储量比值的百分数。或油藏累计采出的油量与油藏地质储量比值的百分数。地质储量可采储量最终采收率100DvoioroioovvoioooroivvREESSShAhAShASShAE)(）（AoAo、hoho：油层原始面积和厚度；：油层原始面积和厚度；Av Av 、hvhv：水波及油层的面积和厚度；：水波及油层的面积和厚度；：油层的孔隙度；：油层的孔隙度；SoiSoi、SorSor：原始含油饱和度和剩余油：原始含油

5、饱和度和剩余油 饱和度；饱和度；EvEv：波及系数；：波及系数；E ED D：洗油效率。：洗油效率。对水驱油：对水驱油：）（oroivvRSShANoioShANo二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素DVREEEDVREEEvEV波及系数，又称波及效率、扫油效率或宏观驱替效率。 它是指注入流体波及区域的体积与油藏总体积的比值。 vED驱油效率，又称微观驱替效率。它是指注入流体波及 区域内，采出油量与波及区内石油储量的比值。面积波及系数：非均质性、流度比和井网参数。垂向波及系数：非均质性、流度比、驱替流体与被驱替流体的密度 差引起的重力分离效应等参数。EA hAhAAhhEE

6、SSSSSASVS在宏观水波及到的油层范围内，微观上仍然存在未能洗涤的残余油。驱油效率总是小于1。二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素2 2、影响采收率的因素、影响采收率的因素u 地层的不均质性u 地层表面的润湿性 u 流度比u 毛管数u 井网参数宏观不均质性：渗透率变异系数宏观不均质性：渗透率变异系数微观不均质性：孔喉大小分布曲线、孔喉比、孔喉配位数和孔喉微观不均质性：孔喉大小分布曲线、孔喉比、孔喉配位数和孔喉 表面粗糙度等表面粗糙度等水湿水湿油湿油湿中性润湿中性润湿二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素（1 1） 地层的不均质性地层的不均质性水驱油模型

7、生产井生产井油层油层注水井注水井指进现象（层内）：指进现象（层内）：排驱前缘不规则地呈指状穿入油区的现象。排驱前缘不规则地呈指状穿入油区的现象。层内微观非均质性（层内微观非均质性（K K差异）和较大的油水粘度差。差异）和较大的油水粘度差。使指进前缘提前突破，降低了平面波及效率。使指进前缘提前突破，降低了平面波及效率。二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素注水井注水井生产井生产井油层油层注水注水水驱油垂向模型水驱油垂向模型舌进现象（层间）：排驱前缘沿高渗透带突进现象。舌进现象（层间）：排驱前缘沿高渗透带突进现象。多层非均质油层中，油水前缘沿着高渗透层突进的现象。注入水沿着高渗透

8、多层非均质油层中，油水前缘沿着高渗透层突进的现象。注入水沿着高渗透层无效流动，低渗透层尚留下大量残（剩）余油。层无效流动，低渗透层尚留下大量残（剩）余油。K Kl lK Kh h二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素 a. a. 舌进的起因：层间非均质性和较大的油水粘度差。舌进的起因：层间非均质性和较大的油水粘度差。 b. b. 舌进的后果：使舌进前缘提前突破，降低垂向波及系数。舌进的后果：使舌进前缘提前突破，降低垂向波及系数。 c. c. 舌进区内存在粘性指进。舌进区内存在粘性指进。 地层非均质性越大地层非均质性越大 采收率越低采收率越低 二、采收率与影响采收率的因素二、采

9、收率与影响采收率的因素初期预测采收率仅为13%，目前采出程度已达15.8%，水驱动态预测采收率可以达到29.3%，较治理前提高了 16.3%，近三年标定新增可采储量116.45万吨。二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素在亲水孔隙中的水驱油现象在亲水孔隙中的水驱油现象u (2) (2) 岩石的润湿性岩石的润湿性二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素u (2) (2) 岩石的润湿性岩石的润湿性在亲油孔隙中的水驱油现象在亲油孔隙中的水驱油现象地层表面中性润湿水驱采收率高于水湿岩心的采地层表面中性润湿水驱采收

10、率高于水湿岩心的采收率高于油湿岩心采收率。收率高于油湿岩心采收率。二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素u (2) (2) 岩石的润湿性岩石的润湿性二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素u(3) (3) 流度比流度比流度流度()()定义为流体的相渗透率（定义为流体的相渗透率（k k i i）与该相流体的粘度）与该相流体的粘度( ( i)i)的比值，的比值，即：即：流度是反映流体流动能力大小的量度，对于水驱油来说，一般原油粘度流度是反映流体流动能力大小的量度，对于水驱油来说，一般原油粘度要比注入水的粘度大得多，也就是说，水的流度要比油的流度大得多，要比注入水的

11、粘度大得多，也就是说，水的流度要比油的流度大得多，即水比油更易流动。即水比油更易流动。iik流度比流度比（M）定义为）定义为注入流体的流度与被驱替流体流度的比值。注入流体的流度与被驱替流体流度的比值。oowwowkkM/油流度注入水流度二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素在油田开发过程中，由于油的粘度大于水的粘度，水相渗透率大于油相渗透率，因此流度比通常是大于1。即不利流度比M1M=1M1流度比与波及面积的关系二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素l生产井生产井l注水井注水井 二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素 ： 注入流体的粘度，P

12、as (or N s/m2) ： 注入流体的流速，m/s ： 油与流体之间的界面张力，N/m (10-3 Dyne/cm)定义：粘滞力(Viscous Force)与毛管力(Capillary Force)的比值。u(4) (4) 毛管数毛管数二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素毛管数毛管数 NcNc残余油饱和度残余油饱和度 SorSor四点井网五点井网九点井网七点井网Producing WellInjection Well直线井排交错线性井排u（5 5） 井网部署（井网井距、油水井数比、注采比）井网部署（井网井距、油水井数比、注采比）二、采收率与影响采收率的因素二、采收率

13、与影响采收率的因素北31-北75井区井网图0300600900 图 例采 油 井注 水 井B2004B2005B2006B2007B2008B2009B2012B2014B2017B2018B2019B2021B2022B2024B2025B2026B2027B2029B203B2030B2032B2034B2036B2037B2039B2041B2042B2044B2045B2047AB2048B2049B2051B206B207B301B3013B3025B3026B303B3033B3035B3041B3043B3044B3046B305B3054B3055B3056B3057B3058

14、B12B31B42B75B2013B2016B2020B2023B2028B2031B2033B2035B2038B204B2040B2043B2046B2050B3014B3024B3027B3032B3034B3042B3045火 烧 山 油 田 H 2 层 井 网 图图 例采 油 井注 水 井0500100015002000 火 深 1火 1 8火 1 6火 1 ( 2 +1+3)H262H261H260H257H256H255H254H253（ 7 ）H252H251H249H248（ 7 ） （ 2 + 1 ）H247H246H245H244H243H242H241（ 7 ）H222

15、( 2+1)H218H217（ 2 +3）H216H215（ 2 +3）H214H213（ 2 +3）H212（ 2 +3）H211H210（ 2 +3）H209（ 2 +3）H208H207（ 2 +3）H206H205H204H203H202H201H1444H1426H1418H1417H1416H1415H1409（ 7 ）H1407H1385H1365H1364BH1363（ 7 ）H1351H1350H1339H1337H1326H1323（ 2 +1）H1314H1313H1310H1309H1280（ 7 ）H1278H1250H1198H1197H1196（ 2 +3）H11

16、95H1194H1193（ 7 ）H1192H1191（ 7 ）H1190H1189H1187H1186H1185（ 7 ）H1184H1182H1181H1180H1179H1178H1177H1176H1174H1173H1172（ 7 ）H1171H1170H1169（ 7 ）H1168H1167H1166H1165H1162H1161H1160H1159H1158H1157H1156（ 2 +3）H1155H1154（ 2 +3）H1153H1152H1149H1148H1147H1146H1145（ 7 ）H1144H1143H1142H1140H1139H1138H1137H113

17、6H1135（ 7 ）H1134H1133H1132H1131H1129H1128H1127H1124H1123H1122H1117H1116H036H1089（ 2 +3）火 5 （ 3 + 2+1）火 1 2（ 2 + 3+1）H1394（ 7 ） （ 3 + 2 ）H1384（ 3 +2）H1362（ 3 +2）H1264（ 3 +2）H1239（ 3 +2）二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素采用调剖堵水采用调剖堵水尽可能减缓油层的渗尽可能减缓油层的渗透率差异，以减少非均质性对驱油透率差异，以减少非均质性对驱油过程的不利影响；过程的不利影响；加入聚合物，提高粘度或加

18、入聚合物，提高粘度或引入热量，引入热量，降低原油粘度，降低原油粘度，降低流度比降低流度比 以提以提高波及系数。高波及系数。加入加入表面活性剂表面活性剂，改变岩石表面改变岩石表面的润湿性的润湿性减小界面张力，减小界面张力，消除工作剂与原油间的界面效应消除工作剂与原油间的界面效应减小毛细管阻力减小毛细管阻力的不利影响。的不利影响。二、采收率与影响采收率的因素二、采收率与影响采收率的因素采收率采收率= =波及系数波及系数洗油效率洗油效率1 1、水驱、水驱（成熟技术）（成熟技术）2 2、化学驱、化学驱 （成熟技术）（成熟技术）3 3、气体混相驱、气体混相驱 （成熟技术）（成熟技术）4 4、热力采油、热

19、力采油5 5、微生物采油、微生物采油6 6、物理法采油、物理法采油 聚合物驱聚合物驱碱驱碱驱表面活性剂驱表面活性剂驱复合驱复合驱烃类混相驱烃类混相驱非烃类混相驱非烃类混相驱注蒸汽注蒸汽（成熟技术）（成熟技术）原油地下燃烧（火烧油层）原油地下燃烧（火烧油层）三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法提高采收率聚合物驱聚合物驱（Polymer FloodingPolymer Flooding）表面活性剂驱表面活性剂驱（Surfactant FloodingSurfactant Flooding）碱驱碱驱 （Alkaline FloodingAlkaline Flooding）三元复合驱三元复合驱（A

20、SP FloodingASP Flooding）二元复合驱二元复合驱（AS, SP, or AP FloodingAS, SP, or AP Flooding）三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱 化学驱又叫改型水驱化学法，通过向油藏注入化学剂，以改化学驱又叫改型水驱化学法，通过向油藏注入化学剂，以改善流体的驱油及波及性能，如降低善流体的驱油及波及性能，如降低界面张力界面张力、改善、改善流度比流度比等，等，从而提高原油的采收率。从而提高原油的采收率。 1 1、聚合物、聚合物（P）驱驱以聚合物溶液为驱油剂的驱油法。以聚合物溶液为驱油剂的驱油法。向水中加入稠化剂，提高水的粘度，

21、降低水油流度比，从而减弱粘性指数，向水中加入稠化剂，提高水的粘度，降低水油流度比，从而减弱粘性指数，提高波及系数以提高原油采收率。提高波及系数以提高原油采收率。也称为：也称为： 聚合物溶液驱聚合物溶液驱 聚合物强化水驱聚合物强化水驱 稠化水驱稠化水驱 增粘水驱增粘水驱三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱降低水油流度比，提高残余阻力系数，降低水油流度比，提高残余阻力系数，增大水相流动阻力，提高波及体积；增大水相流动阻力，提高波及体积；不对称渗透率降：降低水的渗透率比降不对称渗透率降：降低水的渗透率比降油的渗透率显著。可优先进入含水饱和油的渗透率显著。可优先进入含水饱和度高的地

22、层；进入地层优先吸附在由于度高的地层；进入地层优先吸附在由于水冲刷而暴露出来的岩石表面；水冲刷而暴露出来的岩石表面；随水流动时，可为地层孔喉所捕集，产随水流动时，可为地层孔喉所捕集，产生堵塞。生堵塞。高分子聚合物高分子聚合物1亲水吸附 2滞留堵塞三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱水溶性聚合物溶液的显微结构水溶性聚合物溶液的显微结构浓度：0.6%浓度：0.06%三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱聚合物的加入显著增加了水的粘度聚合物的加入显著增加了水的粘度三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -

23、化学驱化学驱三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱碱驱是指以碱溶液作为驱油剂的驱油法。碱驱是指以碱溶液作为驱油剂的驱油法。碱与原油的某些组分发生反应，在油层中就地生成活性剂物质，降低碱与原油的某些组分发生反应，在油层中就地生成活性剂物质，降低水与原油之间的界面张力，使油水乳化，水与原油之间的界面张力，

24、使油水乳化，改变油水界面的润湿性，从而提高原油的采收率。改变油水界面的润湿性，从而提高原油的采收率。也称为也称为 碱溶液驱；碱溶液驱； 碱强化水驱碱强化水驱 。 碱驱用碱碱驱用碱: : 碱：碱：NaOHNaOH、 KOHKOH、 NH4OHNH4OH 盐（潜在碱）：盐（潜在碱）：Na2CO3Na2CO3、Na2SiO3Na2SiO3、 Na4SiO4Na4SiO4、Na3PO4 Na3PO4 Na2CO3 Na2CO3和和NaHCO3NaHCO3复配复配 Na3PO4Na3PO4与与Na2HPO4Na2HPO4复配复配三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱2 2、碱驱、碱驱就

25、是以表面活性剂水溶液为驱动介质的驱油方式。就是以表面活性剂水溶液为驱动介质的驱油方式。表面活性剂吸附在油水界面的岩石表面上，降低油水界面张力表面活性剂吸附在油水界面的岩石表面上，降低油水界面张力和改善岩石的润湿性，提高了洗油效率。和改善岩石的润湿性，提高了洗油效率。三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱3 3、表面活性剂驱、表面活性剂驱 w粘附粘附功； 油水油水界面张力； 油对岩石表面的润湿角。）（油水粘附cos1w表面活性剂使地层表面润湿反转降低界面张力提高表面电荷密度活性剂驱用剂活性剂驱用剂磺酸盐型表面活性剂（主要用石油磺酸盐和合成磺酸盐）磺酸盐型表面活性剂（主要用石油磺

26、酸盐和合成磺酸盐） 羧酸盐型表面活性剂羧酸盐型表面活性剂A A）主剂：）主剂： 表面活性剂表面活性剂B B）助剂）助剂 ：主要用两种助剂：主要用两种助剂： a.a.助表面活性剂，如异丙醇、异丁醇等（改变亲水亲油性）。助表面活性剂，如异丙醇、异丁醇等（改变亲水亲油性）。 b.b.电解质，主要用氯化钠（改变亲水亲油性）。电解质，主要用氯化钠（改变亲水亲油性）。三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱3 3、表面活性剂驱、表面活性剂驱化学复合驱是由聚合物、活性剂、碱以各种形式组合驱动。化学复合驱是由聚合物、活性剂、碱以各种形式组合驱动。驱油机理驱油机理包括：包括：二元驱和三元驱。二元

27、驱和三元驱。三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -化学驱化学驱4 4、复合驱、复合驱三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油吉8井原油粘温曲线 温度升高，原油粘度大大降低，增加了原油的流动系数；温度升高，原油粘度大大降低，增加了原油的流动系数；流体体积膨胀，增加了弹性能量；流体体积膨胀，增加了弹性能量；原油中的轻质油份易挥发，进入气相后更易流动；原油中的轻质油份易挥发，进入气相后更易流动；油相相对渗透率有增加的趋势，从而增加了原油的流动能力；油相相对渗透率有增加的趋势，从而增加了原油的流动能力；提高了地层压力，增加了驱油能量；提高了地层压力，增加了驱油能量；清除了井壁

28、污染，降低了井筒附近的流动阻力。清除了井壁污染，降低了井筒附近的流动阻力。提高波及系数，提高采收率。提高波及系数，提高采收率。三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油1 1、注热法、注热法注蒸汽有两种方式：蒸汽吞吐、蒸汽驱注蒸汽有两种方式：蒸汽吞吐、蒸汽驱蒸汽吞吐过程蒸汽吞吐过程蒸汽吞吐：蒸汽吞吐：在本井完成注蒸汽、焖井、在本井完成注蒸汽、焖井、开井生产三个连续过程。开井生产三个连续过程。从注蒸汽开始到油井不能生产为止，即完从注蒸汽开始到油井不能生产为止，即完成一个过程称为一个周期。成一个过程称为一个周期。三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油蒸汽蒸汽

29、油油注汽注汽 焖井焖井 采油采油油层油层 采油过程：注汽阶段（吞蒸汽），关井阶段（焖井）和回采阶段（吐采油过程：注汽阶段（吞蒸汽），关井阶段（焖井）和回采阶段（吐蒸汽、原油）蒸汽、原油）三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油一个有代表性的蒸汽吞吐循环一个有代表性的蒸汽吞吐循环三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油蒸汽吞吐与蒸汽驱虽然是注蒸汽的两种方式，但它们是注蒸汽采油的两蒸汽吞吐与蒸汽驱虽然是注蒸汽的两种方式，但它们是注蒸汽采油的两个相连的阶段。通常在蒸汽驱前所有生产井和注入井都进行个相连的阶段。通常在蒸汽驱前所有生产井和注入井都进行5 57 7次

30、蒸次蒸汽吞吐循环，然后再进行蒸汽驱。这样做可以得到更高的产量、采收率汽吞吐循环，然后再进行蒸汽驱。这样做可以得到更高的产量、采收率和更大的经济效益。和更大的经济效益。 油层油层热油水混合带热油水混合带蒸汽带蒸汽带三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油蒸汽驱：蒸汽驱：通过适当的注采井网，从注入井连续注入蒸汽，加热并驱替原油通过适当的注采井网，从注入井连续注入蒸汽，加热并驱替原油的采油法。的采油法。1 1、深度：井筒热损失随深度加大；注气压力与温度随、深度：井筒热损失随深度加大；注气压力与温度随深度增加而提高；加剧井筒损坏的几率。深度增加而提高；加剧井筒损坏的几率。2 2、油

31、层厚度：影响上覆地层和下伏地层的热损失。油、油层厚度：影响上覆地层和下伏地层的热损失。油层净厚度大于层净厚度大于6m6m。3 3、含油量：含油饱和度大于、含油量：含油饱和度大于40%40%，地层孔隙度大于，地层孔隙度大于20%20%。4 4、原油粘度：、原油粘度：1000-4000mPa.s1000-4000mPa.s范围内最佳。范围内最佳。5 5、地层渗透率：适应以合适的速率注入蒸汽，并保证、地层渗透率：适应以合适的速率注入蒸汽，并保证原油快速流入生产井筒。原油快速流入生产井筒。0.1-4m0.1-4m2 2之间。之间。筛选标准：筛选标准：地下燃烧法又称火烧油层、火驱。地下燃烧法又称火烧油层

32、、火驱。采用适当的井网，将采用适当的井网，将空气（或氧气）空气（或氧气）注入井中，用点火器将油层点燃，燃注入井中，用点火器将油层点燃，燃烧前缘的高温不断使原油蒸馏、裂解、并驱替原油到生产井。烧前缘的高温不断使原油蒸馏、裂解、并驱替原油到生产井。2 2、地下燃烧法、地下燃烧法地下燃烧法地下燃烧法干式正向燃烧法干式正向燃烧法干式反向燃烧法干式反向燃烧法湿式正向燃烧法湿式正向燃烧法三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油v 燃烧带的温度很高，使燃烧带前缘的原油加热燃烧带的温度很高，使燃烧带前缘的原油加热降粘降粘，增加流动能力；，增加流动能力；v 燃烧带前缘有蒸汽带和热水带，有燃烧

33、带前缘有蒸汽带和热水带，有蒸汽驱和热水驱作用蒸汽驱和热水驱作用；v 燃烧过程中产生燃烧过程中产生CO2CO2和地层中原油形成混相，从而消除或降低了界面张力；和地层中原油形成混相，从而消除或降低了界面张力；v 原油蒸馏产生的原油蒸馏产生的轻组分轻组分更易流动。更易流动。不加水，在注水井点火不加水，在注水井点火三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油A A、干式正向燃烧法、干式正向燃烧法干式正向燃烧法有下列特点：干式正向燃烧法有下列特点：（1 1）不加水；）不加水；（2 2）在注入井点火；）在注入井点火；（3 3）燃烧前沿从注入井移向生产井；）燃烧前沿从注入井移向生产井；（4

34、4）不烧原油，只烧去原油裂解后留下的焦炭。不烧原油，只烧去原油裂解后留下的焦炭。 （1 1）只适用于密度小于）只适用于密度小于0.966 g0.966 gcmcm-3-3的原油，因密度太高，油太稠，的原油，因密度太高，油太稠，流体不易通过油层的低温区；流体不易通过油层的低温区； （2 2）从注入井到燃烧前沿这一段地层的热没有充分利用，因空气是一）从注入井到燃烧前沿这一段地层的热没有充分利用，因空气是一种不好的热载体。种不好的热载体。 干式正向燃烧法有下列缺点：干式正向燃烧法有下列缺点：三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油B、干式反向燃烧法、干式反向燃烧法不加水，在生产井

35、点火不加水，在生产井点火三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油干式反向燃烧法有下列特点：干式反向燃烧法有下列特点：干式反向燃烧法有下列缺点：干式反向燃烧法有下列缺点：（1 1）不加水；）不加水；（2 2）空气由注入井注入，但从生产井点火；）空气由注入井注入，但从生产井点火；（3 3）燃烧前沿从生产井到注入井。）燃烧前沿从生产井到注入井。 因此，这种燃烧法可用于密度大于因此，这种燃烧法可用于密度大于0.966 g0.966 gcmcm-3-3的稠油层和厚的稠油层和厚油层。克服了前法的第一个缺点。油层。克服了前法的第一个缺点。（1 1）烧去了一部分原油，留下了焦炭；）烧去了一

36、部分原油，留下了焦炭；（2 2）空气用量比正向燃烧法多；）空气用量比正向燃烧法多；（3 3）注入井附近可能发生自动燃烧，影响反向燃烧法的进行。）注入井附近可能发生自动燃烧，影响反向燃烧法的进行。三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油C C、湿式正向燃烧法、湿式正向燃烧法 这是为了克服干式正向燃烧法的第二个缺点而提出来的方法。这种燃这是为了克服干式正向燃烧法的第二个缺点而提出来的方法。这种燃烧法的特点是注入空气的同时注入一定数量的水。烧法的特点是注入空气的同时注入一定数量的水。加水，在注水井点火加水，在注水井点火湿式正向燃烧法的温度分布随水对空气比（湿式正向燃烧法的温度分布

37、随水对空气比（WARWAR）的变化）的变化三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -热力采油热力采油SAGD包括：包括：注液化石油气驱油法、富气驱油法、高压干气驱油法和二氧化注液化石油气驱油法、富气驱油法、高压干气驱油法和二氧化碳驱油法。碳驱油法。驱油机理：驱油机理：注入气体与地层原油混相，消除界面张力，改善原油流动注入气体与地层原油混相，消除界面张力，改善原油流动性，提高驱油效率。性，提高驱油效率。 如果驱替流体与原油间的界面张力可以完全消除（毛管数可以趋于如果驱替流体与原油间的界面张力可以完全消除（毛管数可以趋于无限大），则残余

38、油饱和度可以降至最低值。无限大），则残余油饱和度可以降至最低值。混相驱：指向油藏中注入一种能与原油在地层条件下完全或部分混相混相驱：指向油藏中注入一种能与原油在地层条件下完全或部分混相的流体驱替原油的开发方法。的流体驱替原油的开发方法。三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -混相驱混相驱干气干气(lean gas)(lean gas)：主要含：主要含CHCH4 4 , ,美国美国4040年代，要求苛刻。年代，要求苛刻。液化石油气液化石油气LPG,LPG,：C C2 2-C-C6 6组分大于组分大于50%50%的天然气液化而成。的天然气液化而成。 5050年代，年代，能与原油以任何比例混合，

39、用量大，昂贵。能与原油以任何比例混合，用量大，昂贵。富气（富气（enriched gas)enriched gas)： 天然气，天然气，C C2 2-C-C6 6 30-50% 30-50%。二氧化碳二氧化碳COCO2 2：7070年代，年代，多级接触混相驱。多级接触混相驱。烟道气（烟道气（Flue Gas)Flue Gas)：含有：含有88%N88%N2 2，12%CO12%CO2 2氮气氮气N N2 2：实现混相驱十分困难。：实现混相驱十分困难。用于混相驱的气体用于混相驱的气体三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -混相驱混相驱注气采油注气采油项目项目注注CO2CO2注烃类气注烃类气注

40、空气注空气火烧油层火烧油层注注N2N2注酸气注酸气合计合计项目数项目数122122383821216 61 1188188占比（占比（% %）6565202011113 30.0050.005100100 开展注气项目个数随时间变化趋势图开展注气项目个数随时间变化趋势图国外注气采油项目情况统计国外注气采油项目情况统计三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -混相驱混相驱COCO2 2驱油法驱油法向油藏高压注入向油藏高压注入COCO2 2，不断与原油接触萃取其中较重烃组分而富化，不断与原油接触萃取其中较重烃组分而富化，COCO2 2同时溶于原油中，它通过气化、凝析过程，最终与原油形成混相同时溶

41、于原油中，它通过气化、凝析过程，最终与原油形成混相的驱油法。的驱油法。提高采收率机理：提高采收率机理：v 降低原油的粘度；降低原油的粘度；v 使原油膨胀；使原油膨胀；v 与原油产生低界面张力；与原油产生低界面张力；三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -混相驱混相驱吉7井原油CO2驱油效率曲线 CO2CO2最终驱油效率为最终驱油效率为68.71%68.71%，效果比较理想，但充足的，效果比较理想，但充足的CO2CO2气源是实施气源是实施CO2CO2气驱的一个非常重要的先决条件。气驱的一个非常重要的先决条件。 美国具有最先进的美国具有最先进的COCO2 2-EOR-EOR驱油技术，驱油技术，

42、94%94%的的COCO2 2-EOR-EOR项目在美国。从项目在美国。从19701970年至年至20062006年已有年已有7070多个项目，多个项目，COCO2 2-EOR-EOR混相驱油提高采收率范围在混相驱油提高采收率范围在4%4%12%12%之间，可最大提高采收率之间，可最大提高采收率20%20%； 大庆油田从大庆油田从19851985年开展年开展COCO2 2非混相驱矿场试验，提高采收率非混相驱矿场试验，提高采收率6%6%以上，每增以上，每增采采1 1吨油耗二氧化碳气吨油耗二氧化碳气2200m2200m3 3，接近当时美国二氧化碳驱的经济极限，接近当时美国二氧化碳驱的经济极限202

43、0m2020m3 3； 江苏油田富江苏油田富1414断块于断块于19981998年末开始进行了年末开始进行了COCO2 2- -水交替水交替(WAG)(WAG)的注入试验，的注入试验， COCO2 2波及区采收率提高波及区采收率提高4%;4%; 苏北草舍油田于苏北草舍油田于20052005年年7 7月开展月开展COCO2 2混相驱矿场试验混相驱矿场试验, , 形成形成5 5注注1111采的注采采的注采井网井网, , 截止截止20112011年底比水驱采收率提高年底比水驱采收率提高16.8 16.8 个百分点。个百分点。三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -混相驱混相驱利用微生物（主要是细菌）在油藏中生长代谢活动，改善原油的流利用微生物（主要是细菌）在油藏中生长代谢活动，改善原油的流动性，提高原油产量和采收率。动性，提高原油产量和采收率。三、提高采收率的方法三、提高采收率的方法 -微生物采油微生物采油微生物采油：微生物采油： 从从1926年美国