【正文】 的堿有氫氧化鈉的原硅酸鈉。 （ 4）膠束 聚合物復合驅油 盡管膠束 微乳液能夠提高吸油效率，但它在注入地層后，容易發(fā)生竄流。在一定條件下（在表面活性劑中加入一定的鹽和醇），教書溶液與油之間可產生 103mN/m的超低界面張力，從而使毛管數增大到30 20 10 0 殘余油飽和度/% 107 106 105 104 103 102 lgNc 本科畢業(yè)設計（論文） 24 102數量級。 再親油性巖石中，水驅油后剩余殘余油以吸附在巖石表面的薄膜狀態(tài)存在。 大量試驗表明，當油水界面張力降低時，油滴容易變形，油滴通過吼道時，阻力減小。 s，主體段塞量 。根據陪產配注方案的優(yōu)化結果，以及 VIPPOLYMER模型的數值模擬結果，確定注入量為 。 實驗區(qū)中心三口住聚合物的井（ S211， S215， S217），一口中心生產井和三口平衡井，構成一個不規(guī)則的四點井網。 圖 不同原油粘度下的聚合物驅油效果 聚合物驅設計程序框圖： 聚合物驅實例： 采收率提高率/% 2 5 10 20 30 50 70 100 200 300 20 10 0 油藏地質模型建立 聚合物參數確定 聚合物驅方案優(yōu)化 聚合物驅方案編制 聚合物驅效果預測 現場實施 地質資料、開發(fā)動態(tài)、示蹤劑數據及數值模擬技術 流變性，阻力殘余阻力系數、不可入空隙、吸附量 注入參數和注入方式的優(yōu) 化與選擇 注入參數、注入方式地面采油和集輸工程 聚合物驅動態(tài)和聚合物驅經濟分析 本科畢業(yè)設計（論文） 20 河南雙河油田 Ⅱ 5層油藏主體相連，西部為尖滅帶，西南部有邊水，東南為斷層封閉。使部分水解聚丙烯酰胺驅油時，油層溫度不超過 70176。因此，在現場應用時，必須考慮聚合物溶液的性能并對油藏進行篩選。聚合物驅只是在原來水驅的基礎上添加了聚合物，因此又叫改性水驅。交聯聚合物可明顯改善油藏在高含水期的水驅 油效果 ， 控制含水率上升速度 ， 以適當的主段塞和副段塞組合可獲較好的增油降水效果 。 總之，混相驅由于降低了界面張力，洗油效率大大提高。在相同的條件下， N2的兩相區(qū)比 CO CH4的打，因此它的混相壓力高。 注入油層的高壓干氣用 G表示，有層原油用 A表示（ A中含有高百分比的中間相對分子質量的烴）。從注入井到采油井的驅油過程是降壓過程。這樣一次又一次地經過多次接觸之后，位于前緣后面的原油便高度的為 C2~C6所加濃，達到點 4后完全混相，及氣體與原油完全混合，混相帶形成。可以預測，隨著技術的發(fā)展和應用范圍的擴大，我國在提高原油采收率應用中封存于油藏內的溫室氣 體總量將逐漸增大，人類生存和社會經濟環(huán)境將得到改善。 方案 f：水平井用不同的方向水氣交替驅 (水注入到底層，氣由不同方向水平注入 )。 該油田為典型的砂巖儲集層海上油田， 1999 年 10 月投入開發(fā)，儲層平均孔隙度 ，平均滲透率 245 10 mm ，地 質儲量 10 m。 二氧化碳驅除具有富氣混相驅提高原油采收率的全 部機理外，還可以通過提 高底層本科畢業(yè)設計（論文） 10 滲透率來提高原油采收率。在 CO2混相驅中， CO2抽提原油中的輕質成分或使其汽化，從而實現混相以及降低界面張力等作用是 CO2驅最重要的提高采收率的機理。 3干氣與 C4； 4N2與 C5； 5煙道氣與 C5； 6干氣與 C5 B 本科畢業(yè)設計（論文） 9 LPG 驅后面注入的氣體在壓力超過某一值時也能被液化石油氣混相（圖 ），這樣就在底層中形成一混相段塞。 氣體混相驅分類如下 ： 在氣體多次接觸混相驅的應用中，富氣驅和二氧化碳驅所需的混相壓力較低，對原油的組成要求也較低：而干氣、氮氣和煙道氣驅所需的混相壓力較高，對原油組成的要求也高。 圖 緒論 1 提高采收率分類框圖 微生物采油 提高采收率方法 熱力學方法 聲場處理油層 電場處理油層 蒸汽吞吐 蒸汽驅 火燒油層 非熱力學方法 化學驅 氣體混相驅 聚合物驅 表面活性劑驅 堿水驅 堿 聚合物 驅 堿 聚合物 表面活性劑驅 聚合物 表面活性劑驅 溶劑混相驅 烴混相驅 二氧化碳混相驅 氮氣混相驅 物理采油法 本科畢業(yè)設計（論文） 6 盡管各種提高采收率方法都能夠提高油藏采收率，但各方法的機理不同，都存在一定的缺陷，表 (緒論 1)為各種 EOR 方法的對比結果。在親油巖層中，毛管力 是驅油阻力，所以，水驅油主要排驅大孔隙中的油，小孔隙和孔壁上留下殘余油。實際上，滲透率相同的孔隙介質，其微觀孔隙結構和尺寸可能有很大區(qū)別。毛管數定義是粘滯力與毛管力的比值。i）的比值，即： λ =Ki/181。 ==35% （ 13） 水驅后油藏采收率為 35%，也就是說注水采出了原油的 1/3 左右。這些例子表明，油藏不經過一次或二次采油，直接進行三次采油可獲得更多的采收率，經濟上更具有吸引力。作為第三次采油過程的三次采油，是指通過注入其他流體，采用物理、化學、熱量、生物等方法改變油藏巖石及流體性質，提高水驅后油藏采收率。油田投資主要在鉆井及油氣集輸兩方面，它是油田開發(fā)的第一次投資過程，因此稱為第一次采油。本科畢業(yè)設計（論文） 摘要 油氣田開發(fā)的任務就是盡可能經擠、合理地提高地下油氣的采出程度，即提高石油采收率．縱觀原油生產的壘過程，其實就是一個不斷提高采收率的過程。一次采油是指利用油藏天然能量開采的過程，如利用溶解氣驅、氣頂驅、天然水驅、巖 石和流體彈性能驅及重力排驅等能量，它是油藏開發(fā)的第一個階段。 二次采油后，油藏還存在這大量的原油，為了獲得更高的采收率，需要進行三次采油?？死斠烙吞锞艆^(qū)稠油油藏是以蒸汽吞吐和蒸汽驅方法開始開采的。 EV= （ 1） 流度比的影響 流度（λ）定義為流體的相滲透率（ Ki）與該相流體的粘度（ 181。 （一）毛管數 毛管數是影響殘余油飽和度的主要因素。常用的描述參數 ——— 滲透率只是一個衡量孔隙介質允許流體通過能力的宏觀平均值，它不能描述微觀孔道通過流體的能力。在親水巖石孔隙中，毛管力為驅油動力，毛管力促使小孔隙中的油先排出，因此水濕巖石的驅油效率較高。具體方法的細分類見圖 11。而有些氣體（如甲烷）和底層有之間并不能一接觸就混相，但在適當高的壓力下連續(xù)注入，它則可以通過多次和底層油接觸達到混相，這種過程叫多次接觸混相。 天然氣與丙烷的混相前緣 丙烷與油的混相前緣 C1 C7+ C2~C6 原油 A 0 25 50 100 150 10 200 30 P/Mpa 圖 LPG 驅混響過程 1 2 3 4 5 645 圖 LPG 與驅動氣體混相 的最低壓力 1N2與 C4； 2煙道氣與 C4。 2. 二氧化碳驅 CO2驅提高采收率的應用范圍十分廣泛。混相帶被后面的水不斷向前推進，從而將原油采出。 某油田 CO2驅提高石油采收率研究： 圖 某油田原始含油飽和度分布圖 該油田原始含油飽和度分布狀況，從圖中可以看出構造高部位原始含油飽和度較高且均勻分布，平均含油飽和度 72． 51 。 方案 d：水氣交替驅 (以不同的完井方式，水注到底層，氣進入頂層 方案 e：水平井水氣交替驅 (水氣水平井注入到底層 )。因此提高原油采收率對溫室氣體中 CO2的需求量是巨大的。后面跟隨的新鮮富氣（未被油抽提 C2~C6組分） G繼續(xù)與油層油接觸，結過使 C2~C6組分再一次轉移到油中。 （ 2） 溶氣驅機理。其混相過程如圖 。 圖 高壓干起混相過程 5. 高壓氮氣驅 氮氣也是一種混相注入劑，而 且也是通過多次接觸實現混相的。 圖 N2驅的混相過 程 N2驅提高原油采收率的機理與富氣驅相同。常用于流度控制和滲透率訶整．最近有人研究用交聯聚合物的方法驅油，經微觀和宏觀滲流實驗方法研究認為，交聯聚合物不但有調剖作用還具有驅油作用。 1. 聚合物驅 聚合物驅 是指通過在注入水中加入水溶性高分子量的聚合物，增加水相粘度和降低水相滲透率，改善流度比，提高原油采收率的方法。 利用聚合物溶液驅油時，地層巖石、流體的性質會影響聚合物驅油的驅油效果。對于淺油層，注入壓力有一個限度，尤其是遇到低滲透的淺油層，因為這些有層內水的溫度和礦化度高，易造成聚合物降解和粘度下降，達不到驅油效果。在進行聚合物驅之前，還應對聚合物的用量等進行優(yōu)選，已到達最佳的驅油效果。 s，地層水礦化度 5002mg/L（其中 Ca2+為 18mg/L， Mg2+為 mg/L）。 根據聚合物性能評價結果，在雙河 Ⅱ 5層聚合物驅先導實驗區(qū)，采用聚合物為 S625，相對分子質量為 1900 104。 s；主體段塞注入 S525聚合物干粉 ，平均濃度896mg/L，井口粘度 58mPa活性水驅提高采收率的主要機理如下： ○ 1 降低油水界面張力，使殘余油變?yōu)榭闪鲃佑汀? 圖 毛管數與殘余油飽和度的關系曲線 ○2 改變巖石表面的潤濕性。用膠束溶液作為驅油介質的驅油方法稱為膠束溶液驅。 ○ 2 膠束、微乳液對油、水具有很強的增容性質，在一定程度上消除驅替液與被驅替液之間的界面，到達混相驅的效果。 3. 堿水驅 堿水驅是指以堿溶液作為驅油劑的驅油法。與此同時，在連續(xù)的油相中，低界面張力將導致 油包水型乳狀液的形成的孔隙介質中產生高的壓力梯度。 影響堿水驅效果的因素很多。 堿水驅工藝比較簡單，不需要增加新的注入設備。三元復合驅體系是在 20世紀 80年代發(fā)展起來的。 泡沫驅油提高原油采收率的機理如下： （ 1）依靠賈敏效應提高吸油效率。把熱量引入油層最早的方法是井下加熱器法， Perr 和 Warner 獲得第一個用井下加熱器降低原油粘度提高抽油產量的專利。注入的蒸汽，一方面加熱原油，降低原油粘度，降低油流動阻力；另一方面，注入的蒸汽為油藏提 供了一定壓力，使稀化的原油能夠流到地面蒸汽吞吐的一個最大優(yōu)點是油井幾乎可以一直生產，因為注入蒸汽及管井時間很短，而且投資很少，成本低。在蒸汽運移過程中，由于加熱區(qū)域的擴大和熱量損失，蒸汽溫度降低變成熱水；重新開井生產。 蒸汽吞吐通常指能采出井點周圍油層有限區(qū)域內的原油，井間存在大量蒸汽難以彼此波及到死油區(qū)，隨著吞吐輪次的增加和加熱區(qū)含油飽和度的減小，采油效果將逐漸變差，油藏處于低效或無效吞吐階段，蒸汽吞吐的原油采收率一般只有 10%20%。與蒸汽吞吐相比，盡管蒸汽驅可以大幅度提高稠油油藏的采收率，但該方法消耗的熱能較多、投資大、技術復雜程度高、風險大。蒸汽帶前面是凝結的熱水袋。目前，比較公認的蒸汽驅機理及提高采收率的效果如圖 43. 圖 33 稠油蒸汽驅機理對采收率的貢獻 影響蒸汽驅效 果的因素： 1） 油層厚度 2） 原油粘度 3） 含油量 4） 油藏埋藏深度 5） 油藏壓力 6） 油層的非均質性 1） 注入速度 2） 蒸汽干度 3） 采注比 3. 火燒油層 火燒油層是通過注入井向油層注入空氣，使油層中的一部分原油燃燒而產生熱量，本科畢業(yè)設計（論文） 33 加熱和驅替未燃燒區(qū)的大部分原油，并從生產井中開采出來。燃燒從注入井向生產井方向發(fā)展，燃燒帶與供氣方向同行。圖 46 為燃燒過程溫度分布情況。微生物采油有工藝簡單、投入少的優(yōu)點，應用前景廣闊。 1. 微生物采油原理 (1)微生物在油層中增殖，形成生物量。 表 1列出了微生物代謝產物及其對油層的作用。微生物進入油層中，要產生較多的 C02和烴類等氣體，不產生或極少產生污染地層的硫化氫等氣體，同時產生生物表面活性劑、生物聚合物等，并有相應的代謝產物產生。另外，混合菌種可能具有協(xié)同作用，驅油效果優(yōu)于單株菌。 不同的徽生物適應地層中各種條件的能力及產生的代謝產物不同，另外，不同的生物工程目的所需的徽生物代謝產物也有所不同，因此，根據地層條件和生物工程目的合理地選擇菌種是工程獲得成功的關鍵。地層壓力梯度范圍在 ～ 。因為不同的微生物耐溫能力不同，