提高原油采收率原理(1)(編輯修改稿)
2025-02-16 06:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 c os2c os2c os2)()(12212121?????????????????rrrPPPPPPwoowww油 前進(jìn)角 θ1 θ2后退角 Pw1 Po Pw2 注水 微觀驅(qū)油效率低 當(dāng)驅(qū)油動力不足以 克服附加毛管阻力時(shí) 3 、殘余油滴運(yùn)動時(shí)存在動力滯后現(xiàn)象，產(chǎn)生 附加毛管阻力。 Chapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 24 頁 （ 3）排驅(qū)殘余油滴的條件： 水驅(qū)油壓力 附加毛管阻力 附加毛管阻力與油滴長度無關(guān)，油滴越長，分布在毛管上的附加毛管阻力梯度越小，在一定的粘滯力作用下，油滴越容易被排驅(qū)。 Chapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 25 頁 第三節(jié) 宏觀水驅(qū)油機(jī)理 一、活塞式驅(qū)替 活塞式前緣推進(jìn)，是指排驅(qū)介質(zhì)（水）一次性地排驅(qū)它接觸到的油，在前緣后方不存在可流動的油（僅殘余油）。 P1 原始油帶μ o, ko 油水兩相區(qū) μ w, kw P2 Px Qw 0 x L 油水前緣： 原始油帶與水波及區(qū)之間的彎液面。 它隨注水繼續(xù)進(jìn)行而向前推進(jìn)。 Qo Chapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 26 頁 活塞式推進(jìn)的前緣速度 活塞式推進(jìn)的前緣速度服從 達(dá)西定律： 假設(shè)一個(gè)一維均質(zhì)的水平油層模型，如圖： 模型長度為 L，滲透率為 k，原油粘度為 ?o， 沿油層排驅(qū)方向取為 x軸，在 x=0時(shí)的邊界上平行注水，水的粘度為 ?w, 注水壓差為 P1P2。上圖中油水前緣已達(dá) x。 根據(jù)達(dá)西公式，分別寫出水區(qū)和油區(qū)的滲流速度： P1 P2 ?w ?w ?o ?o qw qo 油水前緣 Chapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 27 頁 4)—)4( )3)2()1水區(qū)的M 倍表明油區(qū)的壓力梯度是（—、得令（壓力梯度分別表示油區(qū)和水區(qū)的率油相和水相的有效滲透分別表示油區(qū)和水區(qū)的（dxdpMdxdpkkMdxdpkdxdpkVVV。；dxdpkVdxdpkVwooowwowooowwwowoooowwwwdxwdp、dxodpwKok????????????????????????????????P1 P2 ?w ?w ?o ?o qw qo 油水前緣 Chapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 （ 4）式表明油區(qū)的壓力梯度是水區(qū)的 M倍 式中： λ — 流度 M— 流度比 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 28 頁 （ 7）式表明：壓力梯度隨距離變化，因而水驅(qū)油的速度亦隨著距離而變化。 )5()dxdp)(xL()dxdp(x)PP()PP(PPPow2xx121????????????將（ 4）代入（ 5）式得： )7()MLxMx(Pdxdp)6(dxdp)MxMLx(Pww?????????P1 P2 ?w X ?o ?o qw qo 油水前緣 ?w Px L Chapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 29 頁 將（ 7）代入（ 1）式，并將 滲濾速度 寫成 真實(shí)速度 得： 10))]([9)9))]([)]([8)])1([ ——（＝式寫成于是（（所以上式為及由于（油區(qū)內(nèi)相對阻抗水區(qū)內(nèi)相對阻抗。xLUxUpkv：VxLKxKpk：VkkkkkkxLKxKpdtdxVMxMLpwdtdxVowDwroorwwDwroorwwoowwDwDwroKoo，UrwKwwU???????????????????????????????????????)（ 不完全排驅(qū)）orswcsφ(1Dφ )(完 全排驅(qū)）；wcsφ（1DφPV） ，分?jǐn)?shù)參與流動的孔隙體積(—D式中：φChapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 反比與沿油層產(chǎn)生的阻抗成透率和壓差成正比活塞式排驅(qū)的速度與滲物理意義 ，：物理意義：活塞式排驅(qū)的速度與滲透率和壓差成正比 ， 與沿油層產(chǎn)生的阻抗成反比 設(shè)： 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 30 頁 （ 1）對一定滲透率的油層，隨前緣推進(jìn)距離增加流速增加。排驅(qū)開始流速增加緩慢，前緣接近油層末端時(shí)流速急劇增加。 （ 2）當(dāng)油的相對阻抗一定時(shí)，在相同的前緣位置上，高滲透層的流速較大，而且高低滲透層流速差隨距離增加而增加。 （ 3）在其它條件相同的情況下，隨油的阻抗增加流速下降。 ：流速與前緣距離的關(guān)系時(shí)當(dāng) ，1MUUwo ??Chapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 31 頁 對于實(shí)際的油層， K一定時(shí)，設(shè) V0為入口速度，則不同油層位置 X處的驅(qū)替速度， Vw(x): 一般來講， M1，隨著 x增大，Vw(x)增大，說明隨著驅(qū)替的進(jìn)行，速度越來越快。 V0 Vw(x) 油水界面距入口端距離 x Chapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 32 頁 二、非活塞式前緣推進(jìn) 非活塞式油水前緣 原始 油區(qū) 油水兩相 流動區(qū) Qw 水區(qū) sor 油不流動區(qū) 油水前緣 非活塞式推進(jìn)是一種漏失排驅(qū)，油水前緣象一個(gè)帶孔眼網(wǎng)格篩子，當(dāng)它推進(jìn)時(shí)，只能排驅(qū)部分油，另一部分油從 “ 孔眼 ” 中漏過。但漏掉的油繼續(xù)受后面注入水漏失排驅(qū)。 結(jié)果： 在油水前緣的后方形成了油水兩相流動區(qū)。隨著前緣推進(jìn)，兩相流動區(qū)擴(kuò)大，靠近油水前緣因洗滌時(shí)間短，含油飽和度下降不大， sw較低，孔隙內(nèi)的油大部分還呈連續(xù)狀。遠(yuǎn)離油水 前緣的兩相區(qū)內(nèi)，洗滌時(shí)間長，含油飽和度下降大，含水飽和大，油多呈滴狀存在。 Chapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 33 頁 wwsswwtsdsdfAqdtd
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