【正文】 附近高粘度的油包水乳狀液引起的，那么采取破乳或者加入表面活性劑把乳狀液轉(zhuǎn)化成低粘度的流體可能是經(jīng)濟(jì)可行的。2) Excessive back pressure on formation過高的回壓可以相當(dāng)程度上降低油氣產(chǎn)量。這個(gè)問題在油藏接近衰竭壓力的時(shí)候就很嚴(yán)重。過高的地層回壓可能是由于射孔打開不完全或者孔眼堵塞、地下或地面油嘴、小尺寸的氣油分離器、流動管線、油管、套管或者管線過高回壓、套管頭集輸系統(tǒng)或者油氣分離器引起的。補(bǔ)救措施有：l 對于高產(chǎn)井通常的補(bǔ)救措施就是增加油管管線或者分離器的尺寸。l 對于處于臨近壓力衰竭的油井，采取人工舉升或者降低分離器、油管或者套管壓力可提高產(chǎn)量。l 如果井筒或者射孔孔眼堵塞，解除堵塞或者清洗孔眼就會提高產(chǎn)量。3) Problems with artificial lift wells如果油井產(chǎn)量降低是由于流動液柱重力引起的井底壓力不足的原因，人工舉升通常是首選的方法。如果舉升設(shè)備的安裝、設(shè)計(jì)以及應(yīng)用不合理或者設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不正常都是經(jīng)常導(dǎo)致油井的減產(chǎn)的原因。如果產(chǎn)水過多，修井是一個(gè)解決的辦法。但是，低地面流壓常常是油管有較多的液體漏失或者回流。因此，可以有必要對油井進(jìn)行人工舉升生產(chǎn)，至少確定出正確的水油比。在層狀或者透鏡狀的地層中，早期指進(jìn)到井中的水造成一種錯(cuò)誤的顯示：誤認(rèn)為是整個(gè)水前緣到達(dá)了井中，油氣產(chǎn)量衰減。4) Analysis of problem in rodpumped wellsl 用聲波工具或者其他手段確定液面高度并計(jì)算地層的回壓。l 如果油井停泵了，有可能是井筒、孔眼、地層堵塞了，油藏壓力太低，滲透率低，或者泵安裝的位置太高。l 如果油井沒有停泵，可進(jìn)行一個(gè)示功圖測試。這個(gè)測試分析可以看出一個(gè)或幾個(gè)以下的問題：泵有問題，油管有漏失，泵組的平衡不好，砂錨部分堵塞，泵的氣鎖，泵組或者泵的尺寸偏小。l 需要定時(shí)循環(huán)來調(diào)試泵的最有效運(yùn)作。如果泵組是柴油發(fā)動機(jī)，可以考慮用電力發(fā)動來替換。這樣可以幫助控制定時(shí)循環(huán)。l 如果液面低是明顯由于井筒或者地層污染引起的，第一步就是進(jìn)行井筒的堵塞檢查。接下來的方法就是觀察是否是由于泵、砂錨、井筒或者射孔孔眼中的垢、石蠟、或者瀝青堵塞造成的。l 如果油藏壓力低是最基本的原因，就需要保持壓力或者二次采油來長遠(yuǎn)解決這個(gè)問題。5) Analysis of problem in gas lift wells氣舉是減少產(chǎn)出液體液柱重量和地層回壓的一種系統(tǒng)。氣舉通常在高液面、高產(chǎn)井的效果最好。氣舉對于需要補(bǔ)充額外能量舉升液柱的高產(chǎn)井可能是經(jīng)濟(jì)效益很好、無附加問題的一種系統(tǒng)。在一些API重度中等或者較低重度的原油可以由于吸收了氣舉的氣體而增加重度。低產(chǎn)井的氣舉問題通常要多一些。低產(chǎn)井更適合有桿泵抽油。為了研究氣舉井的問題，最直接的辦法就是測定油管內(nèi)部的壓力和溫度，來評估氣舉閥的工作情況。溫度測試通常是檢測在關(guān)井24小時(shí)后閥漏和套管漏。氣舉典型的問題有：l 閥漏或者油管漏。l 定時(shí)循環(huán)不合理。l 對于目前情況閥的安裝或者位置不合理。l 氣壓低。l 地層回壓高。l 流線、氣舉閥、油管、井筒、射孔孔眼中有垢、石蠟的堵塞。6) Analysis of problem in hydraulic bottomhole pumps水力泵通常用動力油，有時(shí)候用水。水力泵在相對高產(chǎn)的油井的應(yīng)用效果是最好的。在相對大深度的液面油井以及小直徑套管的油井，水力泵也是最好的選擇。如果地層出砂，相對低耐性的泵就會出問題。如果不只一口的小間距井同時(shí)使用原油動力或者水力動力系統(tǒng)就會提高經(jīng)濟(jì)效益。由于深井起下鉆的成本很高，修井的花費(fèi)就非常昂貴。在油田附近出色的泵養(yǎng)護(hù)服務(wù)會幫助保持泵低的操作成本。如果泵的設(shè)計(jì)安裝系統(tǒng)以及保養(yǎng)都是令人滿意的，最普遍的問題就是動力原油的污染和堵塞問題。泵、油管、井筒中的垢、石蠟、或者瀝青、砂的堵塞可能造成很多問題。7) Analysis of problem in electrical submersible pumps電潛泵廣泛應(yīng)用于相對深液面深度的油井的原油舉升。如果系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用都是正確的，必須注意在下泵的時(shí)候不要污染電纜。對于大排量的串聯(lián)泵系統(tǒng)，可信和方便的保養(yǎng)系統(tǒng)是必不可少的。電表記錄是最早檢測到電潛泵早期問題的重要手段。把每天的電表記錄繪制成圖表與以前的進(jìn)行對比。一臺嚴(yán)重磨損的泵通常是由于砂侵造成的，可以由電流的顯著下降判斷出來。此時(shí)就應(yīng)該停泵防止電力馬達(dá)遭到破壞。如果泵出現(xiàn)問題，在電流表在出問題的時(shí)間的記錄可以幫助維修人員進(jìn)行問題診斷。氣油比問題可以通過降低吸入壓力來降低溶解氣的揮發(fā)來緩解。8) Mechanical failures有許多種不同類型的機(jī)械故障可以導(dǎo)致停產(chǎn)或者增加井的費(fèi)用。一些常見的問題有：l 一次固井的失敗。l 套管、油管、以及封隔器漏失。l 人工舉升設(shè)備的問題。l 多重完井在井筒的連通。在進(jìn)行昂貴的維修工作和鉆機(jī)到來之前，必須做大量的調(diào)查確定是否在機(jī)械維修的同時(shí)還要進(jìn)行其他的維修工作。套管與地層之間出現(xiàn)問題經(jīng)常是由于油井在進(jìn)行基質(zhì)酸化的時(shí)候出現(xiàn)過高的裂縫壓力造成的。9) Excessive water production在液體從油藏流到地面的過程中有許多的影響因素。圖103闡釋的是油藏中井筒附近出現(xiàn)的一些問題。套管漏失、自然水侵、賊層、封隔器失效和其它因素影響水到井筒的流動。為了找到套管漏失的位置，水分析可以區(qū)別是套管漏失還是正常的水侵。溫度測試和其它的生產(chǎn)錄井可以幫助確定套管漏失的位置。漏點(diǎn)的準(zhǔn)確位置一般是用封隔器或者橋堵聯(lián)合使用來修補(bǔ)的。在常規(guī)的多重完井的井筒連通問題可以用封隔器漏失測試來檢測出來，可以突然改變生產(chǎn)狀態(tài)或者觀察相等的關(guān)井壓力在不同的完井段的差異來發(fā)現(xiàn)問題。如果產(chǎn)水層和賊層可以被鑒別出來并隔離，水泥段塞就通常可以有效的控制水流防止水流過處理層段。然而，如果垂直滲透率相對較高，那么水泥段塞就不能控制過多的水流入井筒。在水驅(qū)過程中，注入水會優(yōu)先進(jìn)入高滲透率的含油層。大量的水就會從產(chǎn)油井生產(chǎn)出來。生產(chǎn)井這時(shí)就會進(jìn)行調(diào)剖或者調(diào)堵處理。這些處理通常限制在井筒的臨近區(qū)域使用。在這個(gè)情況下，就會決定進(jìn)行油藏深度永久性處理。Unit 11 Enhanced oil recovery1) EOR classification提高采收率的目標(biāo)就是增加在二次采油如水驅(qū)或者注氣驅(qū)之后降低的采收率。提高采收率的方法可以分為主要的三大類型：化學(xué)驅(qū)、熱采、混相驅(qū)。這些主要的類型又可以進(jìn)一步分為更多的小類型。熱采常用于驅(qū)替重油，而化學(xué)驅(qū)和混相驅(qū)一般用于輕油的開采。在眾多的采油方法中，熱采的效果最穩(wěn)定，它占世界強(qiáng)化采油的70%的產(chǎn)量。目前，表面活性劑驅(qū)駛最復(fù)雜、效果最不穩(wěn)定一種采油方法。如果表面活性劑配方的設(shè)計(jì)合理，表面活性劑配方在油藏中控制很好，它也具有取得最大采收率的潛力。提高采收率化學(xué)驅(qū)熱采混相驅(qū)表面活性劑驅(qū)聚合物驅(qū)堿驅(qū)層內(nèi)燃燒蒸汽注入濕式燃燒混相段塞驅(qū)富氣驅(qū)高壓干氣驅(qū)互溶劑驅(qū)CO2驅(qū)2) Chemical flooding化學(xué)驅(qū)可以分為三種主要的類型：表面活性劑驅(qū)、聚合物驅(qū)、堿驅(qū)。圖111闡述了表面活性劑驅(qū)/聚合物驅(qū)的過程，最初的驅(qū)替液段塞是表面活性劑，接著是一段聚合物，緊跟著是一段緩沖液。這種方法對于水驅(qū)油藏可以同時(shí)提高波及系數(shù)和驅(qū)油效率。表面活性劑驅(qū)和堿驅(qū)的驅(qū)油機(jī)理是建立在形成極低的界面張力的基礎(chǔ)上的，其中聚合物驅(qū)或者表面活性劑/聚合物驅(qū)是利用控制流度來提高采收率。注入的堿與油藏中的石油衍生物脂肪酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就地生成脂肪酸鈉鹽。生成的這種表面活性劑就可以形成極低的界面張力。3) Thermal recovery當(dāng)油藏原油是低重度（小于200API），高粘度的，而且孔隙度高，二次采油方法驅(qū)替原油沒有效果。對于這種油藏，熱采就是最受關(guān)注的方法。注入的蒸汽降低了原油的粘度，提高了原油的流度。根據(jù)熱量在油藏中的產(chǎn)生方式，熱采可以分為三類：層內(nèi)燃燒、注蒸汽和濕式燃燒。層內(nèi)燃燒就是在井筒附近的原油用化學(xué)劑或者井下電子發(fā)熱器或者井下氣體點(diǎn)火器被點(diǎn)燃。層內(nèi)燃燒的驅(qū)油機(jī)理曾經(jīng)有大量的研究者進(jìn)行了廣泛的報(bào)道。在井筒附近完成點(diǎn)火之后，連續(xù)的注入蒸汽提高了從燃燒帶到生產(chǎn)井之間原油的流動速度。連續(xù)燃燒帶的傳播就幾乎完全把油藏的流體驅(qū)動了，剩下的熱量和清潔的巖石，這就可以加熱未到達(dá)燃燒帶之前注入的氣體。在第二種熱采方法—注蒸汽中，蒸汽被連續(xù)或者循環(huán)的注入油藏。連續(xù)注蒸汽或者蒸汽驅(qū)同時(shí)牽涉到注入井和生產(chǎn)井。在這個(gè)過程中，蒸汽注入到注入井中，流體被驅(qū)替到生產(chǎn)井，這些井都是按照特別設(shè)計(jì)的井網(wǎng)布置的。而循環(huán)注蒸汽也被稱為蒸汽增注，或者蒸汽吸入，或者蒸汽吞吐，涉及一口井同時(shí)是注入井和生產(chǎn)井。蒸汽驅(qū)要比層內(nèi)燃燒容易控制。對于同樣井網(wǎng)尺寸，相同的原油增產(chǎn)產(chǎn)量，前者的響應(yīng)時(shí)間要比后者短25%至50%。第三種方法是濕式燃燒。在這個(gè)層內(nèi)燃燒的過程中，大量的熱量留在驅(qū)替過的地層中，作為廢氣浪費(fèi)了。注入水可以讓熱量再利用，提高熱采的效率。在這種方法中，水和空氣一同注入地層。過熱的水蒸汽就形成了一個(gè)蒸汽前緣并且在跟在燃燒帶的后面。這種方法的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)就是作為燃料被燃燒掉的殘余油的數(shù)量相當(dāng)程度上被減少了，這樣在同等的油藏單位體積中，就可以注入更少的空氣，而驅(qū)替出更多的原油。4) Miscible flooding混相驅(qū)過程包括注入溶劑如酒精、煉制的原油、濃縮天然氣、液化石油氣、或者是二氧化碳，這些都可以在原油中溶解。這些注入的溶劑減少了引起原油滯留在油藏巖石孔隙的毛管阻力。在此過程中，溶劑段塞后面跟著注入的是液體或者氣體來促使溶劑油的混合物排出?；煜囹?qū)可以分為：混相段塞驅(qū)、富氣驅(qū)、高壓干氣驅(qū)、互溶劑驅(qū)以及二氧化碳驅(qū)。5) Microbial Enhanced oil recovery使用微生物以及它們的代謝產(chǎn)物來實(shí)現(xiàn)原油增產(chǎn)在世界都引起了廣泛的興趣。這項(xiàng)技術(shù)包括注入選擇的微生物到油藏以及接下來的增產(chǎn)和運(yùn)輸，以及它們就地的繁殖產(chǎn)物等。這項(xiàng)技術(shù)可以幫助在二次采油之后驅(qū)替油藏剩余油。微生物采油不太可能代替常規(guī)的強(qiáng)化采油，因?yàn)槲⑸锊捎妥陨砭陀幸欢ǖ木窒扌浴５沁@項(xiàng)技術(shù)在許多方面也具有獨(dú)特的優(yōu)勢。自我復(fù)制的單體即細(xì)菌細(xì)胞被注入到油藏，它們的就地繁殖增加了有益的效果。微生物的培養(yǎng)是用原油組分在添加重要的營養(yǎng)物質(zhì)和在合理的環(huán)境條件下合成大量種類的生化產(chǎn)品。事實(shí)上，在地下2000米左右的深度，油藏中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大量數(shù)量的微生物。Unit 12 Reservoir Simulation為了了解我們研究的遠(yuǎn)景和強(qiáng)調(diào)它的重要性，我們簡要的追蹤了石油工業(yè)最近油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)的歷史發(fā)展。同時(shí)，我們利用這個(gè)機(jī)會精確定義了什么是“模型”，特別是數(shù)學(xué)模型。Occasion n. 場合, 時(shí)機(jī), 機(jī)會A pompous occasion. 一個(gè)盛大的場面。On occasion。 Evolution n. 進(jìn)展, 發(fā)展, 演變, 進(jìn)化biological evolution生物進(jìn)化molecular evolution分子進(jìn)化1) Historical perspective在人類的歷史上使用過這種或者那種模型。大部分模型是用來獲得對于環(huán)境的更好的理解并預(yù)測在自然規(guī)律下的各種物理現(xiàn)象。隨著油藏工程技術(shù)的發(fā)展，對模型的依賴與日俱增。這種依賴是很獨(dú)特的，而且由于我們對待的環(huán)境、油藏在全局上很難到達(dá)模擬，所以它是接近我們的預(yù)期值。Border , 國界, 邊, 邊沿, 邊境 vt. 與...接壤, In the large 大規(guī)模，全局為此，我們認(rèn)為模型是符合研究現(xiàn)象的實(shí)體，是在正確的實(shí)驗(yàn)條件下最可能在實(shí)際中發(fā)生的。在上下文中，模型可以是一個(gè)物理裝置，它是用來嘗試縮小并復(fù)制研究對象的。另外，它可把物理概念表現(xiàn)為數(shù)學(xué)形式，這樣學(xué)者就可以把他的結(jié)論表述為恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式。我們就把這個(gè)稱為“數(shù)學(xué)模型”。各種模型在石油工業(yè)中扮演者重要的角色。例如，流體在多孔介質(zhì)中的流動規(guī)律是采用物理模型才被發(fā)現(xiàn)和描述的。達(dá)西定律、相對滲透率、毛管壓力、密度、粘度等相關(guān)概念都是來源于物理模型和試驗(yàn)。不用說，它們與石油工程是密不可分的。Correlation n. 相互關(guān)系, 相關(guān)(性) correlation analysis相關(guān)分析correlation function相關(guān)函數(shù)不用說，這些模型也有自身的局限性。這些局限性存在于它們不可能嚴(yán)格模擬整個(gè)油藏如此大規(guī)模的系統(tǒng)。進(jìn)行這樣的模擬需要在花費(fèi)問題上克服巨大的困難，即使如此，最終實(shí)現(xiàn)得出一個(gè)總體的油藏的物理模型也是不可行的。我們的意思就是。物理模型在研究小規(guī)模的現(xiàn)象的時(shí)候最有用，而且可以在真正意義上控制這些現(xiàn)象來確定物理概念。當(dāng)談到地層模擬系統(tǒng)的時(shí)候，比如油藏的時(shí)候，我們必須求助于不同的方法，通常是數(shù)學(xué)方法。在一定程度上準(zhǔn)確完整地壓就整個(gè)油藏的想法促成了油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)誕生。這個(gè)并不是說油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)僅僅是限于地層系統(tǒng)的使用。它們也可以用于研究井筒附近的現(xiàn)象，并且已經(jīng)證明在這個(gè)方面比物理模型更加優(yōu)越。自從油藏工程師們采用這個(gè)概念以來，可能只有“數(shù)值模擬”這個(gè)名字才是新的。實(shí)際上，數(shù)學(xué)模型雖然簡單，是在油藏工程師們在早期就推導(dǎo)出來的。這其中最著名的數(shù)學(xué)模型就是物質(zhì)平衡方程，再下一節(jié)中我們將做介紹。從各個(gè)意義上說這個(gè)都是一個(gè)數(shù)學(xué)模型或者是油藏模擬器。它是建立在基本的物理概念基礎(chǔ)上，叫做物質(zhì)守恒定律。這個(gè)定律在任意的假設(shè)限制之下表達(dá)為數(shù)學(xué)形式就組成了這個(gè)模型。值得注意的是現(xiàn)代油藏模型也是建立在相同的定律基礎(chǔ)上的。2) The material balance equation再此我們的目標(biāo)不是推導(dǎo)物質(zhì)平衡方程。而是討論它的假設(shè)以及它的應(yīng)用和限制。這個(gè)為我們處理更加復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型提供了一個(gè)方便的入口。物質(zhì)平衡方程首先是由Schilthuis在1936年提出的。他假設(shè)油藏是均質(zhì)的油罐，其中的巖石和流體性質(zhì)的均一的。結(jié)果它有時(shí)候被稱為“油罐模型”。油罐假設(shè)是各個(gè)方向是封閉的，也就是，它是一個(gè)沒有流體流過邊界的封閉系統(tǒng)。對于這個(gè)系統(tǒng)，我們調(diào)用了守恒定律：流入油罐中的流體減去流出的等于改變的體積。我們在圖12