提高原油采收率原理(1)-在線瀏覽
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【正文】 PP)r(rVVoBA2122r0xr0x12??????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 12 頁 在 x=x處其速度差值在上述二者之間： ? ?)]xL(x[8PP)rr(VVowBA2122rxxrxx12 ??????????分析以上三個(gè)公式可以看出，由于毛管半徑不同而引起的速度差，將 隨 x長度增加而增加 。此時(shí)， V2V1 Chapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 對比上兩式，因?yàn)? 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 13 頁 當(dāng)經(jīng)過 ?t時(shí)刻后 ，上下毛管中的油水界面位置分別為 x1和x2 ， 這時(shí)兩毛管中的速度分別為： ? ?? ?? ?? ?)xL(x8rPPV)xL(x8rPPV2o2w22BArxx1o1w21BArxx2211?????????????????? x2 A B 水 油 x1 2211 r xxr xx2121 VV,xx,rr ?? ??? 所以Chapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 這說明，當(dāng)油水界進(jìn)入并聯(lián)毛管的入口端后， 在忽略毛管力的條件下 ，在任何時(shí)刻 t時(shí) , 大毛管中的油水界面的推進(jìn)速度都大于小毛管的推進(jìn)速度 。 大毛管的水在 B點(diǎn)與小毛管的油接觸，產(chǎn)生一反向彎液面而形成油滴。假設(shè) 管壁親水 ，當(dāng)水進(jìn)入毛 管后 ， A， B兩點(diǎn)之間的壓差表示為： r μw x L PA 注水 V油 μo θ PB Po Pw 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 16 頁 cwPrV??????2ABoL8P????當(dāng)粘滯壓力降 毛細(xì)管壓力降 r μw x L PA 注水 V油 μo θ PB Po Pw 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 17 頁 例：設(shè)毛管半徑為 r, μo = μw = μ = , ?=0176。 利用上式計(jì)算 A、B兩點(diǎn)間的壓降。負(fù)的壓降并不意味著排驅(qū)方向逆轉(zhuǎn)。上表數(shù)據(jù)說明，在親水單根毛管中水驅(qū)油，粘滯力對毛管力是阻力。 PA PB 水 r1 r2 水 油 注水 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 19 頁 V1=0, PAPB=△ Pc1 V10, PAPB△ Pc1 V10, PAPB△ Pc1 V2=0, PAPB=△ Pc2 V20, PAPB△ Pc2 V20, PAPB△ Pc2 并聯(lián)毛管中速度和壓降關(guān)系 欲在兩根毛管中都實(shí)現(xiàn)水驅(qū)油的條件： ????????????????????????????????????c2PBPAPABPc2pc1p c2pc1p 2r1r 到因此，即故，考 慮2211,0,0cBAcBAPPPVPPPVChapter 1 水驅(qū)油機(jī)理 在毛管 1和毛管 2中可能出現(xiàn)的速度和相應(yīng)的總壓降有以下幾種情況： 2022年 11月 10日 資源學(xué)院石油系 Yuan Caiping 第 20 頁 例：設(shè) V2=?m/s, r1= ?m , L=500 ?m , ?=30 mN/m, ?o= ?w= ?=1 mPa?S, ?=0176。 ?當(dāng)孔隙是強(qiáng)親水時(shí)，并聯(lián)毛管中總是小毛管內(nèi)的油先排干凈，而大毛管中仍留下油滴。 2 、小毛管首先突破 B點(diǎn)，因?yàn)橛H水，大毛管中形成兩個(gè)彎曲液面，油將以油滴形式存在。 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 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)。 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。 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。 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。 )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。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。 （ 3）在其它條件相同的情況下，隨油的阻抗增加流速下降。 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)
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