【正文】 油水前緣 非活塞式推進是一種漏失排驅(qū)，油水前緣象一個帶孔眼網(wǎng)格篩子，當它推進時，只能排驅(qū)部分油，另一部分油從 “ 孔眼 ” 中漏過。 結(jié)果： 在油水前緣的后方形成了油水兩相流動區(qū)。遠離油水 前緣的兩相區(qū)內(nèi)，洗滌時間長，含油飽和度下降大，含水飽和大，油多呈滴狀存在。 飽和度為 Sw的剖面的推進速度等于注入水的真實速度乘以水的分流率對飽和度的微商。 rwroowoowwwwowwwKK11)dldpK(dldpKdldpKQf?????????????????Chapter 1 水驅(qū)油機理 2022年 11月 10日 資源學院石油系 Yuan Caiping 第 35 頁 第四節(jié) 水驅(qū)油采收率 hAss EEhhAAE ????vEV:宏觀波及效率 (macroscopic（ volumetric） displacement efficiency expressed as a fraction)； ED： 微觀驅(qū)油效率 (microscopic displacement efficiency expressed as a fraction) 一、宏觀波及效率（ EV ） 在井網(wǎng)控制鉆井控制的范圍內(nèi)，從注入井到生產(chǎn)井油區(qū)不能被注入水完全波及。 DV EE ???? E地質(zhì)儲量油量達到經(jīng)濟極限時的采出水驅(qū)油采收率式中： EA面積波及效率 Eh垂向波及效率 Chapter 1 水驅(qū)油機理 2022年 11月 10日 資源學院石油系 Yuan Caiping 第 36 頁 舌進現(xiàn)象：油水前緣沿高滲透層凸進的現(xiàn)象。 （ 1）幾種不同的舌進現(xiàn)象： 注入水沿著高滲透層流動 A、層間不可滲透 水 水 油 Kl Kh B、層間可滲透 Kh Kh Kl Kl 發(fā)生層竄，降低波及效率 Chapter 1 水驅(qū)油機理 2022年 11月 10日 資源學院石油系 Yuan Caiping 第 37 頁 C、均質(zhì)厚油層的重力舌進 水驅(qū)油，水將沿油層下部凸入油區(qū) Chapter 1 水驅(qū)油機理 低速排驅(qū) 油 水 油 水 高速排驅(qū) 氣驅(qū)油，氣體將沿油層上部凸入油區(qū) 重力超覆 氣 油 重力俯沖 氣 油 2022年 11月 10日 資源學院石油系 Yuan Caiping 第 38 頁 底部水層， K高，水流動快； 頂部油層， K低，水流動慢； （ 1）在平面上水淹面積大，含水上升快，在中低含水期間采出程度低。 （ 1）含水上升慢； （ 2）厚度大，無明顯的水洗段， 驅(qū)油效率低。 (3)舌進分析： A、舌進的起因：層間非均質(zhì)性，油水間粘度差； B、舌進的后果：舌進前緣提前突破，降低垂向波及系數(shù)； C、舌進區(qū)內(nèi)存在粘性指進。 （ 1）它的后果不僅是使前緣提前突破，而且產(chǎn)生微觀繞流，降低 前緣的微觀驅(qū)油效率 。 （ 3）指進后果：使指進前緣提前突破，降低了平面波及效率。,1 ,1。 2022年 11月 10日 資源學院石油系 Yuan Caiping 第 42 頁 oiSorSoiSoiA h φSorA h φSoiA h φS波及區(qū)內(nèi)儲量殘余油量波及區(qū)內(nèi)儲量波及區(qū)內(nèi)儲量波及區(qū)內(nèi)采出油量DE??????? Soi—注水前原始含油飽和度； Sor—注入流體波及區(qū)內(nèi)殘余油飽和度。 對于相對均勻的天然巖心模型， ?o/?w=1050這個區(qū)間變化時，影響最大；但是 ，當 ?o/?w 50以后，由于油水粘度比的影響基本上達到最大范圍，其影響反而小。 Chapter 1 水驅(qū)油機理 2022年 11月 10日 資源學院石油系 Yuan Caiping 第 44 頁 潤濕性對采收率影響： 有的巖石親水或偏親水，有的巖石親油或偏親油，或一部分親水一部分親油。 粘滯力和毛管力的影響： 粘滯力 /毛管力 =毛管數(shù)，毛管數(shù)越 大，采收率越高。也可以將醇類加入流體可以減小界面張力，從而降低殘余油飽和度。對于滲透率級差較大，舌進快，采收率低。 Chapter 1 水驅(qū)油機理 2022年 11月 10日 資源學院石油系 Yuan Caiping 第 45 頁 油層的沉積韻律的影響 ： （ 1）正韻律油層： 在平面上水淹面積大含水上升快，在中、低含水期間采出程度低； （ 2）反韻律油層： 其特點是第一含水上升慢，第二厚度大，無明顯的水洗段，驅(qū)油效率低； （ 3）復合韻律油層： 如果高滲透帶偏于下部，油層以正韻律為主時，具有層內(nèi)驅(qū)油效率底部高、頂部低的特點。但與反韻律油層相比，其見水厚度要不小的多，水竄現(xiàn)象要嚴重，水線推進速度要快。 ?流度比 ( M): 是指驅(qū)替相 (如注入水 )流度與被驅(qū)替相 (如原油 ) 流度的比值。 Chapter 1 水驅(qū)油機理 注采井的井網(wǎng)布署方式有很多，圖中的井網(wǎng)均為規(guī)則井網(wǎng)，其中常用的有 四點、五點、七點和九點井網(wǎng) 。不同的井網(wǎng)模式導致不同的波及效率。 ?九點井網(wǎng)見水時面 積波及效率為 4978％ 。 2022年 11月 10日 資源學院石油系 Yuan Caiping 第 49 頁 二、毛管數(shù)與殘余油、采收率的關系 毛管數(shù) 定義： 表示在一定潤濕性和一定滲透率的孔隙介質(zhì)中兩相流動時，排驅(qū)油滴的動力（粘滯力）和阻力（毛管力）之比。 殘余油飽和度同毛細力和粘滯力的相關關系 ??vNc ?式中 v— 滲流速度 。 ?— 油與驅(qū)替流體之間的界面張力 Chapter 1 水驅(qū)油機理 2022年 11月 10日 資源學院石油系 Yuan Caiping 第 50 頁 典型 的毛 管減 飽和 度曲 線 水平段 表示了典型水驅(qū)油毛管數(shù)范圍，對應的殘余油飽和度為30％。如毛管數(shù)增加到 103時，殘余油飽和度可減低到 12％左右。 Chapter 1 水驅(qū)油機理 12% 2022年 11月 10日 資源學院石油系 Yuan Caiping 第 51 頁 三、提高水驅(qū)油的采收率的途徑 增加滲流速度，受地面設施的限制， v不能無限制地提高。 降低表面張力 ，表面活性劑驅(qū)、堿驅(qū)、復合驅(qū)，可以降低至 103 mN/m。 Chapter 1 水驅(qū)油機理 2022年 11月 10日 資源學院石油系 Yuan Caiping 第 52 頁 思考題 什么是剩余油和殘余油？在水驅(qū)油過程中何時留下剩余油和殘余油？ 單根親水毛管的毛管力是水驅(qū)油的動力，為何又將它作為毛管數(shù)中的阻力項？ 簡述毛管數(shù)的定義及意義，并據(jù)此分析提高水驅(qū)油提高采收率的主要途徑有那些？ 從平面、垂向上，結(jié)合宏、微觀驅(qū)油機理，論述水驅(qū)油采收率低的原因，并探討解決辦法。 （ 2） 平面上： 存在微觀非均質(zhì)性和油水粘度差，水的流度大，水驅(qū)油流度比高，易于產(chǎn)生粘性指進現(xiàn)象，平面波及效率低，使用聚合物驅(qū)油技術、ASP復合驅(qū)、泡沫驅(qū)、 ASPF驅(qū)、弱凝膠和 CD膠調(diào)驅(qū)技術等。 Chapter 1 水驅(qū)油機理