提高致密油藏原油采收率技术分析——以巴肯组致密油为例

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稠油油藏提高采收率技术

参考文献：[1] 刘中春.提高采收率技术应用现状及其在中石化的发展方向.
[2] 王杰祥.油水井增产增注技术[M].第一版.东营：中国石油大学出版社，2006：201-208.
[3]郑军卫，张志强.提高原油采收率：从源头节约石油资源的有效途径——国内外高含水油田、低渗透油田以及稠油开采技术发展趋势[J].科学新闻，2007，1（2）：34-36.
2.1.2 蒸汽驱
注蒸汽采油有两个阶段，一是蒸汽吞吐，另一是蒸汽驱。蒸汽驱开采是稠油油藏经过蒸汽吞吐开采后接着为进一步提高原油采收率的主要热采阶段。因为只进行蒸汽吞吐开采时，只能采出各个油井井点附近油层中的原油，井间留有大量的死油区，一般原油采收率仅为10%～20%，损失大量可采储量。
蒸汽驱技术机理主要是降低稠油粘度，提高原油流度。蒸汽相不仅由水蒸汽组成，同时也含烃蒸汽。烃蒸汽与水蒸气一起凝结，驱替并稀释前缘原油，从而留下较少或较重的残余油。
[4]刘文章.稠油注蒸汽热采工程[M].第一版.北京：石油工业出版社，1997：7-10.
[5] 唐春燕，刘蜀知.稠油热采技术综述[J].内蒙古石油化工.2007，19（6）：128-129.
[6] 张锐，朴晶明，邓明.火烧油层段塞＋蒸汽驱组合式开采技术研究[J].特种油气藏，2007，14（5）：66-69.
常规的蒸汽驱工艺过程是指从一口井注入蒸汽，然后从另一口井开采原油的方法，也就是注汽井持续注汽而从相邻的生产井采油。与蒸汽吞吐相比，蒸汽驱油需要经过较长时间的注入才能见到效果，费用大、回收时间长。
热采开发后期存在的主要问题是：采出程度高，注采比低，地层压力低，汽窜、出砂、边水水淹严重，产量递减块，稳产难度大。在所有问题中，汽窜是制约热采吞吐采收率的关键因素。汽窜导致蒸汽的波及体积急剧减小，严重地影响了注入蒸汽的热效率，形成注汽、采水的恶性循环。

提高致密油藏采收率的技术措施探讨

提高致密油藏采收率的技术措施探讨致密性油藏是一种非常规油气资源，有着很低的孔隙度和渗透率，无法利用常规的采油技术进行开采，该类油藏的产量较低，提高原油采收率存在着较大的难度。

本文对致密油藏特性进行，并提出了多种提高致密油采收率技术措施。

标签：致密油;采收率;增产手段随着常规油气资源数量的不断减少，致密油藏进行开采已经成为将来的发展方向。

为了提高致密油藏的采收率，需要对采油技术进行改进和优化，有效处理好致密油渗透性不高的问题，进一步提高油田的产能，实现理想的原油开采效果。

1致密油藏特性作为一种非常规油气资源，致密油藏的岩性更为紧密，存储油气的物性比较好，但有着较低的渗透率，致密油藏为自然生长状态，邻近烃源岩地下储层，石油以游离状态存在于页岩中，呈现出连续聚集的状态，地层为高压状态。

为一种低丰度和低孔隙度的油藏，不利于油气开采。

需要采取特殊的增产技术，加大油液的流动性，方可以实现预期的采收率。

所以，对致密油藏的开采利用，可以有效缓解能源紧张局面，保证油田产量的稳定，满足经济建设的需要。

可以应用水平井和大型压裂技术进行增产，但开采程度也并不理想。

地下储层中剩余油数量还比较多，研发出满足致密油开采的技术，才能进一步提高采收率。

2提高致密油采收率技术措施2.1水驱开发技术结合致密油藏的具体特性，可以采取温和的注水措施来达到较好的水驱效果，可油藏的采收率无法有效提升。

所以，可以对驱替剂进行研究，优化地下储层的湿润性，减小油液的流动阻力，从而达到理想的增产效果。

提升注入剂波及率，可以把致密油提升到地面，可以达到较为理想的产能。

改善注入剂驱替效果，需要加大驱替剂阻力系数，利用聚合物驱油技术，可以获得理想的产能。

减少窜流通道的渗透率，可以防止注入到地层的注入剂出现窜流现象，对驱替效果产生不利影响。

对窜流通道进行封堵，也可以提高注水效果，减少原油的开采成本。

采用合理的水驱增产手段，建立起准确的地质模型，采用试验手段来确定最优的注水方式，确定出注水压力和流量，提高注水波及范围，优化致密油地下储层的渗透能力，从而提高水驱增产效果，可以得到更高的原油产量。

提高石油采收率技术

提高石油采收率技术一、概述1、提高原油采收率的意义石油是一种埋藏于地层深部的流体矿藏，具有独特的开采方式，与其他矿物资源相比，石油的采收率较低。

作为一种重要的能源和化工原料，世界范围内对石油的需求仍将持续增长。

尤其在我国，一方面国民经济发展对石油需求量的增长速度比以往任何时候都大；另一方面，我国的各主力油田均已进入高含水或特高含水开采期，开采难度增大，产量递减幅度加大，而且后备储量严重不足，石油的供求矛盾日益突出。

据预测，按目前的开采水平，到2005年我国进口原油将高达108（1亿）吨/年。

大庆是我国最大的油田，按现已探明的地质储量计算，采收率每提高一个百分点，就可增油5000万吨。

这对国民经济的发展具有极其重要的意义。

缓解石油供求之间日益突出的矛盾有两条有效的途径：一是寻找新的原油地质储量；二是提高现有地质储量中的可采储量，即提高采收率。

寻找新的油田、补充后备储量是原油增产和稳产最直接、最有效的途径。

多年以来，各油田在开发过程中也不断加大勘探力度，找到新的储量。

但是，石油是一种不可再生资源，它的总地质储量是一定的，而且我国陆上石油资源的勘探程度已经很高，新增地质储量的难度越来越大，潜力越来越少。

近年来，几个大油田新增地质储量多数都是丰度很低、油层物性差、开采难度大的油藏。

在有限的原油地质储量中，其可采储量是一个变量。

它随着开采技术的发展而增加，而且其潜力一般很大。

在目前技术水平下，石油的采收率平均约在30%～60%之间。

在非均质油藏中，水驱采收率一般只有30%～40%。

也就是说，水驱只能开采出地质储量的一小部分，还有大部分原油残留在地下。

如何将油藏中的原油尽可能的、经济有效地开采出来，是一个极有吸引力的问题，也是世界性的难题。

从长远来看，只要这个世界需要石油，人们必将越来越多地将注意力集中到提高采收率上。

实际上，与勘探新油田不同，提高采收率问题自油田发现到开采结束，自始至终地贯穿于整个开发全过程。

提高油藏原油采收率的方法思考

提高油藏原油采收率的方法思考摘要：正因为发现大型的油田已经成为了一种历史，更多的人开始重视老油田内部的残余油量。

随着有众多学者已经开始研究提升开采效率的方法，但是都没有能够取得好的效果。

为此，本文就提高油藏原油采收率进行思考。

关键词：油藏量；原油采收率；开采方法引言：我国的石油储藏量非常丰富，这也意味着如果原油采收率增加了一个百分点，其采储量就会增加上亿吨。

因此，只有借助勘探手段和科技的进步才能够实现国内石油长期稳定的发展。

此外，更可以借助科技奖已经发现的石油储量尽可能地开采出来。

这表面我国确实能够采用合适的手段来提升石油的采收率。

1.传统油藏内流体流动模型在传统的模型认为：在常规的水湿岩石中，如果连续的油会被水所驱动时，油相的连续性会在某一个饱和度就直接被打破。

这时，油浆以水滴的形状滞留在三围孔隙网络内部，最终会让油量残余的更多。

为了让这些存在孔隙内部的油可以流动的更好，我们需要对内部物质做出大量的调整，通常需要将注水的速度提升多个数量级。

这和传统油藏的理论人为的“通过使用合适的表面活性剂可以直接开采出残余的油量。

只要注入合适的活性剂更可以形成残余饱和浓度较高的原油富集带”内容不谋而合。

2.地质分析2.1沉积韵律和润湿性的影响从采水消锥机理来看：如果要想更好地控制底水，则需要在第一时间控制底水的控制流量，其也会展现出较强的经济效益。

此外，油层毛管力的方向会逐步向下，并更好地控制底水。

众多毛管力的方向和沉积韵律以及润湿性有直接的关系。

如果毛管力方向不断向下，则不利于底水锥进。

如果遇到了复合律油层，则需要分析具体的情况。

如果油层内部的差油层更好存在于油水层界面附近时，则可以借助天然的差油层封堵性来融合“上部采油”和“下部采水”，最终实现有效地消锥。

2.2水平渗透率和垂直渗透率的影响通常而言，如果垂直渗透率越小，底水锥推进的速度也越慢，自然会不断地提升油田开发的效率。

另外，如果垂直渗透率和水平渗透率的比值越小，采水消锥的效果越高。

提高原油采收率(DOC)

提高原油采收率摘要：针对提高采收率，这篇文章主要对我国石油开采现状，提高采收率的四种常用的方法以及世界各国的技术应用现状进行论述，说明我国提高采收率技术发展方向和目前我们急需解决的关键问题。

关键词：提高采收率技术应用现状问题发展在讨论提高原油采收率之前，我们要首先搞清楚一个概念，所谓的采收率到底是个什么概念呢？采收率是衡量油田开发水平高低的一个重要指标。

它是指在一定的经济极限内，在现代工艺技术条件下，从油藏中能采出的石油量占地质储量的比率数。

采收率的高低与许多因素有关，不但与储层岩性、物性、非均质性、流体性质以及驱动类型等自然条件有关，而且也与开发油田时所采用的开发系统（即开发方案）有关。

同时，石油的销售价格和地质储量计算准确程度对采收率也有很大影响。

在国际原油价格高位运行和中国经济对石油的需求持续增长的情况下，提高现有开发油田的原油采收率具有重大的意义。

目前全国已开发油田的平均采收率仅为30%多一点，存在较大的提高空间。

全国的平均采收率每提高1个百分点，就等于增加可采储量1.8亿吨，相当于我国目前一年的原油产量。

中国石化集团公司对这个问题非常重视，在今年的年度工作会议上提出，今后的原油采收率要达到40%，力争50%，挑战60%。

中国石化油田经过40余年的开发，走过了稳步增产、快速上产、稳产、递减等阶段。

截至2006年底，中国石化东部油田平均采收率为28.9%，而国内如中石油平均为34.5%，国外如美国平均为33.3%，中东平均为38.4%，因此，中国石化油田提高采收率具有较大的潜力空间。

目前世界经济迅猛发展，对能源尤其是石油的需求量不断增加。

因此，提高油田的原油采收率(EOR，即Enhanced Oil Recovery)日益成为国际上石油企业经营规划的一个重要组成部分。

改革开放以来，伴随着我国经济的持续增长，国内石油消耗量同样与日俱增。

20世纪90年代，我国石油消费的年均增长率为7.0%，而国内石油供应年增长率仅为 1.7%。

提高含底水油藏原油采收率

提高含底水油藏原油采收率世界上绝大部分的原油都储藏在含有底水或边水的油藏中，例如，通过对前苏联49个油田的研究发现，油水同层油藏占有比例在30%至80.3%之间。

在开发过程中，开发井或早或迟都会进入出水阶段，更由于在开采过程中水含量高使得原油采收率低，因而对油水同层的开采往往是低效率的。

就此俄罗斯科学院油气技术研究分院的专家门经过多年的研究，提出了自己的见解。

对于开发油水同层的油藏，最有科学依据的做法是油井工作在临界含水产量状态下。

然而，在大多数情况下，油井若工作在该状态下则不产生任何经济效益，因次不能被人们所接受。

而当前惯用的做法是，使油井工作在超临界状态，尽管此工作状态没有任何科学依据。

许多研究人员还试图尝试各种手段来阻止油井出水，但均未获得成功。

通过大量的油藏数字模拟发现，在油水同层油藏中，要想使油井不出水几乎是不可能的。

如果利用垂直井、适当的产量并且控制出水量的方法（如50%），开采30年后的最大原油采收率为8%，也就是说，在油藏开发的后期阶段，仍有大量的原油储量因开发方法不得当而残留在地层中，不能产生经济效益。

而相同油藏，其他控制方法相同，只是将垂直井改为水平井，则30年后的原油采收率为30%左右。

极大地提高了原油采收率。

因而利用水平井、适当的产量加一定的水量控制方法，是该类油藏可行的开采方法。

具体的水平井位置，水平井段长度，产量的选择及允许的出水量等，对于不同特性的油藏取值范围不尽相同，需通过对相映的油藏进行比较详细地数字模拟及参考当时的原油市场状况来确定。

对于新开发的油藏，在开发之出我们即可以确定利用水平井的开发方案，那么对于渐入成熟期的老油田又该采取什么措施呢？由于绝大部分老油田均采用垂直井开发方式，怎样才能提高这类油藏的采收率呢？数字模拟发现，垂直井开发方案在该类油藏中弊大于利，应该尽早转入水平井的开发状态。

需要提起注意的是，利用上述方法时，水平井的井眼位置应尽量远离油水界面，这样在薄油藏中应用时就受到一定的限制。

提高致密油开发效果的实验研究

提高致密油开发效果的实验研究摘要：致密油是一种非常规石油资源，多赋存在低孔低渗的致密砂岩、泥灰岩、白云岩等非常规储层，蕴藏量大。

我国致密油资源丰富，据中国工程院的研究数据，我国致密油地质资源量超过１００×１０８ｔ，主要分布在鄂尔多斯、塔里木、渤海湾以及准噶尔等盆地。

近年来，以中国石化、中国石油为代表的能源公司，加快了我国致密油勘探开发的步伐，相继在渤海湾、鄂尔多斯、准噶尔、塔里木等盆地发现多个亿吨级储量的致密油区块，探明储量在国内陆上新增储量中所占的比例不断增加。

基于此，本文主要对提高致密油开发效果的实验进行分析探讨。

关键词：致密油；开发效果；提高实验研究1、前言随着全球常规油气资源勘探开发程度的不断提高，致密油已经成为非常规油气开发的重要对象，当前全球致密油商业开发主要以美国为代表，根据权威机构测算，全球致密油产量2020年为26万桶/日，2030年将达到150万桶/日。

致密油与常规油藏相比在储层特征、产能特点和开发方式方面差别较大，但与页岩气有很多相似性。

裂缝发育情况、基质孔隙的大小和异常压力是控制致密油气“甜点”的主要因素。

储层低渗致密，纳米级孔隙发育，储层比表面比常规砂岩储层大很多，所以致密油开发必须依靠大规模储层改造进行开发。

2、国外致密油开发技术概况2.1直井连续油管分层压裂技术针对于致密油早期开发，主要是以直井浅层开发为主，通过压裂实现井筒与储层流体的连通，其主要技术特点为水力喷砂射孔，连续油管及环空加砂，直井连续油管分层压裂技术通过高速高压流体在连续油管中进行射孔，形成井筒与地层连通通道，同时通过环空空间压裂携砂液进入地层形成支撑，进而在地层中形成裂缝。

当作业层段完成施工后，填砂封堵作业井段，上提连续油管进行下一作业段的作业，再次通过水力喷砂射孔及环空加砂形成压裂裂缝，当全部作业段完成施工后进行冲砂返排。

该技术优点为成本低、作业周期短、连续油管磨损较小、井下工具简单及压裂成功率高，因此其已经在页岩气开发中得到了广泛应用。

提高石油采收率的分析探讨

提高石油采收率的分析探讨【摘要】在日常的石油生产过程中，如何利用先进的开采技术将已探明的原油储量尽可能多地开采出来，是一个非常重要的课题。

本文首先结合我国的石油采藏现状出发，论述提高采收率的重要性，然后深入分析了影响石油采收率的因素，最后结合ior技术和for技术，分析探讨我国石油采收率的提高方法。

【关键词】石油采收率因素技术1 提高采收率的重要性在日常的石油生产过程中，我们经常会谈及提高采收率这个课题，首先我们对它做一下定义：提高石油采收率即是利用先进的开采技术将已探明的原油储量尽可能多地开采出来。

之所以研究这个课题，就在于其重要性十分明显：一是我国油气资源相对较贫乏。

我国人均石油占有量只占世界平均水平的1/6不到，并且实践表明，新原油储量的发现难度正在变得越来越大。

二是我国石油供求矛盾比较突出。

依据原油产量的历史数据，我们不难预测出未来的产量水平，在当前工业化仍较快发展的情况下，石油缺口还将不断增大，预计在2015年将会达到1.94亿吨，形势十分严峻。

三是我国油田提高采收率的潜力巨大。

我国油田水驱采收率普遍偏低，并且原油物性较差，水驱油效率低，提高采收率的技术发展空间很大。

有实验表明，提高采收率可以给石油生产带来显著的经济效益，如表1所示。

2 影响石油采收率的因素最终采收率的计算公式可以表示为：最终采收率=可采储量/地质储量×100%，可采储量是油藏岩石和流体性质与所采取的技术措施影响的综合体现，油藏采收率的高低与油藏地质条件和开采技术有关，其中油藏地质因素是客观因素，主要包括油气藏的地质构造形态、天然驱动能量的大小和类型以及油藏岩石及流体性质，还包括岩石的非均质性、流体组成、岩石润湿性以及流体与岩石间的作用关系，正常状况下，水驱采收率最大，溶解气驱采收率最小。

油田开发和采油技术因素是影响最终采收率主观因素，体现了人们对驱油过程的影响能力，并且这里主观因素的实现完全取决于人们对油藏地质这个客观因素的认识程度。

巴肯致密油特征研究及对我国致密油勘探开发的启示_郭永奇

萨斯喀特彻温省
陆源碎屑物源
曼尼托巴省
边缘海相埃尔姆古碳力酸油盐田盆坝地相相
蒙大拿州
中部砂岩段不发育
北达科他州
威利斯顿盆地
图 3 巴肯组沉积时期古地理图
1.2.3 详细地层划分巴肯地层明显分为 3 段，即上、下段为具放射
性的、富含有机质的黑色页岩；中段为钙质灰色粉砂岩—砂岩（图 4）。
透率为 0.02～0.05 mD，但是并没有说明这些渗透率是水平还是垂向上的。由于微裂缝的出现，巴肯页岩的有效渗透率大约是 0.6 mD。
②裂缝发育特点巴肯页岩中构造应力造成的张性裂缝一般为垂向的，并且通常间隔数十厘米，但是这类裂缝的第一手观测资料非常少。比林斯鼻状构造区域的压力恢复试井一般体现不出这类裂缝的影响，因而储层均质性较高。尽管如此，薄片中可见大量水平的、垂直的、倾斜的、部分胶结的微裂缝。与此相似的，通过在埃尔克霍思兰奇油田的水平井模拟实验发现，巴肯页岩包含的微裂缝的间距只有 2 cm 左右。这些微裂缝的开度随着页岩中流体压力的增大而减小。
2 致密油特征及定义
2.1 致密油的定义我国学者郭军、单玄龙等这样描述“致密储集
层”的特征：“致密储集层一般孔隙度＜10%,含水饱和度通常大于 40%，渗透率小于 0.1×10-3 μm2。致密储集层除岩性致密外,孔隙结构也非常复杂,大多是原生粒间缩小孔,次生粒间缩小孔隙及微孔隙发育”。林森虎等人认为：“致密油是指以吸附或游离状态赋存于富有机质且渗透率极低的暗色页岩泥质粉砂岩和砂岩夹层系统中的自生自储连续分布的石油聚集”王社教等认为：“致密油是指产自泥页岩或其夹持的渗透率小于 1×10−3μm2 的致密岩层中的石油，它与致密砂岩气、煤层气、页岩气、油砂、天然气水合物等都属于非常规连续型油气资源。其开采工艺与页岩气类似，规模开发需要水平井和大型水力分级压裂等特殊技术。致密油储层包括致密砂岩、碳酸盐岩、火山岩、泥页岩等。邹才能认为： “致密油是指与生油岩层系共生的、在各类致密储集层聚集的石油，油气经过短距离运移，储集层岩性主要包括致密砂岩和致密灰岩等，覆压基质渗透率小于 0.1×10−3μm2, 孔隙度小于 10%，API 重度一般大于 40，单井无自然工业产能；一般致密灰岩油储集层孔喉直径为 40～500 nm，致密砂岩油储集层孔喉直径为 50～900 nm[5]。

致密油藏自渗吸提高采收率影响因素研究

致密油藏自渗吸提高采收率影响因素研究作者：温小流来源：《石油研究》2019年第09期摘要：利用当前的勘探开发方式针对致密性油藏进行开发的过程中经常会出现产量递减速度快、可采储量得等一些问题。

针对这个问题通过建立相应的数学模型进行研究可以发现，亲油致密性储存在注入表面活性剂之后其润湿性会产生反转，从而使得储存产生自发渗吸状况，在此情况下就能够让储层的动用程度得到进一步提升。

本文主要针对致密油层自渗吸提升采收率的各种影响因素进行了研究。

关键词：致密油层；自渗吸；采收率；影响因素引言致密油层本身的渗透率非常低，如果利用油田目前的常规勘探开发方式并不能真正将其产能挖掘出来，因此必须要首先进行大规模的人工压裂，然后再充分利用衰竭式的开采方式进行开发。

在针对水湿型致密油藏进行开发的时候，在开采的初期阶段起到主要作用的是弹性力，随着开采的不断进行裂缝压力会快速下降，但是基质的压力下降速度相对比较缓慢，在这种情况下，基质中的油会流向裂缝；当裂缝压力与基质压力达到平衡状态的时候，因为存在毛管力的作用从而使得渗吸的作用充分发挥出来，从而使得基质与裂缝之间会产生油水交换现象，这样就能够让基质中剩余油得到进一步的开采。

但是油湿型致密油藏在开采过程中由于并不会发生自发性的渗吸作用，因此，其基质内剩余油的动用程度相对比较低，必须要进行深入的挖掘。

1 致密油藏渗吸提升采收率数学模型针对具体实施了大规模人工压裂施工之后致密油藏通常情况下都会利用双孔、双渗模型来进行描述。

在这种模型下致密油藏的裂缝与基质孔隙系统都包括在内，裂缝孔隙系统本身的渗透率比较高，但是孔隙度相对较小；基质本身的渗透率相对比较小，但是其孔隙度较大。

对于致密油藏来说，其主要的渗流通道是裂缝，虽然基质也存在一定的渗流作用，但是通常情况下基质主要是作为原油的储存空间。

针对致密油藏中的原油流动通常情况下做以下一些描述：随着原油开采的不断进行裂缝压力会快速的下降，而基质压力的下降速度相对比较慢；由此就会在两个系统中产生一个势差，在这种势差的作用下，原油会从基质流向裂缝中，并且会通过达西渗流的方式最终进入到井筒中，最终被开采到地面。

致密油藏碳化水驱提高采收率实验研究

摘要针对我国致密油藏开发过程中存在压力水平低、采收率低等问题，本论文以致密岩心驱替实验为手段，明确致密油藏碳化水、碳化水+表面活性的驱替效果及其可行性，为碳化水在致密油藏中的应用提供依据，对于实现致密油藏的合理有效开发具有一定的指导意义。

首先，本文对长庆油田提供的三种表面活性剂进行筛选，测定表面活性剂的临界胶束浓度，判定乳化液的类型。

实验结果表明II号表面活性剂界面张力最低，其临界胶束浓度为0.02%wt，形成的乳化液类型为上相乳液，对矿化度不敏感，且II号表面活性剂驱油效果最好。

采用地层岩心进行岩心驱替实验，对比表面活性剂驱、CO2水气交替注入、碳化水驱、碳化水＋表面活性剂驱的驱油效果。

实验结果表明碳化水驱比水驱增加7%的采收率，比CO2水气交替注入增加3%的采收率；在表面活性剂存在的条件下，碳化水的驱油效率大幅提高，开发效果最好，比水驱增加10%的采收率。

采用地层岩心分析碳化水驱敏感性因素，驱替方式为水驱+（碳化水+表面活性剂）驱+后续CO2水气交替注入，评价碳化水+表面活性剂段塞大小、碳化水中CO2浓度、表面活性剂种类对驱油效果的影响。

实验结果表明碳化水中CO2浓度最优值为0.410mmol/cm3，此浓度条件下碳化水+表面活性剂驱最优段塞为0.8PV，此时碳化水+表面活性剂驱和后续CO2水气交替注入两个阶段采出程度提高幅度之和为26.76%；三种表面活性剂配制的碳化水+表面活性剂溶液中，II号表面活性剂驱油效果最好。

采用高温高压渗吸装置进行高温高压渗吸实验研究，评价渗吸流体和流体压力对渗吸采收率的影响。

本论文实验条件下的结果表明致密岩心在高压下的渗吸采收率（31.12%）高于常压下的渗吸采收率（22.96%）；高温高压碳化水的渗吸采收率为39.20%；碳化水+表面活性剂的渗吸效果最好，渗吸采收率为46.32%。

关键词：碳化水驱；致密油藏；提高采收率；敏感性分析；高温高压渗吸Experimental Investigation on EOR by Carbonated WaterInjection in Tight Oil ReservoirsABSTRACTTight oil reservoirs usually have problems of low pressure level, low sweep efficiency and low oil recovery. This paper proposes a method of carbonated water injection, confirming the effect and feasibility of carbonated water injection (CWI) and active carbonated water injection (CWI adding surfactant, ACWI) for tight oil reservoirs. Providing basis for application of ACWI in tight oil reservoirs, so it has a certain guiding significance to realize reasonable and effective development for tight oil reservoirs.First, three types of surfactants provided by Changqing Oilfiled are selected to determine critical micelle concentration (cmc) and emulsions types of surfactants. Results demanstrate that No. II surfactant has the lowest interfacial intension；cmc is 0.02%wt, and the type of emulsion is the upper phase emulsion; it is insensitivity to salinity,achieving the best flooding effect.Core displacement experiments are performed to compare the oil recovery of surfactant injection, CO2/water-alternating-gas injection (WAG), CWI and ACWI in tight oil reservoirs. Results demanstrate that CWI recovery is 7% more than that of water flooding, and 3% more than that of the degree of WAG. ACWI achieves the best performance with 10% recovery than that of the water flooding.Core displacement experiments are performed to do CWI sensitivity analysis including slug size of ACW, concentration of CO2in ACW.and different kinds of surfactants. The injection strategy is water flooding+ACWI+CO2/WAG injection in order to evaluate the effect of oil increment. Results demanstrate that the optimum CO2concentration of ACW is 0.410mmol/cm3,and in that concentration 0.8PV is the optimal slug size for ACW injection, resulting in 26.76% oil increment during ACWinjection and CO2/WAG injection after water flooding. The ACW with No. II surfactant solution achieves the best performance of oil recovery.The high temperature high pressure device is used to conduct high temperature high pressure imbibition to evaluate the effect of imbibition recovery by pressure and imbibition fluids. Results demanstrate that the imbibition recovery under high pressure is higher than that of atmospheric pressure. The imbibition recovery of CW under high temperature high pressure is 39.20%. The high temperature high pressure ACW imbibition achieves the best performance with a recovery of 46.32%.Key Words：Carbonated Water Injection；Tight Oil Reservoir；Enhanced Oil Recovery；Sensitivity Analysis；High Temperature High Pressure Imbibition目录声明 (I)硕士学位论文版权使用授权书 (I)摘要 (II)ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1 研究的目的和意义 (1)1.2致密油藏的开发现状 (2)1.3碳化水驱的研究现状 (5)1.3.1 碳化水驱的矿场实施 (5)1.3.2 碳化水驱提高采收率研究 (7)1.3.3 碳化水驱机理研究 (9)1.4论文的研究内容及技术路线 (12)1.4.1 研究内容 (12)1.4.2 技术路线 (13)第2章表面活性剂的筛选及碳化水驱驱替方式的优选 (14)2.1表面活性剂的筛选及性质的测定 (14)2.1.1 界面张力的测定 (15)2.1.2 界面张力的测定的结果 (18)2.1.3 乳化液类型的分析 (20)2.1.4 实验结果 (22)2.1.5 表面活性剂驱油效果 (23)2.2碳化水驱驱替方式优选 (25)2.2.1 实验原理及方法 (25)2.2.2 实验内容 (28)2.2.3 碳化水驱 (31)2.2.4 CO2水气交替注入 (32)2.2.5 碳化水+表面活性剂驱 (33)2.2.6 驱替效果对比 (35)2.3 本章小结 (36)第3章碳化水驱敏感性因素分析 (37)3.1碳化水+表面活性剂段塞大小 (37)3.1.1 实验原理及方法 (37)3.1.2 实验内容 (37)3.1.3 实验结果 (38)3.2碳化水+表面活性剂中CO2的浓度 (44)3.2.1 实验原理及方法 (44)3.2.2 实验内容 (45)3.2.3 实验结果 (45)3.3表面活性剂种类 (50)3.3.1 实验原理及方法 (50)3.3.2 实验内容 (51)3.3.3 实验结果 (51)3.4 本章小结 (54)第4章碳化水高温高压渗吸实验研究 (55)4.1 致密岩心渗吸理论 (55)4.2 高温高压渗吸实验 (56)4.2.1 实验原理及方法 (56)4.2.2 实验内容及实验步骤 (57)4.2.3 地层水渗吸 (58)4.2.4 表面活性剂高温高压渗吸 (60)4.2.5 碳化水高温高压渗吸 (61)4.2.6 碳化水+表面活性剂高温高压渗吸 (62)4.3 本章小结 (65)第5章结论 (66)参考文献 (67)致谢 (73)第1章绪论1.1研究的目的和意义近几十年来，常规储层勘探力度的加大，勘探难度不断提高。

致密油藏直流电提高采收率技术实验研究

㊀㊀收稿日期:20220601;改回日期:20230220㊀㊀基金项目:国家自然科学基金海相深层油气富集机理与关键工程技术基础研究 (U19B6003-03-04);国家自然科学基金面上项目致密油储层注CO 2与直流电场耦合提高采收率机理研究 (51974330)㊁页岩气多组分竞争吸附机理研究 (51774298)㊀㊀作者简介:贾泽江(1997 ),男,2019年毕业于中国石油大学(北京)石油工程专业,现为该校油气田开发工程专业在读博士研究生,主要从事致密油藏提高采收率方面的研究工作㊂DOI :10.3969/j.issn.1006-6535.2023.03.011致密油藏直流电提高采收率技术实验研究贾泽江1,2,宁正福1,2,张文通3,毛㊀柱1,2,王质鹏1,2,程志林3(1.油气资源与探测国家重点实验室,北京㊀102249;2.中国石油大学(北京),北京㊀102249;3.西安石油大学,陕西㊀西安㊀710065)摘要:针对致密油注水困难导致开发效果较差的问题,提出应用直流电场提高致密油采收率㊂以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组致密砂岩岩心为研究对象,通过直流电场恒速驱替实验㊁润湿角测量及XRD 测试实验,探究直流电场驱替效果及作用机理㊂研究表明:致密油采用直流电场的采收率与电场强度正相关;水驱开始时应用直流电场的开发效果优于水驱结束后应用直流电场,两者在10V 电压下分别可将水驱平均采收率提高29.06个百分点和14.68个百分点;应用直流电场后,采油速度加快;直流电场不但可以通过电渗流减小流动阻力,降低注水难度,还可通过电化学反应增强岩石的亲水性,提高驱油效率㊂该研究为致密油高效开发提供了新的思路㊂关键词:直流电场;致密砂岩;含水率;润湿性;提高采收率中图分类号:TE312㊀㊀文献标识码:A ㊀㊀文章编号:1006-6535(2023)03-0088-09Experimental Study on Direct Current Enhanced Oil Recovery Technology for Tight ReservoirsJia Zejiang 1,2,Ning Zhengfu 1,2,Zhang Wentong 3,Mao Zhu 1,2,Wang Zhipeng 1,2,Cheng Zhilin 3(1.State Key Laboratory of Oil and Gas Resources and Exploration ,Beijing 102249,China ;2.China University of Petroleum (Beijing ),Beijing 102249,China ;3.Xiᶄan Shiyou University ,Xiᶄan ,Shaanxi 710065,China )Abstract :To address the problem of poor development due to difficult water injection in tight oil ,the application ofDC electric field is proposed to enhance the recovery of tight oil.Taking the tight sandstone core of the Upper Trias-sic Yanchang Formation in the Ordos Basin as the research object ,the DC electric field displacement effect and the mechanism of action were investigated through DC electric field constant velocity displacement experiments ,wetting angle measurements and XRD test experiments.The study shows that the DC electric field enhanced recovery rate oftight oil is positively correlated with the electric field intensity ;the development effect when the DC electric field is applied at the beginning of water flooding is better than that when the DC electric field is applied after the end ofwater flooding ,both of which can increase the average recovery rate through water flooding by 29.06and 14.68percentage points respectively at 10V ;the recovery rate is accelerated after the DC electric field is applied ;the DCelectric field can not only reduce the flow resistance through electroosmotic flow to decrease the difficulty of water injection ,but also enhance the hydrophilicity of the rock through electrochemical reaction to improve the oil dis-placement efficiency.The study provides a new idea for the efficient development of tight oil.Key words :DC electric field ;tight sandstone ;water content ;wettability ;enhanced oil recovery㊀第3期贾泽江等:致密油藏直流电提高采收率技术实验研究89㊀㊀0㊀引㊀言中国的致密储层以陆相沉积为主,具有物性差㊁压力系数低㊁孔喉细小且连通性差的特点,其中,30%~50%的可动原油储集于孔径为0.1~1.0μm 的微纳米级孔喉[1-3]㊂由于地层能量不足,导致致密油开发效果较差[4-6]㊂直流电场可有效提高致密油采收率,适宜的电场方向和强度能够起到增加电渗流量㊁减小流动阻力的作用[7-10]㊂在直流电场作用下,油藏可以产生多种有利于油气开采的电动力学现象(如电解㊁电热㊁电渗㊁电泳㊁电化学反应等),从而提高原油采收率[11-12]㊂大量研究表明,直流电场在常规砂岩油藏㊁碳酸盐岩油藏及稠油油藏均有效,但机制有所不同㊂对Berea 砂岩储层而言,电渗是直流电场提高采收率的主要机理,当电场方向与原油流动方向相同时,储层渗透率和驱油量分别增加59.0%和11.6%;反之,渗透率和驱油量无明显变化[13]㊂碳酸盐岩油藏应用直流电场不仅会存在明显的电渗作用,而且还会产生显著的电化学反应溶蚀岩石表面[14]㊂稠油油藏则主要利用直流电场作用时产生的电热效应给原油降黏,减小流动阻力[15]㊂由于Berea 砂岩储层和碳酸盐岩储层具有较高的渗透率,易通过注水补充地层能量,利用直流电场增加电渗流量在经济上不适用㊂因此,目前直流电场提高采收率技术仅在稠油油藏的现场应用中取得了成功,如加州圣玛利亚盆地(美国)和东阿尔伯塔平原(加拿大)的稠油油田㊁德克萨斯州小汤姆油田(美国)㊁Schoonebeek 油藏(荷兰)及Rio Panon 油田(巴西)[16-19]㊂圣玛利亚盆地稠油油田的现场应用效果表明,直流电场提高采收率技术不仅将油井的平均产油量从0.7t /d提高至7.0t /d,而且大幅降低了含水率(由45%降至12%)[20]㊂与稠油油藏类似,致密油储层也可通过直流电场作用提高采收率㊂为此,以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组致密砂岩岩心为研究对象,通过直流电场恒速驱替实验㊁润湿角测量及XRD 测试实验,探究了直流电场驱替效果及作用机理,为解决致密油储层高效开发难题提供新的思路㊂1㊀实验设计1.1㊀实验材料选取的18块实验样品均来自鄂尔多斯盆地上三叠统延长组的同一块致密砂岩露头,岩心物性和岩性等特征保持一致,具体表现为低孔低渗特征[16](表1)㊂实验用原油为长庆油田脱气原油,实表1㊀岩心基本物性及实验参数验条件下(25ħ,101kPa)密度为0.771g /cm 3,黏度为2.28mPa㊃s;实验用水为NaCl 溶液,物质的量浓度为0.05mol /L,实验条件下(25ħ,101kPa)黏度为0.89mPa㊃s㊂㊀90㊀特种油气藏第30卷㊀1.2㊀实验装置主要实验装置为自主改进的驱替设备(图1),具体包括:直流电源仪㊁电极夹㊁PEEK 绝缘树脂环套㊁胶套㊁镀银/氯化银电极的堵头㊁岩心室㊁ISCO泵及围压泵㊂直流电源仪提供稳定的直流电场;正负电极夹形成电场通路;胶套和PEEK 绝缘树脂环套防止电流通过岩心夹持器表面金属外壳造成短路;堵头镀银/氯化银电极能够减少金属沉淀物的产生;围压泵模拟地层高压条件㊂图1㊀实验装置示意图Fig.1㊀The schematic diagram of the experimental device㊀㊀其他的实验设备包括:SINDIN 公司的SDC -200接触角测量仪㊁Rigaku TRIII 多功能X 射线衍射仪㊁memmer 烘箱及藤原真空泵㊂1.3㊀实验方案通过设置直流电场的应用时机和强度进行一系列直流电场驱替实验,分析岩心的采出程度及含水率的变化情况,评价致密油直流电提高采收率技术的效果㊂此外,在驱替实验前后分别进行润湿角测量及XRD 测试,探究致密油直流电提高采收率技术机理㊂初始润湿角测量及XRD 测试:将18块岩心放入105ħ的烘箱中处理24h,待水分完全烘干后各取一厚度为2mm 的薄片;依次用500㊁2000㊁5000㊁10000㊁20000目的砂纸对薄片进行打磨,减小粗糙度对接触角测量的影响;将岩样薄片放入0.05mol /L 的NaCl 溶液中,用U 形针微注射器释放出2.5μL 的油,浮力使油滴上升到薄片的下表面并最终稳定㊂在这个过程中,每5min 采集一次接触角图像,直到形成稳定的液滴,待接触角读数稳定2h 后,将测得的油相接触角转换为水相接触角㊂随后将岩心薄片烘干并研磨成200目的粉末进行XRD 测试㊂直流电场驱替实验:①将岩心抽真空后置于岩心夹持器中,围压设置为25MPa,以0.01mL /min的速度向岩心饱和0.05mol /L 的NaCl 溶液,当出口流量与入口流量相同后,停止注入,将岩心取出进行称重,计算含水饱和度㊂②将饱和0.05mol /LNaCl 溶液的岩心置于岩心夹持器中,围压设置为25MPa,以0.01mL /min 的速度向岩心饱和原油,当出口端无水流出时停止注入并使岩心老化24h㊂③将18块岩心均分为C㊁E 组2个大组,C 组岩心首先进行恒速水驱,在含水率达到100%后应用直流电场进行驱替;E 组在恒速水驱的同时应用直流电场㊂每个实验大组通过设置不同的电压强度(1㊁5㊁10V)分为3个实验小组,每个电压强度下各取3块岩心实验,以排除偶然性的误差,具体实验方案如表1所示㊂最终润湿角测量及XRD 测试:将结束驱替实验的岩心洗油㊁烘干㊁切片(2mm)及打磨后,剩余操作步骤与初始润湿角测量及XRD 测试保持一致,最终得到经过直流电场处理后岩样的润湿角及㊀第3期贾泽江等:致密油藏直流电提高采收率技术实验研究91㊀㊀矿物组成㊂2㊀实验结果分析2.1㊀直流电场驱替实验直流电场驱替实验结果见图2㊂由图2a c 可知:C 组岩心的水驱采收程度变化趋势相近,最终采收率为42.00%~48.00%,当水驱不出油后,应用直流电场可以继续采油,且采油量与直流电场强度成正比;E 组岩心的采收率曲线整体高于水驱组(C 组),直接使用直流电场驱替的效果与直流电场强度成正比,优于水驱后使用直流电场驱替㊂此外,电驱岩心含水率的变化也与水驱的有明显的区别㊂结合图2d 可知:水驱岩心注水量为1倍孔隙体积时含水率已经达到80%,此时采出程度仅为20.00%左右,而50.00%以上的可采原油是在含水率为80%以上的阶段采出的㊂但直流电场的应用会改变这一状况,随着电场强度的增加,初期含水率上升的速率减缓,后期含水率上升的速率增加,大部分可采原油在含水率低于80%以下的阶段被采出㊂岩心驱替24h 后压力基本不再发生变化,取24h 驱替压力曲线即可满足对比分析的目的㊂由图2e f 可知:C 组岩心水驱阶段的压力均从2h 附近开始迅速上升,在12h 后稳定在17MPa 左右;在直流电场作用下,E 组岩心的最终稳定压力整体有所降低,降低程度与电场强度正相关㊂在物性相近岩心的恒速水驱实验中,压力的下降代表流动阻力的降低㊂因此,直流电场可以通过电渗流降低流动阻力使致密油藏更易注水,提高致密岩心的渗透率㊂图2㊀驱替实验结果Fig.2㊀The results of displacement experiments㊀㊀表2为致密油直流电驱替效果评价结果㊂由表2可知:水驱平均采收率为44.42%;在低电压(1V)下,电场应用时机造成的采收率差异较小,均为47.20%左右,比水驱平均采收率提升6.26%㊂当电压为5V 时,水驱后电驱的最终采收率为49.46%,比水驱平均采收率提升了11.35%;而初始电驱的最终采收率为51.91%,比水驱平均采收率提升了16.86%㊂当电压为10V 时,水驱后电驱的最终采收率为50.94%,比水驱平均采收率提升了14.68%;而初始电驱的最终采收率为57.33%,比水驱平均采收率提升了29.06%㊂因此,在中高电压下(5V 和10V),一方面电场应用㊀92㊀特种油气藏第30卷㊀时机对采收率的影响更加明显;另一方面直接使用直流电场驱替的效果更好,采收率更高㊂此外,直流电场的作用还改变了不同含水率时期的出油量㊂在含水率为0时的采收率为无水期采收率,水驱的无水期采收率最高,为9.12%,电驱的无水期采收率均低于水驱㊂这说明直流电场作用导致了水驱前缘提前突破,不利于提高波及效率㊂当含水率小于60%时的采收率为中低含水期采收率,水驱的中低含水期采收率为22.73%,电驱的中低含水期采收率远大于水驱,当电压为1㊁5㊁10V 时,分别能使中低含水期采收率提升至26.08%㊁35.99%㊁44.81%㊂因此,直流电场作用能够大幅提高中低含水期采收率,电场强度越大,效果越明显㊂由于岩心是致密的,盐水不是胶体溶液,且原表2㊀驱替效果评价油是轻质原油,因此,可以忽略电迁移㊁电泳和电加热的影响,仅考虑电渗流㊁电化学㊁电润湿的影响㊂这3种因素均与含水率密切相关,电渗流是盐水中离子在电场作用下的定向移动,电化学反应是电场作用下盐水对岩石的溶蚀,电润湿指的是直流电场导致固-液边界电荷和偶极子的重新分布㊂结合实验结果与前人的研究,岩心驱替过程中的含水率变化可以分为3个阶段[27-28]㊂如图3a 所示,阶段一为含水率缓升期,含水率保持为0,一段时间后含水率缓慢增加;阶段二为含水率速升期,含水率迅图3㊀含水率阶段划分、含水饱和度剖面动态变化分析Fig.3㊀The water content stage division and water saturation profile dynamic change analysis速增加,近乎直线上升;阶段三为含水率慢攀顶期,含水率持续缓慢上升至100%㊂根据前人研究可知[27-28],这3个阶段的长度决定水驱油藏的开发效果,阶段一和阶段二的长度分别与波及效率和驱油效率呈正相关,阶段三则与驱油效率成反比㊂因此,阶段一和阶段二的长度越长,水驱油藏采收率越高㊂随着电场强度的增加(图3a c),动电现象(电泳㊁电渗流等)持续加强导致阶段一和阶段三㊀第3期贾泽江等:致密油藏直流电提高采收率技术实验研究93㊀㊀的长度不断减小,阶段二的长度不断增加,在达到最佳电场强度之前,驱油效率的大幅增加可以抵消波及效率减小带来的不利影响,并且取得更高的采收率,对应的含水饱和度剖面变化分别如图3d f,在电渗流的作用下,驱油方向的流动阻力降低,水的流速相对升高,油水流度比变大,电驱前缘将更快到达出口端,波及效率降低㊂仅根据驱替实验结果无法解释驱油效率的变化,接下来将通过润湿角实验及XRD 实验研究直流电场导致的岩心性质变化,探究驱油效率变化机理㊂2.2㊀润湿角测量润湿性在非常规油气藏开发中起着至关重要的作用,决定着剩余油分布和渗流过程[21]㊂表3为岩心的润湿角测量结果㊂由表3可知:所有岩心的初始润湿角基本一致,平均值为65.829ʎ㊂经过直流电场作用后,岩心的润湿角降低,亲水性增强,变化程度与电场强度成正比,由于E 组岩心的直流电场作用时间比C 组岩心更长,因而E 组岩心的润湿性转变更加明显㊂直流电场作用导致的亲水性增强可能是驱油效率提高的主要因素之一㊂大量研究表明,亲水性的增强能够促进渗吸采油效果,大幅度增加致密油藏的驱油效率,这与该文驱替实验结果一致㊂尽管中性润湿可能有利于取得更高的水驱采收率,但水湿岩心使用直流电场驱替的效果更好㊂表3㊀岩心润湿角测量结果2.3㊀XRD 测试致密砂岩的主要成岩矿物包括石英㊁正长石㊁斜长石㊁方解石㊁白云石和黏土矿物[2]㊂表4为岩心的XRD 测试结果㊂由表4可知:直流电场作用使致密砂岩的矿物组成发生改变,不同类型的矿物受到的影响不同,石英㊁斜长石及白云石的含量无显著变化,正长石和方解石的含量均有下降,黏土矿物的含量略有上升㊂由于致密砂岩黏土矿物含量与亲水性呈正相关,矿物组成的变化可能是润湿性转变的主要因素[22]㊂此外,方解石溶蚀造成的表面粗糙度增加也会导致致密砂岩亲水性增强㊂表4㊀XRD 实验结果㊀94㊀特种油气藏第30卷㊀3㊀直流电场作用机理由实验结果可知,直流电场通过电渗流㊁电化学反应及电润湿[23-27]的耦合作用能够增强岩心的水相渗透率和亲水性,改变岩石的矿物组成,从而显著提高致密岩心水驱采收率㊂3.1㊀电渗流致密砂岩壁面聚集的负电荷[1]吸附水中的正离子形成双电层(EDL),电场作用下双电层中离子的定向运移被称为电渗流㊂当致密砂岩的孔隙中饱和纯水时,压力使所有水分子均速向前移动,形成平直的速度剖面(图4a)㊂当致密砂岩孔隙中饱和盐水时,双电层中的离子会由于壁面吸引而阻碍通道中水分子的迁移,导致远离壁面的水分子运移更快(图4b)㊂然而,在直流电场作用下,集中在双电层中的正离子会在摩擦作用下携带水分子迁移到负极(图4c),此时壁面附近双电层中的水分子运移更快㊂因此,在压力和电压主导的2种流动形式中,双电层中的离子运移分别表现为水分子运动的阻力和动力㊂当压力和直流电场共同发挥作用时,双电层中的离子带动仅靠压力无法运移的边界水分子,使速度剖面变得平缓(图4d)㊂由此可知,随着电场强度增加,电渗流逐渐占据流动的主导地位,速度剖面会进一步向活塞驱替靠拢,驱油效率不断增加㊂同时,电渗流的增强使流动不断聚焦在容易形成通路的方向,波及效率不断减小,这与实验结果一致㊂图4㊀致密砂岩孔隙水不同作用方式下的速度剖面Fig.4㊀The velocity profiles of dense sandstone pore water under different modes of action3.2㊀电化学反应直流电场会导致盐水电解并增强岩石的电化学反应,进而引起矿物溶解和黏土含量变化㊂引起电化学反应的主要因素是盐水电解产生的H +和OH -,电极反应方程如下[26]:2H 2O -4e -ңO 2+4H +㊀㊀(正极)2H 2O +2e -ңH 2+2OH -㊀㊀(负极)致密砂岩中矿物的主要电化学反应如下[27-28]㊂电化学反应溶蚀方解石,使正长石高岭石化,CaCO 3+2H +ңCa 2++CO 2+H 2O(方解石溶蚀)2KAlSi 3O 8+CO 2+2H 2O ң2K ++CO 32-+4SiO 2+Al 2Si 2O 5(OH)4(正长石高岭石化)最终导致致密岩心的方解石和正长石含量减少,黏土矿物含量增加,这与实验结果一致㊂㊀第3期贾泽江等:致密油藏直流电提高采收率技术实验研究95㊀㊀3.3㊀电润湿在直流电场作用下,电荷和偶极子的重新分布导致更多电荷聚集在固-液边界,表现为固-液界面张力减小,亲水性增强[29],该现象被称为电润湿㊂致密砂岩表面粗糙,粗糙界面存在2种润湿状态:Cassie -Baxter 状态和Wenzel 状态(图5)㊂Cas-sie -Baxter 模型认为空气被锁在液体之下,三相接触线呈现不连续(分离)状态㊂Wenzel 模型认为液体完全充满粗糙界面的孔隙中,三相接触线呈现连续状态,相比Cassie -Baxter 模型,固-液接触面积增大㊂直流电场导致致密岩心的润湿状态从Cass-ie 状态转变为对水的亲和性更高的Wenzel 状态[29-30]㊂因此,在电驱过程中,致密砂岩亲水性增强,驱替前缘界面接近活塞驱替,渗流阻力更小,驱油效率更高㊂而电化学反应造成的表面粗糙度增加及黏土矿物含量升高可能是造成致密砂岩永久性润湿性改变的主要原因㊂图5㊀直流电场作用导致的润湿状态转变Fig.5㊀The wetting state transition due to the action of DC electric field4㊀结㊀论(1)应用直流电场后,致密岩心的采收率大幅提高,采油速度加快,中低含水期采出程度远高于水驱,但无水采油期及高含水期明显缩短㊂(2)直流电场不但可以通过电渗流减小流动阻力,降低注水难度,而且可以增强岩石的亲水性,提高驱油效率㊂(3)致密岩心的开发效果与电场强度及电场应用时机密切相关,高电压㊁早应用的实验效果最好,直流电场的应用有望为解决致密油储层开发困难提供新的思路,未来可通过细分电场应用时机及电场强度验证最佳直流电场驱替工作制度㊂参考文献:[1]肖前华.典型致密油区储层评价及渗流机理研究[D].北京:中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所),2015.XIAO Qianhua.Study on reservoir evaluation and seepage mecha-nism of typical tight oil area[D].Beijing:University of Chinese Academy of Sciences 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Geology,2021,42(2):188-193.编辑㊀朱雅楠。

浅析有效提高石油采收率的基础研究

浅析有效提高石油采收率的基础研究石油资源是人类发展的重要基石，有效提高石油采收率成为了重要的研究方向。

石油采收率是指从油藏中有效地采出石油的比例。

提高石油采收率的方法非常广泛，包括改善注采工艺、提高注水效果、应用化学驱油技术、实施超声波技术和微生物增油技术等。

然而，这些方法的成效并不是很稳定，因此需要更深入的研究和应用。

注采工艺改善是目前最常用的提高石油采收率的方法。

其核心理念是通过优化注入和采出的流体的流动状态，达到提高采收率的目的。

具体实践中，可以采用提高压力、调整油藏厚度、优化地质构造以及改变采油方式等方法来改善注采工艺。

中小型油田的注采工艺改善效果更为明显，大型油田则需要采用更加复杂和细致的工艺分析方法。

化学驱油技术是另一种提高石油采收率的方法。

化学驱油技术采用化学品溶解石油中的重质化合物，降低油的黏度，提高石油流动性，从而达到提高采收率的目的。

因此，应用化学品来驱动石油流动是化学驱油技术的核心内容。

化学驱油技术的优点在于使用方便和效果显著，但其也存在着排放化学品对环境造成的影响，需要引起足够的重视。

超声波技术是目前比较热门的一种通过物理方法提高石油采收率的技术。

超声波技术可以对油藏中原油的黏度和流动性进行调整，从而提高石油的采收率。

这种技术不仅对难采油井有很好的效果，同时对于开采中的高黏度、高粘性的原油也有独到的优势。

微生物增油技术是另一种新兴的方法。

它利用了微生物固氮和产胶物质等特性，将可以帮助去除堵塞物，并促进石油上升的微生物引入油藏，以促进原油在分离层中的吸附和流动。

与其它技术相比，微生物增油技术具有无毒、无污染、易于操作等优点，同时其成功率也比较高，具有广阔的应用前景。

浅谈提高油藏原油采收率的方法探讨

浅谈提高油藏原油采收率的方法探讨作者：饶跃新来源：《科教导刊·电子版》2018年第03期摘要目前我国提高油藏采收率技术主要分为热采、气驱、化学驱、微生物驱及物理法等五大类。

大规模应用的热采技术主要为蒸汽吞吐、蒸汽驱和SAGD；规模化应用的气驱技术主要为CO2混相驱和烃混相/非混相驱；化学驱技术主要在中国应用，聚合物驱已进入工业化应用。

本文对国内外采用的提高油藏采收率技术及发展进行了概述，各种驱油方法各有优劣，应根据油藏的具体情况对EOR技术进行配套应用。

关键词化学驱稠油热采注气微生物驱提高采收率中图分类号：TE357 文献标识码：A0引言采收率是衡量油田开发水平高低的一个重要指标。

它是指在一定的经济极限内，在现代工艺技术条件下，从油藏中能采出的石油量占地质储量的比率数。

从20世纪50年代开始，国内外便开始了提高采收率技术的研究，目前微生物驱和物理法尚未进入矿场工业化应用，其他三相技术已经进行大规模工业应用。

1化学驱1.1聚合物驱聚合物驱是将水溶性的高分子聚合物加入水驱作业的水中，来增加水相的黏度，从而降低注入水的流度，改善了波及效率从而提高了采收率。

常用的聚合物为部分水解的聚丙烯酰胺和微生物发酵产品黄原胶。

部分水解的聚丙烯酰胺在高温高盐环境中部分长链会发生卷曲成球形，从而使黏度下降，因此其要求油藏温度低于80℃，含盐度低于100000mg/L，同时，由于地层吸附，聚合物在地层中会出现损失，随着温度、盐度的增大，还会发生沉淀，堵塞油层。

胜利油田将聚合物驱对象按照温度、矿化度和非均质性等方面分为四类。

目前主要在一、二类油藏中进行，提高采收率8%左右，年增油170€？04t。

目前我国已经成为世界上使用聚合物驱技术规模最大，大面积增产效果最好的国家，聚合物驱技术成为我国石油持续高产稳产的重要技术措施。

但其对高温高盐类油田的应用受到了限制，尚需开发适用与高温高盐油藏的驱油剂。

1.2复合驱在化学驱中，研究最多，应用最广泛的是复合驱。

提高油田采收率的技术措施探究

提高油田采收率的技术措施探究提高油田采收率是石油工程领域的核心问题之一。

随着全球能源需求的增长和传统油田产能逐渐衰退，提高油田采收率显得尤为重要。

在油田开发中，采取一系列的技术措施可以提高油田的采收率，下面将就一些常用的技术措施进行探究。

首先是聚合物驱油技术。

聚合物是一种可以增加油层渗透能力的化学物质，它能够降低油井地层的相对渗透率，提高油的采集效果。

聚合物驱油技术可以改变油层渗透性分布不均匀的问题，提高油井的采出量和采收率。

其次是水驱技术。

水驱技术是一种将水注入油层，增加油井压力，从而推动原油向井眼移动的方法。

此技术可有效改善油层渗透性低、原油粘度大等问题，提高油田的采收率。

再次是提高采油效率的注水井和采油井的优化生产井策略。

根据油藏特征和物质运移规律，采取恰当的注水井和采油井的布置和管理，可以提高采油效率，增加油井产量和采收率。

还有地震监测技术。

地震监测技术有助于准确了解油藏地质构造和油藏中原油储集状态，以及各种采油工艺参数等，为决策提供详细的地质和工程数据，帮助优化生产井策略，提高采收率。

还可以采用人工增压技术。

人工增压是指通过人工手段增加油田中的地层压力，以将原油从地层中压出，并提高采油效果。

人工增压技术通常包括水驱、气驱和聚合物驱油等方法。

提高油田采收率的技术措施有很多，包括聚合物驱油技术、水驱技术、注水井和采油井的优化生产井策略、地震监测技术和人工增压技术等。

但在实际应用过程中，需要结合具体油田的地质特征和工程条件，综合考虑各种因素，选择合适的技术措施，以提高油田的采收率。

通过润湿性改变提高致密油藏采收率.

通过润湿性改变提高致密油藏采收率Prateek Kathel等摘要：在裂缝性油藏，注水效率受水自然渗吸至含油基岩块中的控制。

当基岩是油湿或混合润湿型时，由于渗吸作用，几乎开采不到原油。

本次研究的目的就是确定出可以添加到注入水中的化学剂，使其可以渗吸到初始的混合润湿、致密裂缝性砂岩油藏中。

评价了在油藏温度和矿化度情况下水稳定性的一些表面活性剂。

测试了富含粘土的砂岩接触角。

在储集岩上进行的自吸测试表明，使用稀释（0.1%重量）的表面活性剂溶液可以将矿物板上的润湿性从油湿性改变为更亲水的条件。

通过在致密（〜10μD）油湿/混合润湿的砂岩储层岩心进行自吸实验，提高采收率高达68%OOIP。

利用数值模拟进行参数研究表明，采收率随着润湿性的改变、裂缝密度的增加和原油粘度的降低而增加。

1 引言由于常规石油资源的快速衰竭，迫切需要开发诸如致密原油这样的非常规石油资源。

北美致密原油24个油藏估算储量超过300亿桶，其中只有14个油藏正在开发中（Forrest等，2011）。

大量的致密地层油藏仍然未开采。

即使采用了长井段水平井及大型压裂（Manrique等，2010年）之后，初期的开采量仍低至原始石油地质储量的5.0%-10.0%。

致密油湿裂缝性砂岩油藏的开采就是一个挑战。

如果地层是油湿和裂缝性的（驱油效率较差），水驱采收率非常低，因为油没有通过自吸采出，并且岩石基质仍然被油饱和。

裂缝性致密油藏的采收率主要取决于岩石基质的润湿性能。

这类油藏一次采油后仍有大量的剩余油，促使人们具有强大的动力去开发新的二次采油方法。

对致密地层许多研究者采用压裂的方法（Miller等，2008；Buffington等，2010）提高采收率。

也曾有研究聚焦于在致密油藏中注入二氧化碳（Arshad等，2009；Ren等，2011）。

但地层裂缝的存在不利于CO2驱（Arshad 等，2009），会导致驱油效率差，并发生早期突破的现象。

本文研究了裂缝性致密油砂岩地层基于混合润湿/油湿的润湿性改变的提高采收率技术。