《提高采收率原理》课程综合复习资料.doc
提高采收率原理期末备战
一、名词解释1.原油采收率：是采出地下原油原始储量的百分数，即采出原油量与地下原始储油量的比值。
2.所谓增溶作用是指由于表面活性剂胶束的存在，使得在溶液中难溶乃至不溶的物质溶解度显著增加的作用。
3.采出程度：累积采油量与动用地质储量比值的百分数。
它是油田开发的重要指标，反映地下原油的采出情况。
采出程度高，地下剩余可采储量愈少，因而开采难度也愈大。
4.采收率：指在一定经济极限内，在当前工程技术条件和开发水平下，可以从油藏中采出的石油量占原始地质储量的百分数。
它是一个油田开发水平的重要标志。
5.采油速度：指年产油量占其相对应动用地质储量的百分数，它是衡量油田开采速度快慢的指标。
6.水驱采收率：注水达到经济极限时累计采出的油量与原始地质储量之比。
7.残余油：注入水波及区内水洗后所剩下的油。
8.剩余油：水未波及到的区域内所剩下的油为剩余油，其分布是连续的，数量较大。
9.一次采油：依靠天然能量开采原油的方法。
10.二次采油：继一次采油之后，向地层中注入液体或气体补充能量采油的方法。
11.三次采油：采用向地层注入其他工作剂或引入其它能量的方法。
12.聚合物：由大量的简单分子化合而成的高分子量的大分子所组成的天然的或合成的物质。
13.聚合物的水解度：聚丙烯酰胺在NaOH作用下酰胺基转变为羧钠基的百分数。
14.聚合物驱：是把聚合物加到注入水中，增加注入水的粘度，降低水相渗透率，从而降低注入水流度的一种驱油方法。
15.表面活性剂：分子具有两亲结构，可自发地浓集于相界面，显著降低界面张力的物质。
16.微乳液：由油、水、表面活性剂、助表面活性剂（醇）和盐五种组分组成的油水高度分散体系。
17.活性剂稀溶液：活性剂浓度低于CMC的溶液称为活性剂稀溶液。
18.乳状液：一种或几种液体以小液珠的形式，分散在另一种不能互溶的液体中所形成的分散体系。
19.胶束：当水的表面聚集的表面活性剂分子得到饱和时，溶液中大部分活性剂的烃链便相互吸引而缔合成以烃链束为内核、亲水基外露的分子聚集体，这种聚集成团状的活性剂称为胶束。
提高采收率原理资料
药剂 聚丙烯酰胺 部分水解聚丙烯酰胺
黄原胶
存在问题
聚合物：热降解、盐降解、剪切降解、地层吸附
2．活性剂驱
类型 微乳状液驱、活性水驱、胶束溶液驱和泡沫驱等。
⑴降低油水界面张力；
驱 油
⑵改变亲油岩石表面的润湿性；
机 ⑶使原油乳化，产生迭加的液阻系数（贾敏效应），
理 增加高渗层的流动阻力，减小粘度指进现象。
第十二章 提高采收率原理与方法
第一节 采收率及其影响因素
一、影响采收率的因素
最终采收率＝
可采储量 地质储量
100％
可采储量综合体现了油藏岩石和流体 性质与所采取的技术措施的影响
油藏采收率的高低与油藏地质条件和开采技术有关
(一)油藏地质因素
客观因素
★油气藏的地质构造形态；
★天然驱动能量的大小及类型； 水驱采收率最大，溶解气驱采收率最小；
二、波及系数与驱油效率
采收率可以表示为：
ER
VswSo VswSor VSo
Vsw V
So Sor So
EV ED
VESswov－－－原体工始积作含波剂油及的饱系驱波的和数替及体度；体系积；积数与；：油洗驱指藏SEVoD油替r总工－－－油效出体作洗残的藏油余率的积剂波总效油：原之驱体及率饱油指比到积。和体体在；度积积波；之与及比工范作围剂内
降低M的措施： 增大μw；减小μo；增大Ko；降低Kw。
⒉油层岩石宏观非均质的影响
实际油层是在水流冲刷过程中沉积形成的
顺水流方向与垂直水流方向的渗透率必然有差异 流体沿渗透率好的方向流动快
形成不轨则驱动前缘 注采井网安排不当
油井会过早水淹，油藏留下一些“死油区”
(二)驱油效率
提高采收率原理复习题
《提高采收率原理复习题》1. 什么叫采收率，与体积波及系数即洗油效率的关系？采收率：在一定经济极限内，在某种开发方式结束后，累积采出的原油量与原油地质储量的比值。
关系： 采收率=体积波及系数*洗油效率（D v R E E E ）2. 什么叫残余油？为什么油藏中总存在残余油？残余油：注入水波及区内水洗后所剩下的油。
水驱的洗油效率不可能达到100%，所有有残余油的存在。
3. 一、二、三次采油技术的含义。
一采：依靠天然能量开采原油的方法。
二采：继一次采油之后，向地层注入液体或者气体补充能量采油的方法。
三采：采用向地层注入其他工作剂或引入其他能量的方法。
4. 什么叫采油速度、采出程度？采油速度：指年产油量占其相对应动用地质储量比值的百分数。
采出程度：累积采油量与动用地质储量比值的百分数。
5. 什么是聚合物？用作驱油用的聚合物主要是哪些？聚合物：是由大量简单分子（单体）化合而成的高分子量的大分子所组成的天然或合成的物质。
驱油用聚合物：A ：人工合成高分子化合物：如：部分水解聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺等。
B ：天然聚合物：从自然界（植物及其种子）中得到天然聚合物，如：褐藻酸钠，皂荚粉，珍珠菜，动植物胶，淀粉等；利用细菌发酵生成的天然聚合物，黄胞胶杂多糖，葡聚糖等。
6. 简述影响采收率的因素。
（微观驱油效率和宏观驱油效率）一、内因：油气藏的类型，储层的空隙结构，油藏天然能力，油气性质。
二、外因：开发方式的选择，井网合理密度及层系合理划分，钻采工艺技术水平和合适而有效的增产措施，为提高油田采收率所进行的三次采油技术，经济合理性。
7. 简述聚合物驱油的机理。
机理：聚合物的流度控制作用和聚合物的调剖作用。
利用聚合物增加注入水的粘度，聚合物吸附或滞留在油层孔隙中，降低了水相渗透率，水油流度比降低后，既提高了平面波及效率，克服了诸如水的“指进”，又提高了垂向波及效率，增加了吸水厚度。
8. 当油层的注入量刚好等于油层孔隙体积时，活塞驱和非活塞驱哪一种方式使油井先见水？哪种方式采收率高？试作出油井见水后某一时刻油水饱和度分布曲线。
《提高采收率》之复习题
提高石油采收率复习题一．名词解释1．EOR：即提高原油采收率，通过向油层注入现存的非常规物质开采石油的方法。
或除天然能量采油和注水、注气采油以外的任何方法。
2．水驱采收率：注水达到经济极限时累计采出的油量与原始地质储量之比。
3．洗油效率：波及区被水从孔隙中排出的那部分原油饱和度占原始含油饱和度的百分数。
4．残余油：注入水波及区水洗后所剩下的油。
5．毛管数：驱油过程中粘滞力和毛管力的比值。
6．流度比：表示驱替相流度和被驱替相的流度之比。
7．聚合物：由大量的简单分子化合而成的高分子量的大分子所组成的天然的或合成的物质。
8．水解度：聚丙烯酰胺在NaOH 作用下酰胺基转变为羧钠基的百分数。
9．特性粘度：聚合物浓度趋近于零时，溶液的粘度与溶剂的粘度之差除以溶液的浓度与溶剂粘度的乘积。
10．CMC：开始形成胶束的表面活性剂浓度为临界胶束浓度CMC；11．泡沫驱油：泡沫驱油法是在注入活性水入气体(如空气、烟道气或天然气)，形成泡沫，利用气阻效应，使水不能任意沿微观大孔道，宏观高渗透层或高渗透区窜流，从而改善波及系数提高采收率的方法，这种方法也称注混气水提高采收率法。
12．原油的酸值：中和一克原油使其pH值等于7时所需的氢氧化钾的毫克数。
13．协同效应：两种或两种以上组分共存时的性质强于相同条件下单独存在的效应14．初次接触混相：注入的溶剂与原油一经接触就能混相。
15．蒸汽驱油：以井组为基础，向注入井连续注入蒸汽，蒸汽将油推向生产井的采油方法。
16．热力采油：凡是利用热量稀释和蒸发油层中原油的采油方法统称为热力采油（Thermal recovery）。
这是一类稠油油藏提高采收率最为有效的方法。
17．界面力：单位长度的表面自由能称为界面力，单位mN/m，其方向是与液面相切。
18．粘性指进：在排驱过程中由于油水粘度差异而引起的微观排驱前缘不规则地呈指状穿入油区的现象。
19．水的舌进：是指油水前缘沿高渗透层凸进的现象。
石油工程概论 ：第十二章 提高采收率原理与方法
其中：Βιβλιοθήκη EVVsw VED
So
Sor So
采收率是注入工作剂的体积波及系数与驱油效率的乘积
(一)波及系数
影响因素： 流度比、岩石的宏观非均质性、注采井网 对非均质性的适应程度等
⒈流度比 指注入工作剂的流度与被驱原油在未波及区 的流度之比。
流度：流体的渗透率与其粘度之比。
＝ K
水油流度比：
M
驱动液流度 被驱动液流度
存在问题 碱耗；流度控制。
4、化学复合驱
化学复合驱是由聚合物、活性剂、碱以各种形式组合驱动。 包括：二元驱和三元驱。
降低界面张力：碱与原油中的酸性成份反应就地产生表面
活性剂，降低相间界面张力和残余油饱和度，添加的表面活
驱 性剂与聚合物间的协同效应产生超低界面张力，并扩大低界
面张力的碱浓度范围；
油 聚合物的流度控制作用：聚合物可以使水相粘度增加，
渗透率降低，扩大驱替相的波及体积；
机 降低化学剂的吸附损失：碱的存在可降低注入的表面活
性剂、聚合物等的吸附，提高洗油效率；
理 另外：复合驱还具有碱驱所具有的乳化携带、捕集、聚并、
润湿反转等机理。
二、混相驱油法
混相驱：指向油藏中注入一种能与原油在地层条件下完全 或部分混相的流体驱替原油的开发方法。 包括：注液化石油气驱油法、富气驱油法、高压干气驱油 法和二氧化碳驱油法。 驱油机理：气体与原油之间建立混相带，消除界面张力， 提高驱油效率。
★油藏岩石及流体性质； 岩石的非均质性、流体组成、岩石润湿性、 流体与岩石间的作用关系。
(二) 油田开发和采油技术因素
主观因素
★油气藏开发层系划分； ★布井方式与井网密度的选择； ★油井工作制度的选择和地层压力的保持程度； ★完井方法； ★开采工艺技术水平和增产措施； ★提高采收率方法的应用规模。
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聚合物驱1聚合物概念：聚合物溶液驱油，简称聚合物驱是在注入水中加入少量、水溶性、高相对分子质量的聚合物的驱油方法2..聚合物作用机理：（1）控制水相流度，改善水油流度比，提高层内波及效率（2）降低高渗透率的水淹层段中流体总流度，缩小高、低渗透率层段间水线推进速度差，调整吸水剖面，提高层间波及系数（3）聚合物滞留及滞留分子的粘弹性降低岩石渗透率，具有稳定驱替前缘的作用。
（4）粘弹性聚合物大分子产生拉拽作用，从而提高波及区微观驱油效率3.聚合物溶液的粘度的影响因素：1）相对分子质量2）聚合物浓度3）矿化度4）水解度5）温度和PH6）溶剂4.聚合物驱油藏的筛选：1：流度比流度比在0.1—42,原油粘度的范围为5~~125mpa.s 2：油藏温度极限分别为聚丙烯酰胺93°C黄胞胶71°C 3：可动油的饱和度:可动油饱和度高的油藏更适合聚合物驱。
4：油藏渗透率:高渗透油藏5：油藏类型：砂岩油藏6：油藏深度使用时避开埋藏浅的和深的油藏。
5.聚合物驱油目前的状况是：高效增粘可以解决抗温性、抗盐性、抗剪切性、剪切稀释性、时间稳定性不能很好解决表面活性剂驱1一种物质：具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，加入很少的量能大大降低溶液的表面张力或界面张力，使表面呈活化状态。
产生润湿、乳化、增溶、发泡、漂洗等一系列作用。
2.表面活性剂类型：非离了表面活性剂：表面活性剂在水中不能电离成离了。
离了型表面活性剂：能够电离生成离子的。
特殊类型的表活剂：以碳氟链为疏水基的表面活性剂称。
3.表面活性剂溶液驱油机理：1）活性水驱：1.降低界面张力2.改变岩石表面的润湿性3.增加原油在水中的分散作用4.聚并形成油带机理2）胶束溶液驱机理3）微乳液驱油机理4）胶束与聚合物的相互作用驱油4.影响表面活性剂溶液驱油因素：1）表面活性剂当量、当量分布2）表面活性剂结构3）表面活性剂浓度4）无机盐5）活性剂吸附损失6）油藏条件7）助剂5.表面活性剂油层条件的选择1、岩石必须是砂2、原油密度要小于0.93g/cm3,原油粘度小于35mPa・s； 3、地层温度应小于约100°C 4、地层水的矿化度应尽可能的低；5、地层渗透率高于10mD,而且不含裂缝6.表面活性剂的缺点1）滞留：吸附、溶解、沉淀和与聚合物不配伍，由此产生絮凝、分层。
《提高采收率》复习提纲(简答+推导)及详细答案
《提高采收率》复习提纲1、石油采收率：原油的采出量与原始地质储量之比。
2、粘性指进与舌进及其对驱油效率的影响：粘性指进是指排驱前缘成指状穿入被驱替相油区的现象，它是由排驱相的粘度低于被排驱相粘度、及油层非均质性差异造成的。
粘性指进不仅使前缘提前突破，而且产生微观绕流，降低前缘的微观驱油效率。
舌进是指油区前缘沿高渗透层凸进的现象，这一现象主要是由于油层纵向（宏观）非均质性而引起的。
舌进使驱替介质的垂向波及系数大大降低，严重影响驱油效率。
3、油水（或驱替）前缘：驱油过程中，驱油剂进入油区，取代孔隙中油的位置而将油依次往前推，形成宏观的油水界面，界面前方是原始饱和度的油区，称为原始油带，后方是水波及区，称为油水两相（流动）区，分割油区与油水两相区的界面称为油水（或驱替）前缘。
4、前缘流速与表观流速：表观（或达西）速度u 是体积流量除以与流动方正交的横断面积；“前缘”流速v 则是一个流体单元穿过宏观尺度介质的真实速度。
二者关系为v=u/φ。
5、空隙结构对驱油效率的影响。
所有的驱油过程实际上都是发生于油藏的孔隙中。
如果以孔隙为基本单元进行研究，可以获得许多反映驱油物理化学本质的信息。
但是，实际油藏的孔隙结构十分复杂，在目前的研究水平下还很难对其做精细描述。
因此，通常只能采用一个宏观统计平均参数——渗透率（K ）作为流体在孔隙介质中宏观渗流能力的度量，而有关孔隙结构对驱油效率的影响还仅限于定性描述。
在微观上，油层中岩石颗粒的大小、形状是不均匀的，由此造成油层中孔隙结构（如孔隙大小、孔喉比等）的微观非均质性，这种微观非均质性对于驱油效率影响很大。
定性而言，岩石颗粒越均匀，油藏的微观孔隙结构越均匀，孔隙的大小趋于一致，孔喉比小、渗透率较高，相应的驱油效率也较高。
反之亦然。
6、流度比与采收率的关系：流度比d o M λλ=对采收率的影响主要表现于对宏观波及效率的影响：M<1驱替液的六度小于原油的流度，驱替液的波及效率较高；M>1说明驱替液流度大于原油的流度，驱替液的波及效率降低。
石油工程提高采收率复习习题答案
一、名词解释：1、石油地质学：是应用地质学的一个分支学科，这是一门应石油工业发展需要而建立起来的学科。
是一门观察地球的各种现象，并研究这些现象之间的联系、成因及其变化规律的自然科学。
2、地壳运动：引起地壳结构和构造发生大规模改变的运动。
3、平行不整合：它是指上下两套地层的产状要素基本一致，但二者之间缺失了一些时代的地层，表明当时曾有沉积间断，这两套地层之间的接触面即为不整合面，它代表没有沉积的侵蚀时期。
4、角度不整合：即狭义的不整合，它是指上下两套地层之间不仅缺失部分地层，而且上下地层产状也不相同。
5、褶皱：层状岩石在构造应力的作用下所形成的一系列连续的波状弯曲现象称为褶皱，它是在地壳中广泛发育的一种构造变动，也是岩石塑性变形的变化形式。
6、背斜：为岩层向上弯曲，中间地层老，两侧地层新。
7、向斜：为岩层向下弯曲，中间地层新，两侧地层老。
8、断盘：是指断层面两侧的岩层或岩体，也即断层面两侧相对移动的岩块。
二、填空题1、地壳表面高低起伏，由海洋和陆地所构成。
2、地壳表层长期与大气和水接触，遭受各种外力作用，形成一层沉积层，平均厚度为16千米，最厚可达70千米，局部地区缺失，是现代石油地质研究与勘探的主要目标。
3、地球自形成以来时刻都在运动着，其表现形式各种各样，它们的根本原因是地球的自身运动。
4、构造运动的方式与地壳运动一样，最主要、最基本的是垂直运动和水平运动两种。
5、构造运动形成地壳中的各种地质构造包括不整合构造、褶皱构造、节理构造、裂缝构造、底辟构造、断层构造、逆冲推覆构造等。
6、不整合面以下的岩系叫下伏岩系，不整合面以上的岩系叫上覆岩系。
不整合面在地面上的出露线叫不整合线，它是一种重要的地质界线。
7、不整合可分为两大基本类型，即平行不整合和角度不整合。
8、褶曲是褶皱的基本组成单位，是褶皱中的一个简单弯曲。
褶曲的基本类型分为背斜和向斜。
9、节理由原生节理和次生节理两种。
前者指由于成岩过程中失水收缩或岩浆冷却收缩所形成的节理；后者指成岩后形成的节理。
采收率复习资料(可编辑修改word版)
《提高采收率原理》综合复习资料一、名词解释1、Jernnings 碱系数2、PI 值3、酸值4、最低混相压力5 、流度6、泡沫特征值7、润湿现象二、填空题1、堵剂按注入工艺可分为和。
2、调剖堵水存在的两个问题是、。
在含Na+、K+、Ca2+、Cl-的地层水中表面带电。
高岭石零电位点时3、CaCO3的pH 为5，在pH=6.5 的地层水中表面带电。
4、为使二次残油变成可动油，必须克服毛管阻力，解决此问题的两种途径是、_ _。
5、在亲水地层，毛细管力是水驱油的；在亲油地层，毛细管力是水驱油的_ 。
6、聚合物的四种稳定性是指、、、。
7、碱驱一般要求原油酸值大于，碱驱中使用的流度控制剂主要有和8、注蒸汽有两种方式，即和。
9、调剖是通过提高注入水的来提高原油采收率的。
10、碱可提高HPAM 的稠化能力，是因为。
11、在碱-聚合物-表面活性剂三元复合驱中，最先产出的化学剂是。
12、二氧化碳与氮气相比，的混相压力高。
三、单选题1、亲水地层，Jamin 效应发生在液珠通过喉孔的（A ）同时 （B ）前面（C ）后面2、若地层水中含有 Na +、K +、SO 42-、CO 32-，则方解石带 。
（A ）正电（B ）负电（C ）不带电3、若在亲油的毛细管中，当大毛细管的驱动速度大于小毛细管的驱动速度时， 油滴将留在（A ）大毛细管 （B ）小毛细管（C ）视界面张力而定4、富化剂是指的烃气。
（A ）C 1～C 10 （B ）C 1～C 4（C ）C 2～C 65、若综合考虑波及系数和洗油效率对水驱采收率的影响，下列哪种润湿岩心的采收率最高？（A ）中性润湿（B ）油湿（C ）水湿6、活性剂驱时，高温地层可选用 类型的活性剂。
（A ）阳离子（B ）阴离子（C ）非离子7、磺酸盐型表面活性剂与羧酸盐型表面活性剂相比， 耐盐性较好。
（A ）磺酸盐型表面活性剂（B ）羧酸盐型表面活性剂（C ）两者同样好 8、下列表面活性剂体系中表面活性剂浓度最高的是 。
chapter6提高采收率原理
多细胞 热量
废物
（一）微生物的基本概念
3.微生物的生长：
迟缓生长期：微生物群体量保持稳定，细胞适应新环境；
对数生长期：微生物开始生长繁殖； 衰退生长期：食物变得有限，细胞死亡增加； 静止期：细胞死亡的速度与产生速度相等；
细胞死亡：细胞利用储存的能量进行呼吸和运动，直至死亡， 释放出含碳化合物作为依然存活的细胞的食物；
（二）微生物提高采收率的机理
1. 微生物对油层的直接作用 2. 微生物产生代谢产物的作用
（二）微生物提高采收率的机理
1. 微生物对油层的直接作用：
(1) 在岩石表面的繁殖占据孔隙空间而驱出原油；
(2) 通过降解原油而使原油的粘度降低。
（二）微生物提高采收率的机理
2. 微生物产生代谢产物的作用： (1) 微生物的代谢产物——生物活性剂、生物聚 合物可降低油水的界面张力，改善流度比； (2) 产生的甲烷、二氧化碳等气体可增加油层压 力，并降低原油的粘度； (3) 产生的有机溶剂可溶解岩石孔隙中的石油； (4) 产生的有机酸和无机酸可溶蚀岩石。
粘质甲基单 胞菌 肠膜状明串 珠菌 出芽短梗霉 菌 乙酸钙不动 杆菌
多糖 Dextram 普鲁兰 Emulsan
2. 油层法微生物采油工艺
地面法中，微生物生产的生物化学剂注入地层后， 会受到地层中固有微生物的降解而逐渐失去其原有的 特性。 而油层法则是将微生物注入地层，使其在油层中 就地产生各种代谢产物，只要供给微生物足够的营养 物质，代谢产物的生产速度就会大于被微生物降解的 速度。因此，油层法具有原油增产效果持续时间长而 施工成本低的优点。但油层法所注入的微生物必须要 适应于油层的温度、压力、矿化度、pH值以及其它的 物理化学条件，并且要不逊色于油层中其它微生物的 繁殖，因此，微生物筛选及营养液的配制是相当重要 的问题。
提高采收率1
《提高采收率原理》习题第一章：原油采收率及其影响因素一、概念1.EOR：它是常规油藏的三次采油技术及非常规油藏强化采油技术的总称。
2.原油采收率：无水采收率：油水前缘突破时总采油量与地质储量之比。
经济极限采收率：注水达到经济极限(含水率95％—98％)时总采油量与地质储量之比。
采出程度：油田在某一阶段的“采收率”(目前采收率) 它是指油田在某一阶段的累积采油量与地质储量之比。
3.面积波及效率：工作剂扫过的面积与油藏面积的比值。
4.洗油效率：驱替流体波及区内驱出的原油与该区域内总含油量之比。
5.流度比：驱替液的流度与被驱替液 (原油 )的流度之比。
6.剩余油：水位波及到的区域内所剩余的油。
7.残余油：注入水波及区水洗后所剩的油。
8.毛管数:驱油过程中粘滞力和局部毛管力的比值，即驱动力和毛管阻力的比值。
9.界面张力：相接触面上由于分子间引力的不同而产生的力，单位：mN/m 。
10.指进：是在排驱过程中由于油水粘度差异而引起的微观排驱前缘不规则的指状穿入油区的现象。
11.舌进：指油水前缘沿渗透层突进的现象。
12 变异系数二、简答常规油藏的特点：1 地层能量充足2 岩石储油物性好3 原油流动性好非常规油藏的特点：1地层能量低2 岩石储油物性差 3 原油流动性不好1. 写出流度比与毛管数的定义式，说明流度比、毛管数与原油采收率的关系；从流度比与毛管数的定义出发，分析提高原油采收率的途径和方法。
2. 推导原油采收率ER与波及系数EV和洗油效率ED的关系，说明提高采收率的途径有那些？答：已知: A, h, φ, Soi , Sor 等1),ER=产油量/储量=波及区产出油/储量=(波及区原油储量－波及区残余油)/ 储量=(AshsφSoi－AshsφSor)/ AhφSoi =(Ashs/Ah) *{(Soi－Sor) /Soi}2)、提高采收率的途径:Ev：合理部署井网、调整吸水剖面、降低流度比、合理选择井网、合理注采速度。
2 提高采收率基本原理
三、渗透率
渗透率的测定方法
ห้องสมุดไป่ตู้
四、油层的非均质性
１油层的微观非均质性 ２油层的宏观非均质性
五、流变学基础
• 流变学是现代化学工程的三大基础之一 • 在聚合物科学与工程中的应用 分子量测定、聚合物加工
• 在胶体和表面化学中的应用
粘弹性表面活性剂、正电胶泥浆 • 在现代化学工程中的应用 管路阻力和泵的计算、对流热、质传递 • 在石油工业中应用
４）矿物颗粒形状
一般来说，在相同的粒径中值条件下，颗粒间无接触的孔隙 尺度比点接触的大，其连通性也好；点接触的孔隙尺度比线接触的 大。
二、孔隙度
１定义 孔隙度是岩心中的孔隙体积与岩心的总体积之比。 ２孔隙度的测量方法 １）岩心骨架体积测定方法
（１）氦孔隙法。 测试原理为波义耳定律。 （２）润湿法。 此方法适用于纯砂岩。
二者的共同特征：材料中的各点发生了一定的相对位移。
• (2) 三种基本形变模型（典型流场）
① 简单拉伸（或压缩）（拉伸流场）
例如：纤维纺丝
薄膜吹塑
• ② 简单剪切
材料中平行于力作用方向的相邻面发生相对滑移，材料 线的夹角改变，但尺寸不变。
十五863子课题验收
• ③ 体积压缩（或膨胀）
仅改变体积元的体积，材料线，面发生相似变 化，但线.夹角和长度比保持不变。
１）孔隙尺度及其分布 油层中孔隙大小具有随机分布特征，一般用孔隙半径中值（R５０） 来表征油层孔隙尺度的统计平均特性。R５０为毛管压力曲线（压 汞曲线）上水银饱和度５０％所对应的孔隙半径 。
孔隙的尺度分布可用孔隙的分选性和孔隙分布歪度来表征。
２）孔喉比
孔喉比为孔隙与喉道的直径之比，可由岩样薄片统计求得。
油层物理学 第四章 提高采收率原理与方法
主观因素体现了人们对驱油过程的影响能力； 主观因素的实现取决于人们对客观因素的认识程度。
第一节 采收率及其影响因素
四、影响采收率的因素 1、油层岩石宏观非均质的影响 平面非均质性：
实际油层是在水流冲刷过程中沉积形成的
顺水流方向与垂直水流方向的渗透率必然有差异 流体沿渗透率好的方向流动快
形成不轨则驱动前缘 注采井网安排不当
流度：流体的渗透率与其粘度之比。
＝ K
水油流度比：
M
驱动液流度 被驱动液流度
w o
K rw Sw o K ro Sw w
是饱和度的函数
第一节 采收率及其影响因素
四、影响采收率的因素 2、流度比的影响
M<1：有较规则的流动前缘，见 水波及系数可达70％左右；
M>2：出现明显的粘滞指进现 象，波及系数降低。
＝面积波及系数×厚度波及系数
第一节 采收率及其影响因素
四、波及系数与驱油效率
(二)驱油效率(displacement efficiency)
指在波及范围内驱替出的原油体积与工作剂波及的原油总体积之比
水驱油藏残余油的分布：
亲水岩藏： 大多以珠状形式被捕集在流通孔道中。 亲油岩藏： 存在于注入水未进入的较小的流通孔道中，而
原油总体积之比
到的体积与 Vsw－工作剂的驱替体积；
So－原始含油饱和度；
油藏总体积 之比
V－油藏总体积油饱和度； ED－洗油效率。
采收率是注入工作剂的体积波及系数与驱油效率的乘积
---计算采收率的方法
第一节 采收率及其影响因素
四、波及系数与驱油效率
(一)波及系数(sweep efficiency) 面积波及系数(areal sweep efficiency)：平面上工作剂驱 扫过的面积与油层总面积的比值 厚度波及系数(vertical sweep efficiency)：垂向上工作剂 驱扫过的油藏厚度面积与油层剖面面积之比 体积波及系数(volumetric sweep efficiency)
西南石油大学《提高采收率原理》
1绪 论
水驱或非混相注气驱一次采油和二次采油的最终采
收率通常为原始地质储量的20～40%。
非混相驱
油和水是互不相溶的。如果把油水倒入一个容器中并放
置一段时间，就会形成两个截然不同液相，而且具有明 显的分界面。因此可以说油水是不混相的。
同样，尽管天然气在原油中具有一定的溶解度，但原油
，当油藏的非均质性较大和/或水驱流度比较高时，聚合物 驱可以取得明显的经济效果。
3 聚合物驱及其相关技术
聚合物驱发展历程
聚合物驱始于20世纪50年代末和60年代初。美国于1964年进行了第一次聚
合物驱矿场试验，随后在1964~1969年间，进行了61个聚合物驱项目。从 70年代到1985年，共进行了183个聚合物驱项目，且一般都取得了明显的 经济效益。
射频法采油(Radio Frequency Recovery) 超声波法采油(Ultra-Sonic Recovery) 振动采油(Vibrating Recovery) 磁法采油(Magnetic Recovery)
1绪 论
原油采收率是采出地下原油原始储量的百分数， 即采出原油量与地下原油原始储量之比。在经济条件
提高采收率原理
施雷庭
西南石油学院
油气藏地质及开发工程国家重点实验室
主要内容
1 绪论 2 提高采收率方法及原理概述 3 聚合物驱及其相关技术 4 表面活性剂驱油 5 碱水驱 6 复合驱(二元、三元驱、泡沫复合驱等) 7 气体混相驱 (天然气、二氧化碳、氮气、液化气驱等) 8 热力采油(热水、蒸汽驱、蒸汽吞吐、火烧油层) 9 微生物采油(微生物调剖、堵水、微生物驱油、降解原油) 10 其它提高采收率方法
提高采收率原理总复习
《提高采收率原理》综合复习资料一、名词解释1、泡沫特征值：指泡沫中气体体积对泡沫总体积的比值。
2、最低混相压力：指气驱中气驱采收率超过90%的驱替压力。
3、波及系数：指驱油剂波及到的油层容积与整个含油容积的比值。
4、润湿现象：固体界面上一种流体被另一种流体取代的现象。
5、色谱分离现象：组合的驱油成分以不同的速度流过地层的现象。
6、流度：流度是指流体通过孔隙介质能力的一种量度，等于流体的渗透率与粘度之比。
7、牺牲剂：在驱油过程中为了减少驱油剂在地层中的损耗而首先注入的廉价化学剂。
8、PI值：PI值是由注水井井口压降曲线和PI值的定义求出的用于调剖堵水决策的重要参数。
9、残余阻力系数：残余阻力系数是指聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率比值。
10、Jernnings碱系数：碱系数是指双对数坐标内油水界面张力对碱质量分数的关系曲线和0.01～1.0mN.m-1所包的面积与0.01～1.0mN.m-1和0.001％～1.0%碱质量分数所包的面积之比乘6。
11、酸值：将1g原油中和到pH值产生突跃时，所需KOH的质量，单位是mg/g。
二、填空题1、碱驱一般要求原油酸值大于0.2mg/g。
2、注蒸汽有两种方式，即蒸汽驱和蒸汽吞吐。
3、进行过聚合物驱矿场试验的两种聚合物为HPAM、XC。
4、原油采收率=波及系数×洗油效率。
5、调剖是通过提高注入水的波及系数来提高原油采收率的。
6、在亲水地层，毛细管力是水驱油的动力，Jamin效应是水驱油的阻力；在亲油地层，毛细管力是水驱油的阻力。
7、地层越不均质，采收率越低。
将注水采油的毛管数的数量级增至10-2，则剩余油饱和度趋于0。
8、CaCO3在含Na+、K+、Ca2+、Cl-的地层水中表面带正电。
砂岩零电位点时的pH 为5，在pH=6.5的地层水中表面带负电。
9、调剖堵水是通过提高注入水的波及系数来提高原油采收率的。
从水井注入地层的堵剂叫调剖剂，从油井注入地层的堵剂叫堵水剂。
《提高采收率原理》课程综合复习资料
《提高采收率原理》综合复习资料一、名词解释1、泡沫特征值：指泡沫中气体体积对泡沫总体积的比值。
2、最低混相压力：指气驱中气驱采收率超过90%的驱替压力。
3、波及系数：指驱油剂波及到的油层容积与整个含油容积的比值。
4、Jennings碱系数：碱系数是指双对数坐标内油水界面张力对碱质量分数的关系曲线和0.01～1.0 mN.m-1所包的面积与0.01～1.0 mN.m-1和0.001％～1.0%碱质量分数所包的面积之比乘6。
5、Jamin效应：液珠或气泡经过喉孔时由于界面变形而对液流产生的阻力效应。
6、润湿现象：固体界面上一种流体被另一种流体取代的现象。
7、色谱分离现象：组合的驱油成分以不同的速度流过地层的现象。
8、酸值：将1g原油中和到pH值产生突跃时，所需KOH的质量，单位是mg/g。
9、流度：流度是指流体通过孔隙介质能力的一种量度，等于流体的渗透率与粘度之比。
10、牺牲剂：在驱油过程中为了减少驱油剂在地层中的损耗而首先注入的廉价化学剂。
11、PI值：PI值是由注水井井口压降曲线和PI值的定义求出的用于调剖堵水决策的重要参数。
12、残余阻力系数：残余阻力系数是指聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率比值。
13、复合驱：是指两种或两种以上驱油成分组合起来的驱动。
14、阻力系数：水的流度与聚合物溶液流动的比值。
二、填空题1、碱驱一般要求原油酸值大于0.2 mg/g 。
2、注蒸汽有两种方式，即蒸汽驱和蒸汽吞吐。
3、进行过聚合物驱矿场试验的两种聚合物为HPAM、XC4、原油采收率=波及系数×洗油效率。
5、调剖是通过提高注入水的波及系数来提高原油采收率的。
6、调剖堵水存在的两个问题是堵剂使用的数量限度、堵剂起作用的机理限度。
7、CaCO3在含Na+、K+、Ca2+、Cl-的地层水中表面带正电。
高岭石零电位点时的pH为5，在pH=6.5的地层水中表面带负电。
8、聚合物在孔隙中的滞留有两种形式为吸附、捕集。
提高采收率复习重点.doc
一、名词解释1、三次釆油：针对二次采油未能采出的残余油和剩余油，采用向油层注入其它驱油工作剂或引入其它能景开采原油的方法称为三次采油。
2、孔隙结构：油M岩石孔隙的形态、大小、分布状况、相互关系以及与孔间通道的组合方式称为孔隙结构。
3、宏观非均质性：是指汕层岩性、物性、厚度等在平面上和垂向上的差异。
4、附着功：是指将单位面积的固-液界面拉开变成液一气和固一气表面所做的功。
5、润湿：是hM体表而上的气体被液体取代的过程。
润湿滞后：三相涧湿周界，沿固体表而移动迟缓，而产生润湿接触角改变的现象。
6、水解度:聚丙烯酰胺分+链上已经发生水解反应的单元数占总单元数的百分数。
7、流变性：是指流体在外力场作用下发生流动和变形的特性。
8、残余阻力系数：残余限力系数是指注入聚合物前后盐水的流度比。
9、阻力系数：指水通过岩芯的流度与聚合物溶液通过岩芯的流度之比。
10、有效粘度：指聚合物溶液通过多孔介质的实际粘度，由剪切粘度和拉伸粘度两部分构成11、调剖：是指从注水井进行封堵高渗透层，调整注水层段的吸水剖面。
12、堵水：是指从汕井进行封堵高渗透层，减少汕井的产水。
13、突破压力梯度：是指当耑心出口端流出第一滴液体时，在岩心W端所施加的压力差与岩心长度的比值。
14、乳化：一种液体或多种液体以微小的液珠均匀地分散于另一种液体中的过程叫乳化，形成的乳液称为乳状液。
15、增溶作用：增溶作用是指水溶液屮表面活性剂的浓度达到CMC之后，在水屮难溶或不溶的有机物(如油)的溶解度妞著增大的作用。
16、临界胶束浓度:表而活性剂溶丁•水时，在水屮丌始行成胶束的浓度，以CMC表示。
17、原油酸值；指中和lg原油(pH=7)所需氢氧化钾的毫克数。
一般说來，若要碱水驱使界面张力显著下降，原油的酸值应大于0.5mg/g。
18、三元复合驱：指在注入水屮加入低浓度的表面活性剂、碱和聚合物的复合体系驱汕的一种提高原汕采收率方法。
19、混相性：是指两种或多种物质浞合后能够形成均相体系的性质。
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《提高采收率原理》综合复习资料一、名词解释1、泡沫特征值：指泡沫中气体体积对泡沫总体积的比值。
2、最低混相压力：指气驱屮气驱采收率超过90%的驱替压力。
3、波及系数：指驱油剂波及到的油层容积与整个含油界积的比值。
4、Jennings碱系数：碱系数是指双对数坐标内油水界面张力对碱质量分数的关系曲线和0. 01〜1. 0 mN. in_1所包的面积与0. 01〜1. 0 mN. tn 1和0. 001 %〜1. 0%碱质量分数所包的面积之比乘6。
5、Janiin效应：液珠或气泡经过喉孔时由于界而变形而对液流产生的阻力效应。
6、涧湿现象：固体界而上一种流体被另一种流体取代的现象。
7、色谱分离现象：组合的驱汕成分以不同的速度流过地层的现象。
8、酸值：将lg原油中和到pH值产生突跃时，所需K0H的质量，单位是mg/g。
9、流度：流度是指流体通过孔隙介质能力的一种量度，等于流体的渗透率与粘度之比。
10、牺牲剂：在驱油过程中为了减少驱油剂在地层中的损耗而首先注入的廉价化学剂。
11、PI值：PI值是由注水井井门压降曲线和PI值的定义求出的用于调剖堵水决策的重要参数。
12、残余阻力系数：残余阻力系数是指聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率比值。
13、复合驱：是指两种或两种以上驱油成分组合起来的驱动。
14、阻力系数：水的流度与聚合物溶液流动的比伉。
二、填空题1、碱驱一般要求原汕酸值大于0. 2 mg/g。
2、注蒸汽有两种方式，即蒸汽驱和蒸汽吞吐。
3、进行过聚合物驱矿场试验的两种聚合物力HPAM、XC4、原油采收率=波及系数X洗油效率。
5、调剖是通过提高注入水的波及系数来提高原油采收率的。
6、调剖堵水存在的两个问题是堵剂使用的数量限度、堵剂起作用的机理限度。
7、CaC03在含Na\ K+、Ca\ Cl的地层水屮表而带正电。
高岭石零电位点时的pH为5，在pH=6. 5的地层水中表面带负电。
8、聚合物在孔隙中的滞留有两种形式为吸附、捕集。
9、碱驱中使用的流度控制剂主要有聚合物和泡沫。
10、当pH值相同时，表谢活性剂在水玻璃的岩心表面吸附量小于（大于、小于、等于）氢氧化钠的岩心表面。
11、在亲水地层，毛细管力是水驱油的动力，Janiin效应是水驱油的阻力；在亲油地层，毛细管力是水驱油的阻力。
12、地层越不均质，采收率越低。
将注水采油的毛管数的数量级增至1（T2,则剩余油饱和度趋于0。
13、调剖堵水是通过提高注入水的波及系数来提高原油采收率的。
从水井注入地层的堵剂叫调剖剂，从汕井注入地层的堵剂叫堵水剂。
14、碱驱一般要求原油酸值大于0. 2mg/g,15、二氧化碳与氮气相比，氮气的混相压力高。
16、复合驱中盐水段塞的目的是对地层进行预冲洗，消除Ca2 +和Mg2+对化学剂的影响；复合驱比单一驱动方式有更高的采收率，主要是由于各组分之间有协同效应；碱-聚合物-表面活性剂三元复合驱屮，各组分流过地层时，最先产出的化学剂是聚合物。
17、稠油是指在地层条件下脱气原油的密度大于lOOmPa-s吋的原油。
热力采油主要针对稠油。
注蒸汽有两种方式，即蒸汽吞吐和蒸汽驱三、选择题BCBBB CABBA CACAC B1、下列表而活性剂体系驱汕采收率最岛的是 B 。
(A)上相微乳(B)中相微乳(C)下相微乳2、下列哪种火烧汕层方法要加水 C 。
(A)干式正向燃烧法(B)干式反向燃烧法(C)湿式正向燃烧法3、若地层水中含有Na+、K\ SO广、COs2',则方解石带 B 。
(A)正电(B)负电(C)不带电4、下列表面活性剂体系中表面活性剂浓度最高的是(A)活性水(B)微乳(C)胶朿溶液5、碱驱用碱的最佳pH值为 B 。
(A) 8〜9 (B) 11 〜13 (C) 9〜146、在三元复合驱中，最先产出的化学剂是_ C 。
(A) NaOH (B)石汕磺酸盐(C〉HPAM7、若综合考虑波及系数和洗油效率对水驱采收率的影响，下列哪种润湿岩心的采收率最髙？A_(A)屮性润湿(B)汕湿(C)水湿8、亲水地层，Jamin效应发生在液珠通过喉孔的 B o (A)同时(B)前面(C)后面9、若在亲油的毛细管中，当大毛细管的驱动速度大于小毛细管的驱动速度时，油滴将留在_。
(A)大毛细管(B)小毛细管(C)视界面张力而定10、将注水采油毛管数的数量级增至j_，则剩余油饱和度趋于0。
(A) 102(B) 10 1(C) 10611、____________________________ 表面活性剂吸附的结果_0 。
(A)固体表而带电(B)增加滞留U (C)改变固体表而润湿性12、若综合考虑波及系数和洗油效率对水驱采收率的影响，下列哪种润湿岩心的采收率最高？ _ A_(A)中性润湿(B)油湿(C)水湿13、HPAM的使用温度通常不超过 C °C(A) 71 (B) 82 (C) 9314、磺酸盐型表面活性剂与羧酸盐型表面活性剂相比，_A_耐盐性较好。
(A)磺酸盐型表面活性剂(B)羧酸盐型表面活性剂(C)两者同样好15、___________________ 富化剂是指_C 的烃气。
(A) C C C K, (B) C,〜C., (C) C2〜C616、热力采汕是通过升高温度，_B_的机理提高采收率。
(八)减小水的粘度(B)减小油的粘度(C)减小油相渗透率四、简答题1、简述水驱油过程中油的分散现象。
答：在亲水孔隙中，水驱油后油以油滴的形式留在孔隙中；在亲油孔隙中，水驱油后油以油膜的形式集中在砂粒间的接触处。
水驱油通过并联的直径不等的毛细管时也会发生油的分散现象，当油水界而在人毛细管的移动速度人于小毛细管的移动速度时，则在人毛细管屮留下油滴，反之，则在小毛细管屮留下油滴。
若毛细管表而亲水并且水驱汕的速度很低，则在大毛细管屮留下油滴，若水驱油速度很则在小毛细管屮留下汕滴；若毛细管表而亲汕，无论驱汕速度是高还是低，都会在小毛细管中留下汕滴。
2、活性水驱提髙原油采收率的机理有哪些答：(1)低界面张力机理(2)润湿反转机理(3)乳化机理(4)提高表面电荷密度机理(5)聚并形成油带机理。
3、在“2+3”采油中需配制低成本的具有高洗油效率的活性剂体系。
简要介绍在配制低成本的具有髙洗油效率的活性剂体系时可以考虑使用的化学剂成分及其作用答：（1）加入盐。
盐可以调节表面活性剂的亲水亲油平衡，从而降低油水界面张力，提高洗油效率；（2）加入碱。
碱可以与石油酸反应，产生石油酸盐，降低油水界面张力，提高洗油效率；（3）加入牺牲剂，如使用廉价表Ifif活性剂，这些物质具有降低油水界妞张力的能力，可以减少表L&J活性剂的损耗。
4、简述火烧油层中实施湿式正向燃烧时所加水的作用答：水的质S:热容和气化潜热都很大，通过水的被加热、气化，可有效带走注水井与燃热带之间的热并增加燃烧前沿前而的蒸汽带长度。
5、聚合物为什么能増加U，？答：（1）水屮聚合物分子互相纠缠形成结构。
（2）聚合物链节屮的亲水基团在水屮溶剂化。
（3）若为离子型聚合物, 则可在水中解离，形成扩散双电层产生许多带电符号相同的链段，使聚合物分子在水中形成松散的无规线团，因而有好的增粘能力。
6、简述地层水中Ca2\ Mg2+等髙价金属离子对化学驱的影响。
答：（l）Ca2\ Mg2'与聚合物驱屮的聚合物反应使聚合物的粘度降低，引起聚合物在地层屮滞溜S:的增加。
（2）表而活性剂驱中，Ca2\ 与表而活性剂反应，生成低表而活性的钙、镁盐，使表而活性降低，并且表而活性剂在地层中的滞留量增加，。
（3）碱驱中，Ca2\ Mg2+与碱反应，生成沉淀，导致注入井和汕井结垢，并且消耗碱液引起碱耗。
7、什么是盐敏效应？HPAM为什么会存在盐敏效应？说明聚合物驱中防止聚合物盐敏效应的方法？答：盐敏效应：是指盐引起聚合物水溶液粘度降低的效应。
原因：盐对扩散双电层的压缩作用，使链段的负电性减小，HPAM 分子形成金迷的无视线团，因而对水的稠化能力降低，水溶液粘度降低。
防止方法：为防止聚合物水溶液的盐敏效应，对于地层水矿化度较高的地层，应在聚合物驱前（后）用淡水段塞进行预冲洗。
8、简述C02驱提髙原油采收率的机理。
答：（1）低界面张力机理；（2）降粘机理；（3）原油膨胀机理；（4）提高地层渗透率机理；（5）溶气驱机理。
9、简述碱驱中乳化-携带机理与乳化-捕集机理的区别与联系。
答••⑴都是依雜碱与石油酸反应生产的表L&J活性剂的乳化作用；（2）乳化携带-机理中形成的油珠粒径小，而乳化-捕集机理中形成的油珠粒径大；（3）乳化-携带机理中，碱水突破前，采收率不会增加；而乳化-捕集机理屮碱水突破前，采收率可以增加10、地层水中Ca2\ Mg21等高价金属离子对化学驱的影响。
答：（1） Ca2\ Mg2+可以引起表而活性剂在地层中的滞留量增加，使表而活性降低。
（2）Ca2\ 与聚合物反应引起聚合物在地层中滞留量的增加，使聚合物增粘性降低。
（3）碱驱中导致碳酸钙，碳酸镁垢的生成。
（4）二氧化碳驱屮导致碳酸钙，碳酸镁垢的产生。
五、综合题1、表1是各种EOR方法筛选标准中对原油粘度的要求，请分析表1所反应的规律，并分析其原因。
表1各种EOR方法筛选标准中所要求的原油粘度解：(1)从cor混相驱到碱驱，再到表妞活性剂驱、聚合物驱、蒸汽驱，所适合的原油粘度不断增大;(2)波及系数或水油流度比是决定采收率的重要因素；(3)流度比越小，波及系数越髙，采收率越髙；(4)从C02驱到聚合物驱，驱汕剂的粘度是不断增大的；(5)蒸汽驱所迠应的原油粘度高，是因为依靠蒸汽驱过程中热的综合作用，可以降低原油粘度。
2、下图说明了聚合物HPAM和XC对水的稠化现象，根据图回答下面的问题。
(1)总结图所反应的规律。
(2)说明聚合物对水具有稠化能力的原因。
(3)写出水油流度比的定义式，并解释聚合物驱提高采收率的机理。
解：(1)聚合物溶液的粘度随着质量浓度的增加而增大。
(2)聚合物增加的原因：线型水溶性聚合物，分子量大，链长，［粘度在23V，6 r.mif.w(NaCI)为0.01 f測得］含有亲水基团，在水中易解离溶剂化，聚合物链伸展，增加分子运动的内摩擦阻力，因而使粘度增加。
超过一定浓度，聚合物分子互相纠缠形成结构，产生结构粘度：聚合物链屮的亲水基团在水屮溶剂化(水化)：若为离子型聚合物，则可在水中解离，形成扩散双电层产生许多带电符号相同的链段(由若干链节组成，是链中能独立运动的S 小单位)，使聚合物分子在水中形成松散的无规线团，因而有好的增粘能力。
(3)水油流度比：M =^= kw 1 ,Uw 人V凡聚合物驱就是通过增加…和减少k,.来减少水的流度，降低油水流度比。
使注入水均匀推进，扩大波及系数以提高采收率。