《三次采油技术》课件

《三次采油技术》
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CO2 驱机理
CO2 的溶解气驱作用 混相驱替 膨胀原油作用 降低原油粘度 碳酸水提高岩石渗透率
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混相驱替机理
CO2与原油的混相取决于原油的组成、油藏压力和温度。 在油藏压力中等以上和油藏温度较高的油藏，注入的CO2 与原油
通过多次接触，不断抽提原油中的中间组分C2-C6，加富注入气， 从而达到动态混相，即蒸发气驱混相。
4. 三元相图：在一定的温度和压力下，表示三 个纯组分或三个拟组分的相态特征图。用于测 定不同体系组分的相态特征。
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基本概念
1. 相包络线：体系中存在的单相和两相的分隔 线，它是由泡点线和露点线在临界点相连接而 成。
2. 系线：两相区内两个平衡共存相的连线。其 两端的坐标位置分别代表体系的两个平衡相的 组成。
70年代人们对烃类气体混相驱的兴趣达到巅峰。
80年代：随着天然CO2气藏的发现，CO2驱现场试验项 目逐渐增加，注入方案也发展为连续注入法、水气交
替注入法和水气同时注入法。
90年代以来，CO2驱已成为美国第二大提高采收率的方 法。
我国由于CO2资源量较少，CO2驱项目很少，但单井 CO2吞吐试验项目很多。有一个氮气驱项目。
3. 极限系线：三元相图中过临界点的切线。用
于判断达到混相的气、油组成条件。
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三元相图
一个体系含有三个组 分A、B和C，该体系 始终落在等边三角形 之内。
体系中各组成可用重 量百分数、摩尔百分 数或体积百分数表示。
P点代表着一个三组分 体系。
三元相图的三个顶点 各代表一个单组分.
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三元相图
系线规则
– 两个体系的混合物的组成点位置一定处于两 个体系组成点的连线上
– 例如：组分B与M混合后，形成一个新体系P， P点一定落在连线上。
杠杆规则
MP PB
B的含量 M的含量
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三元相图
采用系线规则和杠杆规则可以确定任何 两个体系混合物的组成
在一定的温度、压力下，三组分达到气 液平衡。相图中有两个区，一个是两相 区，另一个是单相区，二者被相包络线 分隔。相包络线是由露点线和泡点线在 临界点相连而组成的。
气体混相驱Miscible Flooding
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基本概念
1.相：具有均一性质（密度、粘度等内在性质） 的单组分或多组分体系的混合物。如油水体系 有两个相——油相和水相。
2.泡点压力：液相存在的最小压力，是无限少 的气相与液相达到共存的压力。
3.露点压力：气体存在的最大压力，是无限少 的液相与气相达到共存的压力。
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三元相图
两相区内有一点P，它可 以分成平衡气相Y和平衡 液相X，根据杠杆规则及 PX和PY的距离比值，可 以计算出气相和液相的相 对含量。
两相区内连接平衡气相和 平衡液相的直线称为系线 （如XY）
临界点B点表示的是平衡 气相与平衡液相组成完全 相同的组成点，即两相界 面张力为零。
4.临界点：具有相同物理性质的气相与液相共 存的极限条件点（压力、温度及组成），它是 泡点线与露点线的交点。
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基本概念
1. 临界凝析压力：流体处于单相的最低压力点， 也是相包络线上最大压力点。
2. 临界凝析温度：流体处于单相的最低温度点， 也是相包络线上最大温度点。
3. 组分：具有物理和化学性质完全相同的均一 体系。如液化石油汽有乙烷、丙烷、丁烷等组 分。
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气体混相驱
在提高采收率方法中，气体混相驱具有非常大 的吸引力。因为注入气体与原油达到混相后， 界面张力趋于零，驱油效率趋于100%。如果这 种气体混相驱技术与流度控制技术结合起来， 那么油藏的原油采收率可达95%。因此，气体 混相驱已成为仅次于热力采油方法的，处于商 业应用的提高采收率方法。
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气体混相驱
气体混相驱的注入气体有烃类气体和非烃类气体。烃 类气体有干气（贫气）、富气和液化石油气(LPG)等， 非烃类气体有二氧化碳、氮气和烟道气。
按注入气体的类型，气体混相驱可分为干气（贫气） 驱、富气驱、LPG段塞驱、二氧化碳驱、氮气驱以及 烟道气驱等方法。
按混相机理，气体混相驱又可分为一次接触混相驱 （如LPG段塞驱）和多次接触混相驱。
《三次采油挥发的 组分如C1、N2、CO2；
第二个拟组分：把中等挥 发性组分C2-6
为第三个拟组分：不易挥 发的组分（如C7+）作。
每一个拟组分只能表示出 平均分子量和密度
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气体混相驱
50年代到60年代，全世界先后进行了150多个工程项目。
而在高压低温油藏，二氧化碳冷凝为富含二氧化碳的液相，与原 油一次接触就能达到混相。但是，在绝大多数油藏条件下，二氧 化碳与原油的混相过程为蒸发气驱混相。
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气体混相驱
一次接触混相驱
气体混相驱
多次接触混相驱
LPG段塞驱 丙烷段塞驱
二氧化碳驱 富气驱
氮气(烟道气)
干气驱
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气体混相驱
一次接触混相驱。指注入气体（如LPG）与地层原油 可以以任何比例混合，立即达到完全互溶的混相驱替 过程。
多次接触混相驱。指注入气体与原油通过多次接触后， 才能达到混相的排驱过程。
– 凝析气驱（如富气驱） – 蒸发气驱（如二氧化碳驱、干气驱、氮气驱、烟道气驱等）。
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气体混相驱
富气驱和二氧化碳驱
– 所需的混相压力较低 – 对原油组成的要求也低 – 较高的采收率 – 最有吸引力的提高采收率方法
干气、氮气和烟道气驱
– 所需的混相压力高 – 对原油组成的要求也高
4. 拟组分：具有性质相近的不同烃类组分的混 合物，如C2——C6为一个拟组分。
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基本概念
1. 组成：某一物质的组分及各组分的含量。有 体积、重量、摩尔等组成表示法。
2. 压力—温度（P-T）相图：体系的相态特征 与温度、压力的关系图。用于确定油藏类型。
3. 压力—组成（P-X）相图：体系的相态特征 与压力、相数或组成的关系图。