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
第一节 采收率及其影响因素
三、不同驱动方式和采收率
由于各种驱动方式的驱油能量来源不同，因而最终采收率也 不同。一般情况下:
水压驱动方式的驱油效率最高，采收率最大，而溶解气驱采 收率最低。
油藏的驱动方式并不是一成不变的，在同一时间内，同一油 藏的不同部位可以表现为不同的驱动方式。同一油藏在不同时间 也可以表现为不同的驱动方式。
第一节 采收率及其影响因素
三、不同驱动方式和采收率
驱动方式：原油从地层流入井底所依靠的能量方式。
弹性驱动：依靠液体和岩石的弹性能为主要驱油能量 水压驱动：依靠边底水、注入水为主要驱油动力的驱动方式。
天然水驱，人工水驱 溶解气驱：依靠从油中分离出的溶解气的膨胀能使油流入井底 气顶驱动：当油藏中存在有较大的气顶时，开发时主要靠气顶中压 缩气体的膨胀能把原油驱向井底 重力驱动：依靠原油本身的重力流向井底
一次采油
依靠
天然能量
采收率低，采油速度慢
人工注水 注气
二次采油
用注水的方法弥补采油的亏空体 积，补充地层能量的方法
化学驱 混相驱 热力采油 微生物采油
三次采油 (强化采油)
采用向地层注入其他驱油剂活引入 其他能量的的采油方法
第一节 采收率及其影响因素
二、一次采油、二次采油、三次采油
*天然能量
当油井投入生产后，石油就会从油层中流到井底，天然 条件下油藏内部潜在的能量来源： • ①边水压能； • ②溶解气析出并发生膨胀产生弹性能； • ③气顶中压缩气体的弹性能； • ④流体和岩石的弹性能； • ⑤原油本身的重力势能。
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。
第一节 采收率及其影响因素
五、影响采收率的因素
(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； ★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。
工程技术和开采工艺技术。
第一节 采收率及其影响因素
六、提高采收率的方向
第一，通过降低流度比以提高波及系数，同时尽可 能适应油层的非均质性，以减少非均质性对驱油过 程的不利影响；
第二，通过减小界面张力或者消除工作剂与原油间 的界面效应以提高驱油效率。
油井会过早水淹，油藏留下一些“死油区”
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
层内纵向非均质性： －不同类型沉积韵律。水驱特征不同
层间纵向非均质性： －注入水沿高渗层突进，降低注入水的利用率
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 流度比 指注入工作剂的流度与被驱原油的流度之比。
弹性驱采收率计算
最终采收率的计算
第一节 采收率及其影响因素
四、波及系数与驱油效率 采收率可以表示为：
Biblioteka BaiduER
VswSoi VswSor VS oi
Vsw V
Soi Sor Soi
EV ED
其中：
波及系数： 指工作剂驱
EV
Vsw V
ED
Soi Sor Soi
洗油效率：指在波及 范围内驱替出的原油 体积与工作剂波及的
第四章 提高采收率原理与方法
第一节 采收率及影响因素
一、采收率的概念(oil recovery)
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
第一节 采收率及其影响因素
二、一次采油、二次采油、三次采油
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。
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； Ev－体积波及系数；
Sor－残余油饱和度； 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)
＝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
图12－4 五点法注采单元流度 比对波及状况的影响
结论
波及系数随水油流度比的增大而减小。
降低M的措施： 增大μw；减小μo；增大Ko；降低Kw。
第一节 采收率及其影响因素
五、提高采收率技术研究
第一，地下剩余油分布规律研究 研究原油在储层中存在的空间位置、形态、数量
及其随时间的变化
第二，开采技术研究 研究不同驱油方式下的驱油机理以及相应的油藏
在充满水的大孔隙中，残余油呈膜状粘附在孔 壁上。 残余油的分布状况及数量直接与岩石的润湿性、界面张力、 岩石的微观结构等有关。
第一节 采收率及其影响因素
五、影响采收率的因素
(一)油藏地质因素 ★油气藏的构造、地质特征；
客观因素
★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；
★油藏岩石及流体性质；