提高石油采收率原理

在急变孔隙中， σow越大，使油 滴变形通过孔喉的阻力越大；则残 余油越多。
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4.原油粘度
原油粘度越大，则微观指进现象愈 严重。
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二 、影响Eｖ 的因素
１. 油层的非均质性 2. 流 度 比 3. 井 网 的 布 置
4. 注 采 速 度
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1.油层的非均质性
k1> k2 > k3
k3 k2 k1
七点法井网的水波及区面积
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七点法井网的水波及区面积
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4.注采速度
五点法井网不同注采速度下的波及面积
v1
<
v2
.
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三 提高ER的途径
平面 油藏的非均质性
纵向 流度比 降低流度比
合理部署井网 调整吸水剖面
Ev 井网布署 合理选择井网
注采速度 合理注采速度
微观孔隙结构 物理采油法
ED 岩石的润湿性 碱水法、活性剂驱油法
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1
提高原油采收率技术发展概况
提高原油采收率方法： • 化学驱油法（聚合物驱，表面活性剂驱，
碱驱以及复合驱）； • 混相驱油法； • 热力采油。
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2
驱油的基本理论（一） 一 微观洗油效率 ED
概念:衡量水波及区微观水洗油效果的参数。
ED
Soi Sor So i
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3
二 宏观波及系数 EV
概念:衡量水在油层中的波及程度的参数。
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第一节 聚合物的类型及性质
一、基本概念
1.聚合物：是由大量的简单分子经聚合而成的高分子 量的物质。例：聚丙烯酰胺，聚乙稀。
2.单 体：组成聚合物的简单分子。例：组成聚丙烯 酰胺丙烯酰胺分子，聚乙稀的乙稀分子。
3.链 节：聚合物长链上重复的结构单元。
4.聚合度：链节的个数。例如， [ CH2－CH2 ] n 中的n。
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2.流度比
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三. 井网
三 剩余油分布（水未波及区的剩余油） 1.不同井网水驱油的流线图：
三 剩余油分布（水未波及区） 1.不同井网水驱油的流线图：
行列井排直线驱替的流线
三 剩余油分布（水未波及区） 1.不同井网水驱油的流线图：
五点法井网的水波及区面积
三 剩余油分布（水未波及区） 1.不同井网水驱油的流线图：
界面张力
碱水法、活性剂驱油法
原油的粘度 热力法、气体溶剂驱油
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驱油的基本理论（二）
流度 M 比 wK w K oK wo
o
K w o
ow
聚合物提高采收率机理
w
M
EV
ER
热力采油提高采收率机理
o
M
EV
.
ER
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驱油的基本理论（三）
大庆油田地下原油粘度为10mPa.s 左右，水驱的替粘速度度约增为加0，.7m虽P能a.s增，加聚合
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C. 网型分子构型
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6、分子的构象
由于分子中化学键的内旋转所形成的各种立体形态。
特点：有别于构型，构象的转变属于物理现象，主要 由热运动引起的，而构型的转变则必须通过化 学反应改变分子链上的结构。
影响构象的因素
聚合物的构型 聚合物分子所处的环境
线型聚合物分子的构象千变万化，又称为线型聚合物的柔曲性。
合
n
CO
CO
NH2
NH2 n
分子量变化范围由100万~几千万不等。
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1. 聚丙烯酰胺
特点：
1.属于人工合成的聚合物；
2.长链由C-C键连接，分子链极易变化，构象多， 具有柔曲性；
3.水溶液中发生水解，是阴离子型聚合物；常被 称为部分水解聚丙烯酰胺，简称HPAM；
4.抗盐能力差；
5.抗剪切的能力也差；
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7、与低分子的区别
1）分子间力大； 2） 构象多(多指线型聚合物) 3）多分散性
多分散性：
指同种类型的聚合物是由大小不同的同系 分子混合而成，它不象低分子有固定的分 子量。即：聚合物分子的聚合度是变量。
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聚合物驱常用聚合物
1. 聚丙烯酰胺
它是由丙烯酰胺单体聚合而成：
CH2 CH 聚 CH2 CH
6.抗细菌的能力强。
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部分水解聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺长链上的部分酰胺基转化为羧基：
CH2 CH
CH2 CH CH2 CH
=
Ashs Ah
(
Soi－Sor ） Soi
=EVED
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5
一 、影响ED 的因素
1. 岩石的微观孔隙结构
2. 岩石表面的选择性润湿
3. 界 面 张 力
4. 原 油 的 粘 度
.Leabharlann Baidu
6
1.微观孔隙结构
Pc
2 cos
r
r↓ →Pc ↑ →渗流规律越复杂→孔隙中残余油越多
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7
2.岩石表面的选择性润湿
亲水岩石水驱油后的 残余油大多以油珠、油 丝和小油块等形态分布 在孔隙的交汇口或较大 的孔隙内。
Nc
驱替液粘度增加
水驱时Nc油在水1界0-7面~1张0力-5范降围低之间，
实验结果表明：若使水驱效率
大于50%，Nc必须平均增大103
数量级，即Nc在10-4.~10-2范围内。
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聚合物溶液驱油
第一节 聚合物的类型及性质
第二节 聚合物溶液的性质 第三节 聚合物溶液在孔隙介质中
流动特征 第四节 聚合物驱油的设计与应用
根碱据驱毛管、准数表的驱面定替义达活液物：为水到可速1浓性02驱度4使30度0数~增时剂m毛N毛3为量加替P0，c管管am0驱级（1液.大.s准N10准增。，2-的/庆的k2数m%加数~若界宏1油。时提驱，主0不面p观田-若替，高3但m考L张要波压油使地1N确虑力0力及水毛/面2机m减数粘必）V程的管。测低量度须理度界准视了w级损下。面数粘驱。失降张提度，到力高
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8
2.岩石表面的选择性润湿
亲油岩石水驱油后的 残余油大多以油膜形态 分布于岩粒壁面，其次 滞留于较小孔隙中，也 有油丝形态的残余油。
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9
2.岩石表面的选择性润湿
中性岩石水驱油后的 残余油主要是普遍分布于 岩粒壁面的油膜。造成这 种情况的原因还有待进一 步研究。
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3.界面张力
os ow sw
EV
As hs Ah
As 水波及油藏的面积；
hs 水波及油藏的厚度；
A 油藏的面积；
h 油藏的厚度。
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4
三、 ER与EV及ED的关系
已知: A, h, φ, Soi , Sor 等
产油量
波及区产出油
ER=
=
储量
储量
波及区原油储量－波及区残余油
=
储量
=
AshsφSoi－ AshsφSor
AhφSoi
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5、聚合物分子构型
即聚合物分子的化学结构，包括链节的化学 组成、单体的连接方式。它决定着聚合物的 物理、化学性质。
分子构型
线型
支链型 网型(可发展为体型)
（1）线型或支化度较小的聚合物，物性较柔软，多数
能熔化，也能溶解；
（2）体型聚合物不熔化也不. 能溶解。
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A.线型分子构型
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B.支链型分子构型