EOR提高采收率复习资料

第一章1．波及系数：指注入流体波及区域的体积与油藏总体积之比。2．洗油效率：指注入流体在波及范围内，采出的油量与波及区内石油储量的体积之比。3．采收率：油藏累计采出的油量与油藏地质储量比值的百分数。从理论上来说，取决于波及效率（系数）（EV）和驱（洗）油效率（ED）。因此，采收率（ER）定义为：ER（η）=EV·ED4．影响采收率的因素：（1）地层的不均质性（2）地层表面的润湿性（3）流度比（4）毛管数（5）布井5．流度比：指驱油时驱动液流度与被驱动液（原油）流度之比。6．毛管数：粘滞力与毛管力的比值。毛管数增大，洗油效率提高，使采收率提高（即剩余油饱和度减少）－影响残余油饱和度的主要因素。7．增大毛管数的途径：（1）减小σ水驱油时，毛管数的数量级为10-6。从图1-8可以看到，若将毛管数的数量级增至10-2，则剩余油饱和度趋于零。若油水界面张力由101mN.m-1降至10-3mN.m-1数量级，即满足此要求。因此提出表面活性剂驱和混相驱的采油法。（2）增加µd这也是提出聚合物驱的依据。（3）提高Vd但有一定限度。8．、wroorwwoowoowwowwokkkk/k/kMddVNc第二章1．2．在亲水地层，毛细管上升现象是水驱油的动力，在亲油地层，毛细管下降现象是水驱油的阻力。3.Jamin效应：是指液珠或气泡通过喉孔时由于界面变形而对液流产生的阻力效应。4.（1）Jamin效应始终是阻力效应，亲水地层Jamin效应发生在油珠或气泡通过喉孔之前；亲油地层Jamin效应发生在油珠或气泡通过喉孔之后。（2）Jamin效应具有叠加作用即总的Jamin效应是各个喉孔Jamin效应的加和。5.润湿现象：固体表面上一种流体被另一种流体取代引起表面能下降的过程。类型：沾湿润湿、浸湿润湿、铺展润湿。按照润湿类型的概念，水驱油过程应属浸湿润湿，而一个分散的液珠重新沾回岩石表面应属沾湿润湿。6.润湿滞后：所谓润湿滞后，就是指在外力作用下开始运动时，三相周界沿固体表面移动迟缓而使润湿接触角改变的一种现象。润湿滞后的大小与固体表面的粗糙度和界面移动速度有关。由于润湿滞后，水驱油通过均匀毛细管时会产生附加阻力。)R1R1(2pp21127．物质在相表面和相内部浓度不同的现象，称为吸附。正吸附是指界面浓度大于相内部浓度的吸附：负吸附是指界面浓度小于相内部浓度的吸附。8.聚合物吸附：聚合物主要通过色散力、氢键和静电引力吸附在固液界面上。聚合物吸附的特点：（1）吸附的构象多（2）达到吸附平衡的时间长（3）吸附后不易解吸（4）聚合物的吸附常是多级吸附（5）有些聚合物的吸附量随温度的变化规律反常9.Fajans法则：在难容的离子晶体界面上优先吸附与自己离子相同或与自己离子形成沉淀的离子。10.砂岩表面带电的来源(1)晶格取代：晶格取代（硅由铝取代、铝为镁取代）使晶体结构的电价不平衡，故需要在表面上结合一定数量的阳离子以平衡电价。这些平衡电价的阳离子在水中解离下来，在表面附近吸附形成扩散双电层－砂粒表面带负电。（2）羟基：在砂岩表面的羟基可与H+或OH-结合与氢离子结合带正电，与氢氧根离子结合带负电因此在地层水一般的PH值（6.5-7.5）范围内，砂岩表面带负点。11.判断灰岩表面的带电符号？书P44一般地层水中石灰岩带正电pH低→Ca2+→正电pH高→CO32-→负电12.水驱油通过并联毛细管时的分散现象若毛细管亲水且水驱油的速度太低时，由于毛管力，大毛细管中油水界面移动速度小于小毛细管中油水界面的移动速度。第一种形态若毛细管亲水且水驱油的速度足够高时，由于粘滞力，大毛细管中油水界面移动速度大于小毛细管中油水界面的移动速度。第二种形态在亲油地层中，无论水驱速度高低，油滴都将留在小毛细管中。第三章1.调剖：从注水井进行封堵高渗透层时，可调整注水层段的吸水剖面，这称为调剖。堵水：从油井进行封堵高渗透层时，可减少油井产水这称为堵水2.堵剂的分类（1）按注入工艺，可分为单液法堵剂（如铬冻胶)和双液法堵剂（如水玻璃-氯化钙双液法堵剂）（2）按堵剂封堵的距离，可分为渗滤面堵剂（如水膨体）、近井地带堵剂（如硅酸凝胶）和远井地带堵剂（如冻胶的胶态分散体，CDG）（3）按使用条件，可分为高渗透层堵剂（如粘土-水泥固化体系）、低渗透层堵剂（如硫酸亚铁），高温高矿化度地层堵剂（如各种无机堵剂）。（4）按配堵剂时所用的溶剂或分散介质，可分为水基堵剂（如铬冻胶）、油基堵剂（如油基水泥）和醇基堵剂（如松香二聚物醇溶液）。（5）按对油和水或出油层和出水层的选择性，可分为选择性堵剂（如泡沫）和非选择性堵剂（如粘土-水泥固化体系）3.重要的堵剂：铬冻胶（成冻体系），硅酸凝胶（胶凝体系），钙土-水泥体系（固化体系），水玻璃-氯化钙双液法堵剂（沉淀体系），水玻璃-盐酸双液法堵剂（增注调剖体系），钙土-碳酸钠双液法堵剂（活化体系），钙土-聚丙烯酰胺双液法堵剂（絮凝体系），钙土-水玻璃双液法堵剂（固化体系）4.适合堵水调剖区块的筛选标准1区块注水井的平均PI值低：低于10MPa的区块均需要调剖堵水2区块注水井的PI值极差大：超过5MPa的区块就需要调剖堵水5.堵水调剖存在的问题（1）堵剂使用数量的限制（2）堵剂起作用的机理限制--“2+3”提高采收率技术2指调剖堵水，3指三次采油，使用碱或表面活性剂驱）第四章1.聚合物驱的段塞图：2.聚合物驱提高采收率的机理：（1）增粘机理：聚合物可通过增加水的粘度，降低水油流度比，从而提高波及系数。提高采收率。缠绕+亲水集团的溶剂化+离子型聚合物的解离（2）降低渗透率机理：聚合物可通过减小水的有效渗透率，降低水油流度比，从而提高波及系数。3.聚合物在岩石孔隙结构中有两种滞留形式：（1）吸附吸附是指聚合物分子通过色散力、氢键或其他作用力在岩石表面所产生的浓集。（2）捕集聚合物分子在水中所形成的无规线团的半径虽小于喉道的半径，但是它们可通过架桥而滞留在喉道外。这种滞留叫捕集。4.阻力系数：是指水的流度对聚合物溶液流度的比值，反映了聚合物降低驱动介质流度的能力。其值大于1。5.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，残余阻力系数反映了聚合物降低孔隙介质渗透率的能力，它的数值总大于1。6.HPAM溶液的重要性质:(1)粘度：粘度的影响因素：分子量；水解度；浓度；温度；剪切速率；水矿化度；PH值等。（2）渗流性质：胀流区、不可入孔隙（3）稳定性：热稳定性、剪切稳定性、化学稳定性和生物稳定性（4）滞留7.评价聚合物驱：（1）增粘性（2）阻力系数（3）稳定性（4）驱油能力（5）粘度影响因素第五章1.碱驱的段塞图：2.碱提高采收率的机理：（1）低界面张力机理（2）乳化—携带机理（3）乳化—捕集机理（4）由油4由油湿反转为水湿（OW-WW）机理（5）由水湿反转为油湿（WW-OW）机理（6）自发乳化与聚并机理（7）增溶刚性膜机理3.乳化-携带机理应用特点（1）可以形成油珠相当小的乳状液；（2）通过乳化提高碱驱的洗油效率；（3）碱水突破前采油量不可能增加；（4）油珠的聚并性质对过程有较大影响；乳化-捕集机理应用特点（1）油可在碱水相中形成乳状液；（2）分散的油珠会被捕集在较小孔道，改善了碱驱的波及系数；（3）碱水突破前采油量可以增加；（4）油珠的聚并性质对过程有有利的影响4.碱系数：指双对数坐标内油水界面张力与碱质量分数的关系曲线和0.01mN•m-1～1.0mN•m-1所包的面积与0.01mN•m-1～1.0mN•m-1与0.001%～1.0%碱质量分数总面积之比乘6。5.原油酸值：指1g原油被中和到pH值产生突跃时所需氢氧化钾的质量，单位为mg•g-1。6.碱驱存在的问题：碱耗，结垢，乳化，流度控制第六章1.表面活性剂驱包括：活性水驱、胶束溶液驱、微乳驱、泡沫驱。2.活性水的特点：活性水属稀表面活性剂体系，其中的表面活性剂浓度小于临界胶束浓度3.微乳驱包括：水外相微乳驱，油外相微乳驱，中相微乳驱（能力最强）4．微乳驱的段塞图：4.泡沫特征值：指泡沫中气体体积对泡沫总体积的比值。0.52~0.995.活性水驱的机理低界面张力原理、润湿反转机理、乳化机理、提高表面电荷密度原理、聚并形成油带机理6.胶束溶液驱机理（微乳驱机理）低界面张力原理、润湿反转机理、乳化机理、提高表面电荷密度原理、聚并形成油带机理、增溶机理7.表面活性剂驱用的表面活性剂的分类磺酸盐型表面活性剂，羧酸盐型表面活性剂，非离子型表面活性剂，非离子型-阴离子型型表面活性剂8.表面活性剂驱存在的问题：滞留，乳化，流度控制第七章1．ASP三元复合驱段塞图2.聚合物的作用：（1）聚合物改善了表面活性剂和（或）碱溶液对油的流度比。（2）聚合物对驱油介质的稠化，可减小表面活性剂和碱的扩散速度，从而减小它们的药耗。（3）聚合物可与钙、镁离子反应，保护了表面活性剂，使它不易形成低表面活性的钙、镁盐。（4）聚合物提高了碱和表面活性剂所形成的水包油乳液的稳定性，使波及系数（按乳化-捕集机理）和/或洗油能力（按乳化-携带机理）有较大的提高。3.表面活性剂的作用：（1）表面活性剂可以降低聚合物溶液与油的界面张力，使它具有洗油能力。（2）表面活性剂可使油乳化，提高了驱油介质的粘度。乳化的油越多，乳状液的粘度越高。(3)若表面活性剂与聚合物形成络合结构，则表面活性剂可提高聚合物的增粘能力。(4)表面活性剂可补充碱与石油酸反应产生表面活性剂的不足。4.碱的作用：（1）碱可提高聚合物（HPAM）的稠化能力。（2）碱与石油酸反应产生的表面活性剂，可将油乳化，提高了驱油介质粘度，因而加强了聚合物控制流度的能力。（3）碱与石油酸反应产生的表面活性剂与合成的表面活性剂有协同效应。L（4）碱可与钙、镁离子反应或与粘土进行离子交换，起牺牲剂作用，保护了聚合物与表面活性剂（5）碱可提高砂岩表面的负电性，减少砂岩表面对聚合物和表面活性剂的吸附量。L（6）碱可提高生物聚合物的生物稳定性。5.复合驱存在的问题除各种驱单独带来的问题外，还有还有色谱分离的现象。色谱分离现象是指组合的驱油成分以不同的速度流过地层的现象。第八章1.混相驱：指以混相注入剂作驱油剂的驱油法。2.混相注入剂：在一定条件注入地层，能与地下原油发生混相的物质。3、液化石油气（LPG）：C2～C6含量大于50％；油田伴成气和炼油厂催化裂化气富气：C2～C6含量在30％～50％的范围：凝析气田贫气：C2～C6含量小于30％：油田伴成气。其中C1含量大于98%的叫干气：天然气田富化气：C2～C6的烃气4.非烃类混相注入剂：氮气和二氧化碳5、LPG驱：LPG驱是指以LPG为混相注入剂的一种混相驱。一次接触，整个过程无非混相阶段，因而是效率最高的混相。用于贫油6、富气驱：富气驱是指以富气为混相注入剂的一种混相驱。多次接触，富化原油，用于贫油。7、高压干气驱：高压干气驱是指以高压干气为混相注入剂的一种混相驱。多次接触，富化驱油剂，用于富油。8、CO2驱：CO2驱是指以CO2为混相注入剂的一种混相驱。多次接触，富化驱油剂，用于富油。9、N2驱：多次接触，富化驱油剂，用于富油。10、膨胀系数：在一定温度和CO2饱和压力下原有的体积与同温度和0.1MPa下原油体积之比。11、混相区提高采收率的机理一）LPG驱机理：低界面张力机理，降粘机理二）CO2驱机理：（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）溶气驱机理三）高压干气驱和N2驱机理：1）低界面张力机理（2）降粘机理（3）原油膨胀机理(氮气的压缩系数大约为二氧化碳压缩系数的2～3倍，具有更大的压缩性)（4）溶气驱机理：四）富气驱机理（1）低界面张力机理（2）降粘机理（3）原油膨胀机理（4）溶气驱机理：12、最低混相压力（MMP）：将气体采收率超过90%的驱替压力称为原油的最低混相压力。第九章1、稠油：指在地层温度和脱气的条件下，粘度大于1×102mPa•s或相对密度大于0.934的原油。稠油的分类：普通稠油（1×102～1×104mPa•s）特稠油（1×104～5