物理法采油新技术
靠流体的能量产生的
压力波动作用于近井 地带,以解除油层污 染,达到增产、增注 的目的。 水力振荡器
现场试验系统
6. 人工振动增产技术 技术原理 人工地震采油技术是利用地面或井下人工 震源,对油层进行低频声波激励处理,以解除油 层污染,改善流体流动特性,促使石油中的溶解
气和吸附在油层中的天然气分离,从而提高原油
感谢各位领导和专家!敬请批评指正!
增产增注新技术
一、酸化技术 二、物理法技术
交流内容 二、物理法采油技术 1. 前言 2. 微生物采油技术
3. 超声波解堵技术
4. 电脉冲波解堵技术 5. 水力振荡解堵技术 6. 人工振动增产技术 7. 声波降粘技术 8. 声波防除垢技术
1. 前言 物理法采油技术 利用物理场(声场、电场、磁场、电磁场等)的作
(3) 声波辐射能使盐垢微粒 和金属表面间发生剪切, 抑制盐垢微粒在金属表面 的沉积
适 用 场 地
计量站;
联合站; 换热器; 地面管线等。
(1)物理方法,不需添加防垢剂;
技 术 优 势
(2)在线防垢、除垢; (3)安装简便; (4)免维护程度高; (5)使用寿命长,有效期长; (6)成本低,一次投资,长期有效。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
物理法采油主要机理 1. 作用于近井地带,解除井筒附近的污染; 2. 作用于油藏,改善其孔隙结构与渗透性; 3. 作用于原油(或地层流体),改善其流变性。 物理采油发展趋势 1. 机理研究由定性解释向定量描述发展:机理解释还停留在定 性水平上→无法根据不同油藏、油水井的具体情况选择最佳方 式及优化技术参数→难以保证工艺措施达到最佳效果。 2. 处理技术由单一方法向综合方法发展:物理法的作用在使用 范围上有局限性,一般效果也有限,发展组合方法是一种趋势 。即采用物理和物理化学作用可以开发出有效、更经济的综合 物理(或物理化学)采油技术。 3. 处理范围由近井地带向整个油藏发展:目前采用的物理采油 技术大多都是针对近井地带的处理,规模不大。今后的发展是 对整个油藏的处理工艺。
采油技术。地下微生物采油技术是目前微生物采油研究和
开发应用的主要方向。 采油界普遍认为,地上微生物采油技术实施的是微生
物纯种发酵,产品单一,且成本较高。如将筛选的微生物
混合菌种或单一菌种,注入储油岩层,在储油岩层这个巨 大的天然的发酵罐中生长繁殖,产生多种代谢产物,菌体 细胞和多种代谢产物联合作用于原油,改变原有的某些物 化性能,提高原油采收率。
用来激励和处理油水井或油层,从而达到增产、增注目 的技术。 技术优势 (1) 无污染; (2) 设备简单;
(3) 成本低;
(5) 可重复使用;
(4) 见效快;
(6) 可复合使用。
物理采油(IOR) 特点
1. 适应性强:适用高含水中、后期提高水驱采收率;常规技术 难以处理的粘土油藏;低渗透油藏、致密性油藏;稠油油藏。 2. 具有明显的“增油控水效应”:利用电场、声场等在原油( 或地层流体)中所表现的特性差异改善地层中油相渗透率、降 低水相渗透率,起到控制含水的效果。 3. 与“化学驱”优势互补:物理采油提高原油采收率基本原理 是改善油层渗透性和原油(地层流体)流变性;物理法与化学 驱提高原油采收率机理不同,通过优势互补,组合应用,可以 形成复合型技术,用以提高化学驱的驱油效果。 4. 对油层无污染:用物理场处理油层,没有外来固体和液体物 质进入油层,不会对油层造成附加污染和伤害。 5. 工艺简单、成本低:与聚合物驱、三元复合驱等相比,用物 理场处理油层,其施工工艺简单,投入成本低且效果明显。
而达到增产、增注的目的。
超声波解堵增渗 严炽培等人研究了超声波对多孔岩样的渗流速度的 影响。结果表明:多孔岩样被泥浆等污染后,经超声波 作用,使油的渗透率恢复到原来的61~88%,停止超声 作用后,还有明显的滞后效果。
超声波对岩石润湿性的影响
李明远等人研究了声波振动对岩石润湿性的影响,
研究表明: (1) 声波振动可促进岩石表面亲水性增强和亲油性减弱; (2) 声波振动可降低原油对岩石表面的附着功,减弱原油 与岩石间的粘滞力,使原油更易于从岩石表面剥离。 (3) 声波振动能够提高水驱采收率,而且渗透率越低,提 高的幅度越大。
发展前景
(1)声波降粘是一种新的稠油降粘方法和途径。
(2)声波降粘可以在稠油举升和输送中发挥作用。 (3)声化学降粘将是大幅度降粘的有效途径。 (4) 声波降粘的有关研究和参数设计还不够成熟。
8. 声波防垢技术
技术原理
(1) 提高垢的溶解度,防止 垢晶体的析出 (2) 声波的粉碎作用能够抑
制垢晶体的长大
黏质甲基甲胞菌
塔希提偶式植病杆菌
多糖
Zanflo
乙酸钙不动杆菌
Emulsan
(2)微生物表面活性剂与乳化剂 以烃为碳源的微生物是生物表面活性剂的重要来源。 因为石油微生物必须分泌表面活性剂,才能促使烃与水乳
化。烃只有均匀地分散在水中,才能被石油微生物吸收利
用。所有石油微生物是表面活性剂最丰富的基因库。 假单胞菌、节杆菌、不动杆菌、棒杆菌等是产生生物 表面活性剂的主要微生物类群。微生物产生的生物表面活 性剂就其化学组成主要分为糖脂类和脂肽类。发酵产生的
微生物清蜡处理法。
3. 超声波解堵技术
声波的分类 分类
次声波 声波 超声波 特超声
频率范围
<20Hz 20~20000Hz 20~500000kHz 500~1000MHz
超声效应 超声效应指当超声波在介质中传播时,由于超声能量 转化成其它形式的能量而引起或促进介质中其它形式变化 效应的总称。 机械效应 空化效应 电效应 生物效应等 解堵机理 利用超声波的振动作用、空化作用和热作用等来处理 油水井近井地带,解除近井污染,改善原油的流动性,从 热效应 光效应 化学效应
所以地下微生物采油技术是较地上微生物采油技术
更先进的高新技术,有着更广阔的开发应用前景。现正 推广应用。
鉴于地下微生物采油技术解决的技术性问题不同,
采用的方法及工程实施不同,近30—35年在世界范围内
开展的地下微生物采油现场试验及应用主要分成六大类:
单井增产微生物处理法;微生物驱油法;激活油藏微生 物群落发;微生物选择性封堵法;微生物压裂液压裂法;
表面活性剂可经溶剂萃取而制成纯品。微生物表面活性剂
的粗制品或纯品注入储油岩层,作用于油-岩石-水三相体 系,降低油水界面张力,增强油水乳化,提高原油采收率。
地下微生物采油技术
MEOR,即Microbial Enhanced Oil Recovery,译成 “微生物提高原油采收率”,该术语目前特指地下微生物
产量和采收率的技术。它是在天然地震对原油产 量影响的启发下发展起来的一种新的增产工艺措 施。
7. 声波降粘技术
降粘原理 (1)热作用;(2)机械作 用;(3)空化作用。
室内研究
Sokolov等人曾于1998年 测量了声波场作用下的石
油动态粘度,经30~60min
超声波处理后,石油粘度 下降了20%~25%。
技术的实质是利用选育的优良菌种在地上发酵生产采油
制剂的技术。
地下微生物采油技术:指将在地上模拟油藏条件筛选的微
生物菌种与营养物注入油藏,微生物在油藏中运移,生长 繁殖,产生多种代谢产物,作用于原油而提高原油采收率; 或用生长繁殖的菌体细胞及代谢产物封堵储油岩层大的孔 道,调整水驱油剖面;或只将营养物注入油藏,激活油藏 内的原生微生物,靠其生命活动提高原油采收率。
超声波解堵现场应用 设备流程
施工工艺 起出采油设备
通
洗 投
井
超声波处理 井 产
4. 电脉冲波解堵技术 基本原理
在充满水或油水混合物
的油(水)井中产生一定频率 的高压脉冲电流,对地层激发 周期性的压力波和强电磁场, 解除油层污染,对地层产生微 裂缝,从而达到解堵增产增注 的目的。
5. 水力振荡解堵技术 基本原理 一定形状的腔体,依
70年代东欧许多国家进行了大量的矿场应用试验。
90年代,许多国家大规模采用微生物采油技术,发 展成为三次采油中的一项高新技术。 微生物采油技术根据实施过程与方法的不同,分为 地上微生物采油技术与地下微生物采油技术。地上微生
物采油技术是指在地上经微生物发酵工程研制、生产微
生物的某种代谢产物,如生物多糖聚合物或生物表面活 性剂,将地上发酵产品注入油藏而提高原油采收率。该
地上微生物采油技术:目前,地上微生物采油技术主要是
在地上发酵生产采油中广泛应用的微生物多糖和微生物表 面活性剂。 (1) 微生物多糖 采油中最具开发应用潜力的是野油菜黄单胞菌产生的 胞外多糖黄原胶。
微生物产生的有重大应用潜力的微生物多糖见下表。
微生物生产的生物聚合物
微生物 野油菜黄单胞菌 假单胞菌属 棕色固氮菌 生物聚合物 杂多糖黄原胶 多糖 藻朊酸 微生物 印度产粘固氮菌 肠膜状明串珠菌 出芽短梗霉 生物聚合物 PS-7 Dextrans 普鲁兰
2. 微生物采油技术 随着科学技术的飞速发展,各种高新技术渗透并应用
到石油开采工业。石油微生物学就是微生物学与油田开发 技术相结合的一门学科,其主要内容包括:石油烃的微生 物降解、油藏微生物学、生物聚合物与生物表面活性剂、 石油环境微生物学、微生物提高石油采收率技术等。其中, 微生物提高石油采收率则是该学科中最活跃、发展最快的 一个分支。 在国际石油界,用微生物增产原油,用微生物提高原
油采收率的呼声越来越高,以至于许多三次采油专家与学
者将微生物采油称作继传统的热采、化学驱油、气体驱油
之后的第四种新的三次采油方法,其应用前景为众多学者 和专家看好。
将筛选的微生物或微生物代谢产物注入油藏,经微生
物的生命活动或代谢产物的某些特性作用于原油,改变原 油的某些物化特性,从而提高原油采收率的技术。 发展历史: 自20世纪40年代美国Zobell开始探讨厌氧的硫酸盐 还原菌从沙体中释放原油的第一个微生物采油重大研究工 作以来,直至60年代不少实验室主要从事微生物提高原油 采收率的室内研究,主要开展采油微生物菌种的筛选、采 油机理研究及室内模拟实验。