(优选)第四节提高采收率
多次接触混相驱是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,它可进一步分为凝析气驱(如富气驱)和蒸 发气驱(如二氧化碳驱、干气驱、氮气驱、烟道气驱等)。
气体混相驱分类
1 二氧化碳驱
一定条件(温度和压力)下,CO2可以两相或三 相共存.用作混相驱的CO2通常呈气态,在中等压 力下,二氧化碳不能直接与大多数原油混相,但 能够抽提原油中的轻质组分,因而在低压下CO2 是一种很好的非混相驱注入剂,在高压下, CO2 也是一种很好的混相驱注入剂。
所以,油藏岩石渗透率的宏观,微观非均质性对水 驱油的波及效率和驱油效率有很大影响。
(2)原油粘度:
水驱油过程中,油和水的粘度差也是影响采收率的 重要因素。油水粘度比越大,无水采收率就越低,油水 粘度比对非均质油藏的影响尤为明显。纵向上的流度比 相差越大,注入水越难扩展,驱油效果越差,对开发效 果的影响越显著。
富气混相驱要求的混相压力较高,重力超覆,粘性指 进现象严重,波及效率较低。
4 高压干气混相驱
高压干气混相驱: 是指在高压下将干气连续的注入 到油层,通过干气与原油的多次接触达到混相的驱替过 程。形成富含C2—C6的气体与原油的混相带,与富气驱 不同,干气从原油重抽提出中间组分加富自己接近原油 的组成,从而达到混相。
优点:成本低,干气可循环注入。当原油中富含 C2—C6组分,且地层压力很高时,干气驱才能达到混相 驱。其注气压力要求很高对注入设备和原油的组成要求 很严,因而适应性很差。
三、热力采油
热力采油方法:是指利用热能加热油藏,利用稀 释和蒸发作用降低原油粘度,将原油从地下来出的一 种提高采收率的方法。
热力采油包括蒸汽吞吐、蒸汽驱和火烧油层三种 常规的方法。蒸汽吞吐、蒸汽驱统称为注蒸汽法。
(4)井网
注采井的井网布署方式有很多,规则井网有 四点、五点、七点和九点井网。如果油藏较小, 油藏形状不规则,而且断层较多,井网就不会是 规则的。不同的井网模式导致不同的波及效率。
二、气体混相驱
气体混相驱是利用注入气体能与原油达到混相的 特性,消除他们之间的界面张力,从而驱替出油藏中的 残余油。驱油效率接近100%,与流度控制技术结合起 来,可使原油采收率达到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。
CO2驱机理: 在CO2驱中, 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等作用都会有助于提高原 油采收率.
二氧化碳混相驱示意图
2液化石油气(LPG)段塞混相驱
液化石油气段塞混相驱: 是指注入能与地下原油一 次接触达到混相的液化石油气段塞混相驱或丙烷溶剂段 塞后,再注入天然气,惰性气体或水。
影响波及效率和驱油效率的因素是制约水驱 采收率的主要因素。
(1)渗透率非均质性
不同渗透率层的注入水推进速度不同,导致油层水 淹不均匀,各层渗透率相差太大会造成单层突进,造成 水淹厚度小,波及效率低。
即使渗透率相同,孔隙结构也可能不同,在微观上 仍可能是不均质的。颗粒愈均匀,岩石的微观结构愈好, 孔隙大小更趋一致驱油效率更高。
(优选)第四节提高采收到的区域所剩下的原油。 宏
观上连续分布。
残余油:注入水波及区内未被驱走的原油,分布上不
连续。
波及效率 (Ev) :是指注人流体波及的体积与油藏体
积的比值,它是面积波及系数(EVA)与垂向波及系数(EVV) 的乘积。也叫扫油效率或宏观驱替效率。
气体混相驱的注人气体有烃类气体和非烃类气体。 烃类气体有干气(Dry Gas)、富气(Enriched Gas)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。
一次接触混相驱是指注入气体(如皿)与地层原油可以任何比 例混合,立即达到完全互溶的混相驱替过程。
驱油效率(ED):又称微观驱营效率,其定义为注入流
体波及区域内,采出油量与波及区内石油储量的比值。
采收率影响因素分析
影响采收率的主要因素有流度比、原油粘度、 油水界面张力、井网、油藏非均质性、油水界面 张力、油藏岩石孔隙结构等。当然,还有很多因 素会影响采收率,如油藏地质参数(油藏大小、 断块复杂性、沉积相等)、技术水平,以及石油 价格等一系列因素。
优点:一次投资少、工艺技术简单、增产快、经济 效益好,已广泛应用于稠油开采。对于稠油油藏及特稠 油油藏一般都是先进行蒸汽吞吐,然后再转向蒸汽驱。
蒸汽吞吐采油过程可以分为三个阶段,即注汽阶段 (吞蒸汽)、关井阶段(焖井)和回采阶段(吐蒸汽)。蒸汽 吞吐过程示意图如下图所示。
最有效的热载体是饱和水蒸气,能达到80%~ 90%的驱替效率。
1 蒸汽吞吐
蒸汽吞吐(Puff and Huff)就是将一定量的高温、高 压饱和蒸汽注入油井(吞),关井数天( 焖井),加热油层 及其原油,然后开井回采(吐)的循环采油方法。
蒸汽吞吐方法是稠油开采中最常用的方法,也是工 业化应用最好的热采方法。蒸汽吞吐又称蒸汽激励或循 环注蒸汽。
(3) 流度比
流度比对面积波及效率的影响很大,而且面积波及 效率随流度比增加而降低。因此,当驱替相与被驱替相 流度比小于1时,定义为有利流度比;反之,当驱替相 与被驱替相流度比大于时,定义为不利流度比。
一般来说,地下原油的粘度大于地下水粘度, 而且油相渗透率(Ko)随着含水饱和度增加而减少, 相反,水相渗透率(Kw)随含水饱和度增加而增大。 因此.在油藏注水后Kw上升,Ko下降。由流度比 定义可知,水驱油流度比大于1,而且随着注水 时间增加,水驱油流度比越来越大,波及效率随 之降低。
LPG段塞尺寸一般10%~15%孔隙体积。注入的 LPG段塞与原油达到混相之后,可以采出残余油,非常 有效。
LPG段塞混相驱的混相压力低,适应性强,采收率 较高。
3 富气混相驱
富气混相驱:是指往油层中注入富含C2—C6组分的 烃类气体段塞,通过富气与原油的多次接触达到混相
与原油接触后,注入气中的C2—C6组分凝析而进入油相, 形成富气和原油的混相带。富气成本高,通常富气段塞 后紧接着注干气。