化学驱提高采收率技术VIP

国内油田大都是注水开发的，随着注水开发的不多深入，综合含水越来越高，水驱效果越来越差，严重的影响了注水开发的效果和效益。如何改善水驱的效果进一步提高原油采收率是大家都非常关注的问题。,一、提高采收率方法及原理,一次采油,二次采油,三次采油(强化采油),四次采油,10-25%,15-25%,？,一、提高采收率方法及原理,10-%,EOR包括采收率超过一次采油的二次采油和三次采油。包括所有的采油法。三次采油二次采油以后的通过注入化学剂、热量、混相溶剂的方法。二者在概念上是不完全重叠的根据石油开采阶段来划分采油方法存在一定的局限性。人们习惯上将注水以外的开采方法都称为提高采收率的方法，简称EOR或IOR（ImprovedOilRecovery)改进型采油IOR比EOR（EnhancedOilRecovery）强化采油在概念上具有更广泛的意义。,一、提高采收率方法及原理,（）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；,（）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。,2.提高采收率的基本方向,一、提高采收率方法及原理,化学驱油法（化学驱）聚合物驱油法（聚合物驱）表面活性剂驱油法（表面活性剂驱）碱驱油法（碱驱）混相驱油法（混相驱）烃类混相驱油法（烃类混相驱）非烃类混相驱油法（非控类混相驱）热力采油法（热采）蒸汽驱油法（蒸汽驱）油层就地燃烧法（火烧油层）微生物采油法,3.提高采收率的方法,一、提高采收率方法及原理,一、提高采收率方法及原理,其他改善水驱效果与提高采收率的方法：（）完善和调整井网，包括打水平井、调整井、加密井等。（）优化注采参数，包括精细注水、分层注水、间歇注水、不稳定注水、科学提液及优化注采参数等。（）油层化学改造，包括调剖堵水、酸化压裂等方法。堵水调剖是增大波及系数的重要方法。,3.提高采收率的方法,包括：聚合物驱、活性剂驱、碱驱和复合驱。,3.1化学驱油法,通过向油藏注入化学剂，以改善流体和岩石间的物化特征，如降低界面张力、改善流度比等，从而提高采收率。,原理,一、提高采收率方法及原理,(1)聚合物驱,在注入水中加入水溶性高分子聚合物，增加水的粘度，降低水相渗透率，减小流度比M，提高波及系数。此外可以减小粘度指进，有限度的提高驱油效率。,驱油机理,药剂,聚丙烯酰胺,部分水解聚丙烯酰胺,黄原胶,存在问题,聚合物：热降解、盐降解、剪切降解、地层吸附,(2)活性剂驱,药剂,磺酸盐型,羧酸盐型,非离子阴离子型,降低油水界面张力；,改变亲油岩石表面的润湿性；,使原油乳化，产生迭加的液阻系数（贾敏效应），增加高渗层的流动阻力，减小粘度指进现象。,微乳状液驱、活性水驱、胶束溶液驱和泡沫驱等。,活性剂驱主要以提高驱油效率为主。,聚醚型,类型,驱油机理,存在问题,活性剂在岩石表面大量吸附；活性水与普通水的粘度差很小。,(3)碱驱,药剂,氢氧化钠(NaOH),硅酸钠（Na2SiO3）,原硅酸钠（由NaOH和水玻璃配置而成）复合碱,在注入水中加入碱，与原油中的有机酸反应，生成表面活性剂，降低油水界面张力，形成乳状液和改变岩石润湿性，提高波及系数和驱油效率。,碳酸钠（NaCO3）,驱油机理,存在问题,碱耗；流度控制。,(4)化学复合驱,化学复合驱是由聚合物、活性剂、碱以各种形式组合驱动。,驱油机理,降低界面张力：碱与原油中的酸性成份反应就地产生表面活性剂，降低相间界面张力和残余油饱和度，添加的表面活性剂与聚合物间的协同效应产生超低界面张力，并扩大低界面张力的碱浓度范围；,聚合物的流度控制作用：聚合物可以使水相粘度增加，渗透率降低，扩大驱替相的波及体积；,降低化学剂的吸附损失：碱的存在可降低注入的表面活性剂、聚合物等的吸附，提高洗油效率；,另外：复合驱还具有碱驱所具有的乳化携带、捕集、聚并、润湿反转等机理。,二元驱和三元驱。,协同效应,3.2混相驱油法,包括：注液化石油气驱油法、富气驱油法、高压干气驱油法和二氧化碳驱油法。,驱油机理：气体与原油之间建立混相带，消除界面张力，提高驱油效率。,混相驱：指向油藏中注入一种能与原油在地层条件下完全或部分混相的流体驱替原油的开发方法。,混相流体驱油过程的相段分布图,向油藏注入以丙烷为主的液化石油气，与原油形成混相段塞，然后用天然气驱动段塞。液化石油气段塞前缘可与地层油混相，后面与天然气混溶，形成良好的混相带（低界面张力和降粘）。,(1)液化石油气驱动法（一次接触混相）,注液化石油气混相驱油过程,对于地层油中轻质组分（C2-6）较少的油藏，可注入适量加入乙烷、丙烷和丁烷的天然气，富气中的较重组分不断凝析到原油中，最终使注入气与原油混相的驱油方法。,(2)富气驱油法（多次接触混相）,驱油过程是先注一段富气，再注一段干气，然后用水驱动。,注富气混相驱油过程,对于地层中原油组分含重质轻组分较多时，可向油藏高压注干气，与原油充分接触，油中的轻质组分C2-6逆行到气体前缘，并使之富化，富化的气体在推进过程中不断与新原油接触，进一步被富化，最后达到混相。,(3)高压干气驱油法（多次接触混相）,高压注干气混相驱油过程,(4)CO2驱油法,向油藏高压注入CO2，不断与原油接触萃取其中较重烃组分而富化，CO2同时溶于原油中，它通过气化、凝析过程，最终与原油形成混相的驱油法。,(3)与原油产生低界面张力；（4）提高地层渗透率机理；（5)溶气驱机理,存在问题：气源;腐蚀；结垢,提高采收率机理：,(1)降低原油的粘度；,(2)使原油膨胀；,原油体积膨胀系数和CO2溶解度的关系,（5)氮气驱,优点：低廉、易得、不燃、不爆、无毒、无腐蚀、在水和油中的溶解度都很小。,适应性：在相同条件下，N2的两相区比CO2和C1大，故混相压力高，不适用于三采。主要用于凝析气田的二次采油（保