提高原油采收率原理(1)

1、中国地质大学石油工程专业选修课中国地质大学石油工程专业选修课2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 1 页提 高 原 油 采 收 率 原 理ENHANCED OIL RECOVERY THEORY袁彩萍2010.11.10本章的重点：本章的重点： 1 1、从微观和宏观上分析水驱油的形成机理；、从微观和宏观上分析水驱油的形成机理； 2 2、从平面、垂向上分析水驱油采收率低的主、从平面、垂向上分析水驱油采收率低的主要原因；要原因； 3 3、从驱油动力（粘滞力）和阻力（毛管力）、从驱油动力（粘滞力）和阻力（毛管力）因素着手，探讨提高水驱油采收率的主要途径。因素着手，探讨提高水

2、驱油采收率的主要途径。2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 2 页第一节第一节 油藏排驱过程中的力油藏排驱过程中的力1 1、毛细管力、毛细管力（1 1）亲水毛管）亲水毛管2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 3 页 Pc 油注水注水水水r对于对于亲水毛管亲水毛管，由于，由于PPw w。P Pc c方向指向非润湿方向指向非润湿油相方油相方向，与水驱油方向一致，是动力。向，与水驱油方向一致，是动力。rPccos2毛管中，因为两种毛管中，因为两种不互溶液体不互溶液体中的界面存在张力，中的界面存在张力，在分界面上存在压力差，这个压力差称在分界面上存在

3、压力差，这个压力差称毛管压力毛管压力。界面张力（界面张力（）: :指表平面的单位表面长度上的作指表平面的单位表面长度上的作用力（用力（mN/mmN/m）。油水是两种）。油水是两种不互溶液体不互溶液体，其，其高达高达30-35 mN/m30-35 mN/m。（2 2）亲油毛管）亲油毛管2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 4 页对于对于亲油毛管亲油毛管，由于，由于90, 必然有必然有P Po oPPw w。P Pc c方向指向水相，与水驱油方向相反，是水驱油的阻力，要实方向指向水相，与水驱油方向相反，是水驱油的阻力，要实现水驱油必须建立现水驱油必须建立人工压差人工压差克

4、服毛管力。克服毛管力。rcos2PPPowwoc注水注水水水rPc 2 2、粘滞力、粘滞力：孔隙介质中的粘滞力是以流体过介质时所：孔隙介质中的粘滞力是以流体过介质时所出现的压降大小来反映的。出现的压降大小来反映的。计算粘滞力大小最简单近似的方法是把一束平行毛管计算粘滞力大小最简单近似的方法是把一束平行毛管作为多孔介质，则以层流的方式通过作为多孔介质，则以层流的方式通过单根毛管的压降单根毛管的压降可可由由PoiseuillePoiseuille定律给出：定律给出：2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 5 页cgruLVP28 P P穿过毛细管的压降；穿过毛细管的压降；L

5、 L毛管长度；毛管长度； r r毛管半径毛管半径 流体的粘度；流体的粘度；V V流体在毛细管中的平均速度；流体在毛细管中的平均速度；g gc c换算系数。换算系数。对一束尺寸相同的毛细管，渗透率可用下式表示：对一束尺寸相同的毛细管，渗透率可用下式表示：K=12.93K=12.93 10107 7d d2 2 K K毛管束的渗透率，毛管束的渗透率， m m2 2 ； d d毛管直径，毛管直径，cmcm； 毛管束的有效孔隙度。毛管束的有效孔隙度。孔隙介质中的粘滞力可根据达西定律表示为：孔隙介质中的粘滞力可根据达西定律表示为：2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 6 页12

6、PPKVuLP P P穿过孔隙介质的压降，穿过孔隙介质的压降，P P2 2-P-P1 1L L孔隙介质的长度孔隙介质的长度; K; K孔隙介质中的渗透率孔隙介质中的渗透率; ; 孔隙介质中的孔隙度孔隙介质中的孔隙度; ; 流体的粘度流体的粘度; ;V V流体在孔隙介质中的平均速度。流体在孔隙介质中的平均速度。第二节第二节 微观水驱油机理微观水驱油机理注水驱油微观效率（注水驱油微观效率（E ED D）：）： E ED D等于从注入水波及过的单位孔隙体积等于从注入水波及过的单位孔隙体积中采出的油量（地面储罐条件下）除以注水开始时被水波及的单位体中采出的油量（地面储罐条件下）除以注水开始时被水波及的

7、单位体积的原油地质储量（地面储罐条件下）。积的原油地质储量（地面储罐条件下）。1111ooBoSBoSoBoSDE2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 7 页。B；PB；，S；，）P（S：的原油体积系数注水期间某一特定时刻下原油地层体积系数在压力分数的平均含油饱和度注水期间某一特定时刻分数的含油饱和度平均压力为注水开始时式中o11oO1O1当被波及的孔隙体积中含油饱和度降至残余油饱和度当被波及的孔隙体积中含油饱和度降至残余油饱和度（S Soror）时，油的地层体积系数（）时，油的地层体积系数（FVFFVF）相等：）相等：1orS1oSDE%5858. 067. 028

8、. 01S11oroSDE2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 8 页例：一个油藏在钻井后即将注水开发。模拟油藏条件例：一个油藏在钻井后即将注水开发。模拟油藏条件先所做的注水试验表明，岩心的剩余油饱和度为先所做的注水试验表明，岩心的剩余油饱和度为0.280.28，而其原始含油饱和度为而其原始含油饱和度为0.670.67。如果原油的。如果原油的FVFFVF为为1.41.4且在且在注水过程中不变的话，试计算注水驱替效率。注水过程中不变的话，试计算注水驱替效率。解解: :微观上建立并联毛细管模型微观上建立并联毛细管模型（1 1）不存在毛细管力的排驱机理：）不存在毛细管力的排

9、驱机理：单根毛管中两相流公式：单根毛管中两相流公式：2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 9 页)xL(x8)PP(rVrV)xL(x8rV)xL(8rxV8)PP()PP(PPowBA22ow2o2wBxxABA或V V油水界面推进速度；油水界面推进速度； L LA A、B B两点间的毛管长度；两点间的毛管长度； x x油水界面距入口端油水界面距入口端A A的距离；的距离； r r毛管半径。毛管半径。 V，oxLwPAPB PXr流速与流速与毛管半径平方毛管半径平方成正比。因为成正比。因为 w w o o, , 随着油水界面位随着油水界面位置置x x增加，分母变小，

10、速度增加：增加，分母变小，速度增加：2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 10 页当当x=Lx=L时：时：L8r PPVw2BAlx此时流速最大此时流速最大L8r PPVo2BA0 x此时流速最小此时流速最小在在x=0 x=0时：时：当当00 xLxL时：时：lxxx0 xVVV此时流速在上此时流速在上述两者之间述两者之间并联毛管并联毛管在在r r1 1rr2 2情况下情况下2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 11 页L8PP)rr(VVwBA2122rLxrLx12在在x=Lx=L处也是处也是Vr1 Vr2 ，其速度差值最大：，其速度差值

11、最大：在在x=0 x=0处必然有处必然有Vr1 V1V2V1对比上两式，因为对比上两式，因为2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 13 页当经过当经过 t t时刻后时刻后，上下毛管中的油水界面位置分别为，上下毛管中的油水界面位置分别为x x1 1和和x x2 2 ，这时两毛管中的速度分别为：这时两毛管中的速度分别为：)xL(x8rPPV)xL(x8rPPV2o2w22BArxx1o1w21BArxx2211 x x2 2AB水油x1x12211rxxrxx2121VV,xx,rr所以这说明，当油水界进入并联毛管的入口端后，这说明，当油水界进入并联毛管的入口端后，在忽略

12、毛管力的在忽略毛管力的条件下条件下，在任何时刻，在任何时刻t t时时, , 大毛管中的油水界面的推进速度都大大毛管中的油水界面的推进速度都大于小毛管的推进速度于小毛管的推进速度。2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 14 页n油滴的形成：油滴的形成：n当大毛管内油水界面到达当大毛管内油水界面到达B B点时，小毛管中还存在油。点时，小毛管中还存在油。大毛管的水在大毛管的水在B B点与小毛管的油接触，产生一反向弯液面点与小毛管的油接触，产生一反向弯液面而形成油滴。而形成油滴。AB水水油油2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 15 页cowowBo

13、owwABAPrVxLxrVxLPcrxVPPPPPPPP222 )(8 )(88)()()(2)(2)存在毛管力排驱机理：存在毛管力排驱机理：单根毛细管：单根毛细管：当考虑油水弯液面上的当考虑油水弯液面上的毛管力毛管力时，流速将受毛管力的影响而与时，流速将受毛管力的影响而与上述驱油机理不同。假设上述驱油机理不同。假设管壁亲管壁亲水水，当水进入毛，当水进入毛管后管后，A A，B B两点之间的压差表示为：两点之间的压差表示为：r w xLPA注水注水V油油 oPBPoPw2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 16 页cwPrV2ABoL8P当粘滞压力降 毛细管压力降r

14、w xLPA注水注水V油油 oPBPoPw2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 17 页例：设毛管半径为例：设毛管半径为r, r, o = = w = = = = 1mPa.s,1mPa.s, =0 。利用上式计算利用上式计算A、B两点间的压降。两点间的压降。 粘滞力和毛管力对总压降的贡献粘滞力和毛管力对总压降的贡献在油层常见速度下，对于强亲水油层，润湿相排驱非润湿相时，压降在油层常见速度下，对于强亲水油层，润湿相排驱非润湿相时，压降总是负值。负的压降并不意味着排驱方向逆转。总是负值。负的压降并不意味着排驱方向逆转。在亲水毛管中，毛管力的方向与油水相之间的压差方向相反

15、，正是在在亲水毛管中，毛管力的方向与油水相之间的压差方向相反，正是在毛管力作用下毛管力作用下水平毛管自动实现水驱油水平毛管自动实现水驱油。上表数据说明，在亲水单根。上表数据说明，在亲水单根毛管中水驱油，粘滞力对毛管力是阻力。毛管中水驱油，粘滞力对毛管力是阻力。V=3.53V=3.53 m/s, L=500 m/s, L=500 m , m , =30 mN/m=30 mN/m孔隙半径孔隙半径r (r ( m) m) 粘滞压力降粘滞压力降8 8LV/rLV/r2 2 (Pa ) (Pa )毛管压力降毛管压力降P Pc c( Pa)( Pa)总压降总压降P PA A-P-PB B（ PaPa ）2

16、.52.55 51010252550501001002.262.260.560.560.1410.1410.0230.0230.00560.00560.00140.001424000240001200012000600060002400240012001200600600-23998-23998-12000-12000-6000-6000-2400-2400-1200-1200-600-6002010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 18 页并联毛管并联毛管A，B两点间的总压降对两并联毛管是相同的，若在两根两点间的总压降对两并联毛管是相同的，若在两根毛管中都实现水驱油，油

17、滴将在流速慢的毛管中形成。毛管中都实现水驱油，油滴将在流速慢的毛管中形成。P PA AP PB B水水r r1 1r r2 2水水油油注水注水2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 19 页V V1 1=0, P=0, PA A-P-PB B=-=-P Pc1c1V V1 10, P0, PA A-P-PB B-P Pc1c1V V1 10, P0, PA A-P-PB B-0, P0, PA A-P-PB B-P Pc2c2V V2 20, P0, PA A-P-PB B-附加毛管阻力附加毛管阻力附加毛管阻力与油滴长度无关，油滴越长，分附加毛管阻力与油滴长度无关，油滴

18、越长，分布在毛管上的附加毛管阻力梯度越小，在一定的布在毛管上的附加毛管阻力梯度越小，在一定的粘滞力作用下，油滴越容易被排驱。粘滞力作用下，油滴越容易被排驱。2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 25 页第三节第三节 宏观水驱油机理宏观水驱油机理一、活塞式驱替一、活塞式驱替活塞式前缘推进，是指排驱介质（水）一次性地排驱它接触活塞式前缘推进，是指排驱介质（水）一次性地排驱它接触到的油，在前缘后方不存在可流动的油（仅残余油）。到的油，在前缘后方不存在可流动的油（仅残余油）。P1原始油带原始油带o o, k, ko o油水两相区油水两相区 w w, k, kw wP2PxQw

19、0 x L油水前缘：油水前缘：原始油带与水波及区之间的弯液面。原始油带与水波及区之间的弯液面。它随注水继续进行而向前推进。它随注水继续进行而向前推进。Qo2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 26 页1、活塞式推进的前缘速度、活塞式推进的前缘速度活塞式推进的前缘速度服从活塞式推进的前缘速度服从达西定律：达西定律：假设一个一维均质的水平油层模型，如图：假设一个一维均质的水平油层模型，如图：模型长度为模型长度为L，渗透率为，渗透率为k，原油粘度为，原油粘度为 o，沿油层排驱方向沿油层排驱方向取为取为x轴，在轴，在x=0时的边界上平行注水，水的粘度为时的边界上平行注水，水的

20、粘度为 w, 注水压注水压差为差为P P1 1-P-P2 2。上图中油水前缘已达。上图中油水前缘已达x x。根据达西公式，分别写出水区和油区的渗流速度：根据达西公式，分别写出水区和油区的渗流速度：P1P2 w w o oqwqo油水前缘油水前缘2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 27 页 4)4( )3)2() 1水区的M倍表明油区的压力梯度是（、得令（压力梯度分别表示油区和水区的率油相和水相的有效渗透分别表示油区和水区的（dxdpMdxdpkkMdxdpkdxdpkVVV。；dxdpkVdxdpkVwooowwowooowwwowoooowwwwdxwdp、dxo

21、dpwKokP1P2 w w o oqwqo油水前缘油水前缘（4 4）式表明油区的压力梯度是水区的）式表明油区的压力梯度是水区的M M倍倍式中：式中：流度流度 M M流度比流度比2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 28 页（7）式表明：压力梯度随距离变化，因而水驱油的速度亦随着）式表明：压力梯度随距离变化，因而水驱油的速度亦随着距离而变化。距离而变化。)5()dxdp)(xL()dxdp(x)PP()PP(PPPow2xx121将（将（4）代入（）代入（5）式得：）式得：)7()MLxMx(Pdxdp)6(dxdp)MxMLx(PwwP1P2 wX o oqwqo油

22、水前缘油水前缘 wPxL2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 29 页将（将（7）代入（）代入（1）式，并将）式，并将渗滤速度渗滤速度写成写成真实速度真实速度得：得：10)(9)9)()(8)1 ( （式写成于是（所以上式为及由于（油区内相对阻抗水区内相对阻抗。xLUxUpkv：VxLKxKpk：VkkkkkkxLKxKpdtdxVMxMLpwdtdxVowDwroorwwDwroorwwoowwDwDwroKoo，UrwKwwU)（不完全排驱）orswcs(1D )(完全排驱）；wcs（1DPV），分数参与流动的孔隙体积(D式中：反比与沿油层产生的阻抗成透率和压差成

23、正比活塞式排驱的速度与渗物理意义，：物理意义：活塞式排驱的速度与渗透率和压差成正比，与沿油层产生的阻抗成反比设：2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 30 页（1）对一定渗透率的油层，随前缘推进距离增加流速增加。）对一定渗透率的油层，随前缘推进距离增加流速增加。排驱开始流速增加缓慢，前缘接近油层末端时流速急剧增加。排驱开始流速增加缓慢，前缘接近油层末端时流速急剧增加。（2）当油的相对阻抗一定时，在相同的前缘位置上，高渗透）当油的相对阻抗一定时，在相同的前缘位置上，高渗透层的流速较大，而且高低渗透层流速差随距离增加而增加。层的流速较大，而且高低渗透层流速差随距离增加而增

24、加。（3）在其它条件相同的情况下，随油的阻抗增加流速下降。）在其它条件相同的情况下，随油的阻抗增加流速下降。：流流速速与与前前缘缘距距离离的的关关系系时时当当，1MUUwo 2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 31 页对于实际的油层，对于实际的油层，K K一定时，设一定时，设V V0 0为入口速度，则不同油层为入口速度，则不同油层位置位置X X处的驱替速度，处的驱替速度，V Vw w(x):(x):一般来讲，一般来讲，M1M1，随着，随着x x增大，增大，V Vw w(x)(x)增大，说明随着驱替的增大，说明随着驱替的进行，速度越来越快。进行，速度越来越快。V0Vw

25、(x)油水界面距入口端距离油水界面距入口端距离x2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 32 页二、非活塞式前缘推进二、非活塞式前缘推进1、非活塞式油水前缘、非活塞式油水前缘原始原始油区油区 油水两相油水两相流动区流动区Qw水区水区 sor油不流动区油不流动区 油水前缘油水前缘非活塞式推进是一种漏失排驱，油水前缘象一个带孔眼网格筛非活塞式推进是一种漏失排驱，油水前缘象一个带孔眼网格筛子，当它推进时，只能排驱部分油，另一部分油从子，当它推进时，只能排驱部分油，另一部分油从“孔眼孔眼”中中漏过。但漏掉的油继续受后面注入水漏失排驱。漏过。但漏掉的油继续受后面注入水漏失排驱。结

26、果：结果：在油水前缘的后方形成了油水两相流动区。随着前缘推在油水前缘的后方形成了油水两相流动区。随着前缘推进，两相流动区扩大，靠近油水前缘因洗涤时间短，含油饱和进，两相流动区扩大，靠近油水前缘因洗涤时间短，含油饱和度下降不大，度下降不大，swsw较低，孔隙内的油大部分还呈连续状。远离油较低，孔隙内的油大部分还呈连续状。远离油水水前缘的两相区内，洗涤时间长，含油饱和度下降大，含水饱前缘的两相区内，洗涤时间长，含油饱和度下降大，含水饱和大，油多呈滴状存在。和大，油多呈滴状存在。2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 33 页wwsswwtsdsdfAqdtdx)(）（式中：

27、式中：x xSwSw 油层含水饱和度为油层含水饱和度为S Sw w的剖面距注入端距离；的剖面距注入端距离；A A油层剖面面积；油层剖面面积； q qt t 注水注水t t时刻的体积流速；时刻的体积流速；f fw w 水的分流率；水的分流率；t t 注水时间；注水时间； 孔隙孔隙度；度；dxdxswsw/dt/dt饱和度为饱和度为S Sw w的剖面的推进速度；的剖面的推进速度；dfdfw w/dS/dSw w分流率分流率f fw w对饱和对饱和度度S Sw w的微商。的微商。饱和度为饱和度为S Sw w的剖面的推进速度等于注入水的真实速度乘以的剖面的推进速度等于注入水的真实速度乘以水的分流率对饱

28、和度的微商。水的分流率对饱和度的微商。2 2、前、前缘驱动方程缘驱动方程考虑考虑均质线性油藏均质线性油藏，孔隙的长度为，孔隙的长度为L L，横截面积为，横截面积为A A，水驱时，水驱时，每一含水饱和度每一含水饱和度S Sw w以相同速度在油藏中传播，传播速度用以相同速度在油藏中传播，传播速度用巴克巴克利利- -莱弗里特莱弗里特传播推进方程（传播推进方程（Buckley-LeverettBuckley-Leverett）：）：2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 34 页油水油水 已知，已知，K Kroro,K,Krwrw是含水饱和度是含水饱和度S Sw w的函数，这样

29、，产水率的函数，这样，产水率f fw w是含水饱和度是含水饱和度S Sw w的函数，可以作出的函数，可以作出f fw w与与S Sw w的关系曲线，图解法的关系曲线，图解法求得求得分流率分流率f fw w对含水饱度对含水饱度s sw w的微商的微商，进而得到，进而得到饱和度饱和度S Sw w的推进的推进速度。速度。rwroowoowwwwowwwKK11)dldpK(dldpKdldpKQQQf2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 35 页第四节第四节 水驱油采收率水驱油采收率hAssEEhhAAEvEV:宏观波及效率(macroscopic（volumetric）d

30、isplacement efficiency expressed as a fraction)；ED：微观驱油效率(microscopic displacement efficiency expressed as a fraction)一、宏观波及效率（ EV ）在井网控制钻井控制的范围内，从注入井到生产井油区不能被注入水完全波及。波及效率：水波及体积占该油层体积的百分比。DVEE E地质储量油量达到经济极限时的采出水驱油采收率式中：EA面积波及效率 Eh垂向波及效率2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 36 页1 1、舌进现象：油水前缘沿高渗透层凸进的现象。、舌进现

31、象：油水前缘沿高渗透层凸进的现象。在成层非均质油层中可见明显的舌进现象。在成层非均质油层中可见明显的舌进现象。（1 1）几种不同的舌进现象：）几种不同的舌进现象：注入水沿着高渗透层流动注入水沿着高渗透层流动A A、层间不可渗透、层间不可渗透水水油KlKhB B、层间可渗透、层间可渗透KhKhKlKl发生层窜，降低波及效率发生层窜，降低波及效率2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 37 页C C、均质厚油层的重力舌进、均质厚油层的重力舌进水驱油，水将沿油层下部凸入油区水驱油，水将沿油层下部凸入油区低速排驱低速排驱油水油水高速排驱高速排驱气驱油，气体将沿油层上部凸入油区气

32、驱油，气体将沿油层上部凸入油区重力超覆重力超覆气油重力俯冲重力俯冲气油2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 38 页底部水层，底部水层，K K高，水流动快；高，水流动快；顶部油层，顶部油层，K K低，水流动慢；低，水流动慢；（1 1）在平面上水淹面积大，含水上）在平面上水淹面积大，含水上升快，在中低含水期间采出程度低。升快，在中低含水期间采出程度低。（2 2）在纵向上水洗厚度小，但水洗）在纵向上水洗厚度小，但水洗的层段驱油效率高。的层段驱油效率高。（1 1）含水上升慢；）含水上升慢；（2 2）厚度大，无明显的水洗段，）厚度大，无明显的水洗段， 驱油效率低。驱油效率低。

33、E E、反韵律地层、反韵律地层K3水水油油水水油油水水 油油 K4K2K1水水K1K2K3K4K1K2K3K4油油D D、正韵律地层、正韵律地层水水水水水水油油油油油油 K1K2K3 油油 K4K1K2K3K4K1K2K35050以后，由于油水粘度比的影响基以后，由于油水粘度比的影响基本上达到最大范围，其影响反而小。本上达到最大范围，其影响反而小。对层内非均质性突出的实际油层，油水粘度比的影响就更为对层内非均质性突出的实际油层，油水粘度比的影响就更为明显，它可使层内的非均质性对开发效果的影响更加尖锐地反明显，它可使层内的非均质性对开发效果的影响更加尖锐地反映出来。映出来。2010年11月10日

34、资源学院石油系Yuan Caiping第 44 页2 2、润湿性对采收率影响：、润湿性对采收率影响：有的岩石亲水或偏亲水，有的岩石有的岩石亲水或偏亲水，有的岩石亲油或偏亲油，或一部分亲水一部分亲油。目前据统计，亲油或偏亲油，或一部分亲水一部分亲油。目前据统计，亲油亲油油层采收率油层采收率45%45%左右，而亲水油层采收率左右，而亲水油层采收率80%80%。3 3、粘滞力和毛管力的影响：、粘滞力和毛管力的影响：粘滞力粘滞力/ /毛管力毛管力= =毛管数，毛管数毛管数，毛管数越越大，采收率越高。大，采收率越高。原因：增加驱替相的驱替速度和粘度可以改变粘滞力。也可以原因：增加驱替相的驱替速度和粘度可

35、以改变粘滞力。也可以将醇类加入流体可以减小界面张力，从而降低残余油饱和度。将醇类加入流体可以减小界面张力，从而降低残余油饱和度。4 4、非均质性的影响、非均质性的影响（1 1）纵向上渗透率的非均质性：）纵向上渗透率的非均质性：一是具各向异性的方向渗透率，一是具各向异性的方向渗透率，另一个是非均质性从一点到另一点的渗透率不同。对于渗透率另一个是非均质性从一点到另一点的渗透率不同。对于渗透率级差较大，舌进快，采收率低。级差较大，舌进快，采收率低。 （2 2）平面上各向的非均质性：）平面上各向的非均质性：对于平面非均质性严重，粘性指对于平面非均质性严重，粘性指进发育，采收率低。进发育，采收率低。20

36、10年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 45 页5 5、油层的沉积韵律的影响、油层的沉积韵律的影响： （1 1）正韵律油层：）正韵律油层：在平面上水淹面积大含水上升快，在中、低在平面上水淹面积大含水上升快，在中、低含水期间采出程度低；含水期间采出程度低； （2 2）反韵律油层：）反韵律油层：其特点是第一含水上升慢，第二厚度大，无其特点是第一含水上升慢，第二厚度大，无明显的水洗段，驱油效率低；明显的水洗段，驱油效率低； （3 3）复合韵律油层：）复合韵律油层：如果高渗透带偏于下部，油层以正韵律为如果高渗透带偏于下部，油层以正韵律为主时，具有层内驱油效率底部高、顶部低的特点。但

37、与正韵律相主时，具有层内驱油效率底部高、顶部低的特点。但与正韵律相比，其见水厚度要大，水窜现象要轻，水线推进较均匀，底部不比，其见水厚度要大，水窜现象要轻，水线推进较均匀，底部不出现水洗段；如果高渗透带偏于上部，油层以反韵律为主时，其出现水洗段；如果高渗透带偏于上部，油层以反韵律为主时，其油水运动特征与反韵律高渗透油层相似。但与反韵律油层相比，油水运动特征与反韵律高渗透油层相似。但与反韵律油层相比，其见水厚度要不小的多，水窜现象要严重，水线推进速度要快。其见水厚度要不小的多，水窜现象要严重，水线推进速度要快。iiK2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 46 页6 6、

38、流度比对采收率的影响：、流度比对采收率的影响：流度流度( ): 流体的相渗透率（流体的相渗透率（ Ki）与该相流体的粘度（）与该相流体的粘度（i）的比）的比值，值， 即：即： 流度是反映流体流动能力大小的量度，对于水驱油，一般原油粘度要比注入水的粘度大得多，即水比油更易流动。流度比( M): 是指驱替相(如注入水)流度与被驱替相(如原油) 流度的比值。水驱油的流度比为：woowoowwowKKKKMM1 时，定义为不利流度比。7.井网对采收率的影响井网对采收率的影响 注采井的井网布署方式有很多，图中的井网均为规则井网，其中常用的有四点、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

39、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。2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 47 页不同注采井网模式不同井网见水时面积波及效率不同井网见水时面积波及效率(M=1)(M=1)2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 48 页井网类型井网类型E EVAVA,%,%采油采油/ /注水井比注水井比规则五点井网规则五点井网68-7268-721 1反五点井网反五点井网68-7268-721 1规则七点井网规则七点井网74-8274-822 2反七点井网反七点井网74-8274-821/21/2九点井网九点井网49-7849-781/

40、31/3直线排列井网直线排列井网57571 1交错排列井网交错排列井网75751 1n七点井网的面积波及七点井网的面积波及效率较高效率较高, ,为为74-8274-82; ;n九点井网见水时面九点井网见水时面积波及效率为积波及效率为49-7849-78; ;n直线和交错排列井直线和交错排列井网的波及效率取决于网的波及效率取决于井排之间的距离和井井排之间的距离和井排上井间距离，当二排上井间距离，当二者比值为者比值为1 1时时, ,见水时见水时交错直线井排的面积交错直线井排的面积波及波及效率效率为为7575。2010年11月10日资源学院石油系Yuan Caiping第 49 页二、毛管数与残余油、采收率的关系二、毛管数与残余油、采收率的关系1 1、毛管数、毛管数定义：定义：表示在一定润湿性和一定渗透率的孔隙介质中两相表示在一定润湿性和一定渗透率的孔隙介质中两相流动时，排驱油滴的动力（粘滞力）和阻力（毛管力）之比。流动时，排驱油滴的动力（粘滞力）和阻力（毛管力）之比。在典型的水驱油情况下，毛管数变化范围为在典型的水驱油情况下，毛管数变化范围为1010-7-7-10-10-5-5。2 2、残余油饱和度同毛细力和粘滞力的相关关系、残余油