油层物理学习.pptx

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1、第一节 油藏岩石的润湿性和油水分布 岩石润湿性是岩石流体综合特性之一。润湿性是研究外来工作液注入(或渗入)油层的基础；岩石润湿性是和岩石孔、渗、饱、孔隙结构等同样重要的一个储层基本特性参数，了解岩石的润湿性也是对储层最基本的认识之一;研究岩石润湿性，对选择提高采收率方法以及进行油藏动态模拟试验等方面都具有十分重要的意义。第1页/共89页第一节 油藏岩石的润湿性 和油水分布 1 1 润湿的概念润湿的概念 2 2润湿滞后润湿滞后 3 3 油水在岩石孔道中的分布油水在岩石孔道中的分布 第2页/共89页 润湿是指液体在分子力作用下在固体表面的流散现象；或指：当存在两种非混相流体时，其中某一相流体沿固体

2、表面延展或附着的倾向性。1 润湿的概念 液体对固体的润湿程度通常用润湿角(也称接触角)表示。润湿角是指过三相周界点，对液滴界面所作切线与液固界面所夹的角。第3页/共89页按接触角(也称润湿角)定义，可得：0完全润湿；也可称为：亲水性极强或强水湿；90 润湿不好 亲油性好或油湿；=180完全不润湿；亲油性极强或强油湿；90 中间润湿 图3.2.1 油水对岩石表面的接触角a一水湿，901 润湿的概念 第4页/共89页 油水对固体表面的选择性润湿是三相周界上的界面张力相互作用达到平衡的结果，这时满足杨氏方程：1 润湿的概念 润湿张力第5页/共89页 凡是能使固体界面能减小的液体都将润湿固体表面。润湿

3、的实质是固体界面能的减小。1 润湿的概念 润湿反转：由于活性物质的吸附，使固体表面的润湿性发生改变的现象。第6页/共89页 所谓润湿滞后，即三相润湿周界沿固体表面移动迟缓而产生润湿接触角改变的现象。根据不同情况所引起的润湿滞后现象不同，常将润湿滞后分为静滞后和动滞后两类。1.静润湿滞后：油、水与固体表面接触的先后次序不同而润湿角改变的现象，称为静润湿滞后或接触角滞后。2 润湿滞后 实验发现：把水滴放到事先沉浸在石油中的矿物表面上所测得的润湿接触角w总是大于把油滴放到事先沉浸于水中的矿物表面上所测得的接触角。研究表明，接触角滞后是引起毛管力滞后的主要原因之一。第7页/共89页 2.动润湿滞后：在

4、水驱油或油驱水过程中，当三相周界沿固体表面移动时，因移动的延缓而使润湿角发生变化的现象叫动润湿滞后。2 润湿滞后第8页/共89页动润湿滞后：前进角(或后退角)的数值大小与润湿周界的移动速度有关而不是一个定值。当注水驱油速度过大时，弯液面运动速度就会超过该液体(水)润湿岩石表面的临界速度，此时润湿性发生反转，以致润湿作用不能很好发挥。水在孔道中流过之后，还会在岩石表面上留下一层油膜而不利于驱油。图328 运动润滑滞后现象2 润湿滞后第9页/共89页3 油水在岩石孔道中的分布润湿性影响油水在孔道中的微观分布图329 油水在岩石孔隙中的分布示意图 岩石颗粒表面润湿性的差异，会使得油水在岩石孔隙中的分

5、布也不相同，岩石表面亲水的部分，其表面为水膜所包围，亲油部分则为油膜所覆盖。在孔道中各相界面张力的作用下，润湿相总是力图附着于颗粒表面，并尽力占据较窄小的孔隙角隅，而把非润湿相推向更畅通的孔隙中间部位去。第10页/共89页润湿性影响油水在孔道中的微观分布图3.2.20表示亲水岩石的油水分布和水驱油过程。3 油水在岩石孔道中的分布第11页/共89页润湿性影响油水在孔道中的微观分布图3.2.21表示亲油岩石的油水分布和水驱油过程。3 油水在岩石孔道中的分布第12页/共89页 润湿性影响油水在孔道中的微观分布 油水在岩石孔隙中的分布不仅与油水饱和度有关，而且还与饱和度的变化方向有关，即是湿相驱替非湿

6、相还是非湿相驱替湿相?n驱替过程:非润湿相驱替湿相的过程。随着驱替过程进行，湿相饱和度降低，非湿相饱和度逐渐增高。n吸吮过程:湿相驱替非润湿相的过程。随着吸吮过程进行，湿相饱和度不断增加。3 油水在岩石孔道中的分布第13页/共89页 润湿性影响油水在孔道中的微观分布n例如，亲水岩石水驱油过程则为吸吮过程，亲油岩石水驱油过程则为驱替过程。3 油水在岩石孔道中的分布亲油油藏水驱采收率较亲水油藏低。第14页/共89页第二节 油藏岩石的毛管力1 弯液面在毛细管中上升的现象2 贾敏效应3毛细管滞后现象4岩石毛管力曲线的基本特征5 毛管力曲线的应用第15页/共89页1 弯液面在毛细管中上升的现象毛管中液面

7、的上升（或下降）现象 在毛细管中产生的液面上升或下降的曲面附加压力，就被称之为毛细管压力。1.1 毛管力公式的推导第16页/共89页1 弯液面在毛细管中上升的现象当液面上升到一定高度时，存在平衡关系式：1.1 毛管力公式的推导由此得到：再由U形管原理得：式中 为毛管力，定义为两相界面上的压力差，其数值等于界面两侧非湿相压力减去湿相压力。第17页/共89页1 弯液面在毛细管中上升的现象 1.1 毛管力公式的推导 毛管力是附着张力A与界面张力 的共同作用对弯液面内部产生的附加压力，只存在于两相界面上，并可形成压力突变。其方向朝向弯液面的内侧，大小等于管中液柱产生的压力。第18页/共89页1 弯液面

8、在毛细管中上升的现象 1.1 毛管力公式的推导经以上推导，得到以下毛管力公式：（1）毛管力与cos成正比。（2）毛管力与两相界面的界面张力 成正比。（3）毛管力与毛管半径r成反比。由毛管公式可得：该式可用于计算液体(如水)在储层中上升高度。第19页/共89页1 弯液面在毛细管中上升的现象 1.2 毛管力公式的应用油藏中油水界面不是一个截然分开的平面，而是一个具有相当高度的油水过渡带(或油气过渡带)。v油藏中流体界面是过渡带 第20页/共89页1 弯液面在毛细管中上升的现象 1.2 毛管力公式的应用v岩石亲水，毛管力是水驱油的动力；岩石亲油，毛管力是水驱油的阻力。v判断岩石的润湿性 第21页/共

9、89页 贾敏(Jamin)效应2 贾敏效应 当珠泡欲通过狭窄孔喉时，界面变形，前后端弯液面曲率不等，阻力增加，故第三种毛管效应附加阻力 为：为最大值时，第22页/共89页 通常，人们把液滴通过孔道狭窄处时，液滴变形产生附加阻力的现象称为“液阻效应”。而将气泡通过窄口时产生附加阻力的现象称为气阻效应，或称贾敏(Jamin)效应。当两相流动时，特别是当一相连续，另一相可能不连续，成分散状于另一相时，加之岩石中孔道大小不一，孔喉很多，使得各种阻力效应十分明显。这就是在生产中应尽可能避免钻井泥浆进入油层，酸化后应尽力排出、排尽残酸，以及使地层压力不要低于饱和压力而造成油层脱气的理论根据。当然，事物总是

10、一分为二的，近代发展的各种堵水技术，三次采油中的泡沫驱等，就是变不利为利的例子。2 贾敏效应贾敏(Jamin)效应第23页/共89页3 毛细管滞后现象概念：由于毛管中润湿滞后的影响，驱替和吸入过程所 产生的液柱高度并不相同，吸入液柱高度小于驱替液柱 高度。发生在毛管中的这种现象被称为毛细管滞后现象。产生毛管滞后的原因主要归结为：(1)润湿滞后引起毛细管滞后(2)毛管半径突变引起的滞后(3)毛细管半径渐变引起的滞后 第24页/共89页 油藏岩石的毛管压力和湿相(或非湿相)饱和度的关系曲线称为毛管压力曲线。它是研究岩石孔隙结构及岩石中两相渗流所必须的资料，也是油层物理学的重要内容之一。目前测定岩石

11、毛管压力曲线最常用的方法有三种：半渗透隔板法、压汞法和离心法。4 岩石毛管力曲线的基本特征 第25页/共89页4 岩石毛管力曲线的基本特征 毛管力曲线的定性特征 一般毛管力曲线具有两头陡、中间缓的特征。可将其分为三段初始段、中间平缓段和末端上翘段。初始段：表现为随压力升高非湿相饱和度缓慢增加。第26页/共89页4 岩石毛管力曲线的基本特征 毛管力曲线的定性特征中间平缓段：是主要的进液段，大部分非湿相在该压力区间进入岩心，故非湿相饱和度增大很快而相应的毛管压力变化则不太大。曲线中间段的长、短，位置的高低对分析岩石的孔隙结构起着很重要的作用。毛管力曲线中间平缓段越长，说明岩石喉道的分布越集中，分选

12、越好。平缓段位置越靠下，说明岩石喉道半径越大。第27页/共89页4 岩石毛管力曲线的基本特征 毛管力曲线的定性特征末端上翘段：随着压力的急剧升高，非湿相进入岩心的速度越来越小，直至非湿相完全不能再进入岩心为止。第28页/共89页4 岩石毛管力曲线的基本特征 毛管力曲线的定量特征(1)阈压PT 所谓阈压就是指非湿相开始进入岩样最大喉道的压力，也就是非湿相刚开始进入岩样的最小压力，因此又称阈压为入口压力或门坎压力。确定阈压的一般方法是：将毛管压力曲线中间平缓段延长至非湿相饱和度为零时与纵坐标轴相交，其交点所对应的压力就是阈压。第29页/共89页4 岩石毛管力曲线的基本特征 毛管力曲线的定量特征(2

13、)饱和度中值压力Pc50 饱和度中值压力Pc50是指在驱替毛管力曲线上饱和度为50时相应的毛管压力值。Pc50相应的喉道半径是饱和度中值喉道半径r50，简称为中值半径。显然，Pc50值越小，r50越大，表明储油岩石的孔渗性越好，产油能力越高；反之Pc50值越大，则表明储油岩石的孔渗性越差，产油能力越低。第30页/共89页4 岩石毛管力曲线的基本特征 毛管力曲线的定量特征(3)最小湿相饱和度Smin 最小湿相饱和度表示当注入水银压力达到最高压力时，未被水银侵入的孔隙体积百分数。若岩石亲水，则最小湿相饱和度代表了束缚水饱和度，若岩石亲油，则Smin代表了残余油饱和度。Smin实际上是反映岩石孔隙结

14、构及渗透率的一个指标，根据岩性和孔、渗条件，Smin一般在090之间变化。岩石物性越好，Smin值越低。第31页/共89页4 岩石毛管力曲线的基本特征 毛管力曲线的定量特征(4)退汞效率WE 试验表明，退汞效率WE相当于强亲水油藏的水驱采收率。第32页/共89页5 毛管力曲线的应用 目前，毛管压力资料已经在油气勘探和开发中得到了十分广泛的应用：岩石储集性能评价研究岩石孔隙结构判断岩石的润湿性确定注入工作剂对储层的损害或增产措施的效果确定驱油过程中任一饱和度面上两相间的压力差确定油水过渡带内流体饱和度的分布第33页/共89页第三节 饱和多相流体岩石的渗流特征 描述饱和多相流体岩石的渗流特征，对研

15、究驱油机理及提高采收率的新技术有实际的意义。第34页/共89页1 有效渗透率和相对渗透率的概念2 相对渗透率曲线特征3 相对渗透率曲线的应用第三节 饱和多相流体岩石的渗流特征第35页/共89页1 有效渗透率和相对渗透率的概念 1.1 绝对渗透率 绝对渗透率只是岩石本身的一种属性，只要流体不与岩石发生物理化学反应，则绝对渗透率与通过岩石的流体性质无关。第36页/共89页1 有效渗透率和相对渗透率的概念 所谓相渗透率是指：多相流体共存和流动时，其中某一相流体在岩石中的通过能力大小，就称为该相流体的相渗透率或有效渗透率。油、气、水各相的有效(相)渗透率可分别记为K0、Kq、Kw。有效渗透率与绝对渗透

16、率之间在概念上、数值大小上都是不一样的。1.2 相(有效)渗透率同一岩石的有效渗透率之和总是小于该岩石的绝对渗透率。第37页/共89页 1.3 相对渗透率 某一相流体的相对渗透率则是该相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率的比值，它是衡量某一种流体通过岩石的能力大小的直接指标。油、气、水的相对渗透率分别记为：同一岩石的相对渗透率之和总是小于1或小于100。1 有效渗透率和相对渗透率的概念第38页/共89页2 相对渗透率曲线特征 相对渗透率和饱和度之间的关系曲线称为相对渗透率曲线。典型的油水(或油气)相对渗透率曲线如图3.4.1所示，即一般成x型交叉曲线。其纵坐标为两相各自的相对渗透率Kri，横坐标

17、为含水饱和度从01增加；含油饱和度从10减小。第39页/共89页 油水两相相对渗透率曲线特征 根据曲线所表现出的特点，将它分为 三个区：单相油流区(A区)：其曲线特征表现为：Sw很小，Krw=0；So值很大，Kro有下降但下降不多。2 相对渗透率曲线特征第40页/共89页 油水两相相对渗透率曲线特征 根据曲线所表现出的特点，将它分为 三个区：油水同流区(B区)：此区内，油水饱和度都具有一定的数值，曲线表现为随含水饱和度Sw的逐渐增大，Krw缓慢增加和Kro显著下降。油水同流区也是流动阻力效应最明显的区域，此区内油水两相渗透率之和：Krw+Kro会出现最低值(见图中的虚线)。2 相对渗透率曲线特

18、征第41页/共89页 油水两相相对渗透率曲线特征 根据曲线所表现出的特点，将它分为 三个区：纯水流动区(C区)：该区内，非湿相油的饱和度小于最小的残余油饱和度(即Kro=0所对应的含油饱和度)。曲线表现为Kro=0，Krw变化急剧，此时非湿相油已失去连续性而分散成油滴，分布于湿相水中，最后滞留于孔隙内。这部分油滴由于贾敏效应对水流造成很大的阻力。2 相对渗透率曲线特征第42页/共89页3 相对渗透率曲线的应用 v 计算油井产量和流度比 v 确定自由水面位置 v 确定油井产水规律 第43页/共89页第三章第三章 饱和多相流体的油藏岩石的渗流特饱和多相流体的油藏岩石的渗流特性性 第一节 油藏岩石的

19、润湿性和油水分布第二节 油藏岩石的毛管力 第三节 饱和多相流体的油藏岩石的渗流特征 第44页/共89页第四章第四章 油层物理研究与应用油层物理研究与应用 研究目的及意义：了解油藏的地质特征、油藏流体的特征，研究不同开采工艺技术条件下的驱油机理，为现场提高采收率提供基础资料和依据。油气层岩石及流体物性研究与应用，在改善油气田开发效果、提高原油采收率方面有重要的作用。第45页/共89页提高油气藏采收率技术研究内容 第一，地下原油分布研究。第二，开采技术研究 第46页/共89页第一节 采收率及其影响因素第二节 提高原油采收率简介 内容框架第47页/共89页1 一次采油、二次采油、三次采油 2 不同驱

20、动方式和采收率 3 影响釆收率的因素 第一节 采收率及其影响因素第48页/共89页第一节第一节 采收率及其影响因素采收率及其影响因素 原油采收率的概念：是指采出地下原油原始储量的百分数，即采出原油量与地下原始储量的比值。第49页/共89页一次采油：一次采油是指仅依靠天然能量开采原油的方法。大约在20世纪40年代以前，世界各国主要采用这一方法开发油气资源。一次采油的采收率很低。1 一次采油、二次采油、三次采油 第50页/共89页二次采油：二次采油是指用注水(或注气)的方法以弥补采油的亏空体积，增补地层能量进行采油的方法；或称为利用机械能量方式的采油。这种方法在20世纪40年代以后得到广泛应用。二

21、次采油平均采收率很少超过50，个别情况也有可能达到7080。1 一次采油、二次采油、三次采油 第51页/共89页三次采油：三次采油也称“提高原油采收率”(Enhanced Oil Recovery，简写为“EOR”)，它是针对二次采油未能采出的残余油（或称剩余油），采用向地层注入其他驱油工作剂或引入其他能量（例如化学能、生物能、热力学能等）的采油方法。1 一次采油、二次采油、三次采油 目前，世界上广泛采用“EOR”这个术语来概括除天然能量采油和注水、注气采油以外的任何方法，而不管它使用在哪一个采油期，也不管它使用何种方式(如驱替方法、单井吞吐等)。第52页/共89页2 不同驱动方式和采收率 对

22、于仅靠天然能量的一次采油，其最终釆收率的高低主要取决于油藏的驱动方式。驱动方式不同，采收率也不同。所谓驱动方式是指原油从油层流入井底所依靠的能量形式。最常见的天然能量驱动方式有：天然水驱、弹性能量驱、溶解气驱、气驱及重力驱等。一般来说，水驱效率较高，一般为3575。气驱采收率低于水驱，但对于油层厚度很大的顶部注气而言，采收率会较高。溶解气驱采收率最低，其采收率只有525。2.1 一次采油的采收率第53页/共89页2 不同驱动方式和采收率 计算任何一种驱动方式下的采收率其通式都为：采收率(ER)为：第54页/共89页若近似认为BoiBo1，则可得以上两式即为计算一次采收率的通式。2 不同驱动方式

23、和采收率 第55页/共89页含油区岩石及液体的弹性驱采收率为：天然水驱方式的采收率为：气驱和溶解气驱条件下油藏的采收率为：2 不同驱动方式和采收率 第56页/共89页 完全靠天然能量驱油的油藏十分罕见，普遍采用向地层注入工作剂的办法来实现人工驱油。2 不同驱动方式和采收率 2.2 波及系数和洗油效率 对于注入工作剂驱油时，原油采收率取决于工作剂的波及或驱扫情况及注入工作剂在孔道中排驱原油的程度这两个方面。第57页/共89页 波及系数可定义为被工作剂驱扫过的油层体积百分数，它又称为体积波及系数，其表达式如下：波及系数Ev式中 EV体积波及系数或简称波及系数；AS,hS分别为工作剂驱扫过的油层面积

24、和油层厚度。体积波及系数为面积波及系数与垂向波及系数的乘积。波及系数表示工作剂的宏观驱油能力。2 不同驱动方式和采收率 第58页/共89页洗油效率表示注入工作剂在孔道中驱洗原油的程度。它表征工作剂的微观驱油能力。假设油藏中原始含油饱和度为Soi，残余油饱和度为Sor，则洗油效率ED可用下式表示为：洗油效率ED 2 不同驱动方式和采收率 第59页/共89页洗油效率ED 2 不同驱动方式和采收率 第60页/共89页同时考虑波及程度及洗油效率两个因素时，原油采收率ER可为：原油采收率与波及系数及洗油效率间的关系 ER=显然，整个油藏的采收率是体积波及系数与洗油效率的乘积。波及系数EV越大，洗油效率E

25、D越高，则油藏原油采收率ER越大。因此，提高原油采收率就必须从提高波及系数和微观洗油效率两方面入手。2 不同驱动方式和采收率 第61页/共89页3 影响采收率的因素 内因 外因油层的非均质性 原油的高粘度 油藏润湿性 驱油能量 井网的合理布置 注水方式 油井的工作制度 采油工艺技术水平 经济管理水平 第62页/共89页第二节第二节 提高原油采收率简提高原油采收率简介介 三次采油技术（EOR)主要是通过向地层注入化学物质、蒸汽、混相气体或微生物等，改变油层中的原油性质并提高油层能力，从而提高采收率。第63页/共89页1 提高采收率方法分类 2 提高采收率方法简介第二节 提高原油采收率简介 第64

26、页/共89页1 提高采收率方法分类 第65页/共89页1 提高采收率方法分类 第66页/共89页1 提高采收率方法分类 第67页/共89页2 提高采收率方法简介 化学驱油法 又叫改型水驱化学法。它是在注入水中添加各种化学剂，以改善水的驱油及波及性能，从而提高原油的采收率。常见的化学驱油法有：u 聚合物溶液（稠化水）驱u 表面活性剂驱u 碱水驱u 三元复合驱（ASP驱）u 泡沫驱第68页/共89页 1.驱油机理 聚合物驱油法主要是向水中加入稠化剂，提高水的粘度，使水油流度比下降，从而减弱粘性指进，提高波及系数来提高采收率。该方法又称增粘水驱或稠化水驱。具体讲来，增粘水驱其主要作用是降低水相流动性

27、而提高油相的流动性，即增加驱动液的流动阻力系数。流动阻力系数（R）越大，说明聚合物的粘弹效应越突出，则聚合物溶液使水相的流度降低越多，驱油效果亦越好。矿场试验表明，聚合物驱比水驱可提高515的采收率。聚合物溶液驱油法 第69页/共89页聚合物溶液驱油法 2.稠化剂分子结构特点稠化剂是进行聚合物驱油必需的增粘物质，对稠化剂分子来说，必须是高分子且具有亲水的极性集团，高分子使其增粘，极性集团使其在水中分散和溶解，二者缺一不可。基于对稠化剂性能和经济因素的考虑，通常对其要求如下：稠化剂必须具有一定的热稳定性，以致在油层温度下，性质不改变。例如粘度不降低，不产生沉淀伤 化学稳定性要高，与油层水和注入水

28、的离子不产生化学沉淀，或使粘度下降；在岩石孔隙中吸附量少，不堵塞地层；用量小，增粘效果明显；来源广，价格低。第70页/共89页聚合物溶液驱油法 2.稠化剂分子结构特点通常，现场所用的稠化剂有以下几种：人工合成的高分子化合物，如部分水解聚丙烯酰胺、聚乙烯醇，以及各种有机胺的羧酸盐和羧酸脂等，这是应用最广的一类稠化剂。生物合成的高分子化合物，如黄原胶等。天然的和改性的高分子化合物，如褐藻酸钠、皂夹粉等。3.聚合物驱的矿场试验 应当指出，聚合物溶液的粘度特性、吸附特性等在实验室测得的结果与实际油藏测得的结果有很大差异，故开展小型矿场试验（如小井距区试验）是十分必要的。第71页/共89页2 提高采收率

29、方法简介 气体混相驱 互溶混相驱是为了提高洗油效率，采用使驱动介质和被驱动介质之间互相溶解，界面消失，达到混相，从而表面张力、毛管力减小到零的驱油办法。常见的混相驱油法有：u注液化石油气或丙烷段塞 u注富气 u高压注干气 u注二氧化碳第72页/共89页二氧化碳驱油法二氧化碳驱油法是在一定压力及原油组成条件下，向油层注入CO2，并在一定条件下CO2会从原油中抽提出较重组分的碳氢化合物，不断使CO2的驱油前缘与原油组成接近，从而形成混相液，有效地将地层原油驱替入生产井的一种提高原油釆收率方法。第73页/共89页二氧化碳驱油法驱油类型vCO2水驱油v水驱CO2段塞驱油试验表明水驱CO2段塞驱油效果比

30、CO2水驱效果好。第74页/共89页二氧化碳驱油法 CO2的驱油机制 CO2极易溶于原油中，从而使原油从稠变稀，粘度大大降低；CO2易溶于原油，使原油体积膨胀，体积膨胀的结果，使地层油饱和度增大；CO2对原油中的轻质组分有抽提作用；CO2是一种良好的混相剂。CO2溶于油中可显著地降低界面张力，CO2与某些原油接触后会形成洗涤剂并改变岩面润湿性。第75页/共89页二氧化碳驱油法CO2驱油存在的问题 在低压下，CO2的粘度很低，容易过早地从生产井突破，发生气窜，降低洗油效率。混相后，原油粘度比地层油粘度低得多，很易产生指进，提前窜流到生产井中。通常需要交替注入几个CO2水段塞。需要CO2的注入量太

31、大，采出lm3原油一般需注入大约890017800m3的CO2气。第76页/共89页2 提高采收率方法简介 热力采油法 热力采油法是世界上提高采收率各种方法中发展最快、成效最显著的方法。我国不少油田，如胜利、南阳、辽河、克拉玛依等都是原油粘度很高的油田，开发这类油田的根本问题是原油的流动性太差。采用热力采油法是对付这类高粘油田的最有效的办法。第77页/共89页2 提高采收率方法简介 热力采油法 热力驱的机理：使原油粘度大大降低，改善原油流动性能，提高波及效率；热能还会使原油膨胀，增加原油从油藏排出的动力；此外，热能对原油有蒸发，甚至蒸馏作用，这些蒸馏出的轻质馏分和前面的较冷的地层接触时会凝析下

32、来，在前沿形成一混相带，从而还有某种程度的混相作用等等。常见的热力采油法有：v蒸汽吞吐 v蒸汽驱法v火烧油层法 v电磁加热 v热化学方法 第78页/共89页蒸汽吞吐法 蒸汽吞吐法也叫循环注蒸汽或称蒸汽浸泡法，是目前热采中广泛应用的方法。由于注入井与采油井为同一井，故常称为单井吞吐。由于蒸汽吞吐方法见效快，世界不少国家都广泛采用，其中美国使用最多，仅加利福利亚州的中途日落油田，1979年吞吐井就达1821口，日产原油3100吨。蒸汽吞吐在我国也是一种实用的方法。该方法的过程分三步：注入蒸汽关井浸泡开井生产。第79页/共89页蒸汽吞吐法 进行蒸汽吞吐的油层最好能满足以下条件：油层要厚、井要浅。这样

33、才可以减少盖层、底层及井筒的热损耗。一般油层厚度要大于10m，井深最好不超过1000m。原油要稠，含油饱和度要高，使降粘效果显著，避免热量浪费。一般原油粘度要大于200mPas，含油饱和度要高于50%。地层压力要高，使原油容易流入井。严格讲来，蒸汽吞吐只是一种增产措施，因为它只是改善了井底附近原油的粘度，改善了井周围的流动条件，并未改变驱动方式，进入油层的能量也较少。虽然有的井反复吞吐几十次仍有原油采出，但效果会依次递减。为此，通常的作法是经过几次蒸汽吞吐后，就将井网改成蒸汽驱。第80页/共89页蒸汽驱油法 蒸汽驱油法也是当前的主要热力法之一。除了由蒸汽吞吐转为蒸汽驱外，也可以一开始就直接采用

34、。该法的驱油过程与注水相同。按蒸汽进入油层的过程可以将其分成四个带，即高温蒸汽带、热水带、冷水带和高饱和油带。第81页/共89页蒸汽驱油法 蒸汽驱油法要求油层均质，油层深度一般不得超过1000m，厚度不得小于6m。蒸汽驱的缺点在于热损耗大。一般需要将采出油量的三分之一作为产生蒸汽的燃料，此外蒸汽驱见效较蒸汽吞吐晚，难以控制等。但大量的生产现场实践已经表明，凡是适合注蒸汽的油田，蒸汽驱可达到非常高的原油采收率。第82页/共89页蒸汽驱油法 在生产上，蒸汽吞吐和蒸汽驱等方法还存在以下问题值得注意：在采油工艺上，由于注入高温蒸汽，油井套管产生热应力，如不采取适当的绝热措施，就会使套管毁坏，在冷却时还

35、会产生变形、裂纹、甚至断裂。因此，保护油井套管是保证注蒸汽措施顺利进行的前提。在油层方面，由于高温蒸汽的注入，可能会使原油乳化、粘土膨胀、出砂等不利于产油的地层损害问题。第83页/共89页2 提高采收率方法简介 微生物采油技术 微生物采油技术是指利用微生物增加原油产量的方法。主要机理如下：（1）微生物在油藏高渗区的生长繁殖及产生聚合物，使其能够选择性地堵塞大孔道，提高波及系数；（2）产生气体，使油层部分增压并降低原油粘度；（3）产生酸，溶解碳酸盐，提高渗透率；（4）产生生物表面活性剂，降低油水界面张力；（5）产生有机溶剂，降低界面张力。第84页/共89页2 提高采收率方法简介 物理法采油 物理法采油是利用物理场（如热场、声场、静电场、磁场以及交变电场）等来激励油层，提高原油采收率的技术。u利用声场处理油层技术u利用电场采油技术 第85页/共89页第四章第四章 油层物理研究与应用油层物理研究与应用 第一节 采收率及其影响因素第二节 提高原油采收率简介第86页/共89页主要内容框架第一章 储层流体的物理性质 第二章 储层岩石的物理性质 第三章 饱和多相流体的油藏岩石的渗流特性 第四章 油层物理研究与应用 第87页/共89页第88页/共89页感谢您的观看！第89页/共89页