石油开采动态分析及开发调整.ppt

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1、油田开发动态分析及开发调整油田开发动态分析及开发调整 上一内容下一内容回主目录2第一节第一节 经验方法经验方法 1、产量递减规律、产量递减规律 2、油田含水规律及预测、油田含水规律及预测第二节第二节 物质平衡方法物质平衡方法第三节第三节 油田开发调整油田开发调整第一节第一节 经验方法经验方法一、油田产量递减规律一、油田产量递减规律1、产量递减率定义、产量递减率定义定义式：定义式：单位时间内单位产量的变化，通常用小数或百分数表示。单位时间内单位产量的变化，通常用小数或百分数表示。经验式：经验式：2 2、产量递减规律的类型、产量递减规律的类型 1、指数型递减规律 （n=0）2、双曲线型递减规律 （

2、0nPbPi Pb上一内容下一内容回主目录24二、物质平衡方法原理上一内容下一内容回主目录25三、物质平衡方程的应用1、地质储量、地质储量2、压力变化、压力变化3、天然水侵量、天然水侵量4、油气藏采收率、油气藏采收率上一内容下一内容回主目录26一、油田开发调整的必要性一、油田开发调整的必要性（1 1）适应油田开发阶段及开采条件的变化。适应油田开发阶段及开采条件的变化。（2 2）不断加深对油层认识。不断加深对油层认识。第三节第三节 油田开发调整油田开发调整 上一内容下一内容回主目录27二、油田开发调整的原则二、油田开发调整的原则 1、对对于于平平面面上上具具有有均均质质结结构构的的单单层层层层系

3、系、低低原原油油粘粘度度油油田田，或或低低原原油油粘粘度度、区区域域性性非非均均质质结结构构的的单单层层系油田，合理的调整原则是加速其高产区的开采。层层系油田，合理的调整原则是加速其高产区的开采。上一内容下一内容回主目录28 2 2、多多层层系系大大油油田田一一般般采采用用边边内内注注水水，开开发发调调整整的的最最好好原原则则是是在在其其含含油油边边界界和和注注入入水水前前缘缘均均匀匀推推进的情况下，在剖面上以均匀速度开采所有小层。进的情况下，在剖面上以均匀速度开采所有小层。3、对对于于具具有有很很高高储储油油高高度度的的块块状状油油藏藏，当当主主要要靠靠底底水水驱驱油油或或者者采采用用注注水

4、水提提高高油油水水边边界界时时，合合理理的的调调整整原原则则是是在在整整个个油油藏藏面面积积上上相相对对均均匀匀地地提提高高油油水界面。水界面。上一内容下一内容回主目录29 4、气气顶顶油油田田在在天天然然边边水水活活跃跃或或边边缘缘注注水水条条件件下下，可可采采用用下下列列原原则则：保保持持气气油油界界面面位位置置不不动动，并并尽尽可可能能均均匀匀提提高高油油水水界界面面和和含含油油边边界界的的推推进进，保保持持油油气气界界面面不不动动，可可以以通通过过调调整整气气区区采采气气量量、油油区区采采液液量量来来维维持持油油气气区区压压力力平平衡衡，或或在在界界面处注入流体形成屏障的方法实现。面处

5、注入流体形成屏障的方法实现。上一内容下一内容回主目录30 5、在在对对气气田田开开发发调调整整时时，应应考考虑虑到到其其开开采采时时的的驱驱动动类类型型。在在气气压压驱驱动动下下，调调整整主主要要目目的的是是最大限度地降低地层中压力的非生产损失。最大限度地降低地层中压力的非生产损失。上一内容下一内容回主目录31三、油田开发调整的内容三、油田开发调整的内容（一）层系调整（一）层系调整 一是在一个开发层系的内部，更进一步划出若一是在一个开发层系的内部，更进一步划出若干个开发层系；一是在相邻的开发层系之中，开发干个开发层系；一是在相邻的开发层系之中，开发得较差的单层组合在一起，形成一个独立的开发层得

6、较差的单层组合在一起，形成一个独立的开发层系。系。上一内容下一内容回主目录32（二）井网调整（二）井网调整 1、井网密度、井网密度 平均单井控制的开发面积，平均单井控制的开发面积，km2/井；井；开发总井数除以开发面积，即每平方千米开发面积所占有的井数，开发总井数除以开发面积，即每平方千米开发面积所占有的井数，井井/km2.2、注采系统和井网形状、注采系统和井网形状（三）驱动方式调整（三）驱动方式调整 驱动方式调整要根据油藏的地质条件建立技术上有效的、经济上可驱动方式调整要根据油藏的地质条件建立技术上有效的、经济上可行的驱动方式，同时也要考虑到产能的需要。行的驱动方式，同时也要考虑到产能的需要

7、。上一内容下一内容回主目录33（四）开采工艺调整（四）开采工艺调整 开开发发中中无无天天然然能能量量补补给给或或补补给给不不充充足足的的油油田田，随随着着油油层层压压力力下下降降，油油藏藏能能量量将将不不能能把把油油举举至至井井口口，需要人工举升。需要人工举升。第五章第五章油水井增产增注技术油水井增产增注技术2023/2/20上一内容下一内容回主目录35第一节第一节 水力压裂水力压裂第二节第二节 酸酸 化化上一内容下一内容回主目录36压裂技术是压裂技术是改造储油层结构改造储油层结构的重要措施。的重要措施。对特低渗透薄互层油藏，因储层物性差、非对特低渗透薄互层油藏，因储层物性差、非均质性严重等特

8、点，造成区块无自然产能；均质性严重等特点，造成区块无自然产能；因此必须压裂才能投产。因此必须压裂才能投产。第一节第一节 水力压裂水力压裂上一内容下一内容回主目录37 当当地地面面高高压压泵泵组组将将液液体体以以大大大大超超过过地地层层吸吸收收能能力力的的排排量量注注入入井井中中时时，在在井井底底附附近近蹩蹩起起的的压压力力超超过过井井壁壁附附近近地地层层的的最最小小地地应应力力及及岩岩石石抗抗张张强强度度后后，即即在在地地层层中中形形成成裂裂缝缝。随随后后将将带带有有支支撑撑剂剂的的液液体体注注入入缝缝中中，裂裂缝缝逐逐渐渐向向前前延延伸伸，这这样样，在在地层中形成了具有一定长度、宽度及高度的

9、填砂裂缝。地层中形成了具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝。1 1、水力压裂的概念、水力压裂的概念上一内容下一内容回主目录38 水力压裂自水力压裂自19471947年在美国堪萨斯州试验成功至今已年在美国堪萨斯州试验成功至今已有有5050多年的历史，其发展过程有以下几个阶段：多年的历史，其发展过程有以下几个阶段：2020世纪世纪6060年代中期以前年代中期以前：以研究适应浅层的：以研究适应浅层的水平裂水平裂缝缝为主；为主；2020世纪世纪6060年代中期以后年代中期以后：随着产层的加深，以研究：随着产层的加深，以研究垂直裂缝垂直裂缝为主，这一时期的压裂目的是解堵和增产，通为主，这一时期的压裂目的是

10、解堵和增产，通常称之为常规压裂；常称之为常规压裂；2020世纪世纪7070年代年代：进入改造致密气层的：进入改造致密气层的大型水力压裂大型水力压裂时期时期；2 2、水力压裂的发展历程、水力压裂的发展历程上一内容下一内容回主目录39 2020世纪世纪8080年代：年代：进入对进入对低渗油藏改造低渗油藏改造的时期，压裂的时期，压裂规模从加液量只有规模从加液量只有1.9m1.9m3 3控制短小裂缝的小型压裂到加液控制短小裂缝的小型压裂到加液量量5830m5830m3 3、用砂量、用砂量2857t2857t、裂缝长、裂缝长1km1km多、耗资多、耗资110110万美元万美元的大型水力压裂，其工艺技术在

11、很多方面都得到了发展的大型水力压裂，其工艺技术在很多方面都得到了发展 ，除主要用于压裂低渗透层来提高原油和天然气产量之，除主要用于压裂低渗透层来提高原油和天然气产量之外，水力压裂还可用于包括水源井、注水井等辅助井；外，水力压裂还可用于包括水源井、注水井等辅助井；还可对二次采油方案的生产井和注入井进行压裂。在进还可对二次采油方案的生产井和注入井进行压裂。在进行大型压裂之前进行小型试验压裂，确定被压裂层及周行大型压裂之前进行小型试验压裂，确定被压裂层及周围地层的应力梯度。围地层的应力梯度。上一内容下一内容回主目录40 经过经过5050多年的发展，水力压裂技术从理论研究到现多年的发展，水力压裂技术从

12、理论研究到现场实践都取得了惊人的发展：场实践都取得了惊人的发展：裂缝扩展模型从二维发展到拟三维和全三维；压裂裂缝扩展模型从二维发展到拟三维和全三维；压裂井动态预测模型从电模拟图版和稳态流模型发展到三维井动态预测模型从电模拟图版和稳态流模型发展到三维三相不稳态模型，且可考虑裂缝导流能力随缝长和时间三相不稳态模型，且可考虑裂缝导流能力随缝长和时间的变化、裂缝中的相渗曲线和非达西流效应及储层的应的变化、裂缝中的相渗曲线和非达西流效应及储层的应力敏感性等因素的影响。力敏感性等因素的影响。上一内容下一内容回主目录41 压裂液压裂液从原油和清水发展到低、中、高温系列齐全的从原油和清水发展到低、中、高温系列

13、齐全的优质、低伤害、具有延迟交联作用的胍胶有机硼压裂液体优质、低伤害、具有延迟交联作用的胍胶有机硼压裂液体系和清洁压裂液体系。系和清洁压裂液体系。支撑剂支撑剂从天然石英砂发展到中、高强度人造陶粒从天然石英砂发展到中、高强度人造陶粒,并并且加砂方式从人工加砂发展到混砂车连续加砂且加砂方式从人工加砂发展到混砂车连续加砂;压裂设备压裂设备从小功率水泥车发展到大型压裂车。从小功率水泥车发展到大型压裂车。上一内容下一内容回主目录42单井压裂施工单井压裂施工：从小规模、低砂液比发展到超大：从小规模、低砂液比发展到超大型、高砂液比压裂作业型、高砂液比压裂作业;压裂应用的领域：压裂应用的领域：从特定的低渗油气

14、藏发展到特从特定的低渗油气藏发展到特低渗和中高渗油气藏并举。同时低渗和中高渗油气藏并举。同时,从开发井压裂拓从开发井压裂拓宽到探井压裂宽到探井压裂,使压裂技术不但成为油气藏的增产使压裂技术不但成为油气藏的增产增注手段增注手段,如今也成为评价认识储层的重要方法。如今也成为评价认识储层的重要方法。上一内容下一内容回主目录43增产原理：增产原理：油气向井的径向流油气向井的径向流从地层 裂缝从裂缝 井底作用作用连通地层深处连通地层深处解除近井地带污染解除近井地带污染由径向流变为两个单相流，节约了能耗。由径向流变为两个单相流，节约了能耗。3 3、压裂增产原理、压裂增产原理上一内容下一内容回主目录44 降

15、低渗流阻力，增加渗流面积降低渗流阻力，增加渗流面积是水力压裂增产的基本原理。是水力压裂增产的基本原理。压裂增产原理压裂增产原理上一内容下一内容回主目录45 1）前前置置液液：作作用用是是破破裂裂地地层层并并造造成成一一定定几几何何尺尺寸的裂缝以备后面的携砂液进入寸的裂缝以备后面的携砂液进入 2）携携砂砂液液：作作用用是是将将支支撑撑剂剂带带入入裂裂缝缝中中并并将将砂砂子放到预定位置上去。子放到预定位置上去。3）顶顶替替液液：作作用用是是打打完完携携砂砂液液后后，用用于于将将井井筒筒中全部携砂液替入裂缝中。中全部携砂液替入裂缝中。4 4、压裂液、压裂液（1 1）根据压裂液的作用分类）根据压裂液的

16、作用分类压裂液：压裂施工中所使用的全部液体的总称。上一内容下一内容回主目录46（2 2）根据压裂液的物理、化学性能分类）根据压裂液的物理、化学性能分类a.水基压裂液水基压裂液 水基压裂液主要是用水溶胀性聚合物作为成胶剂，制水基压裂液主要是用水溶胀性聚合物作为成胶剂，制成能悬浮支撑剂的稠化溶液。成能悬浮支撑剂的稠化溶液。优点：粘度高、摩阻低及悬砂能力强。优点：粘度高、摩阻低及悬砂能力强。缺点：热稳定性和机械剪切稳定性较差。缺点：热稳定性和机械剪切稳定性较差。上一内容下一内容回主目录47b.油基压裂液油基压裂液矿场原油或炼厂粘性成品油矿场原油或炼厂粘性成品油 稠稠化化油油，稠稠化化油油=油油（原原

17、油油、汽汽油油、柴柴油油、煤煤油油、凝凝析析油油）+稠稠化化剂剂（脂脂肪肪酸酸铝铝皂皂、磷酸酯铝盐磷酸酯铝盐）上一内容下一内容回主目录48c.c.多相压裂液多相压裂液1 1）泡沫压裂液）泡沫压裂液）泡沫压裂液）泡沫压裂液外相：外相：水、水基溶胶或水基冻胶水、水基溶胶或水基冻胶内相：气体内相：气体优点：对地层伤害小、携砂能力和造缝能力强、易于返排、摩阻低优点：对地层伤害小、携砂能力和造缝能力强、易于返排、摩阻低 等特点。等特点。缺点：所需注入压力高。缺点：所需注入压力高。2)2)乳化压裂液乳化压裂液乳化压裂液乳化压裂液 乳状液是用表面活性剂稳定的两相非混相液的一种分散体系乳状液是用表面活性剂稳定

18、的两相非混相液的一种分散体系。优点：携砂能力强、粘度高、热稳定性好、对地层损优点：携砂能力强、粘度高、热稳定性好、对地层损 害小、排液快害小、排液快。缺点：摩阻大、成本高缺点：摩阻大、成本高 上一内容下一内容回主目录49d.d.酸基压裂液酸基压裂液 用用植植物物胶胶或或纤纤维维素素稠稠化化酸酸液液得得到到稠稠化化酸酸或或用用非非离离子子型型聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺在在浓浓盐盐酸酸溶溶液液中中，以以甲甲醛醛交交链而得到酸冻胶。链而得到酸冻胶。酸酸基基压压裂裂液液适适宜宜于于碳碳酸酸盐盐类类油油气气层层的的酸酸压压。上一内容下一内容回主目录50不同类型压裂液发展趋势对比不同类型压裂液发展趋势对比上一内

19、容下一内容回主目录511）滤失少）滤失少 压压裂裂液液的的滤滤失失性性主主要要取取决决于于它它的的粘粘度度与与造造壁壁性性，粘粘度度高高则则滤滤失失少少。在在压压裂裂液液中中添添加加防防滤滤失失剂，能改善造壁性并大大减少滤失量。剂，能改善造壁性并大大减少滤失量。2)悬砂能力强悬砂能力强 压压裂裂液液的的悬悬砂砂能能力力主主要要取取决决于于粘粘度度，压压裂裂液液只只要要有有足足够够高高的的粘粘度度，砂砂子子即即可可完完全全悬悬浮浮，这这对砂子在缝中分布是非常有利的。对砂子在缝中分布是非常有利的。（3 3）压裂液的性能要求）压裂液的性能要求上一内容下一内容回主目录523)摩阻低摩阻低 压压裂裂液液

20、在在管管道道中中的的摩摩阻阻愈愈小小则则在在设设备备功功率率一一定定的的条条件件下下，利利用用造造缝缝的的有有效效功功率率愈愈大大。摩摩阻阻过过高高不不仅仅降降低低了了有有效效功功率率的的利利用用，且且由由于于井井口口压力过高，排量降低。压力过高，排量降低。4)稳定性稳定性 压压裂裂液液应应具具有有热热稳稳定定性性，不不能能由由于于温温度度的的升升高高而而使使粘粘度度有有较较大大的的降降低低；液液体体还还应应有有抗抗机机械械剪剪切切的的稳稳定定性性，不不因因流流速速的的增增加加而而发发生生大大幅幅度的降解。度的降解。上一内容下一内容回主目录535)配伍性配伍性 压压裂裂液液进进入入地地层层后后

21、与与各各种种岩岩石石矿矿物物及及流流体体相相接接触触，不不应应产产生生不不利利于于油油气气渗渗滤滤的的物物理理化化学学反反应。应。6)低残渣低残渣 要要尽尽量量降降低低压压裂裂液液中中水水不不溶溶物物的的数数量量，以以免免降低岩石及填砂裂缝的渗透率。降低岩石及填砂裂缝的渗透率。上一内容下一内容回主目录547)易返排易返排 施施工工结结束束后后大大部部分分注注入入液液体体返返排排出出井井外外，排液愈完全，效果愈好。排液愈完全，效果愈好。8)货源广货源广 便于配制，价钱便宜。便于配制，价钱便宜。第二节第二节 酸酸 化化2023/2/20上一内容下一内容回主目录56 酸化：酸化：是靠酸液的化学溶蚀作

22、用以及向地层挤酸时的水力是靠酸液的化学溶蚀作用以及向地层挤酸时的水力作用来提高地层渗透性能的工艺措施。作用来提高地层渗透性能的工艺措施。酸化有两种基本类型：酸化有两种基本类型：1）常常规规酸酸化化（孔孔隙隙酸酸化化）：注注酸酸压压力力低低于于地地层层破破裂裂压压力力的的酸酸化化，简简称称酸酸化化；酸酸液液主主要要发发挥挥其其化化学学溶溶蚀蚀作作用用，扩扩大大与之接触岩石的孔、缝、洞；与之接触岩石的孔、缝、洞；2）酸酸化化压压裂裂：注注酸酸压压力力高高于于油油(气气)层层破破裂裂压压力力的的酸酸化化，简简称称酸酸压压；酸酸液液将将同同时时发发挥挥化化学学作作用用和和水水力力作作用用来来扩扩大大、

23、延延伸伸、压压开开和和沟沟通通裂裂缝缝，形形成成延延伸伸远远、流流通通能能力力高高的的油油气气渗渗流通道。流通道。1 1、酸化的基本概念、酸化的基本概念上一内容下一内容回主目录57 储层：碳酸盐地层、砂岩层。储层：碳酸盐地层、砂岩层。碳酸盐碳酸盐地层：储集空间为孔隙、裂缝；地层：储集空间为孔隙、裂缝；矿矿 物物 成成 分分 是是 方方 解解 石石(CaCO3)和和 白白 云云 石石CaMg(CO3)2，碳碳酸酸盐盐地地层层的的酸酸处处理理，就就是是要要解解除除孔孔隙隙、裂裂缝缝中中的的堵堵塞塞物物质质，扩扩大大沟沟通通地地层层原原有有的的孔孔隙、裂缝，提高地层的渗透性能。隙、裂缝，提高地层的渗

24、透性能。砂砂岩岩由由砂砂粒粒（石石英英和和长长石石）和和胶胶结结物物（硅硅酸酸盐盐和和碳酸盐类）构成。碳酸盐类）构成。2 2、酸化增产原理、酸化增产原理上一内容下一内容回主目录58 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2 73 100 111 18 44 1m3,28%320 438 486 79 193 (kg)液重液重1140kg被溶解的碳酸钙，相被溶解的碳酸钙，相当于当于0.162体积体积 （1 1）碳酸盐岩地层的盐酸处理）碳酸盐岩地层的盐酸处理上一内容下一内容回主目录59 酸酸处处理理后后，地地层层的的渗渗透透性性能能否否得得到到改改善善，不不仅仅取取决决于于所所溶溶解解的的

25、碳碳酸酸盐盐岩岩，还还取取决决于于反反应应生生成成物物的的状状态态。如如果果反反应应生生成成物物都都沉沉淀淀在在孔孔隙隙里里或或裂裂缝缝里里，或或者者即即使使不不沉沉淀淀，但但粘粘度度很很大大，在在现现有有工工艺艺条条件件下下排排不不出出来来，那那么么，即即使使岩岩石石被被溶溶解解掉掉了了，但但对对于于地地层渗透性的改善仍是无济于事的。层渗透性的改善仍是无济于事的。上一内容下一内容回主目录60砂砂岩岩地地层层的的酸酸处处理理：就就是是通通过过酸酸液液溶溶解解砂砂粒粒之之间间的的胶胶结结物物和和部部分分砂砂粒粒，或或者者溶溶解解孔孔隙隙中中的的泥泥质质堵堵塞塞物物，或其它结垢物以恢复、提高井底附

26、近地层的渗透率。或其它结垢物以恢复、提高井底附近地层的渗透率。砂岩地层的酸处理多采用土酸进行处理。砂岩地层的酸处理多采用土酸进行处理。（2）砂岩地层的土酸处理砂岩地层的土酸处理土土土土酸酸酸酸：由由10%15%浓浓度度的的盐盐酸酸和和3%8%浓浓度度的的氢氢氟氟酸酸与与添添加加剂剂按按不不同同比比例例所所组组成成的的混混合合液液,通通常常之之称称为土酸为土酸(Mud Acid)。上一内容下一内容回主目录61 依靠土酸液中的依靠土酸液中的 HCl 成分溶蚀碳酸盐类，并维成分溶蚀碳酸盐类，并维持酸液较低的持酸液较低的pH值，依靠值，依靠 HF 溶蚀石英和泥质成分，溶蚀石英和泥质成分，恢复和增加近井

27、地带的渗透率。恢复和增加近井地带的渗透率。上一内容下一内容回主目录62第六章第六章 提高原油采收率提高原油采收率 知识点：知识点：波及系数；波及系数；洗油效率；洗油效率；影响波及系数的因素。影响波及系数的因素。上一内容下一内容回主目录63第一节第一节 影响采收率的因素影响采收率的因素原原油油采采收收率率：为为采采出出原原油油的的数数量量与与油油藏藏原原始始地地质质储储量量之比，一般用百分数表示。之比，一般用百分数表示。油油层层采采收收率率不不仅仅与与其其天天然然条条件件如如油油层层能能量量类类型型及及其其大大小小、油油层层岩岩性性变变化化及及其其非非均均质质状状况况、地地层层原原油油物物性性等

28、等有有密密切切关关系系，而而且且也也与与油油田田开开发发、开开采采的的技技术术措措施施及及生生产产管管理理方方法法有有很很大大关关系系。影影响响油油层层采采收收率率的的因因素是错综复杂的、多方面的。素是错综复杂的、多方面的。对对于于注注水水开开发发的的油油田田来来说说，油油层层采采收收率率的的高高低低，主要取决于两个因素，即波及系数和洗油效率。主要取决于两个因素，即波及系数和洗油效率。上一内容下一内容回主目录64（一）波及系数和洗油效率（一）波及系数和洗油效率1.波及系数波及系数波波及及系系数数：就就是是注注入入工工作作剂剂在在油油层层中中的的波波及及程程度度，也也就就是是说说被被工工作作剂剂

29、驱驱洗洗过过的的油油层层体体积积(或或面面积积)占占油油层层总总体体积积(或或面面积积)的的百百分分数。数。1为为体体积积波波及及系系数数。如如果果油油层层厚厚度度上上的的波波及及程程度度一一样样，即即hsw=h，则：，则：此时的此时的1称为称为面积波及系数面积波及系数或或扫油面积系数扫油面积系数，又称为宏观波及系数。，又称为宏观波及系数。(10-1)上一内容下一内容回主目录652.注入工作剂驱洗过的孔隙中的洗油效率注入工作剂驱洗过的孔隙中的洗油效率洗油效率：洗油效率：是指被工作剂前缘驱过的单位体积岩石中是指被工作剂前缘驱过的单位体积岩石中驱出油量与驱动前储量的比值。驱出油量与驱动前储量的比值

30、。如果油层中含油饱和度为如果油层中含油饱和度为So，被工作剂驱替过后，被工作剂驱替过后残余油饱和度为残余油饱和度为Sor，那么洗油效率，那么洗油效率2为：为：洗洗油油效效率率有有时时也也称称为为微微观观波波及及系系数数。整整个个油油层层的的采采收收率率应应是是1和和2两两者者的的乘乘积积。也也可可以以说说采采收收率率是是注注入入工工作作剂剂的的宏宏观观波波及及系系数数与与微微观波及系数的乘积。观波及系数的乘积。(10-3)(10-2)上一内容下一内容回主目录66（二）影响波及系数的因素（二）影响波及系数的因素1.油层性质及流体性质的影响油层性质及流体性质的影响 油油层层性性质质对对波波及及系系

31、数数的的影影响响，主主要要是是由由于于油油层层的的非非均均质质性性所所引引起起的的，尤尤其其以以油油层层渗渗透透率率和和油油层层有有效效厚厚度分布不均匀的影响最大。度分布不均匀的影响最大。对于渗透率来说，油层的非均质性表现在两个方面：对于渗透率来说，油层的非均质性表现在两个方面：一是方向上的非均质；二是油层剖面上的非均质。一是方向上的非均质；二是油层剖面上的非均质。原油粘度原油粘度是影响油田采收率的一个重要因素。是影响油田采收率的一个重要因素。在开发计算中，常把油、水的粘度与岩石的渗透率在开发计算中，常把油、水的粘度与岩石的渗透率联系在一起来考虑，用联系在一起来考虑，用流度比流度比来表示。来表

32、示。上一内容下一内容回主目录67油的流度为：油的流度为：水的流度为：水的流度为：油水流度比为：油水流度比为：(10-4)对对于于均均质质油油层层，实实验验表表明明，油油、水水流流度度比比M越越小小，油油、水水界面推进越均衡，这样水的波及系数越大，驱油效率就越高。界面推进越均衡，这样水的波及系数越大，驱油效率就越高。上一内容下一内容回主目录68 2.油田开发和采油技术的影响油田开发和采油技术的影响(1)井网和油井工作制度。井网和油井工作制度。根根据据井井网网分分布布和和驱驱动动类类型型的的不不同同，在在不不同同时时期期内内将将会会出出现现一一个个不不流流动动的的死死油油区区，从从而而造造成成原原

33、油油的的损损失失。当当周周围围油油井井的的工工作作制制度度不不同同时时，将将会会导导致致不不同同的的压压力力分分布布和和流流线线的的变变形形，最最后后造成不同程度的原油损失。造成不同程度的原油损失。(2)完井方法和开采方法。完井方法和开采方法。完井方法和开采方法，不仅直接影响着单井的产量，而且也完井方法和开采方法，不仅直接影响着单井的产量，而且也影响着流体在地层中的流动状况，从而影响油层波及系数。油井影响着流体在地层中的流动状况，从而影响油层波及系数。油井技术状况良好、生产正常，将会改善流动状况，提高波及系数。技术状况良好、生产正常，将会改善流动状况，提高波及系数。反之，就会降低波及系数，从而

34、影响整个油层采收率。反之，就会降低波及系数，从而影响整个油层采收率。上一内容下一内容回主目录69（一）改善油层水驱采收率的技术方向（一）改善油层水驱采收率的技术方向 1.注活性水注活性水活活性性水水：是是指指溶溶有有活活性性剂剂的的水水。注注活活性性水水的的依依据据是是设设想想将将洗洗涤涤剂剂的的洗洗涤涤作作用用推推广广应应用用于于洗洗涤涤多多孔孔性性岩岩石石中中的的油油，以以改改善善水水驱驱效效果果，提提高高采采收率。收率。活性水的驱油能力取决于地层微观非均质程度、岩石表面性质、活性水的驱油能力取决于地层微观非均质程度、岩石表面性质、束缚水含量、地层油的物化性质束缚水含量、地层油的物化性质(

35、如粘度、活性物质的含量如粘度、活性物质的含量)、流动压、流动压差与毛管压差的比值、活性水的类型及浓度等因素。差与毛管压差的比值、活性水的类型及浓度等因素。活性水的粘度比较小，对改善流度比，从而提高宏观波及系数几活性水的粘度比较小，对改善流度比，从而提高宏观波及系数几乎无能为力。而且活性剂在岩石表面吸附量相对较大，且无法回收。乎无能为力。而且活性剂在岩石表面吸附量相对较大，且无法回收。由于这些原因，用活性水提高采收率在现场大规模应用并不多。由于这些原因，用活性水提高采收率在现场大规模应用并不多。第二节第二节 提高采收率的方法提高采收率的方法 国内外多采用注水开发方式，以达到油层有较高的采收率。国

36、内外多采用注水开发方式，以达到油层有较高的采收率。上一内容下一内容回主目录702.注稠化水注稠化水 由于原油粘度较高，故在水驱时，注入水将沿高渗透孔道由于原油粘度较高，故在水驱时，注入水将沿高渗透孔道窜流，从而降低了波及系数。利用粘度增大的水溶液提高采收窜流，从而降低了波及系数。利用粘度增大的水溶液提高采收率的机理，就是通过增大驱油液的粘度，使油水流度比下降，率的机理，就是通过增大驱油液的粘度，使油水流度比下降，从而减弱粘性指进，扩大扫油面积，即提高宏观波及系数，从从而减弱粘性指进，扩大扫油面积，即提高宏观波及系数，从而提高采收率。而提高采收率。稠化水是在水中添加适量稠化剂配制的，如加入部分水

37、解稠化水是在水中添加适量稠化剂配制的，如加入部分水解聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺。包括：包括：聚合物驱。聚合物驱。碱碱-聚合物聚合物 二元复合驱油二元复合驱油。碱碱-表面活性剂表面活性剂-聚合物聚合物 三元复合驱油。三元复合驱油。上一内容下一内容回主目录713.注泡沫水注泡沫水 泡沫水：泡沫水：是在水中加入少量的活性剂而能大量地产生泡沫。是在水中加入少量的活性剂而能大量地产生泡沫。这种活性剂称起泡剂。这种活性剂称起泡剂。在注入水中掺入气体在注入水中掺入气体，利用气阻效应，利用气阻效应 使水不能任意地从微使水不能任意地从微观大孔道、宏观的高渗透层或高渗透区窜流，以提高波及系数，观大孔道、宏观的高渗透层

38、或高渗透区窜流，以提高波及系数，这种方式称混气水。这种方式称混气水。泡沫水泡沫水驱油的机理驱油的机理在于：在于：(1)提高洗油效率。提高洗油效率。进入地层的泡沫液先窜入大孔道，由于膜层异常粘进入地层的泡沫液先窜入大孔道，由于膜层异常粘度和孔道半径改变，大孔道发生塞阻，阻力不断增大，使泡沫依次进度和孔道半径改变，大孔道发生塞阻，阻力不断增大，使泡沫依次进入较小孔隙驱油。泡沫通过变形孔道时，它也能变形，并携带残留、入较小孔隙驱油。泡沫通过变形孔道时，它也能变形，并携带残留、分散的油珠一起前进，从而提高了洗油效率。分散的油珠一起前进，从而提高了洗油效率。(2)提高了波及系数。提高了波及系数。在地层中

39、注入一定体积的泡沫液，就可以在随后在地层中注入一定体积的泡沫液，就可以在随后的驱动剂的前头形成一条有较高达西粘度的段塞，缩小了与地层油的的驱动剂的前头形成一条有较高达西粘度的段塞，缩小了与地层油的流度比，削弱了粘性指进，从而提高了宏观波及系数和采收率。流度比，削弱了粘性指进，从而提高了宏观波及系数和采收率。上一内容下一内容回主目录724.胶束液驱油胶束液驱油微乳液：微乳液：是油在水中或水在油中高度分散的体系。是油在水中或水在油中高度分散的体系。改善注入工作剂驱动效能的另一途径是采用微乳液。改善注入工作剂驱动效能的另一途径是采用微乳液。依靠活性剂在油水界面的吸附降低体系的表面能，并形成吸附膜层，

40、依靠活性剂在油水界面的吸附降低体系的表面能，并形成吸附膜层，从而阻碍液滴的进一步撞合。从而阻碍液滴的进一步撞合。作作为为驱驱动动液液的的乳乳液液，希希望望依依靠靠它它的的液液阻阻效效应应和和异异常常粘粘度度，消消除除或或削削弱粘性指进，从而提高微观波及系数弱粘性指进，从而提高微观波及系数(即洗油效率即洗油效率)和宏观波及系数。和宏观波及系数。胶胶束束溶溶液液驱驱油油效效果果在在于于：胶胶束束分分散散体体是是一一种种混混溶溶剂剂，它它既既可可以以与与油油互互溶溶，又又可可以以与与水水互互溶溶。用用它它作作为为驱驱油油剂剂时时，就就可可以以消消除除原原来来油油水水间间的的明明显显界界面面，从从而而

41、也也消消除除了了毛毛管管阻阻力力。因因此此，其其波波及及系系数数也也高高。另另外外，因因它可以与油完全互溶，所以洗油效率也高，从而实现提高采收率的目的。它可以与油完全互溶，所以洗油效率也高，从而实现提高采收率的目的。上一内容下一内容回主目录73 5.二氧化碳驱动法二氧化碳驱动法 二氧化碳极易溶于水和油，在水驱中应用时有两种形式：水驱二氧化二氧化碳极易溶于水和油，在水驱中应用时有两种形式：水驱二氧化碳段塞法和二氧化碳水驱油法。碳段塞法和二氧化碳水驱油法。注二氧化碳能够提高采收率的原因是：注二氧化碳能够提高采收率的原因是：(1)降低原油粘度。降低原油粘度。(2)二二氧氧化化碳碳溶溶于于油油中中，使

42、使油油的的体体积积膨膨胀胀，从从而而增增大大油油水水前前缘缘地地层层油油的的饱饱和和度度，改善油流条件。同时也降低了残余油饱和度，提高了原油采收率。改善油流条件。同时也降低了残余油饱和度，提高了原油采收率。(3)在在注注入入二二氧氧化化碳碳液液化化段段塞塞时时，在在一一定定的的条条件件下下，二二氧氧化化碳碳与与油油互互溶溶，可可以以达达到到混混相相，使使界界面面消消失失；同同时时二二氧氧化化碳碳又又和和水水互互溶溶，因因此此在在段段塞塞前前缘缘将将形形成成一一个个没没有有界界面面张张力力、没没有有毛毛管管力力的的混混相相带带。由由于于二二氧氧化化碳碳与与油油互互溶溶，可可以以消消除除微微观观粘

43、粘性性指指进，进人大小不同的孔道中把油洗出，从而使微观波及系数，即洗油效率得到提高。进，进人大小不同的孔道中把油洗出，从而使微观波及系数，即洗油效率得到提高。二二氧氧化化碳碳水水驱驱的的主主要要特特点点是是，二二氧氧化化碳碳对对设设备备腐腐蚀蚀，结结垢垢比比较较严严重重，来来源源比比较较困困难难。更更主主要要的的是是由由于于油油水水流流度度比比在在宏宏观观上上仍仍然然较较大大，所所以以宏宏观观波波及及系系数数改改善善不不多多，从而影响了采收率的进一步提高。从而影响了采收率的进一步提高。上一内容下一内容回主目录74（二）稠油热驱法（二）稠油热驱法 主主要要针针对对高高粘粘度度原原油油，提提高高地

44、地层层原原油油的的温温度度，粘粘度度就就会会大大大大下下降降，从从而而增增加加了了地地层层油油的的流流度度比比。热热驱驱方方法法正正是是针针对对稠稠油油油油田田而而采采用用的的比比较较有有效效的的方方法法。目目前前常常用用的的加加热热方方法法是是：注注热热水水或或热热蒸蒸汽汽和和直直接接在在油油层点燃原油并就地加热的火烧油层法。层点燃原油并就地加热的火烧油层法。1.火烧油层法火烧油层法 在在热热效效驱驱动动中中，热热源源可可分分为为地地面面、地地下下两两种种。热热源源在在地地面面时时，从从地地面面到到地地下下热热损损失失很很大大。为为了了减减少少热热损损失失，可可把把热热源源置置于于油油层层中

45、中，将将油油层层中中的的原原油油直直接接点点燃燃，然然后后不不断断地地从从地地面面注注入入助助燃燃剂剂(空空气气)。这这样样，在在油油层层中中形形成成一一个个移移动动的的火火线线(燃燃烧烧前前缘缘带带)，并并向向油油层层纵纵深深推推进进，这这种方法就称火烧油层或火驱油层。种方法就称火烧油层或火驱油层。上一内容下一内容回主目录75 2.注热水或热蒸汽驱法注热水或热蒸汽驱法 利用热水或热蒸汽把热能带到油层中，来提高地层原油的利用热水或热蒸汽把热能带到油层中，来提高地层原油的温度。为了将尽可能多的热能带入油层，要求所选用的温度。为了将尽可能多的热能带入油层，要求所选用的“携带携带”热量的热载体的比热

46、要大，易于流动热量的热载体的比热要大，易于流动(即粘度小即粘度小)，来源广。，来源广。所以，通常选用热水或热蒸汽作热载体为最好。所以，通常选用热水或热蒸汽作热载体为最好。热水或热蒸汽驱油的机理是：热水或热蒸汽驱油的机理是：(1)使使地地层层原原油油受受热热膨膨胀胀，增增加加地地层层油油的的体体积积系系数数。油油的的热热膨膨胀胀是是一一个个相相当当可可观观的的数数值值，温温度度增增高高，油油的的体体积积系系数数增增大大，相相对对地地增增大大了了被被驱驱油油饱饱和和度。在地层冷却后，残余油的饱和度也就相应地减少，故多采出了原油。度。在地层冷却后，残余油的饱和度也就相应地减少，故多采出了原油。(2)

47、原原油油粘粘度度由由于于受受热热而而下下降降，使使油油与与注注入入工工作作剂剂的的流流度度比比下下降降，从从而而提提高了波及系数，同时也提高了洗油效率。高了波及系数，同时也提高了洗油效率。(3)热蒸汽对原油中的易挥发馏分有蒸馏作用，便于形成局部混相。热蒸汽对原油中的易挥发馏分有蒸馏作用，便于形成局部混相。上一内容下一内容回主目录76（一）用岩心分析法确定不同驱动方式下的油层采收率（一）用岩心分析法确定不同驱动方式下的油层采收率油藏体积内所含流体的数量，即储量油藏体积内所含流体的数量，即储量(地面体积地面体积)为：为：(10-5)对水驱油田来说，当油层已被水淹，采油处于枯竭状态时，对水驱油田来说

48、，当油层已被水淹，采油处于枯竭状态时，地下所残留的油量为：地下所残留的油量为：(10-6)在注水保持油层压力，油层中未产生游离气的条件下，水驱的在注水保持油层压力，油层中未产生游离气的条件下，水驱的可采储量为：可采储量为：(10-7)采收率为：采收率为：(10-8)第三节第三节 确定油藏采收率的方法确定油藏采收率的方法上一内容下一内容回主目录77在溶解气驱方式下的可采储量为：在溶解气驱方式下的可采储量为：采收率为：采收率为：(10-9)(10-10)上一内容下一内容回主目录78（二）经验估计法经验公式：经验公式：(10-11)上一内容下一内容回主目录79（三）矿场资料统计法以整个油层或一定区域

49、为根据以整个油层或一定区域为根据。(10-13)(10-12)上一内容下一内容回主目录80采收率为：采收率为：（四）物质平衡法 1.定容低饱和油藏的采收率定容低饱和油藏的采收率 定定容容油油藏藏：对对于于油油层层岩岩石石来来说说，如如果果忽忽略略由由于于油油层层内内部部流流体体压压力力改改变变而而引引起起的的孔孔隙隙率率的的变变化化，那那么么当当油油藏藏无无外外来来水水进进入入时时，可以认为油藏内的孔隙体积不变。可以认为油藏内的孔隙体积不变。如如果果油油藏藏内内的的原原油油在在原原始始状状况况下下是是低低饱饱和和的的，则则当当油油藏藏体体积积不不变变时时，原原油油的的产产出出是是由由于于液液体体体体积积膨膨胀胀作作用用的的结结果果。因因为为含含油油饱饱和和度度不不变变，所所以以由由于于液液体体膨膨胀胀将将原原油油驱驱出出，其其物物质质平平衡衡方方程程式式为：为：(10-14)(10-15)上一内容下一内容回主目录812.溶解气驱油田的采收率溶解气驱的物质平衡方程式为：(10-16)(10-16)(10-17)采收率为：采收率为：