聚合物驱提高油田采收率.ppt

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1、Improving oil recovery by polymer flooding,聚合物驱提高油田采收率,目 录,绪论 问题的提出第一章 聚驱的基本概念第二章 国内外的发展现状第三章 国内外的现场实施情况第四章 发展与展望,绪论 问题的提出,全球石油资源状况,全球可采资源量(常规),4582,累计采出量,1229,剩余探明可采储量,1427,待发现可采资源量,1926,100%,27%,31%,42%,资源量(亿吨),百分比,单位:亿吨,全球石油剩余资源分布,石油待发现资源主要分布在中东、前苏联、北美地区,7%,全球石油资源总量丰富,但分布非常不均,绪论 问题的提出,0,1,000,2,0

2、00,3,000,4,000,5,000,6,000,7,000,Production,Consumption,Production,Consumption,Mtoe 兆吨,OECD,Transition economies,Developing countries,1971,-,2000,2000,-,2030,世界能源产量和消费增长,从图中可见发展中国家的能源消耗量在未来的的20年中仍占有相当大的比重,绪论 问题的提出,我国石油资源潜力,剩余石油资源主要分布在八大盆地中,探明可采储量59.5亿吨,占全国94%,待发现可采资源量64.3亿吨,占全国74%,绪论 问题的提出,1.油气田开发现状

3、,我国已开发油田总体上已进入高含水后期深度开发阶段,国内油田主体已进入开发中后期,2003年底三大公司综合含水已达到84.1%,中石油和中石化所属油田的综合含水分别达到83.7%和88.4%;含水超过80%的高含水油田所占有的可采储量在全国的比重达到68.7%。可采储量采出程度大于60%的储量占82.4%,总体可采储量采出程度已达到72.8%,中石油和中石化公司分别达到72.6%和75.3%。稳产难度增大,特别是陆上东部地区的老油田,产量下降已难以避免。,绪论 问题的提出,含水80%的油田的可采储量占全国可采储量的比重为68.7%,可采储量采出程度60%的油田的比重为82.4%。,1.油气田开

4、发现状,绪论 问题的提出,我国已开发的油田大多属于陆相沉积,与国外海相沉积相比,纵向上和平面上非均质性严重,使得水驱采收率较低,目前全国已开发油田现有技术的采收率为32.2%,其中陆上东部地区采收率较高,达到34.9%,如不计算大庆的采收率,东部地区平均只有27.6%,而陆上西部地区和近海仅分别为24.3%和24.2%。,1.油气田开发现状,绪论 问题的提出,2.我国石油未来的需求,2000-2020中国石油缺口,2003年进口原油9112万吨2004年前4个月进口4777万吨比去年同期上升58%,未来20年我国石油供需平衡途径,绪论 问题的提出,China Oil Supply Outloo

5、k,Chinas oil imports will soar from less than 2 mb/d now to almost 10 mb/d in 2030 equal to over 80%of demand.,2.我国石油未来的需求,绪论 问题的提出,根据估算,我国注水油田的采收率每提高一个百分点,就可增加可采储量1.5亿多吨,相当于发现一个5亿吨级的大油田,因此,介于以上严峻的形势,老油田挖潜对东部增储上产,实施“深化东部,发展西部”战略,具有至关重要的作用。,提高水驱采收率是老油田剩余油挖潜的主要措施之一,进一步扩大注水波及体积,继续提高注水采收率。,注水驱不出的剩余油和残余油

6、,通过三次采油技术进一步提高采收率。,绪论 问题的提出,三次采油提高采收率技术潜力,三次采油潜力重点是后聚合物驱。大庆已有成熟的可借鉴的技术通过聚合物驱为代表的先进技术规模应用可增加11.84亿吨的可采储量,相当于增加探明地质储量47.36亿吨这个问题有待深入研究,目 录,绪论 问题的提出第一章 聚驱的基本概念第二章 国内外的发展现状第三章 国内外的现场实施情况第四章 发展与展望,第一章 聚驱的基本概念,1.什么是聚合物驱油,聚合物驱技术是化学驱技术中比较可行的一种提高采收率技术。聚合物驱通过在注入水中加入水溶性高分子量聚合物,增加水相粘度和降低水相渗透率,改善流度比,达到提高石油采收率的目的

7、。聚合物驱只是在原来水驱的基础上添加了聚合物,因此它又称为改性水驱,是所有提高采收率方法中最简单的一种。一般来说,当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时,聚合物驱可以取得明显的效果。,第一章 聚驱的基本概念,2.基本驱油机理,聚合物注入油层后,将会产生两项重要作用:,(1)增加水相粘度;,(2)由于聚合物的滞留引起油层渗透率下降。,(1)控制水淹层段中水相流度,改善水油流度比,提高水淹层段的实际驱油效率;(2)降低高渗透率的水淹层段中流体总流度,缩小高、低渗透率层段间水线推进速度差,调整吸水剖面,提高实际波及系数。,第一章 聚驱的基本概念,2.1 宏观驱油机理,A 改善流度比B 抑制注入液突进

8、C 调整吸水剖面,对于均质油层,在通常水驱条件下,由于注入水的粘度远远低于原油粘度。驱油过程中水、油流度比不合理,导致产出液中含水率上升很快。过早地达到采油经济所允许的极限含水率的结果,使得实际获得的驱油效率远远小于极限驱油效率。向油层注入聚合物的结果,可使驱油过程的水、油流度比大大改善,从而延缓了采出液中的含水率上升速度,使实际驱油效率更加接近极限驱油效率,甚至达到极限驱油效率。,第一章 聚驱的基本概念,2.1 宏观驱油机理,A 改善流度比,在水驱油条件下,水突破后采收液中油的分流量为:,上式简化得到:,根据流体流度的概念,可以写出水油流度比的定义式:,式中 为水油流比;、为水、油的流度;、

9、为水、油的有效渗透率;、为水、油的粘度。,第一章 聚驱的基本概念,2.1 宏观驱油机理,A 改善流度比,从聚合物的流变性可看出,在水中加入聚合物后,水的粘度明显增大,并且聚合物的浓度越大,粘度也越大。另外,当岩石表面亲水时,聚合物容易吸附在岩石表面,注入水从吸附层表面通过时,吸附层薄膜发生膨胀,从而降低了水相的有效渗透率,当油与吸附层接触时,就不会发生膨胀现象。因此在含油饱和度很低的油层内,使用聚合物可显著地降低水的流动度,增加波及系数,从而改善原油采收率,第一章 聚驱的基本概念,2.1 宏观驱油机理,B 抑制注入液突进,由于沿主流线方向突进的聚合物溶液有较高的粘度及聚合物的吸附、捕集,降低了

10、水相渗透率,在主流线两翼方位上,由于聚合物驱主流线部位相对于两翼部位的压力梯度大于水驱,因此聚合物驱流体流速相对水驱量值大,且更加偏向两翼方向。因此,扩大了向两翼方向的波及作用,增大波及面积,加深波及程度。,注水井,采油井,注水井,采油井,水,油,聚合物流体,油,第一章 聚驱的基本概念,2.1 宏观驱油机理,C 调整吸水剖面,对于非均质油层,由于层间渗透率差异太大,防止水的舌进要采用调剖技术,向油层注入高浓度小段塞聚合物溶液。因高渗层的分配比大,吸水指数大,聚合物溶液首先进入高渗透层,随着溶液在高渗层的推进,高渗透层的流动阻抗增加,若在聚合物段塞之后注水,将迫使水进入低渗层,有效地推进低渗层的

11、油水前缘,从而扩大波及范围。,第一章 聚驱的基本概念,2.2 微观驱油机理,长期以来,在石油工程领域内普遍认为聚合物驱提高采收率的机理是改善流度比、提高宏观波及效率,但对其提高驱油效率的机理则认识不足。近期研究表明,粘弹性的聚合物溶液均会不同程度地降低各类残余油量,从而提高驱油效率。在注入水波及到的油层,残余油以簇状、柱状、孤岛状、膜(环)状、盲状五种形态滞留在孔隙介质中,聚合物驱对这几种残余油都有一定的驱替效果。,第一章 聚驱的基本概念,2.2 微观驱油机理,A 聚合物能够驱替簇状残余油,由于聚合物是水溶性高分子,分子含有许多亲水基团,在聚合物分子外形成的“水鞘”,增加了相对移动的内摩檫力。

12、,上述基团在水中解离,产生许多带电符号相同的链节,这些链节互相排斥,使聚合物分子线团在水中更加舒展,使聚合物有很强的增粘能力。,聚合物分子量相当大,在岩石中产生滞留,增加了驱替相流体在孔隙介质中的流动阻力。,提高了微观波及系数,将水驱后的簇状残余油驱替出来。,第一章 聚驱的基本概念,2.2 微观驱油机理,B 聚合物能够驱替孤岛状残余油,驱油过程中,驱替相作用在油相上的剪切应力可用下式表示:,为驱替相作用在油相上的剪切应力;为驱替相在油相表面处的粘度;为两相流体间的界面速度梯度。,粘弹性的大分子聚合物溶液在流经弯曲孔隙和小喉道时,聚合物链出现拉伸,拉伸产生的拉伸粘度在一定的流动条件下比剪切粘度大

13、二到三个数量级。,在相同平均流速下,聚合物溶液孔道壁附近的速度梯度远远大于水的流速梯度。,第一章 聚驱的基本概念,2.2 微观驱油机理,C 聚合物能够驱替膜状残余油,当聚合物溶液开始驱油时,由于聚合物溶液在近岩石表面处的速度梯度远大于水,聚合物溶液与油的界面粘度(4.810-5N.s/m)远远大于水油的界面粘度(2.510-8N.s/m),因此,聚合物溶液在流动过程中产生的平行于油水界面并作用于残余油的“拖动”力远大于水。,若油膜是连续的,残余油膜就会不断地被驱替而向前流动,把油膜拉成油丝,油丝来回摆动,为油的流动形成通道(图1)。且油膜逐渐减薄,残余油饱和度降低;,图1 油膜状残余油被拉成油

14、丝的过程,第一章 聚驱的基本概念,2.2 微观驱油机理,C 聚合物能够驱替膜状残余油,若油膜相对较厚,但不是大面积连续,后边的油膜将被驱替向前流动,且逐渐减薄,而前边的油膜逐渐加厚,从而形成一个“驼峰”,该“驼峰”对聚合物溶液流动产出大的阻力。当“驼峰”达到一定大小时,由于聚合物溶液流动的阻力而产生的拖拽力就会大于原油的粘着力,油膜前端的油就会形成油滴并与油膜脱离,油滴随着聚合物溶液向前流动。此时,油膜减薄(有时油膜会消失),使微观残余油饱和度降低,图2 膜状残余油的驱替过程,第一章 聚驱的基本概念,2.2 微观驱油机理,D 聚合物能够驱替盲端残余油,亲水岩石盲端状残余油的驱替过程,亲油岩石“

15、盲端”状残余油的驱替过程,粘弹性流体首先驱动岩石中未被波及或驱替效率小于最终值的可动油部分,这部分可动油向前流动时,与其它残余油接触、聚并,使原为残余油的油流动,从而降低“盲端”处残余油饱和度。,孔隙边界处的高速度梯度。聚合物溶液的高粘度,聚合物溶液与油的界面粘度远远大于水油的界面粘度聚合物溶液的弹性使主流线的聚合物溶液能够拉动其边部的流体,第一章 聚驱的基本概念,良好的水溶性 明显的增粘性 良好的化学稳定性 较强的抗剪切性 良好的抗吸附性 良好的多孔介质传输性 价格低廉,货源充足,驱油用聚合物的基本要求,第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油藏筛选标准,由于聚合物产品的性能,油藏条件和经济效益的

16、限制,不是所有的油藏都可以采用聚合物驱,根据国内外大量室内实验和现场实施的结果,初步筛选标准如下:,第一章 聚驱的基本概念,影响聚驱采收率的几个重要因素,聚合物溶液的注入时机聚合物的用量与分子量聚合物溶液的注入方式注入水水质井网井距,第一章 聚驱的基本概念,聚合物溶液的注入时机,过晚含水过高,影响产量;非均质性加剧,效果变差过早损失低成本开采期,影响总体经济效益,所谓注入时机,就是指油田的综合含水是多少时,实施聚合物驱效果最佳。,第一章 聚驱的基本概念,聚合物的用量与分子量,分子量的确定高分子量之利:增粘效果好,阻力系数和残余阻力系数高,波及体积大 高分子量之弊:注入困难,剪切降解严重,驱油性

17、能损失严重。,因此,必须综合考虑以下几个问题,聚合物分子量与渗透率的匹配关系 孔隙半径中值与聚合物分子旋回半径的关系 聚合物分子量与增粘效果,阻力系数和残余阻力系数的关系 聚合物分子量与剪切降解的关系 聚合物分子量与采收率提高幅度的关系,第一章 聚驱的基本概念,聚合物的用量与分子量,聚合物用量的确定 聚合物的用量是聚驱中一个很重要的问题,不仅要考虑到其增油效果,还应考察到整个项目的经济效益。,用量单位:一般用聚合物注入油层的孔隙体积倍数(PV)和注入浓度(mg/L)的乘积来表示。,用量过大,采收率大,但增大幅度减缓,吨聚产油量下降,总体经济效益下降。,用量过小,采收率低,第一章 聚驱的基本概念

18、,聚合物溶液的注入方式,油层的注入能力允许的情况下,聚合物浓度越高,提高采收率幅度越大。非均质性严重的地层,宜于采用高浓度聚合物段塞。以往普遍认为,为防止后续注入水突进,应采用降低浓度的“阶梯型”注入方式。但最近的研究表明,这种“阶梯型”注入方式只有在聚合物段塞足够小时才能起到保护和防止注入水突进的作用。否则,阶梯段塞不仅起不到应有的效果,还会降低聚合物的驱油效果。,第一章 聚驱的基本概念,注入水水质,目前措施:低矿化度水配制聚合物溶液,在聚合物段塞前后注低矿化度水保护段塞。,发展方向:研制使应性强的聚合物(污水,高盐,高Ca2+,Mg2+),第一章 聚驱的基本概念,注聚合物井网井距的选择,井

19、网:采用数值模拟和物理模拟相结合的方法进行优化,聚合物在油层中的稳定性,井距大注入速度低,聚合物在油层中的停留时间长,粘度下降幅度大。注入井的注入压力限制,井距大,单井的注入强度大,注入压力高,应考虑注入能力与油层的破裂压力关系。综合经济效益的限制,井距过小,钻井费用高。,井距:,第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油技术中的几个关键问题,化学剂及其驱油性能的损失注入压力与注入能力,第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油技术中的几个关键问题,聚合物溶液视粘度的损失,实例:大庆中区西部葡I1-4层试验区,第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油技术中的几个关键问题,聚合物溶液视粘度的损失,在油藏深部驱油所需要

20、的聚合物溶液需要的流度控制能力绝大部分(60%)损失在配注系统和注入井附近的无效驱油区内,第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油技术中的几个关键问题,聚合物溶液视粘度的损失,主要原因:降解(剪切,生物,化学降解)聚合物在近井地带的滞留损失,以往采取的主要方法和思路:减少地面配制和注入系统的剪切降解为保证在油层深部的流度控制能力,增大聚合物的浓度使用高(或超高)分子量的聚合物(“九五”国家重点攻关课题),第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油技术中的几个关键问题,注入压力和注入能力,第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油技术中的几个关键问题,注入压力和注入能力,第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油技术中的几个

21、关键问题,注入压力和注入能力,目前的主要措施及思路:近井地带的改造压裂,深穿孔 化学解堵酸化,问题:见效率低 有效期短(一个月左右),第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油技术中的几个关键问题,注入压力和注入能力,油层改造压裂效果分析,平均有效期不足两个月,不少井压裂后基本上没有见效,第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油技术中的几个关键问题,注入压力和注入能力,化学解堵酸化效果分析,统计49口井化学解堵资料平均有效期约31天,第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油技术中的几个关键问题,注入压力和注入能力,第一章 聚驱的基本概念,聚合物驱油技术中的几个关键问题,注入压力和注入能力,讲座提纲,绪论 问题的提

22、出第一章 聚驱的基本概念第二章 国内外的发展现状第三章 国内外的现场实施情况第四章 发展与展望,第二章 国内外的发展现状,现阶段主要使用的驱油聚合物,1 聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺(英文名:polyacrylamide,简称PAM),结构式:,聚丙烯酰胺是丙烯酰胺(简称AM)及其衍生物的均聚物和共聚物的统称。,CH2CH n,CONH2,优势:聚丙烯酰胺及部分水解聚丙烯酰胺水溶液的粘度高,控制油水流度比的作用明显,吸附损失不大,对细菌的侵害不敏感。不足:机械剪切安定性差,在盐水中有粘度损失,长时间放置或较高温度下放置易降解;所带羧基可与二价离子反应;容易引起粘土膨胀,长时期应用可导致严重出砂。,第

23、二章 国内外的发展现状,现阶段主要使用的驱油聚合物,2 黄原胶(Corn Sugar Gum),生物聚合物在聚合物驱中的应用很少,常用的是黄原胶。美国加利福尼亚州东科林加油田1978年曾实施过黄原胶驱,油水流度比仅115。黄原胶分子链的刚性比聚丙烯酰胺强,能有效地抗机械破坏,耐盐,但是对细菌很敏感,细菌除了将聚合物降解外,还会堵塞注入井中油层剖面,因而必须使用杀菌剂和除氧剂。,第二章 国内外的发展现状,现阶段主要使用的驱油聚合物,3 疏水缔合聚合物,部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)是目前常用的聚合物驱油剂,但是HPAM 在盐水溶液中粘度损失较大,严重影响了它的使用效果。我国进行聚合物驱的油田普遍

24、面临着配制聚合物清水缺乏的压力,要求聚合物驱用地层采出的污水进行配制,应用时须提高HPAM的用量,这将使得采油利润大大降低。,疏水缔合水溶性聚合物是指在聚合物亲水主链上带有少量疏水基团的一类水溶性聚合物。在聚合物水溶液中,由于疏水基团的憎水作用而产生分子内和分子间的缔合,形成具有特殊性质的高分子溶液。,第二章 国内外的发展现状,现阶段主要使用的驱油聚合物,4 交联聚合物(LPS),原理:在注入地层过程中,LPS 优先进入渗透率较高的地层,交联聚合物线团在孔道中吸附滞留,逐步增加流动阻力,使后续驱替液流向低渗透区。交联聚合物线团并未将孔道完全堵死,在一定压力下可被冲开,把其推向地层更深处,再次吸

25、附滞留,在此过程中压力会出现波动,并且会逐步产生层内的和层间的的和层间的液流改向,从而逐步地调整驱替剖面,提高波及系数和原油采收率,由低浓度的聚丙烯酰胺和柠檬酸铝形成交联聚合物溶液(LPS),特点:粘度低、流动性好选择性封堵地层。,选择性封堵,第二章 国内外的发展现状,聚合物溶液(HPAM)的性质,1.流变性,聚合物的流变性是指其在流动过程中发生形变的性质,高分子形态的变化导致了聚合物溶液的宏观变化。,聚合物是非牛顿流体,其流动行为可用幂指数定律来描述,粘度;剪切速率;k常数;n幂指定律指数。,第二章 国内外的发展现状,聚合物溶液(HPAM)的性质,1.流变性,流变曲线包括牛顿段、假塑段、极限

26、牛顿段、粘弹段和降解段。粘度随剪切速率的变化与高分子在溶液中的形态结构有关。,流变曲线示意图,第二章 国内外的发展现状,聚合物溶液(HPAM)的性质,1.流变性,分子量对聚合物溶液粘度的影响,水解度与粘度关系,浓度与粘度关系,矿化度与粘度关系,第二章 国内外的发展现状,聚合物溶液(HPAM)的性质,聚合物溶液(HPAM)的性质,1.粘弹性,当毛管直径发生剧烈变化时,聚合物的分子链会在外力场的作用下发生不规则的拉伸或压缩,从而使聚合物溶液发生弹性拉伸流动,于是除了粘性流引起的剪切粘度之外,弹性拉伸流引起的分子弹性也对有效粘度有贡献。,研究表明,聚合物的粘弹性对于流体在盲端内的流动速度场,应力场及

27、压力场有较大影响,流体的粘弹性越大,盲端内的流速和应力越大,流体在盲端内的波及深度就越大,有利于提高微观驱油效率。,第二章 国内外的发展现状,聚合物溶液(HPAM)的性质,聚合物溶液(HPAM)的性质,3.聚合物的化学稳定性,氧化降解(温度,有机杂质,添加剂等影响)解缠和弱键断裂自发水解铁离子降解,第二章 国内外的发展现状,聚合物溶液(HPAM)的性质,另外,聚合物溶液还具有以下一些性质:聚合物溶液的机械剪切降解 聚合物溶液的生物降解 聚合物溶液的凝絮性,第二章 国内外的发展现状,聚合物驱油的发展,国外聚驱发展,1.美国,第二章 国内外的发展现状,聚合物驱油的发展,国外聚驱发展,2.前苏联,前

28、苏联曾在122个油田237个区块上实施EOR方法,主要是热力采油,化学驱,和气驱。到1992年,化学驱已经累计产油3920万吨。其中主要是依靠聚合物采出的。,3.其他国家,加拿大的HorseflyLake油田,Rapdan油田,法国的Chatearenard油田,以及德国,阿曼都进行了聚合物驱工业化试验,原油采收率提高了6%17%。,第二章 国内外的发展现状,聚合物驱油的发展,国内聚驱发展,1972年在大庆油田开展小井距的聚合物驱试验。1979年原石油工业部将EOR列为我国十大科学开发技术之一,并从经济和产量的综合角度考虑,聚合物及化学驱是我国提高原油采收率的最佳途径。1984年开始与日、美、

29、英、法等国在大庆,大港,玉门等油田进行聚合物驱和表面活性剂的技术合作。从室内实验到现场的先导性试验,工业性试验,取得了大量的成果,使聚合物驱油步入了大规模的应用阶段。到1997年我国聚合物驱工业应用面积达101.3Km2,全国聚合物驱年增产原油达303104t。中国大庆油田的聚合物驱已成为世界上最大的聚合物驱项目。目前,聚合物驱在中国的大庆、大港、河南、吉林、胜利等油田已进入工业化应用阶段,到2006年中国聚合物驱年增产原油达500-700104t。,第二章 国内外的发展现状,聚合物驱油的发展,我国以化学驱为提高采收率的主导技术,原因:油藏和原油条件条件决定水驱的驱油效率和波及效率均不高需要提

30、高波及效率和驱油效率的综合技术。从原理上气驱(尤其是CO2混相驱)提高采收率幅度大。但是,我国探明气源不足油田混相压力高,不具备广泛使用混相驱的条件。,第二章 国内外的发展现状,聚合物驱油的工艺流程及装置,聚合物溶液的配制过程,分散,配比,储存,传输,过滤,干粉,熟化,传输泵,传输泵,储罐,分散装置,干粉,来水,熟化罐,熟化罐,出口,地面工艺流程,第二章 国内外的发展现状,聚合物驱油注入工艺,聚合物驱笼统注入工艺聚合物驱分层注入工艺,上(下)返交替注入工艺间歇注入工艺同心双管三层注入工艺平行管注入工艺聚合物单管三层分注工艺聚合物单管偏心多层分注工艺,第二章 国内外的发展现状,聚合物解堵增注,化

31、学解堵常用强氧化剂来解除聚合物和细菌产物产生的堵塞,如二氧化氯,次氯化物,过氧化氢及与其他化学剂复合配制。,压裂解堵水力压裂也是有效的解堵技术。但是在大庆初期应用的效果不够理想,有效期短。,第二章 国内外的发展现状,聚合物驱油示意图,讲座提纲,绪论 问题的提出第一章 聚驱的基本概念第二章 国内外的发展现状第三章 国内的现场实施情况第四章 发展与展望,第三章 国内的现场实施情况,胜利油田聚合物驱应用情况概况,胜利油田自二十世纪九十年代末期开始进行化学驱油先导性试验以来,到2001年末,共实施三次采油化学驱项目18个(孤岛油田9个,孤东油田7个,胜坨油田1个,飞雁滩油田1个)覆盖储量1.8108t

32、。目前有注聚合物项目17个,其中有转后续水驱项目9个正在注聚项目8个,正注聚井413口,2001年底开注聚井400口,日注溶液5.0104m3,月注聚合物干粉3000t,历年累计注入聚合物干粉12.7104 t,年产油291104 t。,目前,正在探索研究适合高温高盐油藏聚合物驱体系,以便于以后更大规模的应用。,第三章 国内的现场实施情况,胜利油田聚合物驱应用情况聚驱方案设计,(1)聚驱初步筛选标准,(2)驱油剂的选择,第三章 国内的现场实施情况,胜利油田聚合物驱应用情况聚驱方案设计,(3)注入方式的选择,第三章 国内的现场实施情况,胜利油田聚合物驱应用情况注入方案设计,设计依据:由地质科学研

33、究院提出的“注聚驱及注聚参数设计”,主要设计基础数据有:总注聚井数,总注聚液量,注入浓度,注入压力。,工艺流程,第三章 国内的现场实施情况,胜利油田聚合物驱应用情况,方案前期经济评估,投入分析效果预测财务评价风险分析,第三章 国内的现场实施情况,胜利油田聚合物驱应用情况方案的实施及安排,第三章 国内的现场实施情况,胜利油田聚合物驱应用情况,项目后评价研究,讲座提纲,绪论 问题的提出第一章 聚驱的基本概念第二章 国内外的发展现状第三章 国内的现场实施情况第四章 发展与展望,第四章 发展与展望,聚合物驱面临的问题,机理研究方面的问题 聚合物性能方面的问题 聚合物数模研究方面问题 施工工艺方面的问题

34、,第四章 发展与展望,聚合物驱面临的问题,机理研究方面,大庆油田聚合物驱油技术已经取得了突破性进展,但由于聚合物驱油技术的复杂性,其驱油机理还未真正搞清。具体表现在现场聚合物驱油过程中提前见效的问题;产出液中聚合物浓度逐渐升高直至突破的问题等等。通常情况下聚驱有如下几种见效方式:,注入井注聚一段时间后,生产井见到含油上升,后见到聚合物注入井注聚一段时间后,生产井见到聚合物,后见到含油上升注入井注聚一段时间后,生产井不见效但见到聚合物注入井一开始注聚,生产井就见到聚合物,因此,需要采用各种方式改善聚合物驱油地层的注采剖面。,第四章 发展与展望,聚合物驱面临的问题,聚合物性能方面,对驱油用聚丙烯酰

35、胺的该性工作主要集中在以下几个方面,由低分子量到高分子量的改进从普通聚合物到抗高温,耐高盐聚合物的改进截肢聚合物(在聚合物主链两侧引入表面活性剂支链),另外,随着社会对石油工业的要求,对聚合物的环境友好性能的要求也会变得越来越严格,通过合成一种可生物降解的聚合物,同时使其能满足聚合物驱的要求。,第四章 发展与展望,聚合物驱面临的问题,聚合物驱数值模拟方面,从聚合物驱的微观驱油机理到现场的应用分析,聚驱数学,物理方程尚需考虑如下问题,驱油机理方面需要考虑本体粘度,拉伸粘度和界面粘度对聚驱效果的影响目前的聚合物驱软件尚需在可压缩性方面做进一步改进在描述油藏的非均质方面目前的聚驱软件仍需要做更深入的

36、工作,第四章 发展与展望,聚合物驱面临的问题,施工工艺方面,通过泵入聚合物可以提高波及系数,然而如果是采用聚合物连续泵入,势必会消耗大量的聚合物,增加了施工成本。因而对聚合物的泵入施工工艺的设计表现得尤为重要。通过研究选择一条合适的施工工艺,不仅能提高驱油效果,同时也能降低施工成本,扩大其适用范围,第四章 发展与展望,未来三次采油(EOR)技术的展望,聚合物驱油技术作为三次采油技术的一项重要内容将围绕以上提出的问题做进一步的研究,另外EOR技术还包括以下几项重要内容:,化学驱微生物采油气体混相驱热采,EOR,聚合物驱表面活性剂驱碱水驱复合化学驱,蒸汽吞吐、蒸汽驱、就地燃烧,液化石油气(LPG)

37、驱干气驱富气驱CO2驱N2驱烟道气驱,第四章 发展与展望,第四章 发展与展望,第四章 发展与展望,第四章 发展与展望,第四章 发展与展望,微生物采油主要机理,微生物代谢产物中的溶剂(丙醇、正(异)丁醇、酮类、醛类)能够溶解石油中的蜡及胶质,降低原油粘度,提高原油流动性;微生物代谢产物中的生物聚合物(聚多糖)可以堵塞大孔道,增加水相粘度,改善水驱流度比;微生物代谢产物中的生物表面活性剂可以降低油水界面张力,提高驱油效率。,第四章 发展与展望,微生物采油主要机理,微生物本身的尺寸能够封堵大孔道和分流注入水;微生物代谢产物中的气体(CO2、CH4、H2、H2S等)能够提高油层压力,增加地层能量;微生物代谢产物中的有机酸(低分子脂肪酸、甲酸、丙酸 异丁酸等)溶解石灰岩及岩石的灰质胶结物,从而增加岩石的渗透率和孔隙度;,第四章 发展与展望,微生物采油应用形式,微生物吞吐 微生物驱油 微生物调剖 微生物清防蜡和降解原油,第四章 发展与展望,

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