PDF《第九章 化学驱油》

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第九章 化学驱油 绪论 提高采收率基本原理 聚合物驱 表面活性剂驱 碱驱 三元复合驱 化学驱用驱油剂新进展 国内外化学驱油技术发展趋势

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7 8 www.swpu.edu.cn 石油作为一种非再生的化石能源,其采收率 不仅是石油工业界,而且是整个工业界最为关心 的问题. 世界范围内石油采收率约为10%---60% 世界各国的油藏工程师一直致力于最大限度 地提高油藏的最终采收率 www.swpu.edu.cn 石油采用常规方法开采,大约有三分之二的储量留 在地下.由于迅速发展的国民经济对石油能源的需求 不断增长,提高已开发油田的采收率,在未来一段时间内, 仍是油田生产发展的重要方向. www.swpu.edu.cn 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

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2 0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 进口量 原油产量 对外依存度 48.4% 48.4% 1.897 1.897亿亿2 2亿亿0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

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2 0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 进口量 原油产量 对外依存度 原油年消耗量,亿吨 原油年消耗量,亿吨 原油年消耗量,亿吨 对外依存度, % 对外依存度, 对外依存度, % % 48.4% 48.4% 1.897 1.897亿吨 亿吨 <

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2 2亿吨 亿吨 《中国油气资源 可持续发展战略》 《 《中国油气资源 中国油气资源 可持续发展战略 可持续发展战略》 》 加强石油勘探, 加强石油勘探,寻找新储量 寻找新储量 大幅度提高已开发油田的 大幅度提高已开发油田的采收率 采收率 有效开采 有效开采低渗透石油资源 低渗透石油资源 低渗油 141亿吨 49.2% 常规油 130.7亿吨45.5% 稠油15.3 亿吨 5.3% 287亿吨 全国累积探明石油地质储量 (到2008年底)

287 287亿吨 亿吨 全国累积探明石油地质储量 全国累积探明石油地质储量 ( (到到2008 2008年底 年底) ) 提高采收率是满足国家对油气供给重大需求的重要途径 提高采收率是满足国家对油气供给重大需求的重要途径 www.swpu.edu.cn

第一节 绪论 在绪论部分,首先介绍一次采油、二次采 油、三次采油和提高采收率(EOR)的概念,其次 对EOR的分类方法、提高采收率现状、国内主要 提高采收率技术及提高采收率发展方向作一概 述. www.swpu.edu.cn ? ?利用油藏本身的天然能量(弹性能)开采出一部分原油 利用油藏本身的天然能量(弹性能)开采出一部分原油 ? ?机理:随着油藏压力的下降,液体体积的膨胀和岩石压缩作用 机理:随着油藏压力的下降,液体体积的膨胀和岩石压缩作用 帮助把油藏流体驱入井筒 帮助把油藏流体驱入井筒 ? ?采收率一般为 采收率一般为5 5~ ~20% 20% ? ?原油开采的第一次大规模投资(打井) 原油开采的第一次大规模投资(打井) 概念一次采油(primary recovery) www.swpu.edu.cn ? ?在一次采油后通过注入流体的方式进行原油开采的方法通常被 在一次采油后通过注入流体的方式进行原油开采的方法通常被 称为 称为 二次采油 二次采油 ? ?机理:保压、驱替 机理:保压、驱替 ? ?注水、注气 注水、注气 ? ?

一、二次采油的总采收率

一、二次采油的总采收率20 20~ ~40% 40% ? ?原油开采的第二次大规模投资(注入、举升设备) 原油开采的第二次大规模投资(注入、举升设备) 概念二次采油(secondary recovery) www.swpu.edu.cn ? ?在二次采油达经济极限时,向地层中注入流体、能量,将 在二次采油达经济极限时,向地层中注入流体、能量,将引起 引起 物理化学变化 物理化学变化的方法通常被称为 的方法通常被称为 三次采油 三次采油 ? ?各种化学驱(活性水驱、微乳液驱、碱性水驱)及复合化学 各种化学驱(活性水驱、微乳液驱、碱性水驱)及复合化学 驱、气体混相驱(不是以保压为目的的注气) 驱、气体混相驱(不是以保压为目的的注气) ? ?采收率在水驱的基础上提高 采收率在水驱的基础上提高5

5 ~ ~15% 15% ? ?原油开采的第三次大规模投资(化学剂、相应设备) 原油开采的第三次大规模投资(化学剂、相应设备) 概念三次采油(tertiary recovery) www.swpu.edu.cn 在任何时期、阶段,向油藏中注入流体、能量,以提高产量 在任何时期、阶段,向油藏中注入流体、能量,以提高产量 或采收率为目的的所有方法,被统称为 或采收率为目的的所有方法,被统称为 强化采油 强化采油(Enhanced Oil (Enhanced Oil Recovery Recovery- -EOR EOR) ) 概念提高原油采收率或强化采油 (enhanced oil recovery) www.swpu.edu.cn 分类

第一节 绪论A:按注入工作剂种类来分 化学驱;

气体混相驱;

热力采油;

微生物采油. B:按提高采收率机理来分 流度控制类;

提高洗油效率类;

降低原油粘度类. EOR的方法有很多种,不同人从不同角度出发有 不同的分类方法,概括起来主要有两种分类方法: www.swpu.edu.cn EOR方法分类――按注入工作剂分 EOR EOR方法分类 方法分类―― ――按 按注入工作剂 注入工作剂分 分EOR 化学驱 注气提高采收率 热力采油 ? 聚合物驱 ? 低张力驱 ? 复合化学驱 ? 泡沫驱 ? 碱水驱 ? 高压天然气(干气)驱?富气驱 ? CO2驱?烟道气驱 ? 蒸汽吞吐 ? 蒸汽驱 ? 火烧油层 微生物采油 www.swpu.edu.cn EOR方法分类――按提高采收率机理分 EOR EOR方法分类 方法分类―― ――按提高采收率机理分 按提高采收率机理分 EOR 流度控制类 类 提高洗油效率类 降低原油粘度类 ? 聚合物驱 ? 复合化学驱 ? 泡沫驱 ? 吸入剖面调整(调剖) ? 微生物 ? 活性水驱 ? 微乳液驱 ? 碱性水驱 ? 复合化学驱 ? 气体混相及近混相驱 ? 微生物 ? 热采 ? 注气 ? 微生物 www.swpu.edu.cn 国内外现状 国际石油工业基本形势 EOR技术以美国发展最快,这与美国对石油的 需求量大,而近几十年新发现的油田越来越少有关. 前苏联在20世纪60年代前,注水开发处于有效 期,直到80年代才开始重视EOR的研究,进入90年代,依靠各种EOR技术日增产原油大约1.8万桶. www.swpu.edu.cn www.swpu.edu.cn www.swpu.edu.cn 国内外现状 中国石油工业基本形势 我国是一个油气资源十分丰富、勘探领域非常广阔的 国家,各类沉积盆地超过500个,沉积岩分布面积达670 万km2. 从50年代初到目前,先后探明油田502个,累计探明 石油地质储量212.89*108t;

投入开发的油田有361个. 目前我国陆上共建成20个油气勘探开发基地,即: 大庆、吉林、辽河、大港、冀东、华北、胜利、中原、河南、江苏、江汉、新疆、青海、玉门、长庆、四川、滇黔 桂、塔里木、吐哈以及延长油矿;

海上建成渤海、南海东部和南海西部3个基地. www.swpu.edu.cn www.swpu.edu.cn 基于中国剩余可采储量,对于21世纪的石油年产量 有几种估计.若按2001年年产量1.7*108t计算,2005年 年产量为1.9*108t,随后,达到2*108t的峰值,稳产一 段时间之后缓慢递减.若按最终可采储量160*108t计算,至2005年尚有剩余可采储量约120*108t,若继续按 年产2*108t计算,可持续生产58年,至2063年. 实际上,随着时间的推移,勘探开发工作的深入, 技术的进步,采收率的提高,认识的深化,最终可采储 量数必定会大幅度增长. www.swpu.edu.cn www.swpu.edu.cn 提高采收率方法选择 提高采收率方法选择 ? 国外――以气体混相驱为主 ? 国内――以化学驱为主 保持地层能量方法 化学驱 近混相 混相制造业水平:设备 气源 ? ? 从注水开发→化学驱发展过程的必然性! 注气注水国外 国外 国内 国内 www.swpu.edu.cn 化学驱的重要地位 化学驱的重要地位 化学驱的重要地位 ? ? 目前适合于化学驱的石油储量为 目前适合于化学驱的石油储量........