石油采收率复习概念[学习]

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1、石油采收率 ：对于一个特定的油藏，其石油采收率的定义 为原油采出量与油藏中原始地质储量之比。 提高石油采收率：向油藏中注入驱油剂，改善油藏及油藏 流体的物理化学特性、提高宏观波及效率和微观驱油效率的 采油方法统称为提高石油采收率技术 残余油 ：驱油剂波及到的区域中未被驱出的原油。 剩余油 ：驱油剂未波及到的区域所剩下的原油 驱油效率 ：在驱油剂波及的区域采出油量与波及区域原油 储量之比。 波及效率 :驱油剂波及的油藏体积与油藏总体积之比。 化学驱 :凡是以化学剂作为驱油介质，以改善地层流体的流 动特性，改善驱油剂、原油、油藏孔隙之间的界面特性，提 高原油开采效果与效益的所有采油方法. 气驱 :

2、凡是以气体作为主要驱油介质的采油方法 热力采油 ；凡是利用热量稀释和蒸发油层中原油的采油方 法统称为热力采油 微生物采油 :是利用微生物及其代产物作用于油层及油层 中的原油，改善原油的流动特性和物理化学特性，提高驱油 剂的波及体积和微观驱油效率。 4. 何为孔隙度 :岩心中的孔隙体积与岩心的总体积之比 有效孔隙度 :在孔隙介质中流体能够进入的孔隙 流动孔隙度 :岩心中连通的、对流体流动有贡献的。 无效孔隙度 :岩心中无效孔隙体积与该岩心的总体积之比 5. 渗透率 :表征流体在岩心或油层中流动能力的参数。 6. 渗透率各向异性:油层中特定空间点上的物性参数在不同 的测量方向上具有不同的值。 吸附

3、 :指物质在界面上自动浓集的现象 1. 相态 :体系中具有相同物理性质和化学组成的均匀物质单 元态 是指介质的存在形态 2. 组分与独立组分:体系中每个可以单独分离出来而能独立 存在的纯物质。形成体系中各相所需的最少数目的纯物质 3. 自由度数 :体系的自由度数，是指在不引起体系中相的数 目和相的聚集状态发生变化的条件下，可以任意独立改变的 条件的数目，体系的自由度数用符号NF 表示。 4. 拟组分 :，既是在研究储层流体相态时，将性质相近的若 干个组分近似地看作同一个组分。 5. 最小混相压力:在油藏条件下驱替介质与原油达到混相的 最小压力 6. 界面与表面 :有气体参与的相界称为表面无气体

4、参与的相 界称为界面 7. 界面力 :在相界面必然存在一个力系，以实现两相受力状 态的平衡 毛管力 :因油水界面力而产生的一种驱油阻力。 毛管数 :以不同形式残留在储层孔隙中的原油（油滴、 油膜 等）能否被驱替，主要取决于作用于残余油的驱动力与阻力 的相对大小。 指进与舌进 :指进是驱替前缘成指状穿入被驱替相的现象 舌进是油水前缘沿高渗透层突进的现象 阻力系数 :聚合物降低流度比的能力为水的流度与聚合物 溶液的流度之比 残余阻力系数:聚合物降低渗透率的能力为聚合物驱前后 油层水相渗透率的比值，即渗透率下降系数 一、增加原油可采储量的途径有哪些？对其潜力进行简要分 析。 答：一是补充原油地质储量

5、，二是提高原油采收率.原油可采 储量的补充，越来越多地依赖于已探明地质储量中采收率的 提高。注水开采只是整个油田开发全过程的一个阶段，而提 高采收率则是油田开发永恒的主题。 二、我国的石油资源有哪些特点，这些特点对于石油采收率 有何影响？ 答： （1）油田小（ 2）地质和地面条件复杂（3）储层物性差 （4）原油物性差 五、 为什么我国选择化学驱为提高采收率主导技术？ 答：油藏和原油条件决定，水驱的驱油效率和波及效率均 不高需要提高驱油效率和波及效率的综合技术。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，油田混相压力较高，不具备广泛实施CO2 混相驱的条件。

6、1. 解释孔隙结构的基本特征，并简要分析孔隙结构的复杂 性。 答：所具有的孔隙和喉道的几何形状、尺度、分布及其连通 关系。矿物颗粒油层的孔隙和喉道矿物颗粒的大小、形状 和接触关系的复杂性，导致油层中孔隙和喉道的结构极其复 杂。油层中的粘土矿物在油层中的一些大孔隙被分割成小 孔隙或微孔隙，有些孔隙还可能被粘土堵塞，致使油层的孔 隙结构更加复杂。 2. 表征油层孔隙结构的主要参数有哪些？简述其意义和测 量方法。 答： （1）孔隙尺度及其分布（2）孔喉比（ 3）孔隙的连通性 （4）孔隙通道的弯曲性（5）流体通道的非均匀性孔隙的分 选性是指孔隙分布的均一程度，孔隙尺度越均匀，则其分选 性越好。孔隙分布

7、的歪度是表征孔隙尺度分布偏于粗孔隙还 是偏于细孔隙。偏于粗孔隙的称为粗歪度，偏于细孔隙的称 为细歪度。孔喉比为孔隙与喉道的直径之比，可由岩样薄片 统计求得。孔隙间的连通性是孔隙结构的主要特征，以孔喉 的配位数予以表征。所谓配位数是指与特定的孔隙相连通的 喉道数，可由铸模法对孔隙进行统计计算求得。迂曲度的定 义：流体质点在油层孔隙中实际运移的距离与其渗流的表观 距离之比称为迂曲度。油层孔隙的迂曲度可用电阻率法直接 测得。 3. 试分析油层岩石颗粒尺度对化学驱的影响。 答：在化学驱过程中，孔隙表面积增大，矿物颗粒对驱油剂 中昂贵的化学组分（如聚合物、表面活性剂等）的吸附量急 剧增大，这对于提高驱油

8、效率是不利的。 7. 在油藏中，“微观”的含义是什么？解释油层微观非均质 性的意义 。 答：相对于整个油层尺度的单元体，该单元体 .若该单元体的 孔隙形态结构分布在微观统计意义上是均匀的，则该油层具 有微观均质性。如果该单元体的孔隙结构的微观统计结果可 以区分出不同的孔隙结构分布，则该油层在该处具有微观非 均质性。 8. 简述油层宏观非均质性的意义。 答：油层物性在平面上的非均质分布和垂向上的非均质分布 （如分层性和裂缝渗透的定向性）。最常见的油层非均质性 是油层渗透率在水平方向和垂向上的简单变化。 10. 简述正韵律油层的沉积特点、渗透率分布及其开采特征。 答：沉积特点：正韵律油层的岩石颗粒

9、尺度由下至上越来越 小。例如，油层下部为砾状砂岩、含砾砂岩、粗砂岩、中砂 岩，上部为中砂岩、细砂岩或少量粉砂岩。渗透率分布：在 垂向上，正韵律油层自下而上其渗透率越来越低。 开采特征：由于正韵律油层的高渗层位于下部，渗流主通道 效应与水的重力效应相迭加，注入水很容易沿油层下部的高 渗层流向油井。因此，这类油层在平面上水淹面积较大，含 水上升快， 中、低含水期的采出程度低；垂向上水洗厚度小， 水洗层段的驱油效率较高。 11. 简述反韵律油层的沉积特点、渗透率分布及其开采特征。 答：沉积特点：反韵律油层的岩石颗粒尺度由下至上越来越 大。渗透率分布：在垂向上，反韵律油层自下而上其渗透率 越来越高。开

10、采特征：由于反韵律油层的高渗层位于上部， 渗流主通道效应与水的重力效应相抵（或部分抵消），注水 剖面相对较均匀， 含水上升较慢， 垂向上水洗厚度相对较大， 无明显的水洗段，驱油效率相对较低。 12. 什么是吸附？化学剂在油层中的吸附有哪几种？ 答：指物质在界面上自动浓集的现象、靠吸附剂和吸附质之 间的化学键而产生的化学吸附 14. 什么是粘土的水化膜？什么是粘土的水化作用？ 答：粘土矿物带负电，水分子为极性分子，当二者相遇时水 分子的正极一端吸附在粘土表面负电荷周围，水分子的负极 一端吸附在粘土表面阳离子周围，在粘土矿物周围形成一种 水分子吸附层，称之为水化膜。粘土颗粒周围吸附了水分子 以后，

11、水分子将进一步进入粘土矿物晶层间，使粘土矿物的 体积膨胀变大。这种作用称为粘土的水化作用。 四、 简述砂岩的主要组成、基本特性及对石油开采的影响。 答：主要矿物组成为二氧化硅（SiO2） ，含量大约为64%至 90%。SiO2 能够溶解在含水的驱油剂中，尤其是在高温或高 pH 值条件下 SiO2 的溶解性更大。在热力采油过程中，SiO2 能够发生化学反应生成沉淀物，导致油层孔隙（尤其是在近 井油层中）的堵塞，降低注入能力。SiO2 本身对化学剂的吸 附较弱 五、 简述阳离子交换吸附的特点与基本规律。 答：同电性离子交换等当量交换交换吸附的可逆性阳离 子价数越高，吸附能力越强。同价阳离子，离子半

12、径越小， 吸附能力越弱 六、 简要分析各类粘土矿物对油层的影响。 答：粘土膨胀以后，其强度受到破坏，易从砂岩颗粒表面掉 落下来， 随流体流动， 堵塞喉道。 高岭石从砂石表面上脱落， 并随流体一同流动，在喉道外产生堵塞，降低渗透率。油层 中的绿泥石是一种富含铁的粘土矿物，与酸作用会被溶解， 并释放出铁离子，在酸耗尽时会形成氢氧化铁沉淀。由于氧 氧化铁是一种胶体，其粒度一般比油层孔隙喉道大，因而容 易堵塞喉道。 七、 试分析化学驱过程中碱与油层发生化学反应的利与弊。 答：利：可引起油层孔隙壁面的润湿性向有利于提高驱油效 率的方向转化。弊：造成碱剂的大量损耗，致使驱油剂的性 能在向油层深部运移的过程

13、中严重损失。 因此，在含碱的化学驱设计中必须对碱与油层岩石的化学反 应予以足够的重视。 八、试分析注水开发过程中压力变化对油层孔隙及渗透率的 影响。 答：油层孔隙流体压力增大渗流面积，渗透率 注水压力，注水井附近油层的孔隙有可能大于油层原始 状况，造成注水井附近油层渗透率的提高。采油井底流动 压力一般低于原始油藏压力，油井附近油层的孔隙度和渗透 率一般低于原始值。 九、长期注水过程中，油层孔隙粘土分布如何变化？并分析 冲刷一聚积效应对油层物性的影响 答：长期注水冲刷导致粘土分布更加不均，大孔道更大，小 孔道可能被堵塞，加剧孔间矛盾。分析：原来粘土矿物较少 之处由于水的长期冲刷粘土变得更少；原来

14、粘土矿物较多之 处，水流在此受阻，由水携带的粘土颗粒逐渐聚集。一般来 说，在水流孔道中心的粘土容易被冲散、携带运移，在孔隙 的角落中富集，致使油层中原有的较大的孔道更加通畅，而 原有的小孔道可能被堵塞。在长期注水开发过程中，注入水 对油层孔隙中粘土的冲刷聚集作用可能加剧孔间矛盾。 十、 长期注水对油层润湿性有何影响？试分析其机理。 答：油膜被水膜所取代水对造岩矿物表面油中极性分子 的溶解作用油层中水波及区域脂肪酸和环烷酸含量降低 十一、 简要分析水驱剩余油的影响因素。 答：油层的微观非均质性；油层孔隙表面的润湿性； 驱油剂与原油之间的界面力；驱油剂与原油的粘度比； 注水的孔隙体积倍数 十二、

15、简述剩余油分布研究方法的主要特点和适用性。 答：取心法示踪剂试井测井法试井方法井间测量法驱油计压 缩系数计算法水油比计算法物质平衡法生产拟合法数值模 拟法取心法岩心尺度剩余油饱和度主要用于剩余油分 布及变化特征研究，但用于经济评价和动态计算的精度较 低。示踪剂试井和测井方法主要是确定井筒周围一定距 离的平均剩余油饱和度。这两类方法的计量围比较适中，比 较适合于油田经济评价和动态计算，其实用价值较大，应大 力研究发展。其他方法主要是确定油层整体平均的剩余 油饱和度，可进行宏观的经济评价与动态计算，但作为提高 采收率方案设计显得太粗，仅能供参考。这类方法也应进一 步研究，但其重要性远不如取心、示踪

16、剂试井和测井方法。 三、请写出毛管数的定义式，解释其物理意义，并根据毛管 数的定义式分析提高驱油效率的途。 降低油 /水界面力增大驱替相的视粘度增大驱替速 度 六、影响聚合物溶液阻力系数和残余阻力系数的主要因素有 哪些？定性地分析其中两种因素的影响规律。 答：分子量聚。合物浓度渗透率矿化度注入速度由于 低渗透油层的表面大，所以油层的渗透率越低聚合物的吸附 量越大；另外，由于低渗透油层的孔喉很小，聚合物分子在 油层中的机械捕集量大。所以在其他因素相同的条件下，随 着岩心渗透率的降低，残余阻力系数增大。 一、 简述驱油用聚合物应具备的基本特性。 答： 1.水溶性 2. 稳定性 3. 耐盐性 4. 流变性 二、 简述聚合物驱的主要机理。 答：引发聚合物受到热、光和其他作用后，在分子的弱 点上首先引发出自由基增长上述反应生成的自由基R 迅 速与氧反应终止自由基相互碰撞而发生双基偶合终止 六、导致活性剂在油藏量损失的主要原因是什么？简述抑制 活性剂损失的基本思路。 答：驱油过程中表面活性剂的损耗主要有吸附损失和沉淀损 失；另外，阳离子交换和（）相环境下的相圈闭也被认 为是活性