混相驱替、多相驱替提高采收率

时间：2024-01-17

1.混相驱替、多相驱替概念

混相驱替和多相驱替是油田开发中常用的两种驱替方法，用于提高原油采收率。

1. 混相驱替（Miscible Displacement）：混相驱替是指在油藏中注入与原油可溶的驱替剂，形成一种可混合的两相体系。驱替剂通常是液体或气体，如液体的烃类溶剂（如丁烷、甲醇）或气体的二氧化碳。混相驱替的关键是使驱替剂与原油发生充分的溶解，形成一个均匀的混合物，从而降低原油的黏度，提高流动性，并推动原油向井口移动。混相驱替通常适用于高粘度原油和较深的油藏。

2. 多相驱替（Multiphase Displacement）：多相驱替是指在油藏中注入不可溶的驱替剂，形成多相体系。通常使用的驱替剂是水或气体（如水驱油或气驱油）。多相驱替的关键是通过调控注入驱替剂的性质和控制注入方式，使驱替剂与原油形成不同相的分层，从而推动原油向井口移动。多相驱替通常适用于较浅的油藏或原油黏度较低的情况。

混相驱替和多相驱替的选择取决于油藏的特征、地质条件、经济考虑和可用资源等因素。在实际应用中，常常需要通过实验室研究、数值模拟和现场试验等手段来评估和优化驱替效果，并制定相应的注入和采集策略。

2.核磁共振技术在混相驱替、多相驱替提高采收率中的应用

核磁共振技术（NMR）在混相驱替、多相驱替过程中可以发挥重要作用，有助于提高采收率。核磁共振技术基于油藏岩石中的核磁共振现象，可以提供有关原油和岩石孔隙中流体分布和性质的信息。

通过应用核磁共振技术，可以实时监测油藏中的相态变化和流体分布情况，进而优化混相驱替、多相驱替过程，提高采收率。下面是核磁共振技术在混相驱替、多相驱替中的几个应用方面：

1.流体饱和度测量：核磁共振技术可以用于准确测量原油、水和气体在油藏中的饱和度分布。这有助于确定每个相态的分布情况，为混相驱的优化提供实时数据支持

2.孔隙尺寸和孔隙率评估：通过核磁共振技术，可以获取岩石孔隙的尺寸分布和孔隙率等信息。这对于理解孔隙结构、流体在孔隙中的分布以及混相驱的效果评估至关重要。

3.驱替效果评估：核磁共振技术可以监测驱替过程中不同相态的流体在油藏中的移动和分布情况。这有助于评估混相驱的效果和优化驱替策略，提高采收率。

4.通量分布分析：核磁共振技术还可以通过测量油藏中的流体通量分布，揭示流体在油藏中的流动路径和驱替效率。这对于确定混相驱的工艺参数和优化注入剂的使用有重要意义。

综上所述，核磁共振技术在混相驱过程中提供了对油藏中流体分布和性质的实时监测和评估，有助于优化驱替策略、改善采收率。

3.核磁共振技术页岩二氧化碳混相驱油提高采收率应用案例

砂岩（a）页岩（b）CO2混相驱替过程T2谱

采收率随CO2注入量的变化砂岩（b）页岩（c）

文中页岩的T2分布可分为不可动油和游离油，界限为3ms。砂岩游离油峰(100ms)的T2大于页岩 (11ms)，说明砂岩的平均孔径大于页岩。从0h的 T2谱分布曲线可以得到不可动油占比，页岩的不可动油孔隙度低于游离油孔隙度。与砂岩相比，页岩注入同等量的二氧化碳，采收率显著低于砂岩。

参考文献：*Chaofan Zhu, J. J. Sheng, Amin Ettehadtavak, et al. Numerical and experimental study of enhanced shale-oil recovery by CO2 miscible displacement with NMR[J]. Energy & Fuels, 2020, 34, 1524-1536.

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