CN114658402A - 提高油田采收率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高油田采收率的方法，所述提高油田采收率的方法包括：步骤A，钻取所述生产井，并安装抽油装置；步骤B，围绕生产井钻取注水井，并安装注水装置；步骤C，在所述注水装置的进水口连接气泡发生器；步骤D，通过所述注水井向地下注入含气泡的水；步骤E，利用抽油装置抽取石油。本发明提供的提高油田采收率的方法，能够大幅提升岩层石油的采收率。
Description
技术领域
本发明属于石油开采领域，具体涉及一种提高油田采收率的方法。
背景技术
在石油的开采过程中如何提高石油的采收率是石油开发过程中十分重要的一环，具有重大的潜在经济价值。而石油埋藏在地下岩石中，岩石必须有足够的孔洞来储存这些石油，储存石油的比较有代表性的岩石是砂岩。砂岩内部的孔隙通常较小，从纳米级到微米级，甚至毫米级不等。油田开采通常采用的是注水采油工艺，也就是说向油藏地层中注入一定量的水来将地层岩石中的石油换取出来，通过水置换石油。
它是通过打注水井向油藏地层中注入水，并且分层注水，在地层内建立水压驱动方式，使地层压力始终保持在原始地层压力附近，保证油井有足够的生产压差和旺盛的产油能力；这个过程通常是通过油井上抽结合周边打注水井来驱动生产井周边地层中的石油往生产井方向移动并被生产井抽出。
但是，石油中含的成分比较复杂，比如沥青、蜡质、胶质等，这些成分使石油粘稠，具有较低的流动性，但通过注水不易从岩石的孔隙中渗出，有相当一部分附着在岩石孔隙中残留下来而大大降低了采收率，造成资源的浪费。
发明内容
本发明实施例提供一种提高油田采收率的方法，旨在解决解决现有技术中砂岩油田采收率低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种提高油田采收率的方法，包括：
步骤B，围绕生产井钻取注水井，并安装注水装置；
步骤C，在所述注水装置的进水口连接气泡发生器；
步骤D，通过所述注水井向地下注入含气泡的水。
在一种可能的实现方式中，所述注水井与地下储油层连通。
在一种可能的实现方式中，所述气泡发生器能够产生细小气泡。
在一种可能的实现方式中，所述细小气泡为微米气泡。
在一种可能的实现方式中，所述细小气泡为微纳米气泡。
在一种可能的实现方式中，所述细小气泡为纳米气泡。
在一种可能的实现方式中，所述细小气泡内的气体为空气。
在一种可能的实现方式中，所述细小气泡内的气体为氮气。
在一种可能的实现方式中，所述细小气泡内的气体为二氧化碳。
在一种可能的实现方式中，在所述步骤B前还有步骤A，钻取所述生产井，并安装抽油装置；在所述步骤D后还有步骤E，利用抽油装置抽取石油。
本发明提供的提高油田采收率的方法的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的提高油田采收率的方法将气泡发生器与注水装置连接，将含有细小气泡的水注入地下，气泡表面带有负电荷，气泡在水中不断收缩，且地下压力远大于地表压力，促使气泡进一步收缩，并随水渗入砂岩的孔隙中，随着气泡缩小使得电荷在短时间内大量聚集在气泡的表面，而且界面电势差一直都在增高，直到气泡破裂，已经达到极高浓度的正负电荷瞬间放电将储集的巨大能量瞬间释放，产生爆破效果，瞬间在局部产生高温高压，从而把附着在岩石孔隙壁上的石油分离并被驱离出来且被带到生产井附近，被抽油装置抽出；同时，根据而大幅提高石油的采收率杨-拉普拉斯公式：ΔP＝4σ/d，ΔP为气泡内外压差，σ表示水的表面张力，d表示气泡直径，随着气泡在水中不断缩小，气泡的内外压差就会越来越大，直至气泡破裂，也会产生爆破效果，瞬间在局部产生高温高压，从而把附着在岩石孔隙壁上的石油分离并被驱离出来且被带到生产井附近；此外由于气泡直径极小，其穿透岩石孔隙的能力强、在水中的驻留时间长、波及范围大，从而使更多的石油被驱离出来，因而可以大幅提高石油的采收率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的提高油田采收率的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的提高油田采收率的方法的开采现场示意图；
附图标记说明：
10、注水井；20、注水装置；30、气泡发生器；40、生产井；
50、抽油装置。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的提高油田采收率的方法进行说明。提高油田采收率的方法，包括：
步骤A，钻取生产井40，并安装抽油装置50；
步骤B，围绕生产井40钻取注水井10，并安装注水装置20；
步骤C，在注水装置20的进水口连接气泡发生器30；
步骤D，通过注水井10向地下注入含气泡的水，使气泡随水渗入到砂岩的孔隙内，将空隙内的石油驱离出来，并带到生产井附近；
步骤E，利用抽油装置50抽取石油。
其中气泡发生器30能够产生细小气泡，抽油装置50盒注水装置20均为现有技术中开采石油过程中的常用装置。
本实施例提供的提高油田采收率的方法的有益效果是：与现有技术相比，本实施例提供的提高油田采收率的方法将气泡发生器30与注水装置20连接，将含有细小气泡的水注入地下，气泡表面带有负电荷，气泡在水中不断收缩，且地下压力远大于地表压力，促使气泡进一步收缩，并随水渗入砂岩的孔隙中，随着气泡缩小使得电荷在短时间内大量聚集在气泡的表面，而且界面电势差一直都在增高，直到气泡破裂，产生爆破效果，瞬间在局部产生高温高压，从而把附着在岩石孔隙壁上的石油分离并被驱离出来且被带到生产井附近，被抽油装置抽出；同时，根据而大幅提高石油的采收率杨-拉普拉斯公式：ΔP＝4σ/d，ΔP为气泡内外压差，σ表示水的表面张力，d表示气泡直径，随着气泡在水中不断缩小，气泡的内外压差就会越来越大，直至气泡破裂，也会产生爆破效果，瞬间在局部产生高温高压，从而把附着在岩石孔隙壁上的石油分离并被驱离出来且被带到生产井附近；此外由于气泡直径极小，其穿透岩石孔隙的能力强、在水中的驻留时间长、波及范围大，从而使更多的石油被驱离出来，因而可以大幅提高石油的采收率。
具体的，细小气泡可以是微米气泡、纳米气泡或者微纳米气泡中的一种或者几种。
气泡内充入的气体可以是二氧化碳、空气、氮气等气体；优选的，本实施例中细小气泡内充入的气体是二氧化碳，相比于空气和氮气，二氧化碳的分子质量更大，上浮速率更慢，能够更加持久、稳定的存在于水中。
需要说明的是，细小气泡的直径越小、气泡表面携带电荷量越多、水中细小气泡的含量越高，则驱离岩孔隙内石油的效果越明显；此外，气泡直径越小其穿透岩石孔隙的能力越强，并且在水中驻留的时间也越长，波及范围也越大，从而使更多的石油被驱离出岩石孔隙被生产井抽出，石油采收率提升的幅度越大。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种提高油田采收率的方法，其特征在于，包括：
步骤B，围绕生产井钻取注水井(10)，并安装注水装置(20)；
步骤C，在所述注水装置(20)的进水口连接气泡发生器(30)；
步骤D，通过所述注水井(10)向地下注入含气泡的水。
2.如权利要求1所述的提高油田采收率的方法，其特征在于，所述注水井(10)与地下储油层连通。
3.如权利要求2所述的提高油田采收率的方法，其特征在于，所述气泡发生器(30)能够产生细小气泡。
4.如权利要求3所述的提高油田采收率的方法，其特征在于，所述细小气泡为微米气泡。
5.如权利要求3所述的提高油田采收率的方法，其特征在于，所述细小气泡为微纳米气泡。
6.如权利要求3所述的提高油田采收率的方法，其特征在于，所述细小气泡为纳米气泡。
7.如权利要求3所述的提高油田采收率的方法，其特征在于，所述细小气泡内的气体为空气。
8.如权利要求3所述的提高油田采收率的方法，其特征在于，所述细小气泡内的气体为氮气。
9.如权利要求3所述的提高油田采收率的方法，其特征在于，所述细小气泡内的气体为二氧化碳。
10.如权利要求1-9任一项所述的提高油田采收率的方法，其特征在于，在所述步骤B前还有步骤A，钻取所述生产井(40)，并安装抽油装置(50)；在所述步骤D后还有步骤E，利用抽油装置(50)抽取石油。
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