當原油儲量*被發(fā)現(xiàn),原油回收開始時,生產(chǎn)速率通常在開始時很高,然后隨著時間的推移而下降。在油井的壽命期內(nèi),石油工程師不斷尋找新的方法來防止這些產(chǎn)量下降,并保持大的盈利能力。通過采用各種被稱為提高采收率(EOR)的技術(shù),可以延長油井的壽命并保持利潤。在某些情況下,EOR技術(shù)必須應(yīng)用于新井,以便使它們從一開始就有利潤產(chǎn)生。
Teledyne ISCO柱塞泵用于這些EOR技術(shù)的實驗室測試。
理論
在油井的早期,來自油中氣體的壓力有助于將油推向油井的入口和出口。這種類型的油通常被稱為“活油”。然而隨著時間的推移,這些氣體會枯竭,從而形成一種稱為“枯竭原油”的條件。如果沒有其他條件,耗盡的原油就很難恢復(fù)。由于大部分石油仍在地下,可以運用EOR技術(shù)來保持原油開采保持在較高水平。
EOR技術(shù)通常包括抽汽、鹽水、CO2或其他各種流體進入油田周圍的地面。這些液體會迫使油流向油井,從而增加產(chǎn)量。
為確定哪種EOR技術(shù)好,會進行巖心驅(qū)替試驗,以了解各種流體流經(jīng)儲層巖石的容易程度。
巖心驅(qū)替
巖心驅(qū)替是一種常見的測試,用以確定巖石的滲透性,以及包括油在內(nèi)的各種流體將如何通過它。首先,從儲油層中切割圓柱形巖石樣品或巖心。巖心被放置在巖心夾持器中,外部表面被加壓以模擬巖心被移除時所承受的載荷或三軸應(yīng)力。在這些載荷或應(yīng)力中,有些是由巖心上方材料的重量引起的,這就是所謂的“過負荷”壓力。巖石上的載荷會影響巖心對流體的滲透性,因此在測試過程中完整地復(fù)制它們是很重要的。然后將試驗流體泵入巖心,測量穿過巖心的流速和壓降。從而通過這些數(shù)據(jù),對流動的阻力進行評估。
巖心驅(qū)替測試設(shè)置
典型巖心驅(qū)替示意圖如下圖所示。
上述系統(tǒng)的目的是重建巖心被移除的條件,然后通過巖心泵入流體以確定滲透率。一個Teledyne ISCO柱塞泵在“恒壓模式”下運行,用來重復(fù)負荷和應(yīng)力。一個Teledyne ISCO雙泵系統(tǒng)在“恒流模式”下運行,用于將流體引入巖心夾持器并監(jiān)測流量。
如果流體具有腐蝕性或?qū)Ρ糜袧撛诘膿p害,則有時會使用中間容器或轉(zhuǎn)移缸。中間容器有氣囊;轉(zhuǎn)移缸使用滑動活塞。這兩個裝置的作用是將干凈的流體泵入一端,迫使腐蝕性流體離開另一端,從而使兩種流體不會相互接觸。
在高壓和低流量下,新引入的流體需要至少幾個小時才能從巖石樣品中取代油。從巖心驅(qū)油得到的數(shù)據(jù)來看,這是提高油藏采收率的公司可以得到大采收率的途徑。
用戶
在世界各地,石油和化學工程師正在使用Teledyne ISCO柱塞泵進行巖心驅(qū)替。這些研究人員為:
石油公司生產(chǎn)研究部門
提高原油回收率研究的實驗機構(gòu)
巖石和石油研究的大學
例如在美國、加拿大、中國、俄羅斯、英國、墨西哥和委內(nèi)瑞拉等石油生產(chǎn)國,有大量進行巖心驅(qū)替研究的機構(gòu)。在日本、法國、荷蘭、比利時和德國等技術(shù)出口國同樣也有很多。
為什么使用Teledyne ISCO柱塞泵?
Teledyne ISCO柱塞泵是高度準確和可靠的,并且沒有脈沖流量。流量精度是±0.5%或更好。泵的價格有競爭力,用途廣泛。這一點對學術(shù)客戶特別有吸引力,并且Isco柱塞泵也可以用于其他類型的研究。
對Teledyne ISCO柱塞泵選型的建議
雖然所有的Teledyne ISCO柱塞泵都適合于巖心驅(qū)替應(yīng)用,但很多老師會購買500D型泵,因為它具有良好的體積尺寸和壓力等級。如果需要高壓,可以使用其他型號。65D特別適合于對近海油井的巖心樣品進行測試,因為覆蓋層壓力高達1,360bar(20,000psi)。