混相驅替、多相驅替提高采收率

一.混相驅替、多相驅替概念

混相驅替和多相驅替是油田開發中常用的兩種驅替方法，用于提高原油采收率。

1. 混相驅替（Miscible Displacement）：混相驅替是指在油藏中注入與原油可溶的驅替劑，形成一種可混合的兩相體系。驅替劑通常是液體或氣體，如液體的烴類溶劑（如丁烷、甲醇）或氣體的二氧化碳。混相驅替的關鍵是使驅替劑與原油發生充分的溶解，形成一個均勻的混合物，從而降低原油的黏度，提高流動性，并推動原油向井口移動。混相驅替通常適用于高粘度原油和較深的油藏。

2. 多相驅替（Multiphase Displacement）：多相驅替是指在油藏中注入不可溶的驅替劑，形成多相體系。通常使用的驅替劑是水或氣體（如水驅油或氣驅油）。多相驅替的關鍵是通過調控注入驅替劑的性質和控制注入方式，使驅替劑與原油形成不同相的分層，從而推動原油向井口移動。多相驅替通常適用于較淺的油藏或原油黏度較低的情況。

混相驅替和多相驅替的選擇取決于油藏的特征、地質條件、經濟考慮和可用資源等因素。在實際應用中，常常需要通過實驗室研究、數值模擬和現場試驗等手段來評估和優化驅替效果，并制定相應的注入和采集策略。

二.核磁共振技術在混相驅替、多相驅替提高采收率中的應用

核磁共振技術（NMR）在混相驅替、多相驅替過程中可以發揮重要作用，有助于提高采收率。核磁共振技術基于油藏巖石中的核磁共振現象，可以提供有關原油和巖石孔隙中流體分布和性質的信息。

通過應用核磁共振技術，可以實時監測油藏中的相態變化和流體分布情況，進而優化混相驅替、多相驅替過程，提高采收率。下面是核磁共振技術在混相驅替、多相驅替中的幾個應用方面：

1.流體飽和度測量：核磁共振技術可以用于準確測量原油、水和氣體在油藏中的飽和度分布。這有助于確定每個相態的分布情況，為混相驅的優化提供實時數據支持

2.孔隙尺寸和孔隙率評估：通過核磁共振技術，可以獲取巖石孔隙的尺寸分布和孔隙率等信息。這對于理解孔隙結構、流體在孔隙中的分布以及混相驅的效果評估至關重要。

3.驅替效果評估：核磁共振技術可以監測驅替過程中不同相態的流體在油藏中的移動和分布情況。這有助于評估混相驅的效果和優化驅替策略，提高采收率。

4.通量分布分析：核磁共振技術還可以通過測量油藏中的流體通量分布，揭示流體在油藏中的流動路徑和驅替效率。這對于確定混相驅的工藝參數和優化注入劑的使用有重要意義。

綜上所述，核磁共振技術在混相驅過程中提供了對油藏中流體分布和性質的實時監測和評估，有助于優化驅替策略、改善采收率。

三.核磁共振技術頁巖二氧化碳混相驅油提高采收率應用案例

砂巖（a）頁巖（b）CO₂混相驅替過程T₂ 譜

采收率隨CO₂注入量的變化 砂巖（b）頁巖（c）

文中頁巖的T₂ 分布可分為不可動油和游離油，界限為3ms。砂巖游離油峰(100ms)的T₂ 大于頁巖 (11ms)，說明砂巖的平均孔徑大于頁巖。從0h的 T₂ 譜分布曲線可以得到不可動油占比，頁巖的不可動油孔隙度低于游離油孔隙度。與砂巖相比，頁巖注入同等量的二氧化碳，采收率顯著低于砂巖。

參考文獻：*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.