喇嘛甸油田二类B油层聚驱渗流特征研究

喇嘛甸油田目前注聚对象已全面转向二类油层。与二类A油层相比,二类B油层非均质性严重、渗透率低,已投产的二类B油层聚驱开发效果不理想。为此,开展二类B油层聚驱渗流特征研究。结果表明,随着岩心渗透率的升高,聚合物驱相对渗透率曲线等渗点向右移动,两相跨度增大;提高聚合物相对分子质量和注入质量浓度可使曲线右端点右移,开发效果更好;聚合物驱阻力系数、残余阻力系数随着聚合物溶液质量浓度的上升而增大,随岩心渗透率的降低、相对分子质量的增大而增大;聚合物驱阻力系数与分流率有较好的对应关系,阻力系数出现峰值时,分流率出现峰值,之后高渗透层分流率上升;聚合物相对分子质量越大、溶液质量浓度越高、渗透率级差越大,高渗透层分流率上升越早。     

聚合物驱后氮气泡沫驱油特性及效果

通过并联岩心模拟不同渗透率级差和驱替历史的非均质储层泡沫流动实验,研究非均质储层中渗透率级差和剩余油分布对泡沫流度调整特性和驱油效果的影响.结果表明,当渗透率级差小于12时,泡沫可以有效调整高低渗透层中的流度差异,在渗透率级差及含油饱和度分布合适时,泡沫在高低渗透层中以等流度驱替;对于不同剩余油分布的非均质储层,泡沫驱效果主要与高渗透层中剩余油的饱和度有关,高渗透层中的剩余油越少,泡沫在高渗透层中的封堵压力越大,可使泡沫和后续驱替流体进一步驱出低渗透层中的剩余油.     

非均质性气窜对CO_2驱油影响量化实验研究

针对延长油田乔家洼区块203井区CO2驱过程中,CO2沿储层高渗条带方向发生气窜的问题,采用均质和非均质人造岩心开展CO2非混相和混相驱油实验,引入非均质性气窜系数和驱油效率降低幅度两个评价参数,以量化研究非均质性对CO2气窜的影响程度,并分析渗透率级差和CO2驱油相态对非均质性气窜的影响。结果表明,渗透率级差对非均质性气窜影响明显,且非均质性气窜对岩心渗透率级差存在一定的敏感界限,该界限渗透率级差值为15。当渗透率级差小于15时为敏感区,非均质性气窜系数和驱油效率降低幅度随渗透率级差的增大迅速增大;渗透率级差大于15时为非敏感区。指进气窜和非均质性气窜的相对强弱以渗透率级差值K(3K15)为界,渗透率级差小于K时,指进气窜强于非均质性气窜;渗透率级差大于K时,非均质性气窜强于指进气窜。CO2驱油相态对非均质性气窜的影响较小。     

聚驱跟踪调整措施的优化设计

针对聚合物驱过程中不同阶段出现的油层非均质性严重、注入压力低、存在高渗透层或高吸水层、层间渗透率级差大、注采困难、生产井流压较高等问题进行了跟踪措施调整,在总结已有现场试验和做法的基础上,通过数值模拟与矿场试验相结合,对注聚合物工业化区块的开发及调整措施效果进行了综合评价分析,建立了聚合物驱过程中综合调整措施优化方法,完成了聚合物驱降本增效技术的筛选．     

利用组合模型研究储层非均质性对驱油效率的影响

通过组合模型,研究了鄂尔多斯长8储层非均质性对储层驱油效率的影响,认为组合试验中不同渗透率岩心进水量差别非常大,高渗岩心不但进水量比低渗岩心大的多,而且进水量的增长速度也比低渗岩心快,这说明,在油层合注开采过程中,随时间的推移,高渗层段由于大量水的冲刷,使水相渗透率逐渐提高,水窜程度加重,而低渗层段进水量增长缓慢,水驱效果难以得到改善.组合试验还发现高渗岩心驱油效率高于其单独试验的驱油效率,而低渗岩心的驱油效率低于其单独试验的驱油效率,且高渗岩心进水量的增量明显大于低渗岩心,说明现场高低渗透率层合注开采时,必然是好油藏驱油效率高,水驱动用程度大,差油藏驱油效率低,水驱动用程度小,一旦在高渗层形成水窜条带,将很难进一步提高水驱效率,因此应尽量控制注水层位的渗透率级差程度,或分层注水,以降低水驱的非均质程度.     

应用分步射孔改善油层动用不均匀现象研究

针对油藏非均质性严重, 聚驱后低渗透层动用程度仍较低, 厚油层内部剩余油仍大量存在, 纵向动用 不均匀的问题, 提出了一种应用分步射孔改善聚驱油效果的方法, 即在水驱结束后, 对厚油层选择性射孔并水驱挖 潜后再转注聚。应用室内物理三管并联驱油实验和理论公式, 分析分步射孔聚合物驱油机理, 并结合数值模拟, 以 北北块二区为目标, 研究了分步射孔后聚驱对开发效果的影响。结果表明, 采用大前置段塞、 高相对分子质量、 梯次 降浓段塞组合, 聚驱效果最好; 分步射孔后注聚相较于不经过分步射孔直接注聚, 低渗透层动用程度更大, 驱油效果 更好, 最终采收率提高了1. 2 8%。     

非均质地层泡沫调驱提高采收率实验

利用并联岩心驱替实验,研究了不同参数对非均质地层泡沫调驱提高采收率效果的影响。结果表明,泡沫调驱过程中采收率增加值主要来自于低渗层,高渗层采收率增加较少;从提高采收率和经济角度考虑,泡沫调驱注入量应在0．3PV～0．5PV;泡沫调驱适用的渗透率级差范围应小于15,当级差为10时,采收率提高幅度最大;随着含水率的提高,采收率提高值呈现先上升后降低的趋势,含水率为80％～90％时注入泡沫提高采收率效果最好。注入泡沫过程中,连续注入的方式要优于段塞注入和气液交替注入。     

黏弹性颗粒驱油剂调驱性能的室内研究

针对黏弹性颗粒驱油剂(PPG)调驱性能是驱油体系能否充分发挥其技术优势的关键因素,室内采用长岩心双管模型研究了PPG的调驱性能,并通过物模实验考察了聚驱后非均相复合体系的驱油效果。结果表明,PPG具有良好的调整非均质能力,能够有效启动低渗层,在双管模型渗透率级差为5的条件下,聚合物驱后采用由PPG、表面活性剂及聚合物组成的非均相复合驱体系,可使采收率进一步提高19.8%。     

砾岩油藏微观结构对聚驱后剩余油影响研究

采用岩心饱和度分析、荧光薄片分析和核磁共振分析方法研究了砾岩油藏不同岩性及微观孔隙结构与聚驱后剩余油分布规律的关系,研究表明,纵向上正韵律油层中顶部驱油效率低,剩余油饱和度较大,而反韵律油层剩余油分布较均匀.聚合物驱对不同岩性砂砾岩均具有较好的驱油效果,对自由态剩余油驱替效果最好,复模态结构砾岩储集层不利于聚合物驱替束缚态和半束缚态剩余油.不可及孔隙体积对聚合物驱剩余油分布有一定影响,在低渗透砾岩油藏聚合物分子量大容易造成聚合物注不进去,在注聚过程中,应考虑聚合物的分子量与地层渗透率的匹配关系.     

不同因素对聚合物驱效果的影响程度研究

针对影响聚合物驱效果的因素很多,不同因素对聚合物驱效果影响程度也有较大差异的情况,建立了单层和多层两类地质模型,应用数值模拟手段研究了聚合物性能、注采参数和大孔道等12项参数对聚合物驱效果的影响,采用数理统计方法,分析了不同因素对聚合物驱效果的影响程度,从而得到影响聚合物驱效果的主导因素.研究结果对于提高现场措施的针对性,提高聚合物驱效果具有重要的指导意义.     

聚合物驱结合井网调整技术剩余油实验研究

过室内物理实验模拟研究聚合物驱结合井网调整技术的开发效果,从宏观和微观两方面分析了改变井网的聚合物驱油的开发效果及剩余油分布。宏观室内物理实验应用微电极技术,研究改变注采井网系统的聚合物驱调整技术的开发效果和剩余油分布。微观室内物理实验应用核磁共振技术,研究聚合物驱前后剩余油在高低渗岩心孔隙中的微观分布规律。结果表明,通过改变注采井网系统的聚合物驱调整技术,一方面可以有效的改善驱替前缘推进不均匀的情况,扩大波及体积;另一方面可以改善吸水剖面,在聚合物后续水驱阶段提高中低渗层大孔隙产量。同时,由于井网调整后减小了注采井距,可以在减少注入量的同时提高产油量。驱替结束后,剩余油主要分布在中低渗层未波及到的区域,以及低渗层中、小孔隙。     

不同尺寸段塞组合等流度二元驱驱油效果评价

辽河油田锦16块实施二元复合驱以来,仍存在部分注入井单层吸液量过大,使注入液在各层中的推进速度不一致,从而导致相应的采油井聚合物质量浓度上升较快的问题。通过室内驱替实验,采用均质岩心和非均质岩心,对比不同段塞组合的等流度二元驱驱油方法在非均质岩心上的驱油效果。结果表明,在相同聚合物用量和总注入孔隙体积倍数条件下,在三层非均质岩心上等流度驱油方法比常规单段塞驱油方法化学驱采出程度高出3.54%;多段塞等流度驱油方法可以明显提高中、低渗层分流率,降低高渗层分流率。因此,合理段塞组合等流度二元驱油方法可有效提高高渗透非均质油藏的采收率。     

三元复合驱采出液沉降处理室内实验研究

三元复合驱采出液中离子矿化度较高,悬浮颗粒半径较大,原油乳化严重,形成了O/W型乳状液,体系黏度较大,成分较复杂,使三元采出液这种复杂的污水体系,在进行油水分离时,很难靠常规沉降处理方法达到较好的分离效果。通过室内沉降实验,研究三元复合驱采出液体系在不同沉降时间、沉降温度条件下的沉降效果,明确三元和聚合物驱体系混掺后沉降效果及技术界限。实验结果表明,三元采出液中混掺聚驱采出液有助于降低三元采出液中油水的分离难度,从混掺污水的水质特性分析,将三元采出液与聚驱采出液混掺,不但可以降低污水处理难度,而且更加有利于现有油田三元采出水处理工艺的稳定运行,且三元采出液与聚驱采出液的最佳混掺比1∶3,最佳混掺沉降时间界限为8 h。     

Residual oil evolution based on displacement characteristic curve

The purpose of this study was to determine the displacement and dynamic distribution characteristics of the remaining oil in the two development stages of water flooding and subsequent alkaline surfactant polymer(ASP) flooding. The well pattern types in the water and ASP flooding stages are a longdistance determinant well pattern and short-distance five-point well pattern, respectively. The type A displacement characteristic curve can be obtained using the production data, and the slope of the straight-line section of the curve can reflect the displacement strength of the oil displacement agent. A numerical simulation was carried out based on the geological model. The results revealed that the injected water advances steadily with a large-distance determinant water-flooding well pattern. The single-well water production rate increases monotonically during water flooding. There is a significant positive correlation between the cumulative water-oil ratio and the formation parameter. Differential seepage between the oil and water phases is the main factor causing residual oil formation after water flooding, while the residual oil is still relatively concentrated. The effect of the chemical oildisplacement agent on improving the oil-water two-phase seepage flow has distinct stages during ASP flooding. The remaining oil production is extremely sporadic after ASP flooding.     

稠油厚油层聚驱驱油效率和波及系数贡献研究

M断块属于稠油厚油层油藏,进入聚合物驱开发后如何进一步挖潜和提高采收率尤为重要。过去在提高采收率理论研究过程中主要关注的是波及体积和驱油效率对采收率的影响,对于波及体积和驱油效率对提高采收率的贡献研究较少。现有方法确定的驱油效率和波及系数存在精确度低的缺陷,且计算可靠性和准确性也无法得到验证。采用室内物理模拟实验手段,以电阻-含油饱和度关系曲线为研究基础,研究了M断块聚合物驱油过程中不同层位及不同位置驱油效率与波及体积的变化特征,探讨了聚合物驱驱油效率与波及体积对提高采收率的贡献值。结果表明,聚驱主要贡献为扩大各层波及体积,中渗层对于采收率贡献达到61.79%,其次是高渗及特高渗透层,贡献率为34.48%,而低渗层仅为3.73%。     

聚合物传输运移能力与驱油效果关系研究

聚合物在多孔介质内扩大注入水波及体积是聚驱提高采收率的主要机理。考察了聚合物的传输运移和驱油效果。结果表明,聚合物驱油剂黏度与驱油效果不存在正相关性,等质量浓度的“抗盐”聚合物黏度（52.4 mPa?s）高于“高分”聚合物黏度（35.6 mPa?s）,但与储层孔喉结构配伍性、注入性和抗剪切性差;“抗盐”聚合物驱替整体采收率增幅（6.94%）低于“高分”聚合物驱替整体采收率增幅（18.94%）,与等黏度或等质量浓度的“高分”聚合物相比,“抗盐”聚合物的扩大波及体积能力差。     

聚合物驱溶液合理粘度分析

以ZH油田为例,通过数值模拟技术对聚合物驱聚合物溶液的合理粘度进行研究.增大聚合物溶液粘度有以下影响:一可以降低驱替液流度,改善水油流度比,利于提高采收率;二可以降低驱替液的注入能力,使注采达不到平衡,降低地层压力,反而会降低采收率.在确定聚合物驱驱替液粘度时不仅要考虑流度控制,还应考虑驱替液的注人性.     

一种基于盐水模型的聚合物驱高效模拟新方法

现有聚合物驱模拟器的计算效率难以适应百万节点以上网格剖分规模的大型复杂油藏模拟,严重制约了油藏开发决策速度。鉴于此,建立了一种基于盐水模型的聚合物驱高效模拟新方法,可显著提升数值模拟计算速度,同时能够全面考虑聚合物驱提高采收率关键机理;分别从与传统聚合物驱模拟结果对比、不可及孔隙体积影响显著性、吸附滞留损失影响显著性三方面论证了新方法的准确性与适用性。应用新方法对具有近500万网格规模的某大型河流相稠油油田开展聚合物驱模拟,完成单次虚拟开发模拟仅需5.8 h,而传统模拟器相同条件下需耗时518.4 h,计算效率提高近90倍,证实了新方法的高效性与应用价值。     

粘弹性聚合物溶液对残余油膜的作用机理

针对水驱后残余油膜的存在形式，厦油藏孔隙内聚合物溶液粘弹特性，选取具有相继收敛和扩张特性的波纹管模型和广泛用于数值计算粘弹性流体的上随体Maxwell本构方程，建立了由连续性方程、运动方程和上随体Maxwell本构方程、流函数、涡量函数及边界争件组成的较完整的数学模型。通过有效的数值求解，从力学的角度提出聚合物驱在理论上提高驱油效率的机理是：（1）粘弹性聚合物溶液产生的第一法向应力和剪切应力对油膜的携带作用大于相同粘度的牛顿流体产生的剪切应力时油膜的携带作用，从而可携带部分残余油膜流动；（2）粘弹性聚合物溶液与牛顿流体相比，相同流函数值的流线位置发生改变，其波及范围大于相同粘度的牛顿流体。     

空气泡沫驱油藏含水及产气特征规律研究

为了对空气泡沫驱油藏的生产规律进行分析及预测,提出先调整水驱特征曲线,再进行相关指标预测的研究思路。首先采用数值模拟方法分析并预测了空气泡沫驱油藏在产量稳定阶段的生产动态,再依据四种含水特征曲线,对直接空气泡沫驱油藏和水驱后再转向空气泡沫驱油藏的水驱特征曲线进行了分析,并将水驱曲线的预测结果和数模结果进行了对比。结果显示,直接空气泡沫驱油藏可以利用丁型特征曲线分析;水驱后再转向空气泡沫驱油藏可以利用丙型和丁型曲线对其生产动态进行预测。利用H.R. Warner提出的方法计算出产气特征曲线,拟合误差小,可在达到气体突破稳定之后,利用气油比与累计产油量的特征关系预测三年之内的生产气油比,进而计算出产气量。