胜利油田低渗透水驱油藏含水变化特征及影响因素

生产中含水率的变化特征在一定程度上可以反映水驱油效果的好坏。见水早、含水上升快、水驱油效率低等问题一直困扰着低渗透油藏开发。水驱油藏含水率的变化问题属于岩石中油水两相渗流的范畴,含水变化特征必然决定于岩石物性、油水特征和驱动力等因素。针对胜利油田低渗透水驱油藏,通过大量实验数据分析了储层孔隙结构特征、原始含水饱和度、应力敏感性和驱替压力等因素对含水率变化和水驱油效率的影响。研究发现孔隙的连通性是影响含水上升规律的重要因素,而初始含水率主要是由原始含水饱和度决定,适当的控制驱替压力有利于控制含水率,提高水驱油效率。考虑到低渗透储层渗透率的应力敏感性,建议实施超前注水,避免压力下降造成的渗透率伤害,从而利于提高水驱油效率。     

基于分形理论的低渗透油藏油水相对渗透率模型

油水相对渗透率是研究低渗透油藏注水开发特征的重要参数之一,明确油水相对渗透率的影响因素对认识低渗透油藏的渗流规律有重要意义。在多孔介质分形理论的基础上,建立低渗透油藏油水相对渗透率模型和归一化的油水相对渗透率模型。新建立的油水相对渗透率模型是含水饱和度、驱替压力、毛细管力的函数,可以综合反映储层孔隙结构、非线性渗流和渗流干扰对油水相对渗透率的影响。理论分析结果表明:岩心孔隙结构越复杂,油水相对渗透率越低;驱替压力对油相相对渗透率有影响,表明在注水开发过程中相对渗透率存在动态变化特征;非线性渗流对油相相对渗透率的影响较大,而对水相的影响可忽略不计,随着油相非线性系数的增大油相相对渗透率减小;渗流干扰对油水相对渗透率均存在影响,油水相对渗透率随着干扰系数的增大而降低。为了验证模型的可靠性,将模型预测的油水相对渗透率与实验测试结果进行了对比,其结果表明吻合程度高。与经典相对渗透率理论模型预测结果的对比表明,新建模型对水相相对渗透率的预测结果优于经典理论模型的预测结果。     

低渗透油藏启动压力梯度的应力敏感性实验研究

低渗透油藏由于天然能量不足、岩性致密和压力传导能力差,导致开发过程中地层压力下降幅度较大。地层压力的下降会造成岩石变形而影响其物性和渗流能力,岩石表现出应力敏感性特征。借助室内岩心流动实验,模拟再现地层压力的下降过程,研究了低渗透油藏有效上覆压力对岩石启动压力梯度的影响。结果表明,当地层压力下降时,启动压力梯度随着岩石骨架承受的有效上覆压力的增加而增加,即启动压力梯度具有应力敏感性;且岩石的渗透率越低,当地层压力下降幅度相同时,启动压力梯度的增幅越大,即启动压力梯度的应力敏感程度越强。因此,在根据启动压力梯度计算低渗透油藏合理井距时,要充分考虑地层压力保持水平对启动压力梯度的影响。     

低渗透应力敏感性油藏的合理开发

针对低渗透油藏开发效果难以达到预期的现象,通过采用变流体压力应力敏感实验方法,保持围压不变对某低渗透油藏的岩心在不同流体压力下的渗透率进行测试。研究结果表明:随着流体压力的减小,岩心渗透率逐渐降低,但减小幅度趋于平缓;岩石渗透率越低,应力敏感性越强,流体压力恢复后,岩心渗透率并不能恢复到原来水平,其原因是低渗透岩石应力敏感性是不可逆的。利用径向渗流理论,结合应力敏感性对渗透率的影响,建立新的油井产能方程,计算出地层压力变化对单井产能的影响。在保持生产压差为4 MPa不变的前提下,地层压力下降5MPa,单井的产能降低10%~30%,储层渗透率越低,降幅越大。为使低渗透应力敏感性油藏得到合理高效的开发,储层在进行压裂、射孔和作业过程中需注意油层保护;在开采过程中需观察井底流压的变化,维持合理的生产压差;当油井产油量明显下降后,适时对近井地带储层进行酸化,增大近井地带的渗透率。     

注水压力对低渗透储层渗流特征的影响

低渗透油藏中流体的渗流规律是当前渗流力学重要的研究领域。低渗透油藏储层的主要特征是渗透率低,油水流动的孔道微细,渗流阻力大,固-液界面及液-液界面之间相互作用显著。这些特点造成了低渗透油藏渗流规律的复杂性。通过室内岩心流动实验,研究了注入压力对岩石渗透率和流体渗流规律的影响。结果表明,低渗透储集层存在非线性渗流特征,当注入压力较低时,流体在岩心中流动速度随压力梯度的变化很小,也就是在低压下,注入水很难进入地层;当压力梯度较大时,渗流速度与压力梯度的关系呈近似的直线关系;在上覆压力和压力梯度不变的条件下,注入压力越高,岩石渗透率就越高。由此可见,在考虑储层保护的前提下,对低渗透储层采用高压注水,有利于提高注水效果。     

低渗透油藏渗透率及启动压力梯度应力敏感性分析

为了研究低渗透油藏在开发过程中伴随的储层物性及流体渗流参数变化规律,基于岩心堆积模型分形理论及材料力学原理,结合低渗透油藏非线性渗流特征,建立低渗透储层渗透率及启动压力梯度应力敏感理论计算模型,定量分析岩石力学参数对储层应力敏感性的影响,并通过理论模型计算结果与实验数据对比分析,验证应力敏感模型的有效性。研究结果表明:随着有效应力增加,渗透率呈下降趋势,而启动压力梯度呈上升趋势,且在有效应力作用下的正则化渗透率与启动压力梯度满足较好的乘幂关系;渗透率及启动压力梯度应力敏感性与岩石力学性质密切相关,岩石杨氏模量越大,渗透率及启动压力梯度应力敏感程度越弱,同一弹性模量的岩石泊松比越小,渗透率及启动压力梯度应力敏感程度越强;该模型可准确预测渗透率及启动压力梯度的应力敏感性,从而为低渗透油藏渗流规律研究及产能方案制定提供理论支撑。     

特低渗碳酸盐储层驱油效率影响因素

1.引言 储层岩石中多相流体渗流特征反映了液体与孔隙介质之间相互作用，它是岩石、流体物性及孔隙介质与流体之间各种作用力综合反映，它影响驱油效率、油水相对渗透率，进而决定了在补充地层能量情况下进行油藏开发的效果。驱油效率在一定程度上反映了油层的采收率，它除了与驱油试验过程中所选择的实验参数（如驱替介质、驱替速度、束缚水饱和度、油水粘度比等因素）有关外，还与孔隙度、渗透率、孔隙类型、岩性、孔喉结构等储层特征参数有关。     

鄯善油田油水渗流规律研究

选取鄯善油田天然岩心进行油水启动压力梯度测定和水驱油实验,绘制了油水单相渗流曲线、油水启动压力梯度与空气渗透率的关系曲线和油水相对渗透率曲线。将油水相对渗透率曲线和标准相对渗透率曲线进行了比较,得出了低渗透储层油水两相渗流的特征。应用油水相对渗透率曲线,结合油藏工程方法和生产实际,分析得到了低渗透油田注水开发的基本生产...     

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在低渗透油气藏开发过程中，随着流体的产出，油气层压力是逐渐降低的，储层岩石的敏感性效应使得渗透率也是随着地层压力的降低而降低，根据地层压力的分布特征，表明渗透率漏斗也客观存在。根据渗透率漏斗在地层中的分布特性，以及油气渗流力学中的单相流体的平面径向流渗流理论，通过复合模型得到了计算描述油气储层应力敏感性的等效表皮系数的方法。实例分析表明，在开发过程中，油气层压力降低幅度越大，即地层压力越低（有效压力越高），储层岩石的应力敏感性越明显，对应的等效表皮系数的值也越大，并且低渗透储层的应力敏感性等效表皮系数不容忽视，在实际的油气井测试和分析工作中需要认真考虑。     

低渗透油藏毛细管压力动态效应

通过实验测定和数值模拟研究,分析低渗透油藏油水两相渗流毛细管压力动态效应,以明确其对水驱油特征的影响规律。建立了动态毛细管压力测量实验装置,对动态毛细管压力和含水饱和度变化率之间的关系进行了测定,并求得低渗透岩心的毛细管动态系数。基于测定结果建立了一维水驱油渗流数学模型,并用其研究了注水过程中动态毛细管压力对低渗透油藏水驱油渗流规律的影响。结果表明,低渗透油藏毛细管压力的动态效应非常显著,不能忽略;动态毛细管压力和湿相饱和度变化率之间近似为线性关系,且不同渗透率岩心的毛细管动态系数大小不尽相同,岩心渗透率越低,毛细管动态系数值越大,毛细管动态效应越明显,启动压力梯度越大。认为毛细管压力动态效应是造成低渗透油藏油水两相流动符合非达西渗流规律的原因之一,会对水驱油前缘的推进速度、沿程压力分布、见水时间、产油量、采出程度等开发指标产生影响。