天然气重力驱关键技术政策——以南堡凹陷柳赞北区为例

南堡凹陷柳赞北区古近系沙三2+3亚段（Es32+3）油藏构造完整,上覆稳定区域盖层,圈闭密封性好;地层倾角大,储层连通性好,有利于形成重力驱。气驱实验表明,天然气具有增溶膨胀能力、有效降低原油黏度、增大原油流动性特点,可大幅提高采收率。基于柳北油藏地质条件,开展天然气重力驱提高采收率关键技术政策研究。结果表明：高注低采交错注采井网,水平井与定向井结合,注采高差100~120m,注采井距100~150m,可有效动用油层顶部、构造高部位剩余油。围绕提高波及体积及驱油效率,将开发划分为温和注气采油、强化注气采油、注水采气增效3个阶段,分别优化开发方式、注采方式、注气速度、采液速度、压力保持水平、转阶段时机等关键参数。通过构建天然气重力驱提高采收率新模式,探索水驱开发油藏高含水开发后期可持续发展技术路径,对渤海湾地区同类型油藏开发具有借鉴意义。     

涠四段油藏注天然气非混相驱油层非均质模拟

涠洲12—1油田涠四段油藏是国内海上第一个注天然气开发的油田。油藏构造倾角20°左右，利用油气重力分异作用，方案设计在油藏的高部位注气，低部位采油，开发方式为非混相驱。通过组分模型与黑油模型模拟该油藏的二维剖面和油藏三维地质模型后，对比分析模拟结果，选择了黑油模型模拟油藏的非均质因素对注气开发效果的敏感性，以及模拟预测了注气非混相驱的开发方案，而没有使用混相驱工程中常用的组分模型。     

涠四段油藏注天然气开发油藏模拟器优化

涠洲12-1油田涠四段油藏是国内海上第一个注天然气开发的油田。油藏构造倾角20°左右,利用油气重力分异作用,方案设计在油藏的高部位注气,低部位采油。注气恢复地层压力5MPa后采油,开发方式为非混相驱。经过组分模型与黑油模型模拟该油藏的二维剖面和油藏三维地质模型后,对比分析模拟结果,选择了黑油模型模拟油藏的非均质因素对注气开发效果的敏感性,以及模拟预测了注气非混相驱的开发方案,而没有使用混相驱工程中常用的组分模型。     

注CO2重力驱技术在海拉尔油田高倾角断块油藏的适用性

海拉尔油田高倾角油藏石油探明地质储量规模大,地层倾角超过10°以上的储量占总探明地质储量的68.6%。受构造高差的影响,常规注水开发难以实现构造顶底部位油井均衡驱替,边底部油井含水率上升快,构造高部位油井受效差,整体开发效果不理想。针对海拉尔油田高倾角断块油藏水驱开发效果差的问题,以注CO₂重力驱油实验为基础,以油藏数值模拟为手段,开展注CO₂重力驱油机理、影响因素及适用性研究。结果表明：当以原始地层压力10.57 MPa注入1.2 PV的CO₂时,CO₂驱油效率可达55.9%,能大幅度提高高倾角断块油藏的采收率;地层倾角、储层渗透率、注气速度是影响注CO₂重力驱效果的主要因素;海拉尔油田有4 411.35×104 t石油探明地质储量适合开展注CO₂重力驱开发,注CO₂重力驱技术在海拉尔油田具有广阔的应用前景。     

五里湾X1油藏如何提高采收率

靖安油田五里湾油藏以开发三叠系X1油藏为主,储层为湖成三角洲沉积,属于低渗透油藏,油藏平面、剖面非均质性较强。开发以注水为主,X1油藏目前综合含水率72.5%、采出程度25.4%,处于双高开发阶段,随着注入、采出程度的增大,油藏的平面单向突进、剖面上层内、层间矛盾日益突出,水驱油效率逐渐下降,从而影响着油田的稳产和开发效果,如何提高最终采收率是油藏开发永恒的主体。本文重点总结了X1油藏实施空泡驱、微球驱、注采井网调整、不稳定注水、精准堵水等措施后提高最终采收率,为后期整个X1油藏提高采收率提供方向。     

巨厚变质岩潜山油藏注气开发驱油机理及方案优化

兴古潜山油藏为巨厚变质岩潜山油藏,由于储层非均质性强、裂缝发育、含油高度达2 300 m,天然能量开发造成产量递减快,而注水开发难以有效补充地层能量,因此合理开发方式优选难度大。针对该油藏双重介质特征,改进实验流程,建立双重介质储层变压焖井实验方法,量化研究基质渗析驱油作用,结合数值模拟研究和现场试验分析,深化注气开发驱油机理认识。研究结果表明,巨厚变质岩潜山油藏注气开发能够发挥重力驱替、气体上浮驱油及基质渗析等作用,可大幅度提高波及体积,并以此为指导开展兴古潜山油藏立体注气开发方案设计,采用顶部注气为主、中下部注气为辅的立体注气方式,在形成重力驱的同时发挥气体上浮驱油的作用,较天然能量开发提高采收率15%。     

低渗透油藏二氧化碳混相驱油机理数值模拟

二氧化碳混相驱是大幅提高油藏采收率的重要增产措施,但目前对二氧化碳驱油机理的研究多停留于室内实验阶段,对其混相驱油机理和影响因素缺乏全面系统的认识,因此,采用油藏数值模拟研究方法,以大情字油田黑59井区低渗透油藏为例,对二氧化碳混相驱油机理和影响因素进行了系统研究,对比了注水和注二氧化碳开发的效果。结果表明,注二氧化碳提高采收率的驱油机理是,二氧化碳溶于油相中增加了油藏流度,其与油相组分交换达混相,从而达到提高驱油效率的目的。注二氧化碳开发单井产油量可达注水开发的2倍以上,最终采收率提高14%以上,为研究区及同类低渗透油藏注二氧化碳混相驱开发提供了理论指导,为现场方案的实施提供了重要依据。在吉林大情字油田黑59井区实施混相驱方案后,初期平均单井产油量达10.2 t/d,是注水开发最高产油量的2.4倍,含水率下降了23.2%,与理论研究结果一致。     

气体辅助重力驱提高采收率数值模拟

气体辅助重力驱的注气开发方式逐渐成为油气开发的研究热点。在前人研究的基础上,引入邦德数、黏度比和毛管数的回归指数,提出考虑地层倾角影响的气体辅助重力驱采收率预测新方法。通过建立三维理论模型,研究了地层倾角、渗透率和K_V/K_H等因素对气体辅助重力驱开发效果的影响,并以国内油藏为例建立了实际油藏的数值模型,优化设计出合理的注气参数。研究表明:地层倾角大、渗透率高的储层更易形成气顶,一般临界地层倾角大于10°;储层非均质性增强,利于流体的重力分异,气体辅助重力驱开发效果较好;合理注采比为1.2,模拟预测研究区采用气体辅助重力驱20 a采出程度较传统注水提高11.23%。研究成果可为油田注气开发及其提高采收率提供理论指导。     

盘古梁侏罗系油藏提高水驱采收率技术研究

针对盘古梁侏罗系油藏注水上存在的平面水驱不均和剖面吸水状况变差的问题,分析影响油藏注水水驱采收率的沉积韵律、重力作用、储层非均质性、边底水发育、压裂改造等控制因素,研究出精细注采调整、完善注采井网、"三小一低"措施引效、开展周期注水等均衡平面水驱的技术手段,以及改善剖面水驱的化堵调驱、补孔调剖、暂堵酸化和选择性增注等技术手段,从而提高油藏注水水驱采收率,有效减缓含水上升、降低油田递减,确保盘古梁侏罗系油藏稳定高效开发。     

盘古梁侏罗系油藏提高水驱采收率技术研究

针对盘古梁侏罗系油藏注水上存在的平面水驱不均和剖面吸水状况变差的问题,分析影响油藏注水水驱采收率的沉积韵律、重力作用、储层非均质性、边底水发育、压裂改造等控制因素,研究出精细注采调整、完善注采井网、"三小一低"措施引效、开展周期注水等均衡平面水驱的技术手段,以及改善剖面水驱的化堵调驱、补孔调剖、暂堵酸化和选择性增注等技术手段,从而提高油藏注水水驱采收率,有效减缓含水上升、降低油田递减,确保盘古梁侏罗系油藏稳定高效开发。     

研制高效益高水平油田开发装备

从实际出发,既要考虑需要和可能,又要发展接替储备,力求高起点创新和完善配套的结合,以先进适用的装备,为提高油田开发建设的经济效益服务,是油田开发装备技术改造和开发研制应遵循的基本原则。近期应着重发展的装备是：顶驱、水平井、小井眼钻井和完井的配套设备;连续抽油杆、井下油水分离器、气举采油设备等人工举升装备;大排量自控变量堵水调剖泵、深层开发大排量高压注水泵等注水装备;油气混输泵、在线三相不分离计量设备等高效集输装备;剩余油监测、油藏地应力及裂缝展布检测等油藏监测仪器设备,以及油层改造、修井和三次采油装备等。装备制造企业要认清形势,转变观念,制定发展战略,占领国内市场,开拓国际市场,尽快走出困境。     

Feasibility of Gas Drive in Fang-48 Fault Block Oil Reservoir

The Fang-48 fault block oil reservoir is an extremely low permeability reservoir, and it is difficult to produce such a reservoir by waterflooding. Laboratory analysis of reservoir oil shows that the minimum miscibility pressure for CO2 drive in Fang-48 fault block oil reservoir is 29 MPa, lower than the formation fracture pressure of 34 MPa, so the displacement mechanism is miscible drive. The threshold pressure gradient for gas injection is less than that for waterflooding, and the recovery by gas drive is higher than waterflooding. Furthermore, the threshold pressure gradient for carbon dioxide injection is smaller than that for hydrocarbon gas, and the oil recovery by carbon dioxide drive is higher than that by hydrocarbon gas displacement, so carbon dioxide drive is recommended for the development of the Fang-48 fault block oil reservoir.     

边水油藏气体辅助重力驱适应区块筛选方法及应用

冀东油田边水油藏历经多年天然水驱开发后,目前处于高含水阶段,亟需改变开发方式,而气体辅助重力驱能够利用重力形成次生气顶,自上而下驱替原油,从而实现控水增油稳产。应用数值模拟方法,建立“一注三采”的边水油藏数值模拟模型,分析了水平渗透率、地层倾角、水体倍数和原油黏度对气体辅助重力驱开发效果的影响规律,结合重力准数量化分析了各影响参数与气驱采收率的关系,建立了边水油藏高含水后期气体辅助重力驱适应区块筛选标准及参数界限,并应用于冀东油田12个开发单元。结果表明：储层渗透率高、地层倾角大、原油黏度小的储层更适合天然水驱后气体辅助重力驱;建立水驱后气体辅助重力驱筛选标准为油藏渗透率大于700 mD、原油黏度小于3 mPa·s、倾角大于 10°、水体倍数大于 400 倍;水驱后气驱可提高采收率约 15% ;筛选结果为冀东油田C区块最适合水驱后气体辅助重力驱开发,其次为H区块和K区块。该方法对于油藏天然水驱后气体辅助重力驱适应区块筛选具有指导意义。     

高含水油藏储气库建库微观模型可视化实验研究

采用人造微观储层模型模拟实际建库过程中的各个过程。应用可视化方法，观察各驱替过程的驱替现象，可以清楚地观察到流体进入和驱替的全过程，并分析了储气库的注气、储气机理。天然气驱油和水的效果十分明显，说明高含水后期油藏进行储气库建设，其注气、储气能力较好。在渗透率较高的高倾角油藏中局部注气时，其重力驱动效果明显，气液界面不平行。随着注气速度的增加。油藏的注入能力和储气能力将进一步加强。     

裂缝性低渗油藏注气提高采收率实验研究

HH油田为典型的低孔特低渗油藏,部分地层伴有裂缝发育,现面临衰竭式开采后注水开采压力高的难题.通过基质单管岩心驱替实验,探究目标地层进行注气开发的可能性,明确何种注入气体及驱替方式具有较好提高采收率效果.通过基质+裂缝双管并联岩心驱替实验,确定目标地层中微裂缝对提高采收率效果影响.结果表明,CO2较减氧空气是更好的注入...     

层状油藏重力渗流机理及其应用

通过建立层状油藏重力渗流数学模型和机理模型,研究了重力渗流机理。结果表明,重力驱动产量与地层渗透率、有效厚度、地层液体密度、地层倾角正弦值的平方成正比,与地层液体黏度成反比;重力渗流主要发生在与地层倾向成60°以内的区域,夹角越大,渗流越弱。机理模型研究结果表明：当地层渗透率超过10 mD、地层倾角超过5°时,水相重力渗流明显增强,注入水向低部位突进严重,须优化注水方式,以改善这类油藏开发效果。在海拉尔盆地典型断块的应用结果表明,研究成果既可以用于重力能量评价,也可用于注水方式优化。     

大庆榆树林油田天然气驱油研究

随着勘探开发的不断深入和发展，我国低渗油藏所占的比例正不断加重，如何高效开发这类油气藏是石油工作者面临的一项重要任务。注天然气开发油藏已成为提高原油采收率的重要技术手段，对于高含水中后期油藏、注水困难的强水敏油藏和低渗透油藏，注天然气开采具有显著的效果。注天然气可更好地保持地层压力，解决注不进水造成的困扰。大庆榆树林油田属于低渗透的大型油田，注水开发效果差，为了大幅度提高此类油田的采收率，进行了一系列天然气驱油实验，包括细管实验和长岩心注入工艺实验，分析了影响采收率的因素和机理，并且采用数值模拟技术手段进行了模拟研究，结果表明大庆榆树林油田天然气驱只能非混相驱，天然气驱非混相驱可以大幅度提高油田采收率，天然气驱关键的因素是注入段塞的大小和注入的压力等方式的选择。     

油层受水敏伤害时水驱油渗流特征

利用真实的砂岩模型进行了单、双及组合模型3种类型的水驱油实验,比较了有水敏、无水敏伤害时水驱油特征的差别,并对两种条件下的驱油效果进行了评价.研究结果表明,有水敏伤害的注入水驱油与无水敏伤害的地层水驱油相比,水驱油的入口压力增高,孔隙结构非均质性加强,水驱油绕流加重,驱油效率及波及系数降低;两种条件下的水驱油方式均为活塞式,残余油类型主要为绕流形成的簇状残余油.影响木钵区块延10油层驱油效率的主要因素是储集岩的孔隙结构非均质性、水敏伤害、注水压力及加压方式.在对木钵区块延10油层注水开发中,应加强对储层非均质性的研究,并注意采取有效的储层保护措施,提高油层采收率.在注水开发过程中,应逐渐提高注水压力,以最大限度地开采木钵延10油层的石油资源.     

缝洞型油藏超深井注氮气提高采收率技术

塔河碳酸盐岩油藏非均质性强，溶洞是最主要的储集空间，裂缝主要起连通通道作用，储集体中流体以管流模式为主，储集体类型复杂导致对剩余油分布认识不清，前期主要依靠弹性和水驱开发，采收率较低。目前塔河油田缝洞型油藏注水开发后期面临挖潜困难、剩余油储量难以动用的情况，注氮气驱油工艺的提出为解决这一难题提供了思路和方法。通过对注入气源的选择、地面注入工艺的优化、井口及管柱优化，成功实现了气水混注降压工艺及多轮次注气—机抽生产转换作业，节约了成本，提高了生产时效，减少了施工风险。该研究为碳酸盐岩油藏注气提高采收率工作提供了新的借鉴。