普通稠油油藏渗流特征实验研究——以新疆油田九4区齐古组油藏为例

稠油油藏原油粘度高,流体渗流不符合达西定律,其流动时存在启动压力。根据稠油油藏渗流特点,设计了合理确定稠油启动压力的实验测试方法。通过对新疆油田稠油油藏不同原油粘度、不同渗透率、不同温度条件下天然岩心的渗流实验,研究了束缚水饱和度下油相启动压力梯度及流速-压差关系,并对实验数据进行回归,得到了启动压力梯度、流速-压差曲线参数与岩石气测渗透率、流体粘度关系的经验公式。实验结果表明,利用该测试方法能快速、准确地测定稠油油藏的启动压力。原油粘度对稠油启动压力梯度的影响大于储集层物性的影响。稠油启动压力梯度及描述流速-压差曲线的参数和岩石气测渗透率与流体粘度比值有很好的相关性。     

稠油油藏启动压力梯度实验

国内外对稠油油藏启动压力梯度主要进行了理论研究,实验研究很少,且多采用管流模型,较少考虑黏度对启对压力梯度的影响,这与稠油在真实岩心或油层中流动状态相差很大。根据稠油油藏渗流特点,设计了合理确定稠油启动压力梯度的实验测试方法,并利用克拉玛依油田天然岩心,研究了存在束缚水情况下稠油油藏的启动压力梯度和流速与压力梯度关系;通过对实验数据回归,得到了启动压力梯度、流速—压力梯度曲线参数与岩石气测渗透率、流体黏度关系的经验公式。实验结果表明,原油黏度对稠油油藏启动压力梯度的影响大于储集层物性的影响;将研究结果应用于稠油油藏,给出了根据启动压力梯度确定极限泄油半径和合理井距的理论计算方法,为稠油油藏的合理开发提供了较可靠的依据。     

胜利油区稠油非达西渗流启动压力梯度研究

通过对胜利油区稠油油藏不同原油粘度、不同渗透率、不同温度条件下的岩心进行渗流实验,研究了稠油在多孔介质下的渗流特征和规律。结果表明,稠油在多孔介质下表现为具有一定启动压力梯度的非达西渗流;其中,普通稠油表现为拟塑性渗流特征,特、超稠油表现为膨胀性流体渗流特征。对稠油非达西渗流特征及影响因素进行了研究,提出了计算稠油启动压力梯度的公式。稠油渗流的启动压力梯度受储层渗透率、加热温度、地层原油粘度及沥青质含量影响,储层渗透率越大、油层加热温度越高、原油粘度越低、沥青质含量越低,其启动压力梯度越小。     

普通稠油油藏启动压力梯度求解方法与应用

利用微观尺度管流模型,结合普通稠油流变特征,提出了在考虑稠油流变性条件下微观启动压力梯度计算方法.对渤海渤中18块不同渗透率岩心进行室内驱替实验,通过对实验数据的回归分析,得到不同粘度普通稠油油藏启动压力梯度与地层平均渗透率关系,并绘制了启动压力梯度的图版.将研究结果应用于普通稠油油藏,给出了利用启动压力梯度确定极限泄油半径及合理井距的理论计算方法.     

低渗透油藏非线性渗流规律研究

相对于常规油藏,低渗透油藏具有特殊的开发规律,其实质是渗流规律的特殊性.因此对低渗透油藏渗流规律进行研究具有重要的意义.通过室内岩心单相渗流实验,研究了不同渗透率、不同流体粘度、不同流体成分的条件下低渗透岩心的渗流规律.实验结果表明,在低渗透油藏中流体的流动呈现出非线性特征,存在启动压力梯度.启动压力梯度随渗透率增大而减小,随流体粘度升高而增大.启动压力梯度与流体的组成有关.     

稠油油藏水平井产能预测新模型

不同黏度下稠油室内实验研究结果,证明了稠油流动中存在启动压力梯度,启动压力梯度随原油黏度的增大而增大。考虑水平井三维空间渗流特征和启动压力梯度,应用速度势理论建立了稠油油藏水平井产能预测新的数学模型。应用新模型,对海上稠油油藏水平井产能进行了预测,分析了启动压力梯度对稠油油藏水平井产量和动用范围的影响:启动压力越大,水平井产能越低;启动压力梯度增大了渗流的阻力,减小了水平井的动用范围。     

低渗透油藏启动压力梯度实验研究

随着低渗透油藏的开发,启动压力梯度对开发有不可忽视的影响,它是流体边界层性质异常和流体塑性的综合表现形式.选取青海某油田低渗透油藏天然岩心,根据实验数据拟合结果,分别比较了各渗流方程的准确性.结果表明,幂函数和二次多项式的拟合结果最佳.根据所得启动压力梯度,分别讨论了启动压力梯度与渗透率、流体粘度、流度的关系.研究表明,低渗透油藏启动压力梯度与渗透率、流度成反比,与流体粘度成正比,并且与渗透率和流度之间有较好的乘幂关系.从高才尼-卡尔曼公式出发,得出了启动压力梯度与岩石孔隙度、孔道半径成反比,与流体粘度、孔道迂曲度、比面成正比.从推导的公式可知,岩石孔道半径和迂曲度对启动压力梯度的影响比孔隙度和流体粘度大.该研究成果对油田生产现场减小启动压力,降低渗流阻力有着一定的指导意义.     

稠油渗流特征及改善开发效果研究

利用旋转粘度计和原油渗流流变特性测试装置,对常规稠油的流变性及其在多孔介质内渗流规律进行了实验研究,测试结果表明：一部分稠油表现出具有启动压力梯度的拟塑性特性,当驱替压力梯度大于启动压力梯度后,原油的渗流能力明显增加,而小于此启动压力梯度时原油渗流困难;另一部分稠油表现出粘弹特性,随渗流速度的增加原油粘度增加。此外,部分稠油因胶质沥青中极性物质的作用,在多孔介质内大量吸附,堵塞渗流孔道,最终导致原油的流动能力（流度）明显降低。结合矿场情况,在开发具有启动压力梯度的拟塑性特征的大港枣园油田时,通过缩小井距,增加井网密度,增加了注采驱动压力梯度,克服原油的启动压力梯度对原油渗流的影响,开发效果得到改善;对易造成油层堵塞的稠油油藏,采油井实施高压充填防砂技术可提高井周地带原油渗流能力,减轻油井的有机堵塞,提高原油采油能力。     

一个新的描述低渗透油藏油水两相渗流启动压力梯度的公式

采用压差-流量法确定低渗透油藏岩心的启动压力梯度,拟合回归得到启动压力梯度与气测渗透率的幂函数关系式。试验结果表明,由单相流试验拟合得到的启动压力梯度不能真实反映油水两相渗流时的启动压力梯度。在描述低渗透油藏两相渗流启动压力梯度时,应考虑相对渗透率的影响,而相对渗透率是含水饱和度的函数,建立了低渗透油藏两相渗流启动压力梯度与含水饱和度的幂函数关系式。根据该关系式计算了合理注采井距,与矿场真实井距符合较好。     

低渗透砂岩油藏渗流启动压力梯度实验研究

实验测定了3个不同渗透率级别的低渗透砂岩油藏样品的非达西渗流曲线,采用“毛细管平衡法”与传统的“压差－流量法”相结合, 非达西渗流曲线的完整性。在每块实验样品的平均渗汉速度与单位黏度的驱替压力梯度的关系坐标中,利用二次函数拟合实验数据点,通过二次函数曲线切线的斜经和截距的变化来描述低速非达西渗流中岩心渗透经和启动压力梯工的变化,探讨了启动压力梯度与空气渗透率、流体黏、驱替压力梯度的关系以及低非达西渗流段的渗透率与空气渗透率和单位黏度的驱替压力梯工的关系,并回归得到了经验公式。根据“毛细管平衡法”测定的最小驱替压力梯度和“切线斜率法”确定的非线性渗流段最大驱替压力梯度绘制了流态判定应用图版。     

秦皇岛32-6稠油油田注水效果分析

秦皇岛32-6油田位于渤海中部海域,油田构造幅度较为平缓,储层为复杂河流相沉积,油藏埋深浅,油质稠,油水关系复杂,投产初期生产状况差,基本没有无水采油期。在没有海上同类油田注水经验可借鉴的情况下,针对油田地质油藏特征和生产动态特点对秦皇岛32-6油田实施了注水开发。注水井选择原则为静态上考虑砂体展布及水驱程度,动态上考虑地层压降及转注井生产状况,用低效井替代设计注水井;注水模式为“早期温和注水,注水强度逐渐增强,在饱和压力附近达到注采平衡”。秦皇岛32-6油田实施注水后取得了很好的开发效果。     

海上稠油油田高含水期开发模式研究

海上稠油油田进入高含水开发期后,面临采油速度低、水窜快、产量递减快及采收率低等问题,且缺乏分层系开发调整经验,制约了油田的稳产和高效开发。以秦皇岛32-6油田为例,利用室内物理实验、油藏数值模拟等方法,开展了高含水期开发模式研究,明确了海上非均质稠油油藏分层系开发技术界限、注采井间加密模式和底水油藏水平井布井下限。结果表明：当储层原油黏度级差大于3或渗透率级差大于3时,层间干扰系数增大,实施分层系开采,且各开发层系油层厚度为4～8 m;对于强非均质性储层,不同井型、井网加密模式下体积波及系数差别较大,采用反九点转五点水平井+定向井联合井网加密模式,并将井距调整为220 m,体积波及系数显著提高;储层内部隔夹层渗透率、分布面积和分布位置均对水平井产能具有较大影响,基于隔夹层优化布井后,原油黏度为260 mPa·s的底水稠油油藏水平井累计产油量达到5万m³,油柱高度可由12 m下推至7 m。基于上述研究成果形成了“纵向分层系、平面变井网、水平井挖潜”的海上河流相稠油油田高效开发新模式,应用于秦皇岛32-6油田获得了良好的开发效果,可为类似油田的开发提供借鉴。     

随机模拟技术在QHD32-6油田油藏地质模型随钻调整中的应用

QHD32 - 6油田主要含油层系是被断层复杂化了的明化镇组下段和馆陶组上段河流相砂体 ,砂体厚度横向变化较大。油藏形成受构造和岩性双重因素控制 ,存在多个油水系统 ,地质条件比较复杂。油田含油面积为39.7km2 ,探明储量为 1.70 34亿 t。开发好该油田的一个重要环节是针对其特有的地质条件做好随钻油藏地质建模工作 ,即随着开发井钻探方案的实施分阶段进行油藏地质模型调整 ,以指导开发井井网的调整和开发井的钻探。以地质框架模型建立、绝对波阻抗反演、岩性序贯高斯指示模拟、孔隙度高斯协模拟等技术为核心建立的随机模拟法 ,被证明是适合该油田地质特点的随钻油藏地质建模方法 ,应用于该油田 A、B平台所在区块取得了良好的效果     

水平分支井钻井及完井技术

QHD32-6油田于2001年10月投入生产,该油田属河流相沉积,储层分布非常复杂。为了最大程度地动用油田石油地质储量,提高经济效益,在油田现有开发井的基础上,结合油田生产现状,决定在原有的丛式井平台上补钻水平分支井QHD32-6-D27ma井。文中介绍了QHD32-6-D27ma井的钻井及完井技术难点及应对措施,包括井眼防碰技术、领眼钻井技术、地质导向钻井技术、分支井眼侧钻技术、大斜度井段固井质量检测技术、克服摩阻技术、油层保护技术和裸眼内下入筛管的完井技术。另外,还对所用的Schlumberger公司的PowerDrive旋转导向工具做了介绍。     

海上边底水稠油油藏大泵提液增产挖潜矿场试验研究

针对复杂河流相多油水系统,开展了大泵提液增产挖潜的可行性研究,论证了边底水向井筒推进过程中油井的生产特征,分析了油井中高含水期大泵提液增油的规律及特点,并通过油藏数值模拟研究了边底水油藏合理的提液时机、提液幅度及增油规律.在此基础上,选择秦皇岛32-6油田部分中高含水井进行了矿场试验,取得了很好的增油效果,为海上稠油油藏高效开发提供了理论依据和生产经验.     

秦皇岛32-6油田双环倍半萜的分布及其意义

色谱/质谱分析结果表明,秦皇岛32-6油田原油中含有丰富的双环倍半萜。该油田双环倍半萜中重排补身烷的相对丰度在纵向上和横向上都表现出有规律的变化,这种规律性的变化可能反映了秦皇岛32-6油田油气运移与聚集的特征。     

储层保护技术在渤海油田开发中的应用

对储层保护技术在渤海SZ36 1和QHD32 6油田开发中的应用进行了总结。SZ36 1和QHD32 6油田油层埋藏浅、压力较低 ,原油为稠油 ,储层孔隙度高、渗透率高、胶结疏松、成岩性差。因此 ,钻井和开发过程中 ,各种工作液极易侵入储层 ,从而造成对储层的伤害 ,为此开展了储层保护技术及与其配套的钻井措施研究。在大量室内研究的基础上提出了屏蔽暂堵技术方案 ,将屏蔽暂堵储层保护技术与目前渤海的优快钻井技术密切地结合起来 ;通过试验井证实了储层保护方案的可操作性和可靠性 ,然后在SZ36 1、QHD32 6油田推广应用并取得了很好的效果。实践证明 ,屏蔽暂堵技术是目前对渤海高渗、低压、稠油油田实施储层保护的一项行之有效的技术。该项技术在SZ36 1、QHD32 6油田的成功应用 ,为渤海同类油田今后的有效开发提供了经验。