有效累计注采比及其在注水开发效果评价中的应用——以吉林红岗油田大45区块超低渗透油藏为例

针对超低渗透砂岩油藏注采比高的问题,基于无效注水原因分析提出了有效累计注采比的概念。以吉林红岗油田大45区块为例,采用吸水剖面法和物质平衡法分别对有效累计注水量和有效累计注采比进行了计算并比较其结果,并利用油藏数值模拟予以验证。其结果合理地解释了超低渗透油藏有效累计注采比高的原因,同时也说明了以往累计注采比的局限性,该方法可用于同类超低渗透油藏注水开发效果评价。     

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。     

判断CO2混相段形成时机的方法

分析了两相流体稳定发展过渡带的存在特点,引入瞬时换油率随注入孔隙体积倍数的三段式变化规律,定义最小稳定注入量概念,并阐述了其物理意义.设计常规细管实验,在混相驱状态下测试瞬时换油率曲线,通过图解法得到瞬时换油率开始转向近水平的A点,进而确定最小稳定注入量.实验还发现,混相程度越高,最小稳定注入量越小,混相段形成的越早.     

论齐成伟幂比方程作为致密油藏渗流本构方程

岩心渗流测试显示致密油藏渗流是低速非线性渗流,而描写低速非线性渗流本构关系的数学模型已有很多。对已有低速非线性渗流数学模型中引用率较高的姜瑞忠方程、黄延章方程和最新出现的幂比方程进行对比分析,发现:幂比方程为整体可微函数方程,优于两分段可微函数方程形式的姜瑞忠方程和黄延章方程;幂比方程令启动压力梯度似有实无,巧妙地调和了存在启动压力梯度和不存在启动压力梯度两种对立观点,使致密油藏渗流研究不再纠缠于有无启动压力梯度,而姜瑞忠方程和黄延章方程中存在备受争议的启动压力梯度项;幂比方程首次从岩心渗流测试所得数据点的平滑线上拐点的存在,揭示出中速近线性渗流的存在并成功对其描述,而姜瑞忠方程和黄延章方程不具备描述中速近线性渗流的能力。因此,齐成伟幂比方程可作为致密油藏渗流本构方程。     

低渗透砂砾岩油藏渗流特征研究——以海拉尔油田贝301区块为例

根据曲线形态和特征值,将贝301区块相渗曲线分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型3类,分析了其影响因素、特征值的变化规律以及生产特征。结果表明:Ⅰ型表现出孔隙型储层的渗流特征,水相相渗呈上凸形态;Ⅱ型表现出视裂缝型储层的渗流特征,水相相渗呈折线形态;Ⅲ型表现出孔隙型和视裂缝型兼有的复杂渗流特征,水相相渗形态多样;相渗曲线特征值与渗透率之间不存在明显的单调性递增或递减规律。区块生产特征也可相应分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型3类,Ⅰ型产量递减慢、无水采油期长、含水上升呈下凸形态;Ⅱ型产量递减快、无水采油期短、含水上升呈上凸形态;Ⅲ型初产低、含水上升快、含水上升呈上凸形态;三种类型开发效果依次变差。     

海拉尔油田砂砾岩储集层孔隙结构特征分析

基于岩心物性和压汞曲线等实验资料,研究了海拉尔油田砂砾岩储集层的孔隙结构特征。研究表明:砂砾岩储集层物性差异大,孔渗相关性差;孔喉半径分布以双峰态为主;渗透率与平均孔隙半径具有较好的幂函数关系,渗透率的对数与分选系数、特征结构参数的对数具有较好的线性关系;排驱压力与渗透率具有双对数线性关系,与分选系数具有线性关系;退汞效率与渗透率具有幂函数关系,与分选系数具有线性关系。     

复杂岩性储层原始含油饱和度解释新方法

由于特殊的大地构造、沉积背景以及火山作用的影响,海拉尔-塔木察格盆地下白垩统目的层储层以扇三角洲砂砾岩为主,并含有不同程度火山碎屑成分,导致储层孔喉结构复杂、岩石电学性质复杂,原始含油饱和度表征难度大。根据孔隙度渗透率关系,将研究区储层归成砾岩、凝灰质砾岩、砂岩、凝灰质砂岩等4个类;结合沉积规律建立了基于物源-沉积相带的复杂岩性储层识别方法,实现了凝灰质砂砾岩岩性识别及孔隙度、渗透率解释;以毛细管压力求取原始含油饱和度理论为基础,利用地层压力数据预测自由水面,采用J函数法确定不同岩性的回归系数,实现了凝灰质砂砾岩原始含油饱和度计算。利用密闭取心井分析的含油饱和度进行验证,两者具有很好的相关性且变化趋势一致,并与试油和动态数据相符。     

天然微裂缝发育的低渗透油藏数值模拟

由于天然微裂缝难以识别和定量描述,在建立定量化的微裂缝地质模型时,采用双重介质模型进行油藏数值模拟研究存在较大困难,注水开发中微裂缝的动态开启和闭合也难以进行模拟研究.根据等值渗流阻力法原理,利用微裂缝的统计特征参数,如裂缝线密度、裂缝长度等建立天然微裂缝发育低渗透油藏的等效连续介质地质模型,根据地应力和现场注水指示曲线,建立了裂缝传导率与地层压力的方程,可以等效模拟注水开发中的微裂缝开启和闭合现象.以长庆西峰油田西137井区为例,模拟研究了井网及注水开发动态,与现场动态分析结果一致.     

低渗透油藏垂直裂缝井产能预测及分析

压裂改造技术在低渗透油藏开发中应用广泛,不同的压裂方案所产生的增产效果也不同。为了达到所预期的增产效果,研究压裂后的产能对优化压裂设计有着重要的意义。为此,根据垂直裂缝井周围地层的渗透特征,建立径向流与双线性流复合的低渗透油藏垂直裂缝井渗流模型,考虑低渗透油藏存在启动压力梯度的影响,推导出了低渗透油藏无限导流裂缝和有限导流裂缝的产能公式,有限导流裂缝产能公式计算的结果与现场数据对比误差小于7%。依据准噶尔盆地某区块的特低渗透巨厚砾岩油藏的基础参数数据,绘制了不同影响因素下的产能曲线,并对曲线进行分析得出:裂缝的导流能力达到一定值后,才能近似为无限导流,否则会产生较大的误差;压裂的各项参数必须与储层条件相匹配,才能在现有的经济条件下达到所预期的增产效果。