低渗-特低渗储层微观水驱油特征及其影响因素

通过鄂尔多斯盆地延长组低渗-特低渗透砂岩微观模型水驱油实验,总结微观水驱油特征,探讨微观水驱油驱油效率的影响因素。研究发现,低渗-特低渗透砂岩储层水驱油过程中,水驱油特征主要表现为:驱油方式主要以非活塞式驱替为主;残余油主要以绕流残余油为主;非均质性越强,驱油效率越低;原油黏度越低,驱油效率越高;驱替速度不同,驱油效率不同;通道类型不同,去提效率不同;影响因素包括:物性;孔隙结构非均质性;微观孔隙结构;水驱倍数;驱替压力和开采方式。低渗-特低渗透砂岩储层水驱开发中影响开发效果的因素较多,但是主控因素是微观孔隙结构和非均质性。因此对于低渗-特低渗透砂岩储层水驱开发,应选择合理的工艺参数和具有针对性的改善水驱开发效果措施,才能保证较好的开发效果。     

特低渗砂岩储层敏感性实验研究

通过分析长庆某区块的岩性特征、物性特征、孔隙孔喉结构、裂缝及储层温度压力系统等进行系统研究,得到长庆某区块的潜在损害因素,在此基础上进行储层敏感性实验分析,进一步得到储层的损害机理。分析结果表明,储层整体敏感性较弱,速敏、水敏、盐敏、碱敏弱,酸敏强,应力敏感性强。在该区块作业中需要控制合理的钻井完井液密度,钻井完井液体系宜尽量采取高矿化度体系,在采取增产措施过程中需采取预防措施应对酸化压裂带来的额外损害。     

特低渗储层敏感性实验研究

在特低渗储层的钻井、压裂等施工过程中,如果注入井液体配伍性不好,将严重影响储层产量.为了减少开发过程中对陕北特低渗储层的损害程度,对其长武区块延长组特低渗储层进行了敏感性评价(包括速敏性、水敏性、盐敏性、酸敏性和碱敏性评价)实验.研究结果表明,延长组长武1井表现为强速敏、盐敏和酸敏,水敏性为中等;早胜3井的速敏性和水敏性为中等偏强,盐敏性和碱敏性表现为中等,酸敏性较弱.采用恒压方法比较适合进行致密储层的敏感性实验,该项实验研究对指导延长组储层的开发具有重要意义.     

鄂尔多斯浅层特低渗油藏水驱后空气驱实验研究

鄂尔多斯东部浅层特低渗油藏衰竭式开发效果较差,注水开发亦存在注不进或易水窜的问题,因此室内研究了该油藏水驱后气驱效果,实践表明,水驱后空气驱可以提高浅层特低渗油藏的原油采收率和降低含水率,水驱后空气驱采收率与气体注入量存在阶梯性上升趋势,对于不同的油田可以选择气体注入量的局域性最优值,不同水驱阶段后进行气驱效果不同,含水率较低时效果较好。     

特低渗储层参数预测方法研究

针对特低渗透储层的岩心分析困难、测井解释难度大、储层物性井间外推不准等问题，提出了一套行之有效的系统的解决方法。具体做法是：首先，利用核磁共振成像技术来获得岩心的孔隙度、渗透率、含油饱和度资料；然后，利用改进了的人工神经网络建立高精度的孔隙度、渗透率和饱和度的测井解释模型；最后，利用分形克里格技术对储层参数进行井间及外推插值。将这套方法用于某油田S68区块扶余油层的储层参数预测，处理效果较为理想。     

特低渗透砂岩微观模型水驱油实验影响驱油效率因素

通过鄂尔多斯盆地延长组特低渗透砂岩微观模型水驱油实验,探讨了驱油效率的控制因素。研究发现,特低渗透砂岩储层水驱油过程中,润湿性不同,驱替机理不同。水湿储层表现为驱替机理和剥蚀机理;油湿储层表现为驱替机理和油沿孔道壁流动机理。特低渗透砂岩储层水驱开发中影响开发效果的因素较多,其中包括物性、孔隙结构、注入量、注水速度、润湿性等。特低渗透砂岩储层水驱开发效果对注水速度较为敏感。针对不同的储层,采取合适的注水速度,才能取得较好的开发效果。     

大规模压裂技术在特低渗透油藏开发中的应用

为了实现特低渗透油藏"难采、难注"储量的有效动用,探索提高采收率的新方法和新技术,在某油田特低渗透储层开展了大规模压裂技术试验。优选有效厚度大、单井储量控制大、初期产量较高、产量递减快的6口井,采用"隔井错层压裂"方式构建压裂矩形井网。通过提高压裂液量和压裂加砂量,增大压裂波及体积,改善储层渗流条件。试验表明"定向、定量造长缝"的大规模压裂技术能够有效改善储层渗流条件,全面实现各小层动用,获得较高的初期产能。同时,合理有效注水能够保障大规模压裂后油井持续高产稳产。     

特低渗储层压敏的蠕变性实验

为了研究特低渗储层压敏的蠕变特征,选用特低渗天然岩心,在一系列有效压力下,研究渗透率随时间的变化特征及不同有效压力下其变化特征的差异。研究结果表明：在同一有效压力下,岩心渗透率随时间的增加而逐渐降低并最终达到稳定;在较小有效压力发生蠕变达到稳定时,渗透率损失速度更快;在较高有效压力下蠕变达到稳定时所需的时间更短。建议在压敏实验过程中每个压力点稳定足够长的时间直到渗透率稳定,在油藏降压开采过程中监控因蠕变效应带来的渗透率变化,为开发方案的调整提供依据。     

特低渗透率储层水驱油规律实验研究

为研究特低渗透率储层水驱油规律,文中选取鄂尔多斯盆地3个井区的57块岩心进行水驱油实验分析,并研究了特低渗透率条件下水驱油效率与渗透率大小、注入倍数、注水压力等参数的关系。岩心主要为特低渗透率岩心,渗透率大小为研究区长4+5储层、长6储层和长8储层渗透率范围。实验结果表明:驱油效率随着渗透率增加而提高,而且在渗透率低值阶段,驱油效率提高更快;随着注水倍数的增加,驱油效率提高,直到含水100%为止,但含水越高,增加幅度越小;在同样的水驱速度下,渗透率越大,驱油效率越高,如果水驱速度不同,采收率会产生波动,但存在一个最佳驱油速度,且渗透率越大,最佳驱油速度变大;随着注水压力增加,无水期驱油效率总体呈下降趋势,但含水期驱油效率随着注水压力增加而逐渐提高,当达到一个最佳注水压力后,驱油效率又呈下降趋势;层内非均质性越强,驱油效率越低。     

超低渗透油藏空气泡沫驱油效率研究

针对超低渗透非均质油藏开发过程中单井产量低、含水上升快、水驱动用程度低的特点,提出进行空气泡沫驱油,对空气泡沫驱油的影响因素进行研究。采用室内实验方法研究了储层非均质性、气液比、泡沫注入体积、泡沫注入段塞组合以及注入时机对空气泡沫驱油效率的影响。结果表明,对于非均质储层,空气泡沫驱可以有效地动用低渗透储层中的剩余油,最优的注入气液比为1∶1,最优的注入体积为0.2PV,最优的段塞大小是0.05PV,最优的注入时机为含水率达80%以上时进行泡沫注入。研究结论对于非均质超低渗透油藏进行空气泡沫驱油具有借鉴和指导价值。     

特低渗透砂岩储层可动流体赋存特征及影响因素

利用核磁共振技术,对鄂尔多斯盆地延长组特低渗透砂岩储层样品进行了测试;对可动流体孔隙度参数进行了定义,分析了可动流体的赋存特征及影响因素.研究结果表明,特低渗透砂岩储层核磁共振T₂谱截止值低,可动流体含量低.可动流体参数分布范围宽且具有较强的非均质性,渗透率越高,可动流体参数与渗透率的相关性越强;渗透率越低,可动流体参数衰减速度越快.特低渗透砂岩储层微裂缝发育程度、黏土矿物充填孔隙程度、次生孔隙发育程度及重结晶等微观孔隙结构特征是可动流体的主要影响因素.     

表面活性剂对特低渗油藏渗吸驱油的影响

为了促进延长油田化学渗吸驱油提高采收率的目的,以延长HZP区块长6油藏为研究对象,针对水驱波及范围小,水驱动用程度低的问题,运用室内实验测试及分析的方法,分析不同润湿性和界面张力渗吸体系的渗吸驱油效率和规律。结果表明,润湿性不同的岩心渗吸驱油速度和效率由强到弱依次为亲水性、中性、亲油性,注入水体系中,原油在亲水岩心中的粘附功最小,仅有2.464 5×10^-3 J/m²,在亲油岩心中的粘附功达到16.743 7×10^-3 J/m²,是亲水岩心的6.8倍,不同表面活性剂均可以使粘附功不同程度的降低。十六烷基磺酸钠溶液渗吸效率最高,亲水岩心中渗吸效率达到25.2%,中性润湿岩心中渗吸效率为20%,均高于注入水渗吸驱油效率。矿场应用后油井综合含水下降20个百分点。对低渗油藏化学渗吸提高采收率具有重要意义。     

超低渗透储层开发技术对策

超低渗透储层在鄂尔多斯盆地拥有巨大的资源潜力, 该类储层物性差, 启动压力梯度高。针对储层特征, 提出“超前注水、缩小井距、提高注采井数比、提高人工裂缝长度与导流能力”的开发思路,在西峰油田庄9 井区先导性开发试验中取得了明显的增产效果, 为实现该类油藏的有效开发奠定了基础, 极大地拓宽了鄂尔多斯盆地油气勘探与开发的前景。     

低渗透油田注水效果分析

对于注水开发,如何注好水,实现油田的稳油控水成为关键。通过对低渗透油区贝301区块注水开发效果的分析,总结出适合该类油田注水开发的措施,为实现低渗透油田稳油控水提供一定的借鉴。     

红河油田长9特低渗油藏局部高孔渗优质储层特征

通过分析红河油田延长组长9段储层的岩石薄片、孔喉测试、油水相渗、启动压力梯度测试等岩心实验以及录井、测井等资料,研究了高孔渗储层特征。结果表明,高孔渗储层岩屑含量略高,云母及黏土含量低,压汞分析的孔喉结构明显优于低孔渗段,相渗曲线等渗点相对渗透率值明显高于低孔渗储层,相同含水饱和度条件下油相渗透率均较高,产水率则低10%以上;微观喉道半径大于1.2μm,启动压力梯度小于0.06 MPa/m。高孔渗储层主要成因是成岩中后期发生了较大规模的溶蚀作用,改善了长9段局部储集空间和渗流通道;高孔渗储层分布在长912储层的中下部,含油性明显要好于低孔渗段。     

安塞特低渗透油藏微生物驱油矿场试验研究

为解决安塞特低渗透油田开发中后期生产区块综合含水逐年升高、采收率提高难度大的问题,引进了先进的微生物采油技术,通过菌种优选、菌液性能评价以及合理注入参数界限选择,成功地开展了矿场研究和试验,试验结果证实,微生物驱油具有较好的降水增油作用,是特低渗透油藏提高采收率技术的发展方向.     

Low velocity non-linear flow in ultra-low permeability reservoir

Experimental equipment is designed to investigate single-phase oil/water flow in ultra-low permeability cores, using capillary flow meter to achieve accurate measurement of fluid volume. The results confirm that the single-phase oil/water flow in ultra-low permeability cores is not consistent with Darcy's Law. Typical flow curve is a combination of straight line and concave curve. The lower permeability the core has, the stronger non-linearity the concave curve shows. Pseudo (minimum) threshold pressure gradient exists widely in utra-low permeability cores for different fluid. Physical simulation and theoretical studies have shown that the relationship between threshold pressure gradient and permeability is a power function with the power of − 1. Nonlinear factor is defined to describe nonlinear flow characteristics. Higher viscosity leads to larger nonlinear factor and wider distribution of pressure. The minimum threshold pressure gradient can be calculated by pseudo threshold pressure gradient and nonlinear factor.     

超低渗透油藏CO2驱最小混相压力实验

利用常规方法测量超低渗透油藏CO₂-原油最小混相压力时,存在测量周期长、工作量大等问题,且不能直接观察到CO₂与原油的混相状态。为了确定杏河超低渗透油藏CO₂-原油的最小混相压力,采用界面张力法对杏河油藏CO₂和原油进行室内实验。结果表明：随着平衡压力的升高,原油中溶解CO₂的量增多, CO₂-原油之间界面张力的变化可分为2个阶段,且均呈逐渐减小的线性关系;当平衡压力从4 MPa增大到28 MPa时, CO₂-原油之间的界面张力由17.72 mN/m降到1.56 mN/m。界面张力法测得杏河油藏最小混相压力值为22.5 MPa,略大于细管实验测得的最小混相压力值22.3 MPa,由于二者数值相差仅0.9%,表明界面张力法测量超低渗透油藏最小混相压力具有较好的准确性。通过上述研究,确定了杏河油藏最小混相压力,为杏河油藏注CO₂增产开发方案的制定提供了理论支持,但是由于最小混相压力高于油藏目前压力（17.5 MPa）,在目前油藏条件下CO₂与原油不能实现混相。