双河油田砂砾岩油藏微观水驱油机理

砂砾岩储层微观水驱油试验表明:水驱时水线推进易在砾石处发生绕流、卡断现象,造成水驱采收率低于一般砂岩储层。水驱剩余油主要在注入水尚未波及到的中低渗透层和发生注入水“海恩斯跳跃”处。注聚合物驱可降低储层非均质影响及“海恩斯跳跃”形成的剩余油饱和度,提高注水采收率12％以上。建议双河油田扩大高温聚合物试验区块。     

基于核磁共振驱替实验的低渗透砂岩流体可动性及剩余油赋存特征研究

海上低渗透油藏动用程度低，具有巨大的开发潜力，但由于其孔隙结构非均质性强导致流体可动性和油水赋存特征非常复杂，使得低渗透砂岩在开发阶段剩余油挖潜难度大。利用核磁共振驱替实验结合高压压汞、微米CT驱替实验以及渗流数值模拟方法，探究低渗透砂岩全孔径的孔隙大小分布特征及其对流体可动性以及剩余油赋存特征的影响。结果表明：低渗透砂岩的孔隙大小具多尺度特征，呈双峰分布，其中可动流体主要赋存在较大孔隙（0.1～10 μm）内，微小孔隙（<0.1 μm）内主要赋存束缚水。原油进入低渗透砂岩时存在优先赋存于较大孔隙的差异赋存现象，且物性越好，原油差异赋存现象越显著。在物性相对较好的低渗透砂岩中微观剩余油主要以孔隙充填形式赋存于较大孔隙，而在物性相对较差的砂岩中主要赋存于微小孔隙中。孔隙充填型剩余油是由于非均质的孔隙结构在水驱过程中产生优势渗流通道导致部分较大孔隙弱波及形成的，是后期重点挖潜对象。通过降低油水界面张力、增大驱替速度可以有效减少优势渗流通道，提高低渗透砂岩剩余油的动用程度。     

渤海海上油田深部液流转向配套技术研究与应用

渤海秦皇岛32-6油田是一个多油水系统稠油底水油藏,储层物性好,长期注水开发,造成油藏平面波及系数和纵向波及系数降低,注入水突进现象严重,注入水无效、低效循环加剧,严重影响水驱开发效果。传统的调剖只能封堵近井地带高渗条带,处理半径太小,储层不能得到有效开发。深部液流转向技术是以深部调剖为主,驱油效果为辅,将"调"和"驱"有机结合起来。通过深入油藏精细描述研究,开发出简捷、快速、准确、可靠的深部液流转向决策技术,为选井选层提供科学可靠的决策依据;同时根据孔道发育情况,研发出适应性强的深部转向剂封堵高渗透条带和挖潜中低渗透层剩余油;通过采用多段塞交替注入工艺实现了高渗调、堵,低渗解、驱、洗油的效果,达到了高效波及控制,提高了原油采收率的目的。通过该技术在秦皇岛32-6油田的应用,有效解决注入水突进和中、低渗剩余油挖潜困难的技术难题;证明该技术是可行的,增加了油井的产量,提高了经济效益,对今后渤海海上其他稠油油田的增产、挖潜具有指导和借鉴意义。     

双河油田砂砾岩油藏微观水驱油机理

砂砾岩集层微观水驱油试验表明：水驱时水线推进易在砾石处发生绕流，卡断现象、造成水戏采集率低于一般砂岩集层，水驱剩余油要在注入水尚未波及到的中低渗透层和发生注入水“海恩斯跳跃”处，注聚合物可降低储层非均质影响及“海恩斯跳跃”形成的剩余油饱和度，提高注水采收集１２％以上。建议双河油田扩大高温聚合物试验区块。     

非均质油藏水驱开发效果研究

为深入了解层间非均质性对油田水驱开发效果的影响,采用层间非均质三维物理模型进行室内水驱油实验,研究高、中、低渗层3层组合下,驱替压差、开采方式对不同渗透率储层的水驱效果。实验结果表明,随着驱替压差的增加,中、低渗层水驱波及效果越来越明显,高渗层水驱波及效果变化不大,提高驱替压差能有效启动中、低渗层的剩余油,合理的驱替压差对非均质性严重的储层开发有重要影响。不同开采方式对采收率影响较大,3层同采时采收率最低,高渗层的优势通道给中、低渗层的开发带来困难,分层系单采采收率最高,实际生产中有必要采取分层开采等措施来提高中、低渗层水驱开发效果。实验结果有效指导渤海南部垦利A油田层系调整及增产措施制订,同时研究成果对后续新油田的方案编制及油田开发有重要指导意义。     

利用核磁共振成像技术研究河流相非均质储层剩余油分布

为了直观地了解河流相非均质储层内部水驱油过程及剩余油富集规律,将核磁共振成像技术应用于水驱油实验中,既保留了岩心实验能够真实反映和定量刻画水驱油过程的优点,又消除了其靠接样计量来推测岩心内部油、水分布的缺点。实验结果表明:对于非均质性严重的储层,高渗层水驱动用程度高,且对同层段低渗层的水驱效果有明显抑制作用;稳定夹层的存在有助于抑制层间窜流,增加中、低渗层的波及程度,且剩余油分布具有一定的规律性,其中水驱波及程度低的低渗层是剩余油的主要富集区。对于不含稳定夹层的非均质储层,层间窜流明显,且窜流导致剩余油分布无规律,后期挖潜应考虑中渗层的剩余油。这一研究成果已应用于渤海秦皇岛32-6油田开发生产实践,取得了显著效果。     

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。     

海相碎屑岩储层不同尺度微观剩余油分布及赋存状态——以哈得逊油田东河砂岩为例

基于常规物性、扫描电镜、铸体薄片、压汞测试等资料,对哈得逊油田东河砂岩的孔喉结构进行划分,选取各类型孔喉结构的典型岩心,通过微观刻蚀薄片驱替实验及水驱油过程的核磁共振、CT扫描研究微观剩余油不同尺度下的分布特征、赋存状态和动用机理。结果表明：研究区存在小孔细微喉-低渗储层、中孔细喉-中渗储层和大孔中喉-高渗储层。微观剩余油可分为单一孔喉尺度的原始状态型、孔内分散型、表面吸附型和角隅型剩余油,局部孔喉组合尺度的斑块状、多孔状和单孔状剩余油,岩心样品尺度的连片状富集、分散状富集和星点状富集剩余油。剩余油主要赋存于中、小孔喉内,赋存状态上分为离颗粒表面较远的游离态剩余油和颗粒表面的水驱难动用束缚态剩余油。随着孔喉结构的变好,孔内分散型剩余油比例有所增加,斑块状剩余油比例下降,剩余油星点状富集增强,束缚态剩余油逐渐减少。油层注水开发后,中、小孔喉内游离态的原始状态型剩余油比例最大,是后期重点挖潜对象,可以采用注微球封堵大孔喉后续水驱的方式进行开采,其潜力大小与游离态剩余油总量相近。     

孔隙结构对砾岩油藏聚表二元复合驱提高采收率的影响

为明确聚表二元复合体系对不同模态岩心的驱替特征和剩余油动用规律,选用3种典型孔隙结构的天然岩心,分别从孔隙、岩心和矿场3个尺度研究孔隙结构差异对二元复合驱提高采收率的影响:①利用核磁共振原位驱替实验研究水驱、二元复合驱过程中各种孔隙结构岩心中的剩余油变化规律;②采用全直径岩心驱替实验研究不同孔隙结构岩心的驱替特征与驱替效果;③利用矿场开发数据对比双模态砂岩和复模态砾岩储集层二元复合驱开发特征的差异。研究结果表明:孔隙结构越复杂,水驱效果越差,二元复合驱提高采收率幅度越大;二元复合驱可以增加对单模态和双模态岩心中1～3μm孔隙区间内剩余油的动用程度,但复模态岩心仍以动用孔隙半径大于3μm孔隙区间内的剩余油为主;全直径岩心驱替实验表明二元复合驱体系的注入可大幅提升复模态岩心的驱替压力,同时乳化岩心中的剩余油,有效扩大波及体积,进而大幅提高采收率;与砂岩油藏相比,复模态孔隙结构的砾岩油藏更容易发生窜流,实施化学驱提高采收率,必须解决宏观高渗通道的封堵与微观孔隙结构差异导致的波及效率等问题。图14表6参19     

温米油田轻质油藏高含水期剩余油分布与技术对策

吐哈盆地温米油田侏罗系三间房组含油井段长、储层差异大、油水粘度比低、注采井网不完善,已进入高含水开发阶段,面临着油层水淹差别大、储量损失大、产量递减快、开发效益差等问题。通过储层沉积成因分析及各向异性精细刻画,结合储层水驱油机理、生产动态和钻井资料,分析油层的水淹特点和规律,总结出该区剩余油分布规律。提出轻质油藏高含水期应根据储层规模和剩余油储量丰度来优化井网重组层系,完善注采关系,最大限度提高水驱动用程度;颗粒或凝胶类深部调驱体系对改善人工裂缝不发育井区的水驱效果不明显;高含水后期应侧重于转换开发方式提高驱替剂的波及体积和驱油效率,气水交注或顶部注气稳定重力驱能较大幅度提高采收率。     

流动单元约束的剩余油微观物理模拟实验

在应用相似理论的基础上,将流动单元与模拟实验相结合,对剩余油的形成过程和形成机理进行了微观物理模拟实验研究.结果表明:不同流动单元之间及同一流动单元内部驱替液总是沿优势渗流通道优先推进,水驱油过程主要存在稳定渗流和涌流2种形式;剩余油分布特征与流动单元类型有关,总体趋势为流动单元物性越好水淹程度越高,剩余油饱和度越低.微观模型水驱油实验发现研究区存在3种剩余油分布模式,但以绕流形成的剩余油为主,剩余油分布规模与储层非均质程度及驱替条件密切相关.     

改变微观水驱液流方向提高剩余油采收率试验研究

为了弄清特高含水油藏微观剩余油类型及提高剩余油的动用效果,进行了微观水驱油特征试验研究.在分析剩余油的几何特征和建立孔喉特征分析方法的基础上,进行了剩余油分类.采用微观可视化驱替试验、图像识别与统计等方法,定量分析了改变液流方向对微观剩余油的影响.试验结果分析表明:不改变液流方向的水驱剩余油饱和度为20.90%;改变液流方向后,继续水驱后剩余油饱和度降为9.69%;改变液流方向后原油采收率可提高11.2百分点.研究表明,改变液流方向后,随着注水量增加,分支状和连片型剩余油饱和度呈指数递减,油膜状、柱状和滴状剩余油饱和度先增大后减小,符合二次多项式函数关系.研究结果为水驱提高剩余油采出程度提供了理论基础.      

基于砂岩岩心模型的微观水驱油渗流规律和剩余油赋存状态实验

为了深入认识真实砂岩岩心微观驱替过程中流体的流动规律和驱替完成后剩余油赋存状态,通过自主研制的一套微观可视化驱替观测装置,研究了3种不同岩心薄片模型的水驱油过程,并利用尼康高倍金相显微镜和拟三维数值图像分析技术,对3种岩心模型微观驱油剩余油赋存状态进行观测和分析。实验结果表明：真实模型驱替实验中油水间无清晰界面;微观模型从入口到出口剩余油分布增多,饱和度增大;驱替完成后,剩余油主要以孤立点珠状、膜状、不规则珠串状、渠道状以及段塞状赋存于岩石孔隙中。以上成果对认识微观驱替过程中流体的流动规律具有重要参考价值。     

渤海某油田聚驱后微观剩余油分布规律研究

通过制作微观仿真可视化模型,并进行微观模型驱油实验,利用图像采集系统将驱替过程的图像转化为计算机的数值信号,分析出高、中、低三种渗透率储层中剩余油分布规律,并探讨聚合物驱驱替及运移的机理。实验结果表明,高渗模型水驱和聚驱结束后,剩余油均以簇状和柱状为主;中渗层模型水驱和聚驱结束后剩余油也以簇状和柱状为主,但并没有高渗层驱替的效果好,低渗层模型水驱后,剩余油以水驱未波及的连片状剩余油和簇状剩余油为主,聚驱后剩余油变化量不大。     

致密砂岩储层微观水驱油效率及其主控因素

为了解决鄂尔多斯盆地吴起油田长7储层水驱过程中单井产量低、含水上升快、剩余油分布复杂等问题,采用自主设计研发的高温、高压微观模型加持器,对研究区长7储层的真实取样岩心开展微观水驱油渗流实验,通过辅以铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、高压压汞和核磁共振实验,研究了不同孔隙结构类型下的微观水驱油渗流特征,探讨了储层物性、微观孔隙结构、可动流体参数、黏土矿物、驱替压力和注水体积对水驱油效率的影响。结果表明：研究区长7储层微观注水驱替特征以网状驱替和树枝状驱替为主,均匀驱替次之,少见蛇状驱替。不同类型驱替特征的驱油效率、残余油分布特征存在较大差异,均匀驱替驱油效率最高为48.84%,蛇状驱替驱油效率最低为31.73%;75%的残余油以簇状和油膜状赋存于孔喉内。水驱油效率的影响因素是多方面的,其中可动流体参数是比其它物性参数更能准确反映与驱油效率之间关系的参数。研究结果为该区不同类型储层开发方案的调整提供了理论依据。     

海上厚层油藏早期聚合物驱剩余油分布特征实验研究

渤海海域LD油田为典型的厚层油藏,采用大套多层合采的开发方式,为了提高油田采收率,该油田开展了早期聚合物驱矿场试验,厚油层开发受重力影响以及在聚合物驱等因素的共同作用下,在中、高含水期油藏剩余油分布较为复杂。为进一步研究聚合物驱后油藏剩余油分布状况,开展了室内岩心驱替实验。结合油藏属性,根据相似原则设计物理模拟参数,研究了不同韵律地层对早期聚合物驱剩余油分布规律以及生产动态的影响。研究结果表明:均质韵律条件下受到重力分异作用,油层为底部水淹,而早期聚合物驱能在一定程度上减缓重力分异作用,剩余油主要富集在生产井附近储层顶部;正韵律条件下受到重力分异和储层非均质性的共同影响,底部高渗透层水淹,剩余油主要分布在顶部低渗透层中,早期聚合物驱能有效动用中、低渗透层中的剩余油,而剩余油主要分布在靠近采油井的低渗透层;反韵律条件下,水驱波及程度较均匀,剩余油主要富集在局部未波及区域,早期聚合物驱能进一步扩大波及程度;复合韵律条件下,水驱和注聚合物驱与均质韵律驱替状况类似,剩余油主要分布在靠近生产井的低渗透层。     

鄂尔多斯盆地渭北油田长3储层注CO_2室内研究

渭北油田WB2井区采用超前注水直注直采开发方式,开发效果不理想。通过渭北长3超低渗储层岩心物模室内实验,结合核磁共振数据,研究了水驱、CO_2驱、注水转注气3种方式的微观驱油机理。实验结果表明,渭北长3超低渗储层水驱驱油效率最低(37%),CO_2驱油效率更高(54.3%);水驱转气驱驱油效率最高(约55.7%)。通过核磁共振测量不同驱替方式后岩心的剩余油分布发现,直接水驱主要动用中、小孔隙中的原油,直接气驱更大程度动用的是中、大孔隙中的原油,而水驱转气驱能扩大波及范围,进一步动用大中小孔隙中的原油;注水转注CO_2有利于驱油效率的提高。     

应用激光共聚焦研究特低渗透储层微观剩余油分布——以榆树林油田扶杨油层为例

目前对于特低渗透储层剩余油的研究,多数采用核磁共振方法监测剩余油饱和度,对微观剩余油分布位置及定量分析的较少。为了确定扶杨储层不同开发阶段微观剩余油分布类型和状态,采用激光共聚焦以及光刻玻璃模型微观可视化驱替实验方法研究扶杨储层微观剩余油分布,采用光刻玻璃模型微观可视化驱替实验研究扶杨油层剩余油分布类型及成因,采用激光共聚焦扫描显微镜技术研究扶杨储层天然岩心不同开发阶段各类剩余油分布数量,并研究了不同挖潜措施对各类微观剩余油的动用效果。结果表明,扶杨储层微观剩余油分布以簇状为主,占60%以上,随着岩心含水率的升高,部分簇状剩余油被注入水驱替,变为分布更加零散的柱状、油滴状、膜状和盲端状。改变驱替方向、周期性注入方式使簇状和柱状剩余油得到动用;增大驱替压差可以使簇状和油滴状剩余油得到动用;增大驱替液黏度能够使这五种类型微观剩余油得到有效动用。     

喇嘛甸油田特高含水期水驱开发效果

喇嘛甸油田是非均质多油层砂岩油田,经长期注水驱替后地下油水分布十分复杂,剩余油在空间上呈高度分散状态。近年来实施了大量挖潜措施,有必要对特高含水期水驱开发效果进行分析与评价。选取递减率、含水上升率、存水率、地层压力和水驱控制程度等指标对开发效果进行评价。评价结果表明:自然递减率、含水上升率得到有效控制;存水率较高、地层压力保持合理水平,地层能量充足,具有较高生产能力;水驱控制程度高,各类油层得到有效动用;面临综合含水率高、剩余油分布高度零散、各层系各套井网含水率差别变小,水驱挖潜难度增大等问题。对油田水驱开发效果评价,为油田高含水期挖潜提供了科学指导。     

高含水期油藏液流方向优化及流线模拟

目前国内大部分油田已经进入高含水开发、剩余油零星分布阶段,造成该现象的主要原因是由于储层平面非均质性、水驱波及程度的不同。为了提高水驱开发效果,需要对液流方向优化进行研究,进一步提高水驱采收率。该次研究以中原油田某高含水油藏为研究对象,将数值模拟和最优理论相结合,建立了基于改进的CRM模型为驱动、En Opt集合优化为最优化手段,以经济效益为目标函数的液流方向自动化优化方法,从而量化油藏配产配注。以相控精细地质模型为基础,利用流线模拟器进行开发指标预测,确定油井泄流面积、注水井水驱波及面积、水驱速度、井间储层波及面积和井间储层含水等参数。