高温高盐油藏新型表面活性剂微球复配体系调驱实验

为改善西达里亚油田水驱后开发效果,针对其高温高盐的油藏条件,选用抗温耐盐性好的低界面张力表面活性剂体系SA与实验室自制的抗温耐盐型弹性微球Z10进行复配,采用表面活性剂微球复配体系调驱来提高驱油效率。模拟高温高盐的油藏条件,对新型表面活性剂微球复配体系进行调驱的压力和阻力变化特征研究,并分别开展了均质与非均质条件下的调驱提高采收率物理模拟实验。结果表明,表面活性剂微球复配体系在岩心渗透率为200×10-3~1 000×10-3μm2的调驱特性最佳,注入性好且能形成有效封堵,注入压力规律性大幅波动,阻力系数高达7以上。表面活性剂微球复配体系与注入表面活性剂的驱油对比实验结果表明,前者增油降水效果明显,采收率大幅提高,总采收率较表面活性剂驱的高约14%,很好的发挥了微球"调"与表面活性剂"洗"的双重作用。此外,表面活性剂微球复配体系在非均质条件下能够改变流体和压力的分布,有效地开采低渗透率层,也具有良好的调驱提高采收率效果。     

非均质油藏聚合物微球-表面活性剂复合调驱体系

为了进一步提高非均质油藏水驱开发后的采收率,将聚合物微球与表面活性剂相结合,研发出一种适合非均质油藏的聚合物微球-表面活性剂复合调驱体系.文中对聚合物微球和表面活性剂的最佳注入质量浓度和注入量分别进行了评价,并在此基础上开展了三层非均质岩心驱油实验.研究结果表明:聚合物微球JWQ-11具有良好的膨胀性能和封堵性能,当J...     

高凝油潜山裂缝油藏提高驱油效率技术试验

高凝油潜山裂缝油藏在注水开发过程中,与砂岩油藏有着不同的开发特点,其开发矛盾突出体现在注水见效后,注入水主要沿裂缝方向突进,油井水淹、水窜现象严重,且油井见水后,其含水上升速度快,采取动态的调配措施,无法控制油井的含水上升速度,直至油井水淹而关井。该课题通过开展高凝油潜山裂缝油藏提高驱油效率技术研究与试验,利用可动凝胶的封堵性能及黏性,在裂缝深部形成有效封堵及驱替,来调整深部压力场及流线场分布,使深部流体转向。通过与后续注入的化学渗析驱油剂联合作用,将低渗透层内的剩余油驱替出来,扩大水驱波及体积,降低油井的含水上升速度,增强稳产基础,提高油藏的开发水平。     

HJ油田侏罗系油藏聚合物微球调驱技术矿场实践

HJ油田侏罗系油藏经过几年的开采,部分区块已进入中高含水期,为了保证油田稳产、提高油藏采收率,通过室内填砂管实验研究了聚合物微球类型、浓度及注入量对封堵效果的影响,在HJ油田侏罗系油藏开展了聚合物微球深部调驱试验。研究结果表明,注入0.3 PV的浓度5000 mg/L的WQ100型聚丙酰胺类纳米级聚合物微球(初始粒径约0.1μm,膨胀倍数5数20倍)可使物性与HJ油田侏罗系油藏相似的填砂管的渗透率降低85%以上。HJ油田侏罗系油藏延7层L242区和延9层L141区的聚合物微球调驱矿场试验结果表明:WQ100型聚合物微球对储层渗透率处于6×10-3数9×10-3μm2的井组的调驱效果较好,渗透率高于该范围井组封堵作用不明显,物性较差、水井油压接近系统压力井组不适宜于开展微球调驱。     

聚合物微球驱对低渗透双高油藏水驱效果研究

鄂尔多斯盆地S39区属于典型低渗透油藏,经过20年开发,已进入高含水率、高采出程度开发期,针对剩余油分布复杂,稳产难度不断加大,利用聚合物微球驱技术开展矿场实践。结果表明,经聚合物微球驱后,油藏水驱效果得到改善,自然递减和含水率上升率均有下降,提高了波及效率,改善了油藏开发效果,对同类油藏开发具有借鉴意义。     

聚合物微球油藏适应性评价方法及调驱机理研究

以大庆油田储层和流体物性为模拟对象,采用注入压力、含水率和采收率等评价指标,对聚合物微球油藏适应性评价方法及调驱机理进行研究。实验结果表明,随着水化时间的延长,微球吸水膨胀倍数(Q)增加,初期膨胀较快,之后膨胀减缓。与SMG_W相比,SMG_Y的Q增长较慢,Q较小。与聚合物相分子聚集体尺寸相比,SMG_W和SMG_Y微球状态粒径分布范围都较窄,具有更大的不可及孔隙体积。聚合物微球SMG_W和SMG_Y通过岩心时,压力达到稳定时的岩心渗透率极限值为237×10~(-3)μm~2和712×10~(-3)μm~2。聚合物微球调驱的调驱机理与聚合物驱不同,微球进入较大孔隙滞留和产生封堵作用,水进入较小孔隙发挥驱油作用。微球恒压实验的采收率增幅大于恒速实验的值,聚合物微球调驱(模型Ⅳ)的增油效果要优于聚合物驱(模型Ⅱ)的增油效果。     

有关稠油油藏驱油效率的讨论

利用油藏工程基本知识和基本方法，对稠油油藏水驱和蒸汽驱的两组驱油效率室内实验结果进行了分析。结果认为：第一组实验结果违背了油藏工程基本事实；第二组实验结果符合油藏工程基本事实。     

特低渗油藏聚合物微球驱提高采收率技术实践

特低渗透油藏进入中高含水开发阶段后深部水驱状况变差,剩余油分布状况复杂,含水上升速度加快,如何扩大注水波及体积充分动用剩余油成为老油田稳产及提高采收率技术突破的关键。聚合物微球即纳微米级粒径可进入油层深部,发生膨胀相互胶结,达到深部封堵高渗带启动低渗层的作用。通过室内研究结合现场近五年试验表明,该技术具有较好的适应性,具有良好的改善水驱和深部驱油能力,提高采收率效果明显。为同类特低渗透油藏提高采收率技术奠定了基础。     

交联聚合物微球深部调驱体系的评价与应用

制备了一种交联聚合物微球深部调驱体柰,对其进行了室内评价。结果表明,在高温高矿化度条件下,该微球具有较好的水化膨胀性;在岩心中通过“封堵-变形-突破-深入-再封堵”能对地层实现逐级封堵,达到深部流体改向和提高采收率的目的。在永8断块开展了3口井的深部调驱试验,结果表明,其能有效封堵高渗层,提高中、低渗层的吸水能力,增产原油。     

聚合物弹性微球乳液调驱实验研究

针对大多数油田存在非均质性严重、调剖效果不理想的状况，中科院理化所研制了一种暂命名为“聚合物弹性微球乳液”的新型调剖驱油剂。对这种新型用剂进行了3种岩心实验模拟研究:人造短岩心实验表明，在多孔介质中这种新型乳液具有良好的封堵性能和稳定性；人造长岩心实验表明，该调驱剂在多孔介质中呈现出良好的黏弹性和拉伸性，能够起到深部调剖作用；三管并联短岩心非均质实验表明，这种新型乳液不仅能显著地降低高渗通道的分流量，具有良好的调剖效果，还具有较好的驱油效率。对新型乳液不同浓度对驱油效率的影响也进行了研究，表明聚合物弹性微球乳液是一种具有潜力的调剖驱油剂。     

潜山油藏注气重力驱高精度数值模拟

雁翎油田雾迷山组潜山油藏为碳酸盐岩底水块状油藏,早期曾开展过井组注氮气现场试验,形成了44 m的油柱,目前油藏已进入可采储量采出程度高和含水率高的双高开发后期,亟需转变开发方式。以室内实验、早期现场井组试注经验、测井解释成果等为基础,通过优化地质模型,搭建数值模拟高性能云计算平台,优化双重介质潜山油藏数值模型,在网格精度为60 m×60 m×3 m,总网格数为97×10 ⁴的模型基础上,开展了注气重力驱高精度数值模拟,编制了雁翎油田潜山油藏注气重力驱方案。方案预测提高采收率11.8%,最终采收率可达43.4%,效果显著,可为同类型油藏的开发方案设计提供借鉴。     

低渗透稀油油藏水驱后氮气泡沫驱适应性

吐哈油田低渗透稀油油藏注水开发进入高含水期后,水淹程度高,水驱调整措施效果较差,亟需寻找后续提高采收率方法。针对低渗透油藏注入能力差、不适合注聚合物等高黏度流体的特点,利用水驱、氮气泡沫驱和水驱后氮气泡沫驱开展室内实验研究,探讨驱油效率及其影响因素。结果表明,水驱驱油效率随渗透率的增加而升高,与渗透率呈较好的对数关系;氮气泡沫驱驱油效率为67.66%,较水驱驱油效率提高10.62%;氮气泡沫驱可在水驱的基础上提高驱油效率约9.63%。实验用泡沫的残余阻力系数大于1,表明氮气泡沫驱通过堵水调剖,提高了水驱后油藏的采收率,从机理和实验提高驱油效率程度判断,氮气泡沫驱适用于吐哈油田低渗透稀油油藏。     

注气近混相驱油藏开发理论进展

由于受众多因素影响，在油藏中注气难以达到物理意义上的混相。国外研究人员提出近混相气驱理论，其特点是注入气体并非与油完全混相，只是接近混相状态。文章首先在国内外相关文献调研的基础上，综述油藏注气近混相驱理论进展；以吐哈丘陵油田陵2井为例，用组分模拟来展示近混相驱过程；通过细管实验模拟，研究多级接触过程中注入气-原油之间相态等物性参数的变化，进一步证实近混相驱机理；最后对油藏注气开发动态预测模型进行总结。针对目前近混相驱动态预测和开发指标计算不准、气体突破预测及注气参数控制不利等问题，指出研究注气近混相驱开发动态预测模型的方向，为油藏的注气近混相驱开发提供了坚实的理论支持。     

多层油藏火驱开发模式探讨

针对多层油藏火驱开发过程面临的点火初期井筒内发生燃烧和储层纵向有效动用程度低、油藏动态跟踪和调控难度大等问题,结合室内实验数据、矿场试验数据,运用油藏工程分析方法,明确了火驱的本质特征是高温氧化反应,保证高温氧化的最关键参数是不同阶段注气强度,火驱开发是一种末次采油方式。将上述研究成果应用于多层油藏火驱开发方案设计中,结果表明:多层油藏火驱开发方案应细分开发层系,开发目的层的总厚度应小于30 m,含油层段厚度应小于20 m;开发程序可采用自下而上、逐层上返,通过层间接替实现长期稳产。研究内容对多层油藏火驱开发提高采收率和降低工程风险具有重要意义。     

海26区块稠油油藏改善注水开发效果方法研究

针对辽河油田海26区块构造复杂、油水粘度比大、储层非均质性强的特点，及注入水沿单屡突进，平面上舌进、指进的问题，在加强地质研究、开展精细油藏描述、不断完善动态监测系统、利用油藏工程方法和生产测井新技术、结合动态分析深化对油藏水淹和剩余油分布规律认识的基础上，采取了注水井转注、分注、调剖、周期注水及油井对应层调补、堵水、防砂、大修侧钻等措施，以调整注采结构，完善注采系统。该措施实施后有效控制了含水上升速度，提高了注水波及体积系数，区块注水开发效果得到改善。     

基于流固耦合的变质岩潜山裂缝型凝析气藏数值模拟研究

BZ气田为渤海最大的变质岩潜山凝析气田,具有储渗类型多样、特高含凝析油、应力敏感性强的特点,目前尚无类似开发实例。通过网格之间流体渗流的等效方式建立砂砾岩、半风化带、潜山内幕三类复杂储层并存的油藏模型,利用应力敏感实验获得BZ气田渗透率残余系数表达式,结合反凝析特征规律开展流体渗流-多孔介质变形动态耦合及评价。研究表明：多渗流系统精细表征及耦合是精细油藏数值模拟基础,流固耦合效应是影响开发效果影响的关键;考虑BZ气田裂缝发育,构造高部位注气易形成气顶驱,扩大波及体积;考虑反凝析特征,保持地层压力高于露点压力能最大限度降低凝析油的损失;按冬季供气需求阶段性循环注气有利于形成压力脉冲,扩大波及体积,提高凝析油采收率。研究成果对类似复杂裂缝性凝析气藏开发具有重要的指导意义。     

低渗透油藏表面活性剂驱油体系的室内研究

通过对降低界面张力能力、乳化能力、改变岩石润湿性能力、吸附量以及驱油效率的评价,研究了SHSA-03-JS表面活性剂用于江苏油田沙七断块油藏表面活性剂驱的性能,并对低渗透油藏表面活性剂驱油机理进行了探究。结果表明,SHSA-03-JS表面活性剂溶液用于江苏油田沙七断块油藏原油时,在0.05%～0.6%浓度范围内油水界面张力均可达到10-2 mN/m的数量级,在0.1%～0.3%浓度范围内可达到10-3 mN/m的超低数量级;同时,该表面活性剂能使油湿石英片向水湿方向转变;在初始浓度0.3%时,表面活性剂在油砂的吸附量为4.78mg/g,能够满足江苏油田沙七断块表面活性剂驱的要求。室内岩心模拟驱油实验结果表明,当SHSA-03-JS表面活性剂浓度为0.3%时,表面活性剂驱可比水驱提高采收率11.47%。SHSA-03-JS表面活性剂能够满足江苏油田沙七断块进行表面活性剂驱的要求。     

水淹稠油油藏火驱开发受效特征研究

为明确水淹油藏蒸汽吞吐后提高采收率的可能性,从火驱开发机理入手,开展物理模拟和数值模拟研究,建立强、弱两大类水淹模型,揭示水淹油藏火驱增压排水开发机理,依据产出流体变化规律及火驱燃烧指标等评价参数,建立判别标准,将水淹油藏火驱划分为4个阶段,厘清了水淹油藏火驱开发规律。研究结果表明,水淹稠油油藏火驱具有增压排水、排水时间长、点火时间长、注气需求高、放热量高、产油峰值高、降黏效果好等开发特点。该研究成果在辽河油田锦91块成功实施,火驱受效特征明显。该研究对边底水或水淹稠油油藏高效开发具有技术指导意义。     

注气混相驱机理评价方法

室内实验研究和相应的模拟研究是混相驱机理研究和油藏注气工程评价的基础,在此基础上提出了注气压力-组成实验、多级接触实验的相平衡计算理论模型。建立了应用状态方程和现有的工程工具模拟实验室PVT(压力、体积、温度)数据,拟合注气压力-组成实验、 混相和非混相细管实验来对注气驱的混相能力及驱替机理进行系统评价的方法。通过对一个具体的油藏注气混相驱混相能力及驱替机理的评价,验证了所建立的通过扩展实验室结果的评价方法,可为油田注气混相驱设计提供可靠的室内和理论评价依据。     

The Impact of Sandstone's Geometry Form on Water Flooding Efficiency in Heterogeneous Reservoirs

Abstract

Due to the sedimentary environment, diagenesis effect, and tectogenesis effect, the geometry form of sandstone shows heterogeneity, which affects the water flooding efficiency, especially in continental sedimentary reservoir. First, according to distribution characters of sandstone, an idealized mode can be obtained. The 2-D and two-phase mathematical mode at certain inlet and outlet pressure was established. By applying discrete and differential numerical methods, the cumulative oil production under two conditions can be calculated. It is higher when the inlet end is wider part of the sandstone. Second, using streamline numerical simulation to build similar injection and production horizontal well model, the authors obtained analog and study sweep efficiency of different displacement directions. Last, by adopting reservoir numerical simulation method, the influence of geometric form of sandstone on water flooding efficiency of well pattern was further studied. The conclusion was drawn that when injector was deployed in narrow part of sandstone and oil well in the wide part, the speed of water flood front was fast, and water breakthrough times were shorter, which led to rapid water cut rises. Under certain bottomhole flowing pressure, formation pressure surrounding injector was a little higher, water injection rate dropped, and cumulative oil production decreased.