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。     

厚层强非均质油藏部分射开试井曲线特征及影响因素

针对厚层强非均质油藏部分射开井试井曲线影响因素多、解释困难的问题,基于精细数值试井方法,建立厚层强非均质部分射开试井模型,绘制典型试井曲线,总结厚层强非均质油藏的部分射开井试井曲线特征。结果表明,该试井特征曲线理论上可以分为井储段,球形流段、第一径向流段、层间窜流段和全油田平均径向流段等五段。针对厚层强非均质部分射开特征,分析了层间窜流、非均质性强弱、射开程度等参数对其试井曲线的影响规律,认为层间窜流能力主要影响了试井曲线层间窜流段出现时间的早晚;非均质强弱影响两个径向流段纵向距离;部分射开主要影响试井曲线开口大小。通过影响因素敏感性分析,降低了试井模型多解性的选择,提高了试井解释精度。利用该方法,对海外某厚层油藏进行试井解释,获得不同层的物性参数和层间窜流能力,为油藏的产能评价、射孔方案编制提供了依据。     

聚合物驱后复合相态调驱体系提高采收率技术

针对聚合物驱后地层非均质性加剧,导致二次聚合物驱溶液极易窜流的问题,选择聚合物驱窜流控制剂（VPG）与聚合物（HPAM）组成的复合相态调驱体系,开展室内双管非均质岩心驱替实验和三管非均质岩心驱油性能评价实验,对聚合物驱后复合相态调驱体系提高采收率效果进行了研究。结果表明：复合相态体系可以显著改善并联岩心管的非均质性,低渗岩心的采收率提高幅度达到24.9%,总体采收率提高幅度大于8.0%;复合相态体系能有效封堵高渗岩心,减少聚合物溶液在高渗岩心中的窜流。该研究可解决二次聚合物驱溶液沿高渗层窜流的问题,扩大聚合物溶液的波及体积,为二次聚合物驱开发提供实验依据。     

层内非均质储层内部窜流规律实验研究——以大庆喇嘛甸油田为例

大庆喇嘛甸油田厚油层以多段多韵律为主要特征,深入认识窜流规律对于进一步挖潜剩余油至关重要。为此,采用层内非均质岩心,对层内非均质储层内部窜流规律实验展开研究。结果表明,在注入量为0～0.4 PV水驱阶段,高渗透层注入端分流率略低于采出端,中、低渗透层则相反;在注入量为0.4 PV至水驱结束阶段,高渗透层采出端分流率大幅度增加,中渗透层分流率大幅度降低,低渗透层分流率小幅度减小。随岩心渗透率级差增大,采出端与注入端各小层窜流程度减小,层间干扰作用减小。随水驱开发的不断进行,层间窜流程度先减小后增大。随注入速度增加,高渗透层采出端与注入端分流率差值增加,窜流程度增强。采取提高水井注入速度的方式可以达到增大注入压力的目的,但由于高渗透层吸液量增幅远大于中、低渗透层,加之储层内部窜流作用的影响,扩大波及体积效果并不十分明显,同时提高水井注入速度还对注入端、采出端和地面设备能力提出更高的要求,因此采取增加高渗透层渗流阻力措施才是提高注入压力的有效技术途径。     

考虑层间窜流的多层多相数值试井方法研究

考虑层间窜流的影响，建立了多层多相数值试井理论模型，考虑方程离散的精度和解的稳定性，采用混合网格，给出了压力降落和压力恢复试井的多层多相产量模型的处理方法及与控制方程相耦合的方法。对比分析了层问窜流对压力恢复和压力降落试井曲线形态的影响，给出了压力场和饱和度的空间分布，实现了由单纯的单次试井解释曲线及解释参数分析向试井解释参数、试井解释曲线及压力场和饱和度空间分布对比分析的拓展。通过实例分析，研究了层间渗透率差异、层间窜流以及不同的含油饱和度分布对试井曲线形态的影响。     

低渗透非均质油藏二氧化碳非混相驱窜逸控制实验

低渗透油藏普遍存在非均质性严重、裂缝发育等特点,导致二氧化碳驱油过程中会发生不同程度的气窜现象。为了研究非均质性及裂缝对二氧化碳驱油效果的影响,建立均质岩心模型、不同渗透率级差的人造非均质模型、高渗透气窜通道模型及裂缝模型4种室内实验模型,用以模拟低渗透储层的非均质性及裂缝发育。利用4种模型依次开展水驱和二氧化碳连续气驱实验,并针对不同类型的岩心模型采取相应的封窜体系对二氧化碳实施气窜封堵。实验结果表明,二氧化碳连续气驱的采出程度与渗透率级差呈幂函数下降趋势,岩心非均质性越强,气体窜逸现象越严重,气驱效果越差。针对不同非均质级别的岩心,可采用不同的封窜体系实现二氧化碳的窜逸控制。其中,乙二胺体系可用于封堵渗透率级差小于等于100的非均质模型的高渗透层,改性淀粉凝胶与乙二胺体系可用于封堵岩心内渗透率级差大于100的高渗透气窜通道以及裂缝。     

低渗透纵向非均质油层水驱波及规律实验研究

多层非均质油藏普遍存在层间矛盾,导致低渗透层动用程度、水驱波及程度及采收率低,纵向非均质性严重影响了低渗透油藏的高效开发.通过单岩心水驱油、岩心组合模型水驱油实验,结合多层非均质油层注水量劈分公式和水驱波及系数计算方法,研究了渗透率级差对水驱波及规律的影响.结果表明:岩心组合模型的吸水量分配符合多层非均质油藏吸水量劈分理论公式,岩心组合模型可以较为准确地反映非均质油藏的水驱波及规律;随着岩心组合模型渗透率级差的增大,高渗透层的吸水量比例逐渐增加,当渗透率级差大于9时,注入水几乎无法波及低渗透层.     

非均质砂岩油藏长期开采后的窜流规律

通过并联填充砂管水驱试验来研究砂岩油藏长期开采后的窜流规律.结果表明,储层非均质性程度越高,窜流形成时机越早,并且窜流程度越严重,即造成的注入流体低效循环现象越严重;非均质油藏中,高渗透层中流体流动符合高速非达西流模式,常用Forchhimer公式和指数型公式来描述;高渗透层中流体流动的非线性渗流指数较小时,注入水沿高渗透层突进,油藏注采窜流程度加剧,表现为高、低渗透层产液比远远大于它们的渗透率级差.     

改性淀粉凝胶-泡沫复合调驱技术可行性及调剖体系定位位置优化

针对我国海上油田渗透率高、储层非均质严重、长期注水开发无效等问题,通过物理模拟实验研究了改性淀粉凝胶-泡沫复合调驱技术的可行性,考察了复合调驱在非均质岩心中的驱油效果和淀粉段塞定位位置对复合调驱的影响。研究结果表明,复合调驱时淀粉胶优先封堵含油饱和度低的高渗透层,迫使后续泡沫体系进入含油饱和度高的中低渗透层,复合驱在水驱基础上提高采出程度24.63%,岩心出口端含水率从98%降至45.3%,驱油效果好于单独淀粉胶调剖或泡沫驱;高强度淀粉胶分段定位至岩心深部和前缘线位置时,可改善泡沫窜流问题,提高泡沫的波及体积,有效启动低渗透层中的剩余油,注泡沫阶段采出程度可提高28.97%,最终采收率可达63.11%。图9 表3 参14     

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当多层油气藏同时打开多个油气层时，各层的流体同时流向井底，层间存在窜流，此时井底压力是多层油气渗流的综合反映。文章采用有效井径的概念，导出一个新的具有层间窜流（或不具窜流）的双层油气藏井底压力动态模型。模型假定窜流为拟稳态，考虑各层具有相同的表皮系数且存在井储效应，通过拉氏变换，得到方程的解。该模型不但适用于表皮系数为正值的情况，同时还适用于负表皮因子的情况，将计算结果同Ｂｏｕｒｄｅｔ模型相比较，该模型应用范围广、计算稳定     

特低渗非均质油藏CO2 驱注气速度对采出程度的影响

特低渗非均质油气藏具有低孔、低渗、低饱和度和低产等特征,利用常规水驱开发难度大,采收率低,而CO2 驱油能显著提高特低渗非均质油藏的采出程度。根据特低渗非均质油藏的地质和储层特征,利用双层非均质岩心模拟油藏非均质性, 设计完成了5 种不同注气速度下（1、2、4、8、10 mL/min）的驱替实验,系统分析了CO2 驱油速度对原油采收率的影响。结果表明, CO2 驱提高采收率幅度最大段在CO2 窜流之前,随着注气速度的变大,推进速度变快,突破时间逐渐前移;合理的驱替速度使得CO2 气体与岩心孔隙中水及原油的接触时间变长,采收率提高,从而提高特低渗非均质油藏开发的经济效益。     

防气式分采泵分层采油技术在长庆油田的应用

三叠系延长组是长庆油田主力开发层系,油藏在纵向上表现为多套小层叠合。受到超前注水、笼统注水等因素影响,两层笼统合采油井层间压差较大,层间矛盾突出,分采泵分层采油是消除合采油井层级间干扰矛盾的主要方式之一。鉴于长庆油田三叠系油藏饱和压力低、地饱压差小、油井气油比高,研发了一种“上泵抽下层,下泵抽上层”的防气式分采泵,为分采油层分别提供了排气通道,对高气油比油井适应性强。现场试验应用表明,油井防气式分采泵分采效果明显,为长庆油田叠合油藏的高效开发探索出一条新途径。     

Profile improvement during CO2 flooding in ultra-low permeability reservoirs

Gas flooding such as CO2 flooding may be effectively applied to ultra-low permeability reservoirs, but gas channeling is inevitable due to low viscosity and high mobility of gas and formation heterogeneity. In order to mitigate or prevent gas channeling, ethylenediamine is chosen for permeability profile control. The reaction mechanism of ethylenediamine with CO2, injection performance, swept volume, and enhanced oil recovery were systematically evaluated. The reaction product of ethylenediamine and CO2 was a white solid or a light yellow viscous liquid, which would mitigate or prevent gas channeling. Also, ethylenediamine could be easily injected into ultra-low permeability cores at high temperature with protective ethanol slugs. The core was swept by injection of 0.3 PV ethylenediamine. Oil displacement tests performed on heterogeneous models with closed fractures, oil recovery was significantly enhanced with injection of ethylenediamine. Experimental results showed that using ethylenediamine to plug high permeability layers would provide a new research idea for the gas injection in fractured, heterogeneous and ultra-low permeability reservoirs. This technology has the potential to be widely applied in oilfields.     

长庆油田分采泵分层采油工艺技术研究与应用

三叠系延长组是长庆油田主力开发层系,油藏在纵向上表现为多套小层叠合,受到超前注水、笼统注水等因素影响,两层笼统合采油井层间压差较大,层间矛盾突出,因此用分采泵分层采油是消除合采油井层级间干扰矛盾的主要方式之一。鉴于长庆油田三叠系油藏饱和压力低,地饱压差小,油井气油比高,研发了一种"上泵抽下层,下泵抽上层"的防气式分采泵。现场试验应用表明,该防气式分采泵分采效果明显,对高气油比油井适应性强。     

低渗透油藏不稳定注水岩心实验及增油机理

根据长庆油田低渗透油藏典型储集层特征,开展并联岩心和双层岩心实验,模拟非均质低渗透油藏不稳定注水驱油效果。由于岩心实验可视性较差,建立层间非均质和层内非均质数值模拟模型,依据渗流场变化,揭示不稳定注水增油机理。结果表明,对于层间非均质储集层,相较于连续注水,不稳定注水能够促进较低渗透层水驱前缘推进,发挥毛细管力驱油作用,提高较低渗透油层采收率,其中短注长停方式的采收率提高幅度最大;对于层内非均质储集层,不稳定注水能够在储集层中产生压力振荡,使较高渗透层和较低渗透层之间发生流体交渗,增大注入水在较低渗透层中的波及,提高较低渗透层采收率,从而提高油藏总采收率。     

碎屑岩储层流动单元模拟实验研究

根据流动单元渗流特征的定义,设计了层间非均质实验模型,研究了相同水动力条件下不同渗透率级差模型的水驱油渗流规律和水淹规律。实验结果表明,渗透率级差为2是流动单元划分的界限,渗透率级差小于2的非均质储层在合注时各个层位都能被注入水有效驱动的为一个流动单元。注入水自然流动形成的通道不完全是由绝对渗透率决定,而与层位之间渗透率相对大小有关。通过实验论证,提出了流动单元划分的渗透率差异指标。     

雷公油田水窜问题研究

雷公油田为复杂断块油田,水窜问题比较严重。针对雷公油田水窜问题,从储层的非均质性、示踪剂解释、注采井网与地应力的适应性、储层伤害等方面进行了研究,并且对大量存在碳质条带的主力层段的岩心进行了水驱岩心实验。通过这些研究,找到了雷公油田水驱开发效果差的弊端所在,并根据研究结果设计了改善水驱开发效果的技术方案,取得了较好的经济效益。     

薄层油藏合采层间干扰分析及技术对策研究

在薄层油藏开发过程中，油井纵向上大都穿越多个油层，而在油藏合采开发方案决策中，多层油藏合采层位组合主要基于开发油井时的层系划分原则，并没有对多层油藏开采中多层合采的划分方法进行系统、定量的研究，而研究多层油藏合采和分采的技术对策对划分薄层油藏的开发层系和确定单井采油方式具有明显的工程意义。在建立层间无窜流双层模型的基础上。利用数值模拟方法和单因素、正交因素分析方法，获得薄层油藏合采开发层间干扰程度、消除或降低干扰程度的技术对策以及相应的技术图版。实例分析表明，明确合采层间干扰因素及干扰程度，确定合理的技术对策，可指导现场工程人员科学、高效、迅捷地开发此类特殊油藏。     

多元注水技术在裂缝性古潜山油藏的探索与实践

针对大民屯凹陷古潜山油藏注水开发过程中遇到的水窜严重、水驱采收率低等问题,加强了古潜山内幕研究,在对储层特征及剩余油分布进一步认识的基础上,将常规水驱方法与渗析采油机理相结合,发展出多种井型组合注水、古潜山分层注水、异步注采等多元化注水技术,在扩大注水波及体积、提高储量动用程度方面有良好效果。该研究对同类型古潜山油藏的开发有一定借鉴意义。     

深水浊积岩油藏提高采收率方法研究

深水浊积岩油藏储层非均质性强,平面矛盾突出,注水开发过程中易出现油水前缘不稳定,形成窜流。气为明确气水交替驱与氮气泡沫驱在平面非均质油藏的适用性及其提高采收率机制,结合油藏地质资料,设计制作了不同渗透率级差的岩心模型,开展了气水交替驱和氮气泡沫驱试验,分析了2种提高采收率方法的驱油效果,结合数值模拟研究,探索了驱替过程中不同渗透率条带的流体波及规律。研究结果表明,当岩心模型渗透率级差较小时,气水交替驱可表现出良好的提高波及系数及降低出口端含水率的能力,但当岩心模型渗透率级差较大时,该方法控制气体流度能力降低,提高采收率效果变差。氮气泡沫驱在岩心模型渗透率级差较大时,仍可发挥泡沫堵大不堵小、堵水不堵油以及表面活性剂洗油的多重特性,有效抑制高渗条带中的流体窜逸,使氮气泡沫在低渗条带呈现活塞式驱替,从而实现深部调驱、大幅度提高采收率的目的。因此,氮气泡沫驱可有效提高深水浊积岩油藏采收率,为该类油藏的经济高效开发提供技术支持。