化学驱波及效率和驱替效率的影响因素研究

在对一个非均质程度严重的油藏进行波及效率和驱替效率定量描述的基础上，利用我国自行研制的ASP数值模拟软件，建立了一系列正韵律二维剖面地质模型，对比研究不同的油藏非均质性对化学驱波及效率和驱替效率的影响在渗透率层间级差相同的情况下，高渗透层厚度与总厚度的比例不同，聚合物驱和三元复合驱的驱油效果不同；分析研究了重力作用对三元复合驱驱油效果的影响，并提出注采井距的缩小会削弱重力作用的影响。研究表明，地质模型不同，化学驱驱油效果的差异很大。对三元复合驱和聚合物驱进行油藏适应性研究，对提高水驱后采收率有着十分重要的意义。图3表2参7     

化学驱波及效率和驱替效率的影响因素研究

在对一个非均质程度严重的油藏进行波及效率和驱替效率定量描述的基础上,利用我国自行研制的ASP数值模拟软件,建立了一系列正韵律二维剖面地质模型,对比研究不同的油藏非均质性对化学驱波及效率和驱替效率的影响。在渗透率层间级差相同的情况下,高渗透层厚度与总厚度的比例不同,聚合物驱和三元复合驱的驱油效果不同;分析研究了重力作用对三元复合驱驱油效果的影响,并提出注采井距的缩小会削弱重力作用的影响。研究表明,地质模型不同,化学驱驱油效果的差异很大。对三元复合驱和聚合物驱进行油藏适应性研究,对提高水驱后采收率有着十分重要的意义。图3表2参7     

化学驱波及效率和驱替效率的影响因素研究

在对一个非均质程度严重的油藏进行波及效率和驱替效率定量描述的基础上,利用我国自行研制的ASP数值模拟软件,建立了一系列正韵律二维剖面地质模型,对比研究不同的油藏非均质性对化学驱波及效率和驱替效率的影响.在渗透率层间级差相同的情况下,高渗透层厚度与总厚度的比例不同,聚合物驱和三元复合驱的驱油效果不同;分析研究了重力作用对三元复合驱驱油效果的影响,并提出注采井距的缩小会削弱重力作用的影响.研究表明,地质模型不同,化学驱驱油效果的差异很大.对三元复合驱和聚合物驱进行油藏适应性研究,对提高水驱后采收率有着十分重要的意义.图3表2参7     

储层非均质性对自生CO2调驱效果的影响

为了研究海上油田储层纵向非均质性对自生CO₂调驱效果的影响规律,分别建立了12组层间非均质物理模型和3组层内非均质物理模型,利用驱油实验考察了自生CO₂调驱对层内非均质性、层间非均质性和渗透率级差等因素的适应性。实验结果表明：在各层渗透率都相同的条件下,自生CO₂调驱技术对层内非均质模型提高采收率的幅度可达27.40%～31.03%,而对层间非均质模型提高采收率的幅度仅为17.38%～22.05%,说明CO₂调驱技术受层间非均质性的影响更大;对于中—低渗透层相同层间非均质模型,渗透率级差越大,自生CO₂调驱提高采收率的效果越好;用渗透率均值来表征层间非均质性的影响,自生CO₂调驱提高采收率的幅度随渗透率均值的增大呈现出先增大后减小的趋势。矿场试验结果表明,自生CO₂调驱技术对海上油田具有良好的增油效果,应用前景广阔。     

三元复合驱的驱油特征研究

大量室内研究和矿场试验结果表明，在高效的表活剂条件下，三元复合驱是一种非常有效的三次采油方法，具有良好的应用前景。文中应用数值模拟技术并结合室内研究，给出了三元复合体系不同界面张力和粘度比条件下，在非均质油层中的驱油特征。分析结果表明，三元复合驱与聚合物驱相比，对油层非均质性有更大的适用范围；对于非均质油层的三元复合驱，采用增加体系的粘度和降低体系的界面张力的方式都能获得较好的提高采收率效果，但高粘度是获得好的提高采收率的关键；采取分层注入的方式，或者在三元复合驱后对高渗透层进行封堵，能更有效地采出中、低渗透层的剩余油，进一步提高采收率。本项研究对认识三元复合驱的驱油机理和编制调整矿场试验方案提供了重要依据。     

重力影响注气驱油效率的实验研究

混相驱替中垂向驱扫效率主要受重力和渗透层非均质性的影响，如何确定稳定驱替速度，发挥重力对倾斜油藏注气驱的有利作用，是目前注气驱评价研究中需要解决的重要问题之一。针对非均质较严重、中高渗透水驱后期WX油藏，应用国外先进仪器，开展重力影响注气驱油效率的实验研究，得到的结果表明：倾斜油藏中重力对注气驱油效率的影响作用比预测的要大得多，在注气驱评价研究及油藏工程设计中是不可忽视的影响因素之一，应加强对重力效应的评价研究。     

油层受水敏伤害时水驱油渗流特征

利用真实的砂岩模型进行了单、双及组合模型3种类型的水驱油实验,比较了有水敏、无水敏伤害时水驱油特征的差别,并对两种条件下的驱油效果进行了评价.研究结果表明,有水敏伤害的注入水驱油与无水敏伤害的地层水驱油相比,水驱油的入口压力增高,孔隙结构非均质性加强,水驱油绕流加重,驱油效率及波及系数降低;两种条件下的水驱油方式均为活塞式,残余油类型主要为绕流形成的簇状残余油.影响木钵区块延10油层驱油效率的主要因素是储集岩的孔隙结构非均质性、水敏伤害、注水压力及加压方式.在对木钵区块延10油层注水开发中,应加强对储层非均质性的研究,并注意采取有效的储层保护措施,提高油层采收率.在注水开发过程中,应逐渐提高注水压力,以最大限度地开采木钵延10油层的石油资源.     

化学剂段塞驱油技术数值模拟研究

通过数值模拟方法，研究了高效驱油配方驱油中不同的地层非均质条件、不同注入速度、不同的段塞组合方式及段塞大小等因素对驱油效果的影响。结果表明，原油采收率随化学剂用量增大而增大，但存在一个最优值；对非均质严重的地层，应先对吸水剖面进行调整才能取得好的化学驱油效果。     

三元复合驱的驱油特征研究

大量室内研究和矿场试验结果表明,在高效的表活剂条件下,三元复合驱是一种非常有效的三次采 油方法,具有良好的应用前景。文中应用数值模拟技术并结合室内研究,给出了三元复合体系不同界面张 力和粘度比条件下,在非均质油层中的驱油特征。分析结果表明,三元复合驱与聚合物驱相比,对油层非 均质性有更大的适用范围;对于非均质油层的三元复合驱,采用增加体系的粘度和降低体系的界面张力的 方式都能获得较好的提高采收率效果,但高粘度是获得好的提高采收率的关键;采取分层注入的方式,或 者在三元复合驱后对高渗透层进行封堵,能更有效地采出中、低渗透层的剩余油,进一步提高采收率。本 项研究对认识三元复合驱的驱油机理和编制调整矿场试验方案提供了重要依据。     

驱替速度对不同类型油层驱油效果评价研究

驱替速度是影响驱油效率的重要因素之一,针对不同油藏地质条件和水驱特征的差异,以渗流力学为基础,通过理论分析和室内水驱油物理模拟实验,研究了驱替速度对不同类型油层驱油效率的影响规律。结果表明,对于均质油层,驱替速度的增加,毛管数增加,驱油效率先快速上升,达到一定值后,呈缓慢上升的趋势;对于非均质油层,存在一个最佳的驱替速度区间,驱替速度过低,低渗透层的油不利于驱出,驱替速度过高形成无效水循环,降低了注水利用率,致使注水开发效果变差。     

非均质变异系数对二元复合驱驱油效果及影响

S/P二元复合驱可通过增加注入水粘度、降低油水界面张力改善驱油效果,提高原油采收率。该文利用Eclipse油藏数值模拟软件,讨论不同渗透率变异系数下,非均质性对二元复合驱各单元层驱油效果及动态特征的影响。结果表明:各单元层的采收率和含水率随非均质变异系数Vk的增加,对低渗层位影响较大,而对高渗层位影响不是很明显,尤其Vk在0.5～0.72的范围内变化时,对低渗层位的影响最为显著。     

不同化学驱油体系微观驱油机理评价方法

为了分析胜利油田应用的3种化学驱油体系的微观驱油机理,并对其非均质油藏的适用性进行评价,利用微观刻蚀模型润湿性7级控制方法和波驱贡献比分析方法,结合现场情况,借助微观模拟驱油试验,开展了不同润湿性条件、非均质性条件和不同驱替阶段的化学驱油机理研究,建立了利用波驱贡献比评价化学驱油体系微观驱油机理的方法。试验表明:聚合物和二元复合体系在非均质级差1:9模型试验中水驱后采收率提高不足10%,平均波驱贡献比小于1.5,扩大波及的能力弱,主要驱油机理无法发挥;在各组非均质渗透率级差模型试验中,新型非均相复合体系的平均波驱贡献比大于3,说明其在非均质条件下扩大波及的能力强,主要是凝胶颗粒间歇式封堵和转向式扩大波及共同作用的结果。微观运移特征和驱替方式研究及现场试验表明,聚合物驱后的非均质油藏实施非均相复合驱,可以大幅度提高驱油效率和波及系数。      

化学驱微观剩余油启动顺序及驱油效果实验研究

化学驱是进一步提高水驱油藏采收率的主要技术手段之一。目前的化学驱油机理研究仅能反映不同驱剂对不同类型剩余油的驱替过程,没有将不同类型剩余油作为一个整体考虑,分析启动不同类型剩余油的顺序和难易程度,更没有考虑孔隙结构的微观非均质性对驱油效果的影响。此文以光刻微观物理模型为研究手段,深入研究了不同类型驱剂启动剩余油的顺序和难易程度。研究结果表明:不同类型驱剂启动不同类型剩余油的顺序和难易程度不同,以聚/表二元体系最易启动剩余油,且基本可以同时启动不同类型剩余油;孔隙结构微观非均质性对驱油效果的影响表现为:相同渗透性的岩心,孔喉比越大驱替效果越差,当孔喉比相同时,配位数越大驱替效果越好。     

基于Level Set有限元方法的微观水驱油数值模拟

在微观水驱油实验的基础上,建立了二维微观孔隙模型;引入Level Set数学方法,结合N-S方程,建立了微观两相渗流数学模型,借助有限元方法,进行水驱油两相数值模拟,研究微观水驱油动态特征。研究了孔喉非均质性、润湿非均质性、油水两相黏度以及驱替压差对驱油效果的影响;通过对模拟结果中孔隙内流体的波及效率、两相界面的运移速度以及优势渗流通道的分析发现,Level Set方法能很好地处理各因素下油水两相界面的拓扑变化,为微观水驱油机理的研究提供了一种新的技术方法。     

正韵律模型三元复合体系驱油实验研究

将3支不同气体渗透率单管人造岩心并联，分别计量3支岩心产出油水，模拟二维纵向非均质正韵律油层，进行三元复合体系驱油实验，根据实验结果综合分析油层纵向各部位三元复合体系驱油前后的含水率、产液百分比、原油采收率等变化特征和渗流机理。又利用二维纵向正韵律3层非均质人造岩心进行三元复合体系驱油与水驱油的对比实验，将水驱后和三元复合驱后的一组岩心剖开摄像录入计算机中，利用彩色图像量化分析系统对内部各层进行量化分析，综合分析纵向非均质层状正韵律人造岩心三元复合体系驱油的波及系数及驱油效率。三元复合驱油水流度控制和原油乳化能够明显减缓层间矛盾，大幅度提高原油采收率，且中渗透率层提高采收率幅度最大；二维纵向非均质正韵律模型三元复合驱油过程中，高渗透率层以提高驱油效率为主，中渗透率层既提高驱油效率也扩大波及体积，低渗透翠层以扩大波及体积为主。驱油效率占提高采收率的比例平均为55．75％。图6表1参1     

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。     

储集层孔隙结构与驱油效率关系研究

临南油田主要含油层系为沙河街组 ,属三角洲沉积。三角洲前缘亚相内的储集层孔隙结构较均质 ,驱油效率与岩石物性具有一致性。三角洲平原亚相内的储集层孔隙结构非均质性较强 ,驱油效率与岩石物性之间相关性不好 ,且反映出负相关的统计特征。研究表明 ,临南油田影响驱油效率的主要因素是孔隙结构的非均质性。当孔隙结构较均质且物性好时 ,驱油效率高 ,而当孔隙结构非均质性强时 ,即使渗透率高 ,驱油效率也低。并从地质特征及渗流理论等方面对上述现象给予了定量表征。图 2参 16(蔡忠摘 )     

芳48非均质断块油藏二氧化碳驱油效果研究

为研究芳48断块非均质性对CO2驱油效果的影响,在模拟实际油藏条件下,采用天然岩心进行室内物理模拟实验。结果表明:在相同实验条件下,与均质岩心相比非均质岩心CO2驱最终采收率低16.28个百分点以上,且气体突破快,注入压力高;3种非均质地层中,正韵律地层和层内非均质地层CO2驱油效果较好,反韵律地层最差,且反韵律地层气体突破快、注入压力高;非均质岩心高渗层对最终采收率的贡献率高于97.90%,高渗层的吸气量占99.59%以上,低渗层几乎没有启动。因此,储层非均质性是导致芳48断块CO2开发效果不理想的主要原因。借鉴国内类似油田开发经验,建议结合压裂进行单井CO2吞吐。     

驱油用聚合物在多孔介质中分配特性实验研究

以大庆油田超高分子量聚合物为例,通过室内实验的方法,研究驱油用聚合物与岩石孔喉匹配特性,并给出不同匹配特性对驱油用聚合物在层间非均质模型中的驱油效果及模型各层阶段分流特征的影响,进一步验证驱油用聚合物线团尺寸与岩石孔喉配伍性关系。结果表明,岩石孔喉半径中值与聚合物分子线团尺寸匹配较好时,聚合物在多孔介质中具有较好的驱油效果和分流特性,聚合物与岩石的孔隙结构具有较好的匹配特性。     

化学剂段塞驱油技术数值模拟研究

通过数值模拟方法 ,研究了高效驱油配方驱油中不同的地层非均质条件、不同注入速度、不同的段塞组合方式及段塞大小等因素对驱油效果的影响。结果表明 ,原油采收率随化学剂用量增大而增大 ,但存在一个最优值 ;对非均质严重的地层 ,应先对吸水剖面进行调整才能取得好的化学驱油效果。