低渗透油藏微乳液驱非线性渗流规律研究

以低渗透油藏为研究主体,分析低渗透岩心微观渗流特征,对比低渗透油藏水驱和微乳液驱条件下启动压力梯度的变化,从引起低渗透油藏存在启动压力梯度的边界层性质出发,研究低渗透油藏表面活性剂微乳液驱条件下的低速非线性渗流规律,建立相应的非达西渗流方程,并通过模拟已实验过的低渗透油藏岩样的实验结果来验证所建立非达西渗流方程的准确性。     

原油脱气对低渗透油藏有效驱替压差的影响

地层原油脱气导致渗流阻力增大,严重影响低渗透油藏的开发效果。以卫城某油藏为例,通过稳态法水驱油实验,研究了原油黏度变化对油水两相启动压力梯度的影响,进而研究了启动压力梯度变化对低渗透油藏有效驱替压差的影响。研究表明,地层原油脱气后,随着原油黏度的增大,启动压力梯度增大,导致井间有效驱替压差减小,当注采压差较小时,将难以建立有效驱替;提出了针对这一问题的应对措施。研究成果对于低渗透油藏注采井网设计及后期的治理调整具有指导意义。     

基于启动压力梯度的致密油藏非线性渗流模型

新疆吉木萨尔致密油储层具有较强的应力敏感性和启动压力梯度,目前的非线性渗流模型不能反映致密储层的渗流特征。因此,在室内岩心驱替物理模拟实验的基础上,建立了考虑启动压力梯度和应力敏感的致密油藏非线性渗流模型,并根据模型绘制出压力梯度利用率图版。结果表明,致密油藏启动压力梯度与渗透率呈对数变化关系;新模型的渗流特征曲线与油藏实际渗流特征曲线误差小于5.00%,能真实反映出油藏实际渗流特征;渗透率越高,压力梯度利用率（N）越高,压力损失越少;压力梯度增大,N呈对数形式增大。为提高致密油藏压力梯度有效利用率,应增大生产压差,同时采取酸化、压裂等措施改善储层渗透率。     

洪湖油田低渗透油藏渗流特征研究和应用效果

洪湖油田为中低孔隙度低渗透率油藏,根据油田特征,经过室内实验研究了单相、两相渗流规律,确定流体在多孔介质中的流动特征,并分析了水驱油实验成果,确定了最佳驱油效率.单相油渗流实验证明了洪湖油田低渗透岩心存在启动压力梯度;两相实验测试了油水两相相对渗透率曲线,对油藏开发后期的含水规律进行了预测.     

存在启动压力梯度时的合理注采井距确定

由于流体在低渗透油藏中渗流存在启动压力梯度,在确定低渗透油藏合理注采井距时如何考虑启动压力梯度的影响,是提高低渗透油藏开发效果的主要研究内容之一.根据等产量一源一汇渗流理论,获得了注采单元主流线中点处的最大压力梯度计算式,结合启动压力梯度与渗透率的关系建立了低渗透油藏合理注采井距的确定方法,得到不同渗透率和注采压差下合理注采井距理论图版.实例应用结果表明,所述方法简单实用,分析结果与油田实际情况基本一致.     

低渗透油藏启动压力梯度新算法及应用

针对目前大多数低渗透油层的渗流研究都是通过岩芯驱替实验得到渗透率与启动压力梯度的关系,不仅费时费工,而且考虑的因素比较单一的问题.通过对中国西部某低渗油田不同渗透率岩芯室内驱替实验,从流体在低渗透多孔介质渗流机理出发,对实验数据进行处理和回归分析,建立了新的物理模型,提出了一种求解启动压力梯度的新方法,得到求解低渗透油藏启动压力梯度数学模型.由数学模型可以得到启动压力梯度的主要影响因素是驱动压力梯度、流体的流度,启动压力梯度与前者成正比关系,与后者成反比关系.利用求解启动压力梯度的数学模型,结合低渗透油田实际,研究了启动压力梯度对单井产量、极限注采井距和含水上升率的影响.     

低渗透毛管束单相渗流模型的建立

近些年来,人们通常用实验的方法研究低渗透油藏的渗流机理.相比而言,低渗透油藏的渗流机理缺乏理论性的研究.将毛细管的视渗透率代入低渗透油藏的渗流方程,分别把流速和启动压力梯度进行叠加,建立了低渗透毛管束单相渗流模型,对低渗透油藏的单相低速渗流进行了理论上的研究,合理解释了渗流曲线发生弯曲的原因.并指出如果某毛细管的启动压...     

低渗透砂岩石油渗流的微观模拟实验研究

采用天然低渗透砂岩微观模型,通过与实际地质状况较为相似条件下的油驱水实验,模拟石油在低渗透砂岩孔隙内的渗流,分析和探讨了低渗透砂岩孔隙介质中石油的微观渗流机理.研究结果表明,石油在低渗透砂岩中渗流路径曲折复杂,运移渗流模式有稳定式、指进式和优势式3种;石油在低渗透砂岩中渗流存在启动压力梯度,启动压力梯度与砂岩孔隙度关系复杂,而与砂岩渗透率有很好的相关性;石油的渗流速度与驱替压力呈很好的相关性,石油以相同速度在不同渗透率级别的砂岩内渗流时所需要的驱替压力随砂岩渗透率的增大而降低.     

低渗油藏注入水有效影响范围研究

低渗透油藏最显著的特征是存在启动压力梯度,这使其在注水开发过程中渗流阻力增大、降低注入水的波及范围,在考虑流体渗流时存在的启动压力梯度影响条件下,如何准确确定注入水影响范围,是有效开发低渗油藏的关键技术之一.根据等产量一源一汇渗流理论,获得了注采单元的等最大压力梯度等值线方程,在确定低渗透油藏合理注采井距的基础上建立了考虑启动压力梯度影响的注入水有效影响范围分析理论与方法,得到不同渗透率和注采压差下注入水有效影响范围.实例应用结果表明,该方法简单实用,分析结果与油田实际情况基本一致,该方法时油田合理井距的确定有指导意义.     

基于启动压力梯度的低渗透油藏生产动态数值模拟研究

启动压力梯度对低渗透油藏生产具有重要影响,根据现场获取岩心利用室内实验求取启动压力梯度,并绘制渗透率与启动压力梯度图。建立考虑启动压力梯度的油藏生产动态模拟数学模型,在地层平均渗透率条件下,考察不同启动压力梯度对油藏生产动态的影响,以对现场低渗透油藏开发提供指导。研究表明,随启动压力梯度增加,产液量、采出程度、无水采出程度均呈降低趋势,含水率略有上升;启动压力梯度对注采平衡具有重要影响,水并注水量随启动压力梯度增加逐渐降低。     

低渗透双重介质油藏试井解释模型

低渗透油藏不仅渗透率低,储层存在一定的应力敏感性,而且原油在地层中的流动不满足达西定律,其渗流必须克服一定的启动压力梯度才能流动.针对这些特点,引入渗透率模数表示介质变形对渗透率的影响,考虑原油的非达西流动,建立了低渗透双重介质油藏试井解释模型,采用数值方法进行求解,绘制压力和压力导数双对数曲线.结果表明:低渗透双重介质油藏的压力和压力导数双对数曲线不存在0.5水平直线段,而是呈现为上翘的曲线,并且对后期压力响应影响起主要作用的是裂缝的启动压力梯度和渗透率模数.     

低渗非均质油藏水平井油水两相产能分析

在低渗透多孔介质中, 渗流不再符合线性达西定律, 而具有启动压力梯度.将水平井的三维渗流简化为水平平面和垂直平面的2个二维流动,考虑启动压力梯度的影响,对水平井两相渗流进行了分析,得到了椭圆形供油半径中水平井稳态产能公式.结果表明, 水平井日产油量与水平井段长度呈线性增加关系;水平井日产油量随启动压力梯度增大而减小,但当启动压力梯度大于1×10-1MPa/m后日产油量基本不变;油藏非均质性越强水平井日产油量越小,水平段越长日产油量受油藏非均质性影响越严重.     

低渗透储层特征研究

不同低渗透储层特征差异大,储层特征对渗流能力和开发效果有重要影响.通过对大庆和长庆低渗透储层岩芯恒速压汞、核磁共振、启动压力梯度、粘土类型与含量分析测试,对比研究了低渗透储层特征.研究结果表明主流喉道半径是渗流能力的主控因素,粘土类型及含量和可动流体饱和度进一步减小了储层的有效渗流空间,特别是大庆低渗透储层粘土含量高,以伊利石和蒙脱石为主,对渗流空间影响很大.气测渗透率相近的储层,长庆低渗透储层与大庆低渗透储层相比,主流喉道半径大、可动流体饱和度高以及启动压力梯度小.这些特征参数揭示了大庆和长庆低渗透油藏开发难度差异的原因.     

低渗透油田驱替机理研究

在考虑启动压力梯度的基础上,建立了低渗透油层中一维两相驱替的数学模型,并进行了数值求解.结果表明:在低渗透油藏开发中,启动压力梯度的存在,造成地层压力的增加和平均含水饱和度的降低,不同的驱替方向,对低渗透油田有不同的开发效果,启动压力梯度是一个影响低渗透油田开发特征的重要因素.     

稠油油藏多层合采条件下动用程度研究

基于渗流源汇理论建立考虑稠油油藏渗流特征的压力梯度计算方程。以S油田地质油藏参数为基础,以5层合采注采井组为例,研究不同地下黏度以及注采压差影响下的纵向动用程度。研究结果表明：渗透率越大,动用单层所需的启动压差越小;黏度越大,动用单层的启动压差越大,放大注采压差生产,有助于多层合采稠油油藏储量的动用。     

杏六区薄差储层水驱油特征

通过对杏六区薄差储层典型相对渗透率曲线进行筛选,采用流动系数作为权重系数对单层归一化后的曲线进行复合,得到复合相对渗透率曲线。由复合相对渗透率曲线可知,杏六区薄差储层具有残余油饱和度、束缚水饱和度小,驱油效率低,共渗区范围较窄的相渗特征。根据相对渗透率曲线计算含水率和采出程度,得出含水率与采出程度的关系曲线分为“凸”型和“S”型两种。通过研究杏六区薄差储层的驱油效率与渗透率、原油黏度、驱替压力梯度的关系曲线可知,驱油效率随渗透率、驱替压力梯度的增加而增加,随地层原油黏度的增加而降低。对驱油效率与微观结构孔隙参数进行相关性分析。结果表明,孔隙半径与驱油效率之间的相关系数最小,仅仅为0.090,驱油效率和喉道半径之间的相关性最大,相关系数为0.437;另外,微观孔隙结构参数中孔隙半径对驱油效率的影响较小,喉道半径与孔喉比对驱油效率的影响较大。     

低渗透油藏水平井流入动态及影响因素

对低渗透油藏渗流规律不符合达西定律,普遍存在启动压力的特点,建立了低渗透油藏水平井油气两相渗流的数学模型,为水平井流入动态关系(IPR)曲线在低渗透油藏的应用提供了理论依据;分析了启动压力梯度、边界压力、边界半径、直线段斜率和截距等因素对水平井IPR曲线的影响程度.研究表明:对于低渗透油藏,相同井底流压时,启动压力梯度越小,水平井产量越大;边界压力越大,水平井产量越大;边界半径越小,水平井产量越大;直线段斜率越大,水平井产量越大;直线段截距越大,水平井产量越大.     

低渗透油藏微乳液配方的优选及性能研究

对适用于低渗透油藏开发的微乳液配方及性能进行了研究,并以方程系数法为基本方法,通过室内实验确定出适用于朝阳沟低渗透油藏的微乳液配方(质量分数):1%石油磺酸盐+1%正丁醇+1.38%正己醇,测量微乳液特性参数R=0.261,验证配方微乳液为最佳中相体系。使用激光粒度仪对微乳液体系进行粒子半径测量,测量其粒子半径在0.01~0.22μm,适用于朝阳沟油藏微小孔喉。通过微乳液驱替低渗透岩心实验,得到微乳液驱能在水驱采收率的基础上提高最终采收率7.41%,降低注入压力24%,验证了该微乳液体系对朝阳沟低渗透油藏的适用性。     

WINSOR—Ⅲ型微乳液体系三相渗流相对渗透率的实验研究

本文用稳定法测定了WINSOR-Ⅲ型微乳液体系三相渗流时的相对渗透率曲线;分析对比了由“O/M/W”途径和“O/M & M/W”途径测得的各相流体相对渗透率曲线;对微乳液体系三相渗流相对渗透率曲线特征有了明确认识;初步研究了界面张力(σ_c和σ_(wo))、渗流速度对WINSOR-Ⅲ型微乳液体系三相渗流的影响。对于超低界面张力下的WINSOR-Ⅲ型微乳液体系,通过分析大量实验数据,提出了在用稳定法测其相对渗透率曲线时,根据分流率来计算各相流体饱和度的方法。     

变形介质低渗透油藏油井指示曲线研究

考虑启动压力梯度和介质变形系数的影响,推导了变形介质低渗透油藏油井产能方程。根据此模型可得到不同介质变形系数以及不同启动压力梯度条件下的油井指示曲线和采油指数曲线。计算结果表明：在相同的生产压差条件下,油井产量和采油指数随着介质变形系数和启动压力梯度的增大而降低。