砾岩油藏聚合物驱产聚浓度变化规律

新疆克拉玛依油田QD1区克拉玛依组下亚组砾岩油藏经历长期注水开发,储集层非均质性变强,裂缝和优势通道发育,后续聚合物驱过程中出现采出井产聚浓度高等问题,影响了聚合物驱效果。为认识砾岩油藏聚合物驱产聚浓度变化规律,以该区油藏储集层特征和流体为研究对象,采用生产动态分析、理论公式计算等多种技术手段,针对聚合物驱生产阶段划分、产聚浓度上升规律、产聚浓度界限图版和聚窜井治理压力下限等开展了研究。结果表明,砾岩油藏聚合物驱生产阶段可以划分为注聚初期、见效高峰期、见效后期和后续水驱4个阶段。见效高峰期一般为2~3 a,高峰期内最大产聚浓度为737.2 mg/L,最大相对产聚浓度不超过0.550,相对产聚浓度上升率不超过2.3;140 m和120 m井距相对产聚浓度上升率合理范围为2.3~6.0,对应相对产聚浓度为0.276~0.720,产聚浓度为414.0~1080.0 mg/L;优势通道、压裂裂缝和缝道共存3种聚窜类型井治理的压力下限标准分别是8.0 MPa,10.0 MPa和9.5 MPa.此研究成果对该区及同类型油藏聚合物驱生产动态调整和聚窜井分类治理具有借鉴意义。     

聚合物驱后期油藏注采耦合技术提高采收率研究及应用

胜利油区适合化学驱的Ⅰ,Ⅱ类优质油藏资源已基本得到动用,化学驱资源接替难度大,设计应用聚合物驱后期油藏注采耦合技术,延长注聚项目经济有效期。基于物理模拟实验研究方法,采用可视化模拟驱替装置,研究聚合物驱后期油藏连续注采和注采耦合条件下聚合物驱液流波及范围和剩余油分布特征。结果表明:相比连续注采模式,注采耦合能够改变常规流线方向,更好地扩大液流波及体积,动用低渗透区域部分剩余油,达到提高采收率目的。以聚合物驱后期油藏孤东油田八区Ng3-4单元为例,建立以Ng32层为主的数值模型,开展注采耦合结构和实施周期数值模拟优化研究。研究结果表明,聚合物驱后期油藏注采耦合技术可有效改变已有老流线,扩大分流线波及范围,降低化学剂用量,进一步提高特高含水期油藏采收率,优化推荐注采耦合结构为一轮次与二轮次开井时间比例为1∶1的对称型结构,每轮次开井时间均为3个月,以指导聚合物驱后期油藏单元高效开发;优选10个井组实施矿场试验,试验结果表明,含水率回返趋势得到有效控制,月降低聚合物干粉用量约为10.8 t/月,吨聚增油值提高7.6 t/t,预测可进一步提高采收率1.7%。     

锦16二元驱化学调控关键技术的研究与现场应用

针对锦16二元驱区块转驱前油藏非均质性严重,转驱后窜聚现象较为严重,聚合物污染物堵塞等问题日益突出,开展了化学调控关键技术的研究与现场应用。现场试验表明,该技术可有效改善油藏非均质性、控制窜聚现象、解除聚合物污染物堵塞等问题;实施了锦16二元驱化学调控技术45井次,均取得了较好的增油效果;截止2016年底,累计增油28 746.5 t。     

基于自示踪的聚驱油藏窜流通道量化模型及应用

海上高渗砂岩油藏聚驱开发过程中因强注强采极易产生聚合物窜流现象,严重影响聚驱开发效果。为快速、准确识别聚驱油藏窜流通道量化信息,首次提出“自示踪”的概念,视注入的流体(水和聚合物)为自示踪剂。然后依据窜水通道和窜聚通道的空间分布特征,建立三维聚驱窜流通道物理模型。再利用降维方法建立基于自示踪的聚驱窜流通道渗流数学模型,求出考虑窜水通道和窜聚通道影响的产出端含水率和产聚浓度的解析解,实现了基于自示踪的聚驱窜流通道量化解释。通过分析窜水通道和窜聚通道解释参数对产出端含水率和产聚浓度的敏感性可知,等效扩散系数和窜水通道厚度比例,对见水时间和含水率最大值的影响较为明显,扩散系数和相对窜水通道的渗透率级差,对见聚时间的影响较为明显。海上油田应用实例表明,该方法可以快速获得水淹井注采井间窜水通道和窜聚通道的量化信息,包括窜流通道厚度比例、渗透率级差、(等效)扩散系数、吸附系数,为快速识别窜流通道发育状况以及指导后续窜流通道治理和开发方案制定提供科学依据。     

小断块普通稠油高效聚合物驱跟踪调整技术及应用——以河南古城油田泌124断块下层系为例

以典型的小断块普通稠油油藏——古城油田泌124断块下层系为例,通过开展油藏规模的聚合物驱跟踪数模研究,优化注入、采出相关敏感参数指导聚驱跟踪调整,采取适宜的井网井距,优选时机调剖,及时有效的防窜措施,适时调整注聚浓度,注聚井实施油套分注等高效跟踪调整技术,使该块聚驱取得了十分理想的增产效果,见效高峰期时日产油由注聚前的47.5 t/d增至80 t/d,综合含水由注聚合物前的83.6%下降至最低68.0%,阶段吨聚合物换油指标达到47.7 t/t,提高采收率5.7%,取得了很好的开发效果。     

砾岩油藏水驱剩余油分布特征及技术对策

针对准噶尔盆地百口泉油田百21井区砾岩油藏水驱控制程度低、井网极不完善的问题，以油藏工程方法与储层地质学为指导，应用动、静态资料开展储层构型精细研究，分析油藏构造、沉积、储层非均质特征以及油水分布规律，完善注采井网。研究结果表明：文中提出的“层系异策、分区调控、单井分类、方式优化”的注水优化调整思路对百口泉油田十分有效。通过开展百21井区三叠系剩余油分布特征以及油藏注采井网研究，应用流线模拟技术综合分析识别出56个优势渗流通道，提交动用石油地质储量975.00×10⁴t,累计增油16.60×10⁴t。该研究对同类油藏的注采井网完善及高效挖潜具有借鉴作用。     

一种新的聚合物驱窜聚动态预测与识别方法

海上油田聚驱开发过程中,聚合物沿优势渗流通道窜流,导致驱油效率降低,影响开发效果。利用注采数据建立了一种新的可模拟聚驱动态的井间连通性计算模型,实现对窜聚动态进行预测与识别。该模型将油藏注采系统划分成一系列由井间传导率和连通体积等参数表征的井间连通单元,以连通单元为对象,利用物质平衡原理进行压力求解,采用前缘推进理论进行饱和度追踪,同时考虑聚合物驱黏度变化、渗透率下降及吸附等机理进行浓度计算,最终得出井点处聚合物动态指标。结合随机扰动近似梯度算法和投影梯度算法,通过拟合实际动态,建立了模型参数自动反演求解方法。油田实际应用表明,该模型能够快速拟合及预测聚合物产出动态,反演后模型参数可有效表征井间地层特征,识别聚合物窜流通道方向及大小,实时获得井间注入聚合物分配系数、单井产聚合物劈分系数等信息,从而实现窜聚预警,为聚合物驱优化控制提供指导。     

一种新的聚合物驱窜聚动态预测与识别方法

海上油田聚驱开发过程中,聚合物沿优势渗流通道窜流,导致驱油效率降低,影响开发效果。利用注采数据建立了一种新的可模拟聚驱动态的井间连通性计算模型,实现对窜聚动态进行预测与识别。该模型将油藏注采系统划分成一系列由井间传导率和连通体积等参数表征的井间连通单元,以连通单元为对象,利用物质平衡原理进行压力求解,采用前缘推进理论进行饱和度追踪,同时考虑聚合物驱黏度变化、渗透率下降及吸附等机理进行浓度计算,最终得出井点处聚合物动态指标。结合随机扰动近似梯度算法和投影梯度算法,通过拟合实际动态,建立了模型参数自动反演求解方法。油田实际应用表明,该模型能够快速拟合及预测聚合物产出动态,反演后模型参数可有效表征井间地层特征,识别聚合物窜流通道方向及大小,实时获得井间注入聚合物分配系数、单井产聚合物劈分系数等信息,从而实现窜聚预警,为聚合物驱优化控制提供指导。     

高渗区分布形态对砾岩油藏聚合物驱窜流的影响

储层非均质性导致的驱替介质窜流是制约砾岩油藏注水、注聚合物开发的主要因素之一。根据克拉玛依砾岩油藏的非均质分布情况,针对油藏高渗区呈连通、零散及复合分布特征设计3种可视化填砂模型。通过水驱和高、低2种质量浓度聚合物驱实验,分析不同非均质性分布下水驱窜流与聚合物驱窜流特征;选用弱凝胶和凝胶颗粒2种调驱剂来封堵窜流通道,探索不同类型非均质窜流的针对性治理方法。结果表明,高渗区之间的连通、零散及复合分布均易导致水驱窜流,中、低渗区及非主流线上的高渗区原油难以得到有效动用。不同非均质模型中聚合物驱窜流特征和治理方法不同:当高渗区连通或复合分布时,低质量浓度聚合物驱(1 000 mg/L)仍窜流明显,增大聚合物质量浓度(2 000 mg/L)能够扩大对非主流线上高渗区的波及,采收率大幅度提高,但中、低渗区原油仍未得到有效动用,凝胶颗粒调驱是治理聚合物驱窜流的最佳方法;当高渗区零散分布时,低质量浓度聚合物驱采收率增幅明显,而高质量浓度聚合物驱采收率难以大幅度提高,弱凝胶调驱是治理聚合物驱窜流的最佳方法。     

改善杏十三试验区聚合物驱效果研究

针对杏十三聚合物工业性试验区注采井距过大、葡Ⅰ组油层作为一套层系开采聚驱控制程度低、聚驱效果差的实际情况，在杏十三区东部开展了缩小井距试验，注采井距由212m缩小到150m，并把葡I3单独作为一套层系开采，井网加密后，聚驱控制程度得到进一步提高，由52．8％提高到64．3％。为优选出与油层具有较好配伍性的聚合物，开展了新型抗盐聚合物的室内驱油实验和现场试注试验，优选出“大庆再创”中分抗盐聚合物。用数值模拟技术研究了井网加密前后采收率的变化情况，井网加密前后对比，可提高采收率2．74个百分点。     

低渗透油藏CO2混相驱注采耦合波及特征及气窜阶段定量划分方法

针对CO₂混相驱注采耦合波及特征认识不清,气窜阶段无法定量识别的问题,运用数值模拟方法,分析CO₂混相驱注采耦合波及特征,明确气窜程度表征指标和划分标准。结果表明:与CO₂连续气驱相比,注采耦合开发通过增压储能、放压释能过程,地下渗流场不断变化,扩大气驱波及面积,延迟气窜时间,提高油藏最终采出程度;新方法计算的气窜阶段划分结果与矿场监测数据吻合,可作为矿场气窜阶段识别的依据;储层孔隙度越大,注采耦合开发无气采油阶段变长,气窜发育阶段推迟;生产井离注气井越近,气体突破时间越早,反九点法井网、排状井网、五点法井网进入完全气窜时间分别为3 148、4 120、5 610 d。研究成果可为低渗透油藏CO₂混相驱注采耦合开发提高采收率提供理论指导。     

砾岩油藏弓形井多级水平缝压裂聚驱采收率数值模拟

砾岩油藏非均质性较强,注水开发极易形成水流优势通道,注入水波及效率较低,含水率上升快,开发效果较差.为此,针对相变快、储集层连续性较差的浅层砾岩油藏,提出了采用弓形井多级水平缝压裂改造的方式,以提高聚合物驱的采收率.基于克拉玛依油田七东1区西北区块的地质模型,对高含水砾岩油藏进行生产动态历史拟合,在此数值模型的基础之上...     

聚合物驱波及系数和驱油效率实验研究

通过室内三维物理模拟驱油实验,研究了非均质砂岩油田聚合物驱油过程中波及系数与驱油效率的变化特征,探讨了采用聚合物驱工艺的储层类型对提高采收率的贡献程度.结果表明,在有隔层的条件下,中渗透层贡献程度达到了48.35%;其次是低渗透层,贡献率为30.86%;而高渗透层仅为20.79%.聚合物驱的主要作用在于提高中、低渗透层的波及系数.与注水工艺相比,聚合物所具有的粘弹性能提高驱油效率,但其对提高采收率的贡献是有限的.     

近临界蒸汽驱技术在低渗透油藏中的应用

针对大庆朝阳沟低渗透油田在注水开发过程中注采能力差等问题,应用室内实验、油藏工程分析及数值模拟手段,研究了低渗透油藏蒸汽驱提高采收率机理、不同注入介质的注采能力、裂缝系统对蒸汽驱波及效果的影响,以及适合该低渗透裂缝性油藏蒸汽驱的最优井网、井距及蒸汽驱注采参数.研究表明,与稠油蒸汽驱不同,低渗透油藏蒸汽驱过程中,注入蒸汽是一种近临界状态的高温、高压、高热焓、低比容、低干度的蒸汽,注入蒸汽显著降低了原油黏度、改变了岩石的润湿性、提高了原油蒸馏率、降低了启动压力梯度,大幅度提高了开发效果.目前该油田已开展了3个井组的注蒸汽矿场试验,开发效果显著.     

数据驱动的复杂油藏注采生产优化技术研究进展

水驱开发老油田由于注采关系复杂、驱替场动态变化频繁,地下油水分布的格局发生了显著的变化,已进入到深度精细开发的新阶段。为促进石油工业智能化升级,综述了数据驱动的复杂油藏注采生产优化技术研究与应用,重点讨论了油藏注采连通性分析及生产优化的大数据驱动模型和智能算法研究进展。研究表明,复杂油藏精准构建和快速优化求解是油田生产开发智能化的关键,数据、机理与智能算法的交叉融合是未来智能油田开发研究的发展趋势。     

偏相关分析在采油速度影响因素分析中的应用

为确定不同开发阶段影响采油速度的主要因素,利用我国26 个油藏的生产动态数据,采用偏相关性分析方法分析了渗透率、粘度、储量丰度、井网密度、注采井数比对采油速度的影响。分析结果表明:渗透率、粘度、储量丰度主要影响开发初期的采油速度,对开发后期影响较小;井网密度和注采井数比主要影响开发中后期的采油速度,初期影响小。     

红河油田长8超低渗油藏水平井注水开发试验效果评价

红河油田长8超低渗油藏先期利用水平井分段压裂技术进行天然能量开发,存在递减快、采收率低的突出问题。为明确合理的开发技术政策,对注水开发试验区的井网井距、注采参数等进行跟踪评价,采用理论计算、相似油藏类比和矿场试验相结合的方法,重点就避免快速水窜、确保有效注水开展研究,明确了现有井网井距及油藏工程参数进一步优化的原则:1平注平采优于直注平采;2注采井距一般应大于700 m;3宜采用温和注水,单井注水压力应小于15 MPa,单井日注水量应控制在15~20 m3。基于研究成果,在红河油田长8油藏采用抽稀井网、适当扩大现有井距的方式,对其它的6个井组提出了油藏工程参数优化建议。     

多层砂砾岩油藏注烟道气提高采收率技术

通过在水驱多层砂砾岩油藏中注入火驱烟道气,可实现老油田提高采收率及节能环保的双目标。并联长岩心室内驱油实验结果表明,水驱后注烟道气可有效提高油藏采收率,通过气水交替注入控制气体流度能得到更好的开发效果。在室内实验的基础上,针对A油藏开展了现场试注,进一步评估注气的可行性。根据试注动态分析及数值模拟,认为注烟道气能起到明显增油效果,但多层砂砾岩油藏连续注气方式下注入气易沿高渗、薄层窜流,导致气体早期突破。油藏规模注烟道气的注采参数优化结果表明,采取分层注烟道气、水气交替注入、水气比1∶1、交替周期7 d的效果最好。目前,A油藏投注了1个分层注气井组,取得较好的增油效果。该研究成果可以为同类油藏开发提供一定借鉴。     

低渗透油藏CO2驱中后期提效方法研究

为了解决低渗透油藏CO₂开发中后期因方向性气窜造成的开井时率低、整体开发效果差及存在安全隐患等问题,通过采用数值模拟和室内实验研究相结合的方法,对防控气窜、保障油井生产时率等技术方法展开了深入研究。结果表明：相对于周期注气、轮注轮采、连续注气等方式,水气交替方式CO₂气体波及较均匀,提高采收率效果更佳;月度CO₂注采比为1.7～1.8时,能同时兼顾保持混相能力和防止气窜,提高降水增油效果;针对油井的气窜特征,制定不同的流压控制标准,可最大程度地发挥CO₂驱的作用;通过周期采油方式来调整压力场变化,既可增加油气接触频率而促进混相,又可扩大CO₂波及体积,且一类见气井的周期采油效果要好于三类见气井的周期采油效果以及连续采油方式的采油效果;通过调整注采比控制合理生产压差,安装井口控套阀和设置井口单井罐定期泄压等措施,有效地保障了安全生产。研究结果可为吉林油田及国内其他同类地区开展CO₂驱试验与推广提供参考。