论提高油田采收率的战略研究

提出了提高油田采收率分三步走的研究战略,即：研究米到百米级的“大尺度”未波及剩余油的分布特点及开采方法;研究厘米到分米级的“小尺度”未波及剩余油的分布特点及开采方法;究已波及区剩余油(“微尺度”剩余油)分布特点及提高驱油效率的方法。计算和研究出了“大尺度”未波及剩余油的三大富集区：即注水高粘原油正韵律油层顶部未波及剩余油;边角影响未波及剩余油;由层系内小层物性差异形成的未波及剩余油。研究出了开发未波及剩余油的10项技术。指出,①例钻水平并将在开采“大尺度”未波及剩余油中扮演最重要的角色;②低流度比驱替剂将在开来“小尺度”未波及剩余油中扮演重要角色;③以水气交替注入为基础添加起不同作用化学剂的泡沫系统将在提高已波及区的驱油效率中起重要作用;④热力法开采高含水油藏能提高驱油效率,但一般不能提高波及效率;⑤微生物采油法和振动波采油法在提高采收率中不能起决定性作用;⑤经济分析在评价提高采收率技术中是至关重要的。     

注水油藏"大尺度"未波及剩余油开采技术

提出了提高油田采收率分三步走的研究战略：第一步，研究“大尺度”未波及剩余油的分布特点及开采方法；第二步，研究“小尺度”未波及剩余油的分布及开采方法，第三步，在前两步研究的基础上，研究提高已波及驱油效率的方法，提出了开发“大尺度”未波及剩余油富集区的10项技术：（1）注水高粘原油正韵律油层顶部未波及剩余油开采技术，包括：侧钻水平井，周期注水，水气交替注入和凝胶－井下爆炸－酸压组合；（2）边角影响未波及剩余油开采技术，包括：反向定向垂直裂缝压裂，侧钻水平井和常规水平井；（3）层系内由于各小层物性差异开采不均衡形成的未波及剩余油开采技术，包括：堵水，调剖，低渗透层改造等井下措施配套，加密调整井和改变液流方向。     

水驱油藏特高含水阶段提高采收率可行性研究及技术对策

常规砂岩油田注水开发最终采收率多为35%～50%。基于大量室内实验、应用实例和中外油田案例类比,分析了特高含水开发阶段进一步提高水驱油藏驱油效率的可行性。讨论了水驱油藏在周期注水、关停老井侧钻、多油层逐层上返或沿断层面钻加密井等扩大注水波及体积基础上,长期高孔隙体积倍数注水、低矿化度水驱等经济可行的提高驱油效率思路和方法。室内研究和矿场实践结果表明,长期注水开发砂岩油藏润湿性由偏亲油性向偏亲水性转化,残余油饱和度降低,有利于提高驱油效率。依据成熟开发油田大量类比实例,在油层和流体性质较为有利的条件下,强天然水驱油藏依靠天然能量开采,或弱天然能量油藏通过注水开发最终采收率可达70%。采用自流水注水、低矿化度水驱、同井注采工艺等技术已证实是经济可行的。特高含水开发阶段老油田已有的大量开发井和配套设施为进一步提高采收率提供了基础。应用经济可行的长期高孔隙体积倍数注水思路有望将水驱开发油田采收率进一步提高至50%～70%。     

油藏开采历史对火烧油层效率的影响

火烧油层是提高中高石油粘度油田采收率的有效方法。但进行工业性试验开采时，在某些情况下取得到低的驱替波及系数。因此使采收率显著下降，并且由于氧气向开采井中侵入，所以火烧油层方法本身不安全。火烧油层的应用分析表明，其效率取决于油藏进行火攻前的开采历史；如：巴甫洛夫－果尔油田的一个油层，在进行火攻前曾以天然驱动方式开采（过渡到重力驱动的溶解气驱）。因为在整个非均质油层充分地供给了注入空气，因此工业性试生产时油层有颇大的含气饱和度。油藏储层的非均质性用试注水确定。总共向油层注入80m^3的水，导致了分布于距注入井180m的开采井的全部水淹。此后停止注水，这口井重新开始供油。在开采井中氧气浓度的显著下降证明被注入空气的油层的波及系数高。当向冷油层注入空气时，开采井对注入空气反应最明显的氧的浓度没有超过8。在油层鼓风试验过程中，空气没有窜入开采井。     

碎屑岩流动单元研究进展及认识

1　引言油田勘探开发实践表明 ,即使是实施注水开发含水率高达 90 %的油藏 ,其石油平均采收率也只有 35 %左右。一般估计还有约 2 0 %的可动油是由于储层的非均质性而未被注入水波及到[1] 。未波及到的剩余油主要分布在正韵律油层顶部未波及区、受边角影响的未波及区及层间干扰形成的未波及区[2 ] ,挖掘这部分剩余油不仅必要而且可能。然而 ,挖掘的前提是首先要知道这部分剩余油的确切分布。这就要求油藏地质工作者要正确认识储层 ,做好储层的精细描述和评价 ,准确把握剩余油富集区。 1984年 ,Hearn等[3] 在研究美国怀俄明州HartzogDraw油…     

水驱油藏驱替压力与波及系数相关性研究

油藏水驱开采后剩余油分布十分复杂,其控制因素也极为复杂。目前从水驱采收率的角度来看,搞清驱油效率和体积波及系数的控制因素也就基本上搞清了剩余油分布的控制因素。针对目前状况,本文通过数值模拟的方式,对驱替系统按照不同采油速度、不同生产压差、厚油层二次射孔的方式进行模拟从而分析不同方式开采驱替压力与波及系数及采收率关系。     

侧钻水平井开采正韵律油层顶部剩余油可行性评价公式

老井中侧钻水平井开采未波及剩余油是一种改善成熟油田（mature oilfield)开发效果,提高油田采收率的非常重要的技术,文献[1]指出,对于油边油藏（Oil-rimreservoir),阁楼油（Attic oil),水平层状油藏（Layer cake reservoir)等的未波及剩余油都可在利用侧钻水平井有效,经济地开采,其中对于水平层状油藏“甚至在仅仅2米厚的层中也可以实现侧钻水平井的经济的方案”。而对河流迷宫油藏（Fluvial Labyrinth reservoir),由于地质条件复杂,需要进行准确的油藏描述之后,应用侧钻水平井开采,在国外,侧钻水平井正在成为一种常规的,普遍应用的技术,我国的主力油田为注水砂岩油田,而且大都进入了高含水中后期开采,利用侧钻水平井开采这些油田中的未波及剩余油有很大潜力,为此设计了一个侧钻水平井开采正韵律油层顶部剩余油的可行性评价公式。     

乌拉尔-伏尔加河流域油田应用振动-冲击和可控震源工艺提高原油采收率的效果

本文对乌拉尔-伏尔加河流域多层油田振动冲击和可控震源工艺增产效果进行了阐述.提高注水驱或未波及的剩余油饱和区的原油采收率是油田长期开采的主要问题之一,特别是多层系复杂构造油藏更为突出.席状带的非均质性导致地层注水强度和注水走向波及程度不同,所以目前原油采收率与设计方案相比有较大差异.     

弱挥发性黑油油藏注水及注气开发效果研究

Plutonio油田为原油性质较好、地饱压差较小的弱挥发性黑油油藏,人工注入流体、保持地层压力开采是此类油藏提高采收率的重要手段。正确分析油藏注采平衡状况,认识不同注入流体的驱油效果,有利于及时调整注入量,达到提高开发效果和采收率的目的。通过注采比及地层能量分析,认为该油田O72油藏和O73油藏之间有流体交流及能量补充; 相对渗透率曲线及数值模拟研究表明,该油田水驱油效率比气驱油效率高15%～23.1%; 剩余油研究也表明,水驱油效率高于气驱,但气驱波及范围大于水驱。实际生产中采取同时注水、注气的开采方式,投产3a,2个油藏的采出程度分别达到18.5%和10.9%,采油速度达到3.3%～5.5%,获得了较好的开采效果。     

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。     

论侧钻水平井是开采“大尺度”未波及剩余油最重要的技术

开采“大尺度”未波及剩余油是提高油田采收率研究战略的第一步。从三方面论证了侧钻水平井是开采成熟油田“大尺度”未波及剩余油最重要的技术这一观点:①侧钻水平井是开采成熟油田“大尺度”未波及剩余油主要富集区的主要技术;②侧钻水平井可钻达油层中任何部位的“大尺度”未波及剩余油富集区;③侧钻水平井比钻垂直井和常规水平井费用低得多、更加经济。指出,侧钻水平井有极广阔的应用前景,因此应使这项技术成为一种高效的、经济的、配套的常规技术,研究的目标是增强效果和降低成本,研究的方法是多学科联合攻关和引入各种新技术。     

非均质油藏化学驱波及效率和驱替效率的作用

利用我国自行研制的ASP数值模拟软件及正韵律二维剖面地质模型,分别模拟了水驱、聚合物驱、三元复合驱的驱油过程,分层计算了采收率、剩余油饱和度、波及效率和驱替效率,进行了指标对比.研究结果表明,对于非均质性严重的油藏,不同层段的波及效率和驱替效率所起的作用不同.在高渗透层段,以提高驱替效率为主;在低渗透层段,以提高波及效率为主;在中等渗透层段,提高波及效率和提高驱替效率作用相当.由于水驱后,剩余油大部分集中在上部,低渗透层段是提高采收率的主要潜力层段,提高上部低渗透层段的波及效率对于提高总体采收率具有重要的作用.对于非均质性严重的油藏,先调剖再注三元复合体系段塞,这是提高化学驱油效果的重要途径.     

特高含水后期提高采收率物理模拟实验

为了探索特高含水后期剩余油的潜力区和不同驱油方法提高采收率的机理,采用三维大模型物理模拟实验,研究了高倍数水驱、活性剂驱、聚合物驱、二元复合驱、微球-乳化剂驱过程中注入压力、波及系数的变化情况和剩余油饱和度的分布特征。研究结果表明,特高含水后期提高采收率的潜力区为未波及区的剩余油和已波及的弱水洗区和中水洗区,而不是强水洗区;继续高倍数水驱和超低界面张力活性剂驱不能进一步扩大波及系数,提高采收率潜力小,需采用深部调堵+微调驱油相结合的技术。自聚集微球-乳化剂驱具有封堵-驱替-再封堵-再驱替的特点,可扩大波及系数38.6%,提高采收率19.1%,其封堵能力、波及范围和驱油效率均明显高于聚合物驱和二元复合驱,具有良好的应用前景。     

水淹层的井壁取心地化热解评价方法

建立了一种应用井壁取心资料评价水淹层的新方法。该方法通过井壁取心热解分析求取目前剩余油饱和度、驱油效率等参数,评价油层水洗状况及剩余油分布,为试油射孔设计提供可靠依据。通过计算储层产水率和产油指数,综合判断油层水淹程度及产油能力,提高老油田调整挖潜效率。     

新疆浅层稠油油藏蒸汽吞吐阶段剩余油特征研究

方法运用沉积相、动态监测和密闭取心等方法，论述了克拉玛依油田首批结束蒸汽吞吐阶段的九1～九44个开发区油层动用状况和宏观剩余油特征及其控制因素。目的弄清地层剩余油状况，充分挖掘尚未动用或动用程度差的储量潜力，以继续保持蒸汽驱阶段的合理开采。结果蒸汽吞吐初期高渗透层动用程度好，中低渗透层动用程度差或未动用；末期蒸汽超覆导致油层上部为强水洗，中下部基本来驱扫或冷凝水驱动。在同一开采条件下，剩余油分布的控制因素为：油层非均质性是控制剩余油的基本因素；局部范围产地层水形成水淹区是造成剩余油的重要条件；开采条件不适应是产生剩余油的外部因素。结论完善井网和加密井距调整，是减少剩余油，改善蒸汽驱效果和提高最终采收率的有效措施；掌握合理转驱时机和开展稳油降水措施，是确保原油增产的基础。     

定量描述非均质油藏化学驱波及效率和驱替效率的作用

本文利用我国自行研制的ASP数值模拟软件,采用正韵律二维剖面地质模型,分别模拟了水驱、聚合物驱、三元复合驱的驱油过程,分层计算了采收率、剩余油饱和度、波及效率和驱替效率,进行了指标对比。通过研究表明对于非均质严重的油藏,不同层段的波及效率和驱替效率所起的作用不同。高渗层以提高驱替效率为主,低渗层以提高波及效率为主,中等渗透层提高波及效率和提高驱替效率相当。由于水驱后,剩余油大部分集中在上部,低渗透层是提高采收率主要潜力所在,提高上部低渗透层的波及效率对于提高总体采收率具有重要的作用。对于非均质严重的油藏,先调剖再注三元复合体系段塞是提高化学驱油效果的重要途径     

三元复合驱波及系数和驱油效率的实验研究

为了搞清三元复合体系提高采收率的机理,通过室内三维物理模拟驱油实验研究了非均质砂岩油田三元复合驱油过程中波及系数与驱油效率的变化特征,量化三元复合驱不同类型储层驱油效率和波及系数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25.29%,其次是低渗透层,贡献率为44.31%,而高渗透层仅为30.40%;分析认为,三元复合驱的主要作用在于提高驱油效率,而且主要是提高高渗透层的驱油效率,同时能够提高中低渗透层的波及系数.初步得出驱油效率对提高采收率值的贡献率为33.27%,波及系数的贡献率为66.73%.     

陆相储层非均质性及其对油藏采收率的影响—以冀东高尚堡和胜利永安镇油藏为例

储层非均质性主要包括层间非均质性、层内非均质性和平面非均质性。通过冀东和胜利等油藏开发研究表明,层间非均质性导致注水开发中主力小层的单层突进、主力层过早水淹、非主力层油气动用程度低和驱油效率低;层内非均质性控制和影响单砂层内注入剂波及体积,直接决定水驱效率,是影响层内剩余油分布的关键因素;平面非均质性直接影响到注入水波及面积和波及效率,从而控制剩余油在平面上的分布。为此采用了细分开发层系、分层注水、开展流动单元精细研究等地质和开发措施,可以有效地降低各类非均质性对油藏最终采收率的影响。     

The Evaluation of Water-in-Oil Emulsions to Use as a Water Control Agent in Waterflooding

Waterflooding in heterogeneous heavy oil reservoirs usually encounters the unfavorable mobility ratio resulting in early breakthrough and poor sweep efficiency. In such condition, injection of a viscous pre-flush is recommended. For this purpose, the use of emulsions as a mobility control agent has been studied here. Investigating the proper rheological behavior of invert water-in-oil emulsions, four different samples with 50%, 60%, 70%, and 80% water-cut were prepared and more stable products were injected into high permeable heavy oil saturated waterflooded sandpacks. Experiment results revealed that invert water-in-oil emulsions with high viscosities could help displacement process and increase oil recovery factor.