陆相断陷湖盆油藏微观流场演化规律及演变机理

利用对比井在不同含水期岩心的分析化验和物理模拟试验,研究了陆相断陷湖盆内不同类型储层在不同含水期内微观参数的变化特征,并揭示了其演变机理。研究结果表明,在陆相断陷湖盆中发育的不同成因类型储层的微观流场参数随油田含水率的提高发生各自有规律的变化,微观骨架场中颗粒支撑方式由紧密变松散、粘土矿物和地层微粒含量逐渐减少和局部富集,微观孔喉网络场的非均质性增强,渗流场中控制流体流动能力的参数变好,储层岩石的亲油性减弱,而其变化机理相同。     

随机网络模拟研究微观剩余油分布

应用定向渗流理论建立了能表征岩石微观孔隙结构特征及润湿性特征的随机网络模型,从理论上模拟讨论了剩余油的微观组成特征及润湿性对微观剩余油分布的影响,得到了与微观实验一致的模拟结果。模拟结果表明,在剩余油中,不同大小的徽观剩余油液滴的组成和分布具有一定的统计特征和规律性,单、双液滴的频数组成较高,大尺寸液滴数目较少;但是,驱替效率较低时,数量微小的大尺寸液滴在剩余油总量中的比例不可忽视,甚至可能是剩余油的主要部分。结果证实,随机网络模拟速度快、所受条件限制少,并能直观地再现动态的微观驱替过程及剩余油的微观分布状况,为微观剩余油提供了一种方便、灵活的研究手段。     

高尚堡油田砂质辫状河储集层构型与剩余油分布

以洪泛期沉积的泥岩作为标志层,应用精细成因地层对比方法建立南堡凹陷高尚堡油田新近系馆陶组下段辫状河单砂层成因地层格架。将辫状河地质露头及室内沉积模拟实验成果作为模式指导,通过辫状河单河道识别、地质统计学规律和生产监测资料分析,确定该区辫状河单河道宽140～560 m。根据岩相组合类型及其顶底界面特征,识别出河道充填、顺流增生、砂质底形、砂席和溢岸细粒等5类辫状河储集层构型单元。河道充填构型单元发育Se-St-Sh-Sm正韵律岩相组合,纵向渗透率级差大,油水黏度比高,在高采液强度下形成优势渗流通道。高采液强度和优势渗流通道导致河道充填构型单元形成底水水锥型水淹,剩余油分布在油井间且丰度高。顺流增生单元纵向渗透率级差小,水淹均匀,剩余油呈薄层状低丰度分布在油井间。图8表3参20     

吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩储集层流动孔喉下限

以页岩油物性为基础,针对确定页岩储集层流动孔喉下限时缺乏足够理论和实验支持的问题,开展岩心核磁共振实验、离心实验、流动实验和高压压汞实验,依据架桥理论和边界层理论,宏观与微观分析相结合,建立了页岩储集层流动孔喉下限的确定方法.明确了吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩储集层流动孔喉下限为50 nm,可动流体主要由半径为50～...     

储层微观动态模型研究

长期注水开发油田的开发流体长期对储集层进行浸泡、驱动,使得整个储集层的众多微观孔隙与喉道相互连通的极其微小的空间范围内动态改变,岩石骨架、孔喉网络、粘土矿物等方面都发生动态变化。这些变化影响了地下剩余油的分布。该文针对胜坨油田沙二段8砂组三角洲储层,从岩石骨架、孔喉网络、粘土矿物3方面分析并建立了储层微观动态模型,研究了微观变化与剩余油的关系。研究认为这些变化是动态的、持续发生的,使得剩余油的分布更加复杂。     

低渗-致密储层微纳米孔喉分布及其对渗流的影响

低渗-致密储层微观孔喉分布有较大差异,导致其渗流特征亦有明显不同。将室内实验与油藏工程计算相结合,定量研究了低渗-致密储层微纳米孔喉分布特征及其对渗流的影响。结果表明：1)孔喉半径小于1μm的孔喉体积占总孔喉体积的主体;2)岩心渗流特征曲线呈非线性渗流规律,渗透率降低,启动压力梯度显著增大,附加渗流阻力占总渗流阻力的比例也增大,研究物性范围内,附加渗流阻力占比均大于50%,渗透率为0.4 mD时,附加渗流阻力占比可达84.8%;3)微纳米孔喉的存在使得油井泄油半径降低,渗透率为0.4 mD时,极限泄油半径仅28.5 m,制约了井间及压裂水平井段间原油的动用。该研究成果可为认识低渗-致密油藏流体渗流规律和制定合理开发方案提供指导。     

基于CT成像的白云岩储层孔喉非均质性分析——以塔东古城地区奥陶系GC601井鹰三段为例

白云岩储层的孔喉非均质性主要表现为孔喉结构及展布特征复杂,常规储层表征方法对其进行微观定量化表征存在很大难度。利用CT成像技术对塔东古城地区奥陶系(鹰山组)鹰三段的9个白云岩储层样品进行实验测试,建立了孔喉结构的三维网络模型,并在此基础上计算了孔喉半径、孔喉数量、总孔隙度、空间连通性等表征参数。实验结果表明,白云岩储层样品孔喉半径分布曲线呈现出明显差异。依据曲线形态特征,将其分为3类:①正常单主峰型;②喉道多峰、孔隙单主峰型;③喉道多峰、孔隙多峰型。结合岩心观察和铸体薄片鉴定,对该三类曲线形态的成因展开了分析,并建立了孔喉半径分布模式。综合分析认为,以晶间孔为主要孔隙类型的白云岩储层,孔喉半径曲线整体上呈现出较匀称的单主峰偏态分布特征,局部微裂缝的发育会造成喉道半径曲线上主峰旁较小的尖峰;若存在孔隙沿层理面等残余沉积构造定向富集的现象,则喉道半径曲线会呈现出明显的多峰形态;随着溶蚀作用增强、晶间溶孔的增多,孔喉半径分布曲线均会向多峰形态发展,表现出越来越强的非均质性。     

驱油剂在孔喉中的微观流动和宏观渗流特性

驱油剂控制流度比以及其改善吸水剖面的能力主要取决于其在油藏中的实际渗流特性.通过数值计算和实验方法研究了牛顿型、幂律型和粘弹型3类驱油剂在单个孔喉中的流动规律,并在此基础上探讨了驱油剂在非均匀并联孔喉模型中的渗流特性.分别给出了牛顿型、幂律型和粘弹型驱油剂在孔喉中的流动方程.孔喉模型中的压力分布表明,粘弹型驱油剂在孔隙变截面处的拉伸流动中存在储能过程,具有较高的局部阻力和渗流阻力;牛顿型和幂律型驱油剂在拉伸流动中无储能过程,局部阻力和渗流阻力相对较低.在宏观上,驱油剂在非均匀并联孔喉模型中的分流率显示,当油藏层间非均质性较弱时,粘弹型驱油剂比幂律型驱油剂更易于流入中、低渗透层;当油藏层间非均质性较强时,增加驱油剂的粘弹性对液流转向中、低渗透层的影响不明显.     

基于微观孔喉结构及渗流特征建立致密储层分类评价标准——以鄂尔多斯盆地陇东地区长7储层为例

以鄂尔多斯盆地陇东地区长7致密储层为例,通过物性分析、铸体薄片、扫描电镜、CT扫描、高压压汞、恒速压汞等实验对微观孔喉特征进行分析,结合核磁共振、可视化多相渗流实验分析流体渗流特征,选择合理的评价参数对致密储层进行分类评价。陇东地区长7致密储层平均孔隙度、渗透率分别为9.33%和0.18×10^-3 μm²;孔隙类型以长石溶孔、粒间孔为主,平均面孔率为1.89%,孔喉半径主要分布在小于1 μm的范围内,其储集能力较强,但连通性差;主要受细小孔喉控制,可动流体饱和度及驱油效率较低,非均质性对驱油效率也有一定影响。选择孔隙度、渗透率、面孔率、平均孔喉半径、均值系数、排驱压力、可动流体饱和度、驱油效率作为评价参数,利用多元分类系数法进行分类并建立致密储层评价标准,将储层由好到差依次分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类。     

致密油水平井注采储集层四维地应力演化规律——以鄂尔多斯盆地元284区块为例

综合考虑储集层物性和力学参数的非均质性、初次压裂裂缝以及实际注采制度影响,提出了一套致密砂岩油注采开发过程中储集层多物理场四维地应力演化数值模拟方法,建立了致密砂岩油储集层渗流-地质力学耦合的四维地应力演化模型,以鄂尔多斯盆地华庆油田元284区块为例,开展了水平井注采开发过程中四维地应力演化规律研究.研究表明:①受注采...     

储层流动单元模式及剩余油分布规律

依据胜利油区河流和三角洲储层的岩性、物性、微观特征、渗流参数和动态信息,分别将该油区两种储层流动单元分为4类,建立了河流和三角洲流动单元模式.其中,流动单元E的储层物性最好,流动单元G、M为最佳储层和产层,流动单元P的物性最差.在特高含水期,流动单元G、M内剩余油相对富集,宏观剩余油多富集在流动单元接合部位、隔夹层处;对于河流相储层剩余油多在韵律层上部富集;对于三角洲相储层多在韵律层下部富集.微观剩余油形式多样,有孤滴、薄膜、网状、斑状和连片状等5种类型.     

油藏动态模型和剩余油仿真模型

以三角洲前缘低渗透砂岩储层为例,综合应用多学科理论和技术,建立了长期注水开发低渗透砂岩油藏的动态模型和剩余油仿真模型,研究了剩余油分布规律,并建立了高含水率开发阶段储层微观剩余油的三类分布模式.研究结果表明,油藏开发流体动力地质作用控制了不同含水期三角洲前缘低渗透砂岩油藏参数的演化,储层宏观物性参数及微观孔喉网络演化有利于驱油.油藏仿真模型是揭示长期注水开发油藏储层三维空间演化规律、预测和评价剩余油分布的有效技术手段.     

时变油藏地质模型下剩余油分布的数值模拟研究

长期注水冲刷会引起储集层物性和流体物性的变化。以胜坨油田胜二区沙二段7^4-8^1单元为研究对象，建立该开发单元储集层物性和原油物性随不同开发阶段变化的时变油藏地质模型，研究开发阶段变化对剩余油分布和开发效果的影响。研究结果表明，渗透率场、原油黏度和密度随不同开发阶段的变化对剩余油分布和油田开发效果影响均较大，尤其是原油物性变化的影响更为严重。通过精细油藏数值模拟，得到目前7^4-8^1单元的剩余油分布规律和水淹状况，设计了该单元开发调整方案，成功地指导了油藏开发调整。表9参13     

储层横向相变对剩余油分布的影响

处在构造边部、低部位的商５－５井，在改注水井排液中发现不含水的高产这种非常规现象，由此引起对地质因素的分析。浅湖相沉积的主体是滩砂微相，它可细分为“滩脊”和“滩侧”，其中“滩脊”砂体的泥质含量低，孔隙度、渗透率都较高，而“滩侧”则泥质含量高，物性差。在从“滩脊”砂体向“滩侧”过渡时，极易形成类似于砂体尖灭的岩性封堵，造成剩余油富集，而“滩脊”不一定就在构造的高部位。陆相沉积的砂体非均质性很强，孔隙度和渗透率在横向上的变化很大，高部位的油层水淹，低部位的油层不一定就高含水，这是因为砂体横向上的非均质性，使同一时间单元沉积的砂体很可能不连通。基于这些分析，地质工作者不妨运用沉积微相的原理在构造的低部位或边部寻找剩余油富集区，商５－５井的现实给了我们很好的启示。     

濮城油田沙二上1油藏剩余油分布影响因素

濮城油田东区沙二上1油藏东部、北部被边水圈闭,西部、南部为岩性尖灭,属于构造-岩性油气藏,沉积主体主要为来自东北部无缘的末端扇沉积,含油砂体主体以末端扇的分流河道砂体和近水道漫溢砂体沉积为主。油藏内部构造复杂,含油区域多受断层封闭,但为一套油水系统。经过长期的注水开发,油藏内部油、水分布变得异常复杂,控制和影响剩余油分布的因素较多,应用油藏数值模拟技术,结合测井、沉积相等因素进行分析,确定了该油藏的剩余油分布规律和控制因素,指出了油藏调整挖潜的区域。     

孤岛油田河道砂储集层油藏动态模型及剩余油研究

对孤岛油田馆陶组河道砂储集层的研究表明,经长期注水开发,储层宏观、微观参数一般都随着油藏开发程度的加深而发生有规律的变化,但不同类型的参数有各自的特征和变化规律。孔隙度变化幅度较小,渗透率变化较大。从总体上来看,注水开发进入高含水阶段后相对变化较快。利用孤岛油田大量的测井及岩心分析资料,建立了孤岛油田河道砂储集层宏观、微观参数动态模型,研究了孤岛油田河道砂储层剩余油控制因素,建立了孤岛油田河道砂储层油藏不同含水期剩余油分布模式,为孤岛油田馆陶组油藏挖潜提供了地质基础。     

用核磁共振技术研究剩余油微观分布

克拉玛依油田六中区下克拉玛依组砾岩油藏已投入开发50多年,现处于中高含水期,采收率低。通过核磁共振技术分析储层目前含油饱和度,建立孔隙半径与横向弛豫时间的转换关系,定量分析剩余油在微观孔隙中的分布规律,进而确定相应提高采收率措施。实验结果表明:目前剩余油主要分布于中小孔隙之中,其中可动用油藏储量占目前剩余油储量38%。实验结果对制订油藏剩余油挖潜措施具有一定借鉴意义。     

任丘碳酸盐岩潜山油藏剩余油分布研究

根据动态和静态资料综合分析结果，提出目前控制潜山油藏剩余油分布的地质因素主要有潜山顶面几何形态、潜山内幕隔层分布和潜山裂缝的发育程度。通过综合应用多种新技术、新方法，对控制潜山油藏剩余油分布的各种地质因素进行了精细描述，总结出了受不同因素控制的剩余油分布模式，根据剩余油的分布类型，提出了潜山油藏剩余油潜力的分布和挖潜方向。     

受岩性作用影响复杂断块油藏剩余油分布研究

受岩性作用影响的复杂断块油藏，由于断层、岩性等因素的共同影响，油藏开发中后期剩余油分布较复杂。油藏数值模拟方法是定量研究此类油藏剩余油分布规律的有效手段。以高尚堡深层油藏为例。依据油藏精细描述成果，建立了符合油藏地质特点的三维地质模型，指出了此类油藏地质模型建立过程中的关键点及难点。通过对高尚堡深层油藏的动态历史拟舍，明确了此类油藏的可调参数及参数的可调范围。找出了油藏剩余油分布的平面及纵向分布特点、剩余油类型和剩余油分布的影响因素。基于剩余油数值模拟结果，提出了较为合理的调整方案，为高效开发此类油藏提供了技术支持和决策依据。     

文东油田高含水期剩余油分布规律研究

东濮凹陷文东油田沙三中亚段低渗透储集层非均质性强，层间干扰严重，纵向水驱动用程度不均匀，严重影响开发效果。研究储集层的成岩相、孔隙结构特征和黏土矿物特征，分析储集层宏观、微观非均质性对剩余油分布的控制作用，结论是剩余油主要分布在非主力层、断层附近及井网未控制的部位。图2表1参5