特低渗油藏CO_2非混相驱生产特征与气窜规律

基于吉林腰英台油田CO2非混相驱先导试验区生产动态数据、吸水(气)剖面监测、示踪剂监测、原油和地层水组成分析,研究CO2非混相驱油井生产特征和气窜规律。先导试验中较好地利用了CO2的萃取、降黏、膨胀原油体积、增大地层有效孔隙等特点,增油效果较明显。对于特低渗、强非均质性油藏,水驱或气驱过程均存在单层突进、平面指进现象,水气交替注入可有效提高波及体积,有助于缓解气窜,注水转注气后产油量增幅低于注气转注水,水气交替注入过程中注水半周期的调整对气驱开发效果改善起主要作用。腰英台油田油井见气类型包括沿裂缝方向见气、沿高渗条带见气和低渗区域见气。根据建立的油井气窜标准,保持油井见气但不气窜、减缓气油比上升速度是改善非混相驱效果的关键。关停气窜井、调整生产井井底流压、实施水气交替注入是控制气窜的良好措施。     

低渗油藏水驱后CO_2驱潜力评价及注入参数优化

延长油田乔家洼区块属于典型的低孔、特低渗油藏。针对该区块基质致密和非均质性严重造成注水开发效果差的问题,通过开展CO2室内驱油实验,在水驱基础上分别对连续气驱和气水交替驱驱油潜力进行评价,并对气水交替驱流体注入速度、段塞尺寸及气水比等注入参数进行优化;同时,对区块采用水驱、优化井网后水驱、利用优化的CO2驱注入参数开展气驱和注气5 a后转气水交替驱4种开发方案进行数值模拟产量预测。实验结果表明:CO2驱在目标区块高含水后有着较大驱油潜力,连续气驱和气水交替驱分别在水驱基础上可提高采收率8.43,20.95百分点;最佳注入速度、最佳注入段塞尺寸和最佳气水比分别为0.727 m L/min,0.10 PV,1∶1。数值模拟结果表明,连续气驱和注气5 a后转气水交替驱,在开发15 a末,在水驱基础上分别可以提高采收率13.81,12.98百分点。     

特低渗透油藏注CO_2驱油注入方式研究

针对特低渗透油藏水相难以有效注入、水气交替难以有效实施的问题,提出采用周期注气来改善特低渗透油藏注CO2驱油效果。首先通过与其他注入方式的对比,分析周期注气的优缺点,指出其比较适合特低渗透油藏。然后采用数值模拟的方法,研究周期注气改善驱油效果的机理,分析认为周期注气能够有效改善流度比,扩大CO2的波及体积,降低粘性指进的影响。最后将周期注气应用到特低渗透油藏芳48和树101区块的方案编制中,数值模拟结果表明,与连续注气相比,周期注气可以有效提高CO2的换油率,减缓油井气窜,最终提高采收率;并且在现场生产过程中,周期注气可以明显降低油井油气比上升速度,改善油藏开发效果。     

水气交替注入对CO_2驱油效果的影响

延长油田靖边203区块是典型的低孔低渗油藏,该区块正在进行CO_2驱先导性试验。水气交替注入(WAG)能有效控制驱替前缘流度,抑制气窜并延长见气时间,从而改善CO_2驱油效果。通过与连续气驱对比实验,研究了WAG对CO_2驱油效果的影响,并探讨了注气速度、段塞尺寸和气水比等注入参数对CO_2驱油效果的影响规律。结果表明:对于非均质性油藏,WAG比连续气驱具有更明显的优势;渗透率级差为10~30时,WAG能有效地抑制气窜,改善驱油效果;渗透率级差过大或存在裂缝时,WAG驱油效果变差;WAG的注气速度、段塞尺寸和气水比分别为50 m L/min,0.10 PV和1∶1时,驱油效果最佳,采出程度在水驱基础上提高了20.95百分点,最终采出程度为44.70%。     

胜利正理庄油田特低渗透油藏CO2驱气窜规律研究

胜利正理庄油田高89-1块属于特低渗透油藏,不适合注水开发。通过现场开展CO2驱提高采收率先导试验,改善了特低渗透油藏的开发效果;但由于储层非均质性、采出程度以及井网井距的影响,采出气组分中CO2体积分数大于50%,气窜现象严重。通过对气窜的影响因素分析和变化规律研究,采用波动注气、间开间注、控制注入速度等多种方式减缓气窜,提高了CO2的注入效果,平均单井增油0.8t/d,取得了良好的增油效果。     

高含水油藏注气驱提高采收率技术研究

针对高含水中后期油藏以及注水困难的水敏油藏难以实现高效开发与持续稳产的问题,通过PVT釜高压物性实验与长细管驱替实验进行了注富气与CO_2驱提高采收率室内评价研究。实验对原油进行了PVT高压物性分析,研究了注入不同摩尔分数比例的CO_2和富气时,原油饱和压力、降黏效果和膨胀能力的变化规律,并对比分析采用连续注气与交替注气下,高含水油藏的驱油效果。长细管实验对比分析了注CO_2和富气在原油中的最小混相压力及混相驱替效率,CO_2在原油中的最小混相压力为14.27 MPa,富气在原油中的混相压力为34.74 MPa。对原油物性与驱油效率的分析表明,注富气可以较好地提高轻质油藏原油的采收率。与水驱相比,采用连续注气与交替注入,富气驱均可以提高采收率28%以上,且交替注入的效果更好。     

控制二氧化碳气窜泡沫配方体系的研制与应用——以宋芳屯油田芳48断块为例

在二氧化碳非混相驱开发过程中,易发生气窜,严重影响注气开发的效果.为了有效地封堵气窜通道,改善吸气及产液剖面,提高注气开发的波及体积和驱油效率,研制了SD-4和SD-5共2套适合大庆油区外围油藏特征及流体性质的耐酸耐油型泡沫配方体系.其中,SD-4体系主要用于注入井的深部封窜;SD-5体系主要用于生产井的反向封堵.现场试验结果表明,这2套泡沫配方体系能有效封堵气窜通道,扩大二氧化碳气体的波及体积,降低无效循环,提高驱油效率,试验井恢复注气后注气压力升高了3.5 MPa,优势吸气方向发生了较明显的变化,气驱面积明显增大.连通油井气油比明显下降,平均有效期为11个月,累积增油量为467t.泡沫配方体系封窜是一项适合大庆油区外围低渗透油田注气开发的高效低成本防封窜技术,将为注气开发特低渗透油藏提供强有力的技术支撑.     

注聚末期气聚两相驱段塞及气液比调整室内研究

气聚两相驱油现场试验表明,气聚注入体积0.03 PV后油井产气量急剧增加,含水上升.为了减缓气窜,保证气聚两相驱试验效果,开展了注聚末期气聚两相驱段塞及气液比调整室内研究.研究表明,气液交替过程中气窜发生在高渗透层,导致低渗透层产液量偏低;气聚交替前注入封堵段塞可以有效延缓气窜;根据气聚驱产气情况适当调整气液比可以有效防治气窜,提高驱替效率.     

低渗油藏水驱后CO2潜力评价及注采方式优选

针对延长油田乔家洼区块由于基质致密和非均质性严重造成注水开发效果差的问题,通过开展CO2室内驱油实验,在水驱基础上分别对连续气驱和气水交替驱驱油潜力进行评价,并对气水交替驱流体注入速度、段塞尺寸及气水比等注入参数进行优化。同时,对区块采用水驱、优化井网后水驱、利用优化的CO2驱注入参数开展气驱和注气5年后转气水交替驱4种开发方案,进行数值模拟产量预测。实验结果表明,CO2驱在目标区块高含水后有着较大驱油潜力,连续气驱和气水交替驱分别在水驱基础上可提高采收率8.43%和20.95%;气水交替注入方式下采收率随各注入参数的增大均呈先增加后降低的趋势,最佳注入速度、最佳注入段塞尺寸和最佳气水比分别为0.73mL/min、0.1PV和1∶1。数值模拟结果表明:优化井网后水驱、连续气驱和注气5年后转气水交替驱3种方案在开发15年后,分别可以在原水驱方案基础上提高采收率0.77%、13.81%和12.98%,建议采用注气5年后转气水交替驱方案进行生产。     

低渗透储层水气交替注入方式室内试验研究

通过室内岩心试验,对低渗储层岩心,气水交替注入方式和水气交替注入方式对驱油效率和相对流度变化的影响进行了研究。结果表明,注入方式的选择对岩心的最终驱油效率和相对流度有很大影响;水气交替注入方式比气水交替注入方式的驱油效率平均高6.5%;无论哪种方式,水驱过程对最终驱油效率的贡献平均大于68.3%;水气交替或气水交替注入第1周期的驱油效率均占最终驱油效率的90%以上;水气或气水交替注入时相对流度均明显低于纯注水和注气,存在注水转注气困难问题。因此在进行水气交替注入时,应充分考虑注入方式可能带来的影响。     

低渗透油藏天然气驱提高采收率数值模拟研究

针对低渗透油藏的地质及开发特点,在PVT实验和相态拟合的基础上,应用数值模拟技术研究了天然气驱开发方式对开发效果的影响。研究结果表明,注天然气可以较大幅度的提高低渗透油藏的采收率;气水交替驱是最佳的开发方式,并且水驱后气水交替驱的效果比投产初期就采用气水交替驱效果更好。     

油田注水除氧技术与真空旋流水除氧装置

注水中的溶解氧不仅腐蚀管道和注水设备,而且会对油田开发造成不利影响,为此原石油部专门制定了相关规范,对目前使用的各类除氧方式在油田注水中的适应性进行分析。针对油田注水除氧主要采用的脱氧塔所存在的体积大、效率低、能耗高等缺点,提出了应用真空旋流水除氧装置取代现有设备,详细论述该项新技术的主要工作原理,并分析了其在油田注水除氧工艺应用中的优势。     

井楼油田一区Ⅲ5-6、Ⅲ8-9层吞吐后期综合治理对策

随着蒸汽吞吐开采进入后期,井楼油田一区Ⅲ5-6、Ⅲ8-9层,汽窜日趋剧烈,边水推进造成水淹井增多,油层纵横向动用程度差异大,区块油汽比逐渐下降;为改善区块生产状况,分析了区块油井吞吐规律及剩余油分布状况,提出了氮气化学降粘辅助吞吐、组合注汽、泡沫组合调剖、封堵水、换层补孔、短周期吞吐等综合治理对策。治理对策实施后,提高了储量动用程度,综合递减得到控制,取得了稳产增油的初步效果。     

CO2在地层水中溶解对驱油过程的影响

利用CO₂-烃-地层水相平衡热力学模型模拟计算了CO₂在地层水中的溶解规律。建立了考虑CO₂在地层水中溶解的一维长岩心数值模拟模型,模拟计算了注CO₂驱替过程中原油采出程度、气油比、油气水饱和度剖面、CO₂在地层油和地层水中摩尔分数剖面的变化规律。研究表明：CO₂在地层水中的溶解量随着压力的升高而增加,随着温度的升高而降低;当温度达到100℃以上或压力达到20 MPa以上时,压力和温度对CO₂在水中溶解量影响变小。注气初期,考虑CO₂溶解时采出程度比不考虑溶解时低,注气突破时间更迟,油墙向生产井端推进速度更慢。含水饱和度越高,影响程度越大。当含水饱和度为0.67、注入1.0倍烃孔隙体积CO₂时,考虑CO₂溶解采出程度比不考虑CO₂溶解低约6%。CO₂在地层水中溶解可导致CO₂的损失,使得CO₂驱油见效时间滞后。     

致密气藏孔隙水赋存状态与流动性实验

致密砂岩气藏岩石孔隙结构复杂,一般含水饱和度较高,且其中水的分布与赋存状态及流动性等对气体渗流影响较大。通过选取苏里格气田具有代表性的不同物性岩样,开展气驱水、核磁共振、压汞等实验分析,建立了孔隙-核磁曲线交汇图,研究岩石孔隙中水的赋存特征及流动性。研究结果表明:1在砂岩储层中,水优先占据细小孔隙和大孔隙壁面,气分布于大孔隙中央。2致密砂岩细小孔喉内的水流动性差,残余水饱和度较高,其流动性与其中的气体流动密切相关,当气体流动压差(流速)较低时,只能驱动相对大孔隙中的水;随压差增大,可驱动更加细小孔隙中的束缚水。3气体可驱动束缚水的最小孔隙半径与气流压差成指数函数关系,在半径为0.05μm的孔喉中,气驱水的压力梯度约为1.78~2.22 MPa/cm。因此,致密气藏中半径小于0.05μm孔喉中的水很难流动,这部分孔喉很难成为气藏开采的有效通道。该研究结果对研究致密气藏的开采机理具有重要意义。     

Experimental Investigation of Miscible CO2 Flooding

Abstract

Management of water alternating gas (WAG) injection projects requires making decisions regarding the WAG ratio, half-cycle-slug size, and ultimate solvent slug size. The impact of these decisions affects the capital cost and ultimate incremental oil recovery. Core flooding runs were conducted on 2 and 4 ft core samples. Injection scheme (continuous gas injection [CGI] vs. WAG), WAG ratio, and slug size were investigated. In addition, miscible WAG flooding as a secondary process was investigated and its efficiency was compared to the conventional tertiary miscible gas flooding. Miscible gas flooding at different miscible WAG parameters (WAG ratio and slug size) indicate that 1:2 WAG ratio at 0.2 PV slug size is the best combination yielding the highest recovery and tertiary recovery factors. Miscible WAG flooding as a secondary process indicated a higher ultimate recovery compared to the conventional tertiary WAG flooding. However, a larger amount of gas injection is consumed particularly in the early stages of the injection process. Miscible CGI mode conducted using n-Decane as oleic phase appears to have better performance than miscible WAG injection in term of recovery. When light Arab crude oil was used as oleic phase, higher recovery was obtained for miscible WAG flooding. The reversal trend seen in is believed to be due to the presence of crude oil, which alters the rock wettability toward an oil-wet condition, preventing the water blockage during the WAG process.     

国内外聚合物驱水质研究概述

介绍了国内外由于水质因素对聚合物溶液粘度影响的研究情况，重点对其溶解氧、矿化度、pH值和化学剂等影响因素进行了论述，结果表明，这些因素都一定程度的影响着驱油用聚合物溶液 粘度的稳定性，改善配注水的水质状况对聚合物驱具有十分重要的意义。     

姬塬油田罗1长8油藏合理注水方式研究

对于注水开发油藏,选择合理的注水方式进行开采,实现油田的稳油控水是关键。运用油藏工程、数值模拟结果结合生产动态,通过对低渗透油田罗1区块注水时机、注水方式、注水强度及水井分注等方面的研究,总结出适合该类油藏的注水方式,有效提高水驱效率、补充地层能量、减缓递减,实现油田高效开发。     

An Experimental Study of Secondary WAG Injection in a Low-Temperature Carbonate Reservoir in Different Miscibility Conditions

Abstract

This experimental study is aimed at evaluation of the performance of secondary WAG injection in carbonate cores at different pressures. To do so, a comprehensive series of high-pressure high-temperature (HPHT) core flooding tests are conducted. The fluid system includes reservoir dead and live crude oil, CO₂, and synthetic brine while the chosen porous media consists of a number of fractured carbonate core samples. Parameters such as oil recovery factor, water and oil production rates, and pressure drop along the core are recorded for both dead and live oil. According to results, at first increasing pressure improves the oil recovery, but this improvement after MMP is not as significant as it is before MMP. Also recoveries of dead and live oils at same pressure show different values due to differences in miscibility condition of injected gas. Then as the graphs demonstrate, relative permeability reduction due to hysteresis effect has dominant effect on pressure drop curves. Finally, as the production rate curves show, nearly all of the remained oil after breakthrough is produced as the gas is being produced and almost no oil can be recovered during water production portions.     

姬塬油田罗1长8油藏合理注水方式研究

对于注水开发油藏,选择合理的注水方式进行开采,实现油田的稳油控水是关键。运用油藏工程、数值模拟结果结合生产动态,通过对低渗透油田罗1区块注水时机、注水方式、注水强度及水井分注等方面的研究,总结出适合该类油藏的注水方式,有效提高水驱效率、补充地层能量、减缓递减,实现油田高效开发。