高含水期储集层物性和润湿性变化规律研究

随着大庆油田水驱程度的不断提高,各类储集层的物性和润湿性发生明显变化,影响开发调整措施的制定.为此,利用大庆油田历年检查井水洗分析资料、不同时期同井场测井资料及室内岩心实验分析资料,开展储集层物性(孔隙度、渗透率)和润湿性等参数变化规律研究,并对影响储集层物性和润湿性参数变化的诸多因素进行分析.研究认为,油层水淹后孔隙度变化幅度不大,而渗透率的变化相对比较大,并随油层厚度增加,渗透率变化幅度逐渐变大;油层水淹后岩石润湿性由原始的偏亲油非均质润湿性变为偏亲水非均质润湿性,而且随着油层含水饱和度的增大,岩石亲水程度明显增强.图6参4     

高含水期储集层物性和润湿性变化规律研究

随着大庆油田水驱程度的不断提高，各类储集层的物性和润湿性发生明显变化，影响开发高速措施的制定。为此，利用大庆油田历年检查井水洗分析资料，不同时期同井场测井资料及室内岩心实验分析资料，开展储集层物性（孔隙度、渗透率）和润湿性等参数变化规律研究，并对影响储集层物性和润湿性参数变化的诸多因素进行分析，研究认为，油层水淹后孔隙度变化幅度不大，而渗透率的变化相对比较大，并随油层厚度增加，渗透率变化幅度逐渐变大；油层水淹后岩石润湿性同原始的偏亲油非均质润湿性变为偏亲水非均质润湿性，而且随着油层含水饱和度的增大，岩石亲水程度明显增强。图6参4     

高含水期油藏储集层物性变化特征模拟研究

在华北油区的5个主力高含水期砂岩油田不同沉积微相带上选取了具有可对比性的292块岩样,采用室内模拟实验技术、密闭取心井分析技术和示踪剂监测技术,对储集层物理特征的变化进行了研究。结果表明,曲流河道和水下分流河道储集层物性相对较好,长期水驱后变化幅度较大,其渗透率和孔喉半径分别升高了38%和17%,排驱压力和粘土矿物含量分别约降低了23%和24%.河口坝和近岸滩坝储集层物性较差,长期水驱后其变化幅度相对较小,渗透率和孔喉半径分别升高了17%和12%,排驱压力和粘土矿物含量分别约降低了11%和17%.各种储集层敏感性减弱,油水相对渗透率曲线发生了一定程度的变化,油层润湿性主要从弱亲水变为强亲水。该研究成果在制定高含水期油田开发调整方案、选择注采调整措施及设计三次采油方案中得到较好的应用。     

东濮凹陷砂岩储集层物性参数关系研究及随钻应用方法

储集层的物性参数是评价储集层的重要基础数据,对储集层评价的准确程度有较大影响,文章统计分析结果表明砂岩储集层岩石密度与储集层主要物性参数之间有良好的相关性。以区域统计规律为基础,建立了东濮凹陷砂岩储集层体积密度与孔隙度和渗透率的关系方程。介绍了录井施工现场应用岩屑样品体积置换法、泥岩密度计法两种常规检测方法,能较准确的获取砂岩储集层的体积密度,反演计算孔隙度和渗透率数据,合理评价储集层物性参数,为准确评价储集层提供了可信度高的重要基础数据,从而弥补了录井现场物性参数获取不足的缺陷,在随钻评价油气储集层过程中有一定的实用价值。     

使用常规测井方法识别高孔隙度低渗透率砂岩储集层的典型实例

陆上中型砂岩有良好孔隙度（１５－２０％），并不总是有良好的渗透率（几十～几百ｍｄ）。由于取芯很少，许多储集层的潜在产能特性主要是借助于电缆测井资料。但低渗透率的测井响应不显著，易被忽略，以致于不能识别低渗透率层而导致测井解释的失误。综合测井资料和岩芯资料，能有效地修正储集层模型。仔细分析裸眼井测井图，尤其在取得一些边界井的岩芯资料时，就能识别低渗透层，并大大改善对储采层特性的描述。     

利用测井资料研究稠油油藏注汽前后物性变化规律--以河南油田为例

针对稠油注汽前后物性参数变化的问题，主要依据大量的录井资料、岩心分析资料、各类测井资料和动态监测等资料，从测井角度开展了物性变化规律研究，建立了孔、渗地质模型及多种参数计算方法。可为稠油开采、调整方案编制、增产挖潜提供可靠的参数资料及测井依据。     

相对渗透率法评定储集层岩石表面润湿性

作者通过理论分析,认为用相对渗透率法,即用相对渗透率曲线特征值、水相渗透率与油相渗透率的比值与含水饱和度关系及K_w(S_or)/K_o(S_wc)比值,评定润湿性在理论上可靠,与实际油田结合,定性结果可信度高.该方法与现行的驱替法、离心机法并用,能使润湿性评价更为客观.在无润湿性实验资料情况下,用相渗资料评定润湿性,可以弥补资料空白.     

濮城油田砂岩储集层物性下限标准研究

制定砂岩储集层物性下限标准是准确判定其产油部位、划分油层有效厚度的基础工作之一。分析了影响物性下限取值的经济因素（主要有石油政策、经济指标、开发工艺、分析化验、资料丰度等）和地质因素（主要有储油层岩性、胶结物成分及含量、孔隙结构、原油性质、储集层压力、储集层裂缝等）。利用东濮凹陷濮城油田沙一段、沙二段砂岩储集层的取心井样品分析及单层试油等资料,采用５种方法（物性试油法,经验系数法,储油能力和产油能力甩尾法,钻井液侵入法,测试分析法）研究储集层的物性下限,并对各研究方法加以分析评价。据此确定了濮城油田合理的物性下限标准（孔隙度为１２％,渗透率为１．５×１０－３μｍ２）。影响储集层物性下限标准的因素较多,必须从多个方面反映各因素的影响,避免因方法单一导致下限标准取值偏差过大;不同地质条件和油田开发工艺条件下的物性下限标准有差别,应根据各油田的情况确定相应的物性下限标准。同一油田不同层位的储集层地质特征差别较大时,也须分别制定各自下限标准。当油田开发工艺、资料丰富程度等有较大变化时,应重新确定物性下限标准。图５表１参３（邹冬平摘）     

构造抬升对高、低煤阶煤层气藏储集层物性的影响

构造抬升对高、低煤阶煤层气藏储集层物性的影响具有显著差异。低煤阶煤层主要为基质型孔隙，高煤阶煤层主要为裂隙型孔隙。煤岩储集层原地受力分析表明，构造抬升使得基质承受的压力降低。构造抬升模拟实验及煤基质、裂隙渗透率应力敏感性实验表明，构造抬升后煤层压力传导加速，割理开启，渗透率变大；基质渗透率比裂隙渗透率的应力敏感性弱。分析认为：构造抬升对高煤阶煤储集层物性影响明显，地层压力降低，割理、裂缝开启，裂隙渗透率显著增强；高煤阶煤层强烈抬升会使其渗透率增大，造成气体大量散失，对煤层气聚集不利；低煤阶煤层储集层物性受构造抬升影响较弱，由于构造抬升，压力降低，煤层气运移速率增大，对煤层气开采有利。图4参19     

正韵律模型三元复合体系驱油实验研究

将3支不同气体渗透率单管人造岩心并联,分别计量3支岩心产出油水,模拟二维纵向非均质正韵律油层,进行三元复合体系驱油实验,根据实验结果综合分析油层纵向各部位三元复合体系驱油前后的含水率、产液百分比、原油采收率等变化特征和渗流机理。又利用二维纵向正韵律3层非均质人造岩心进行三元复合体系驱油与水驱油的对比实验,将水驱后和三元复合驱后的一组岩心剖开摄像录入计算机中,利用彩色图像量化分析系统对内部各层进行量化分析,综合分析纵向非均质层状正韵律人造岩心三元复合体系驱油的波及系数及驱油效率。三元复合驱油水流度控制和原油乳化能够明显减缓层间矛盾,大幅度提高原油采收率,且中渗透率层提高采收率幅度最大;二维纵向非均质正韵律模型三元复合驱油过程中,高渗透率层以提高驱油效率为主,中渗透率层既提高驱油效率也扩大波及体积,低渗透率层以扩大波及体积为主。驱油效率占提高采收率的比例平均为55.75％。图6表1参1     

正韵律模型三元复合体系驱油实验研究

将3支不同气体渗透率单管人造岩心并联,分别计量3支岩心产出油水,模拟二维纵向非均质正韵律油层,进行三元复合体系驱油实验,根据实验结果综合分析油层纵向各部位三元复合体系驱油前后的含水率、产液百分比、原油采收率等变化特征和渗流机理.又利用二维纵向正韵律3层非均质人造岩心进行三元复合体系驱油与水驱油的对比实验,将水驱后和三元复合驱后的一组岩心剖开摄像录入计算机中,利用彩色图像量化分析系统对内部各层进行量化分析,综合分析纵向非均质层状正韵律人造岩心三元复合体系驱油的波及系数及驱油效率.三元复合驱油水流度控制和原油乳化能够明显减缓层间矛盾,大幅度提高原油采收率,且中渗透率层提高采收率幅度最大;二维纵向非均质正韵律模型三元复合驱油过程中,高渗透率层以提高驱油效率为主,中渗透率层既提高驱油效率也扩大波及体积,低渗透率层以扩大波及体积为主.驱油效率占提高采收率的比例平均为55.75%.图6表1参1     

极限含水条件下三元复合驱及聚合物驱提高采收率效果分析

以大庆油田杏二西油层为例，探讨长期含水100％、地层中的原油以残余油为主条件下化学驱提高原油采收率的问题。在杏二西油层实施了三元复合驱试验，中心井区提高采收率幅度达19．46％，表明对于水驱采出程度非常高、地层中的原油主要是残余油的油层，采用三元复合驱可大规模驱动残余油、大幅度提高驱油效率。三元复合驱提高采收率机理是大幅度提高驱油效率及扩大波及体积，而聚合物驱则仅通过扩大波及体积提高油田采收率，无法提高驱油效率。油田大量实际资料和杏二西油层数值模拟研究表明，对高含水、以残余油为主的油层采用聚合物驱不能提高驱油效率，因而其提高采收率幅度低，对类似杏二西油藏条件的油层不宜采用聚合物驱，而宜采用三元复合驱提高采收率。图4参24     

高含水油藏转注蒸汽三维物理模拟研究

针对吉林扶余油田某水驱区块在注水中后期地层可能存在次生水体和高渗通道的情况,利用三维高压比例模型,进行了水驱后转蒸汽驱物理模拟研究。结果表明,在水驱正韵律油藏的下部存在着因高含水饱和度导致的高水相渗透率通道。在转注蒸汽后,蒸汽首先沿着该通道进入油层。随着累积注汽量增大,蒸汽逐渐向油层中上部波及,最终可以实现油层纵向上的均匀波及。这不仅可以在水驱基础上较大幅度提高采收率,还能有效降低综合含水率。同时,为研究单一薄层油藏采用水平井蒸汽驱的可行性进行的不同井网蒸汽驱实验结果表明,对于薄层蒸汽驱,水平井注汽井的开采效果要优于垂直注汽井,但也存在水平段吸汽不均衡的现象。     

低渗透砂岩润湿性对水驱和复合驱采收率的影响

在砂岩岩心渗透率小于50×10-3μm2条件下,考察驱替相润湿接触角分别为37,86,126和167°的驱油效果,对应水驱采收率平均值依次为16.18%,15.47%,13.94%和9.02%,复合驱采收率依次为21.12%,17.33%,13.53%和5.26%。结果表明,除强亲油性外,其他润湿性对岩心水驱采收率的影响不显著。复合驱提高采收率幅度随润湿性由亲油到亲水变化逐渐提高,其平均值与润湿接触角呈二阶线性负相关关系,即润湿接触角越小,采收率越高,接触角为37°时提高采收率最大。低渗透孔隙微毛细管对原油的捕集作用是制约驱油效率的关键因素,应用复合驱应重点从降低油水界面张力和改变岩石润湿性2方面考虑克服毛管对原油的捕集束缚。     

RMT测井在高含水期储层评价中的应用

碳氧比测井能够在套管井中直接区分油层和低矿化度水层（矿化度低于50000PPM）、未知矿化度水层和矿化度变化很大的水层;在孔隙度较高的储集层中,能定量计算出含油饱和度参数。其最突出的优点是：能穿透仪器外壳、井内流体、钢套管和水泥环等介质而直接探测地层,其测量结果基本上与地层水矿化度无关。因此广泛应用于老井挖潜、低阻油层评价、套管钻井评价储层、大斜度水平井识别油水层以及高含水期剩余油饱和度监测,文章介绍了RMT测井的仪器特点、工作原理、阐述了RMT测井在高含水期储层评价中应用效果。     

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%.     

润湿性及其演变对油藏采收率的影响

润湿性是油藏岩石、原油和水三者相互作用的综合表现形式.了解油藏润湿性及其演变过程对提高原油采收率有重要意义,文章综述了成藏前后润湿性的变化特征及其控制因素.原油运移进入储层后,原油中的表面活性组分可能引起油藏润湿性的改变,而水膜不稳定破裂是引起润湿性改变的关键环节.对水膜稳定的热力学条件分析表明,只有当水膜厚度及影响水膜稳定的变量的值在一定范围内,水膜才可能稳定,所以在实际油藏条件下,水膜的稳定性被破坏时,矿物与原油作用将使油藏最终润湿性偏离成藏之前的水润湿状态.水驱及化学驱对润湿性敏感程度的分析表明,可依据不同开采方式所对应的最有利润湿性类型,通过物理或化学方法改变油藏润湿性,提高原油采收率.     

油藏数值模拟技术在复杂断块油藏开发后期的应用

油藏数值模拟技术对于查明已开发油田的油藏潜力、措施制定、调整方案综合设计等有着不可替代的作用。针对河流相多油层复杂断块油藏开发后期的特点,通过油藏数值模拟技术研究确立了港东开发区复杂断块油藏剩余油分布特征,应用该技术进行了油井提液方案及影响因素研究。结果表明,当含水率相同、提液倍数相同、原油粘度不同时,随着原油粘度增大,提液效果变差;当原油粘度一定、含水率一定时,不考虑其他影响因素,累增产油量随提液倍数的增大而增大;当原油粘度一定、提液倍数相同时,含水率越低提液效果越好。正韵律提液累计增产油量高于反韵律提液累计增产油量;压力系数为低、中、高组合的油藏模型提液效果要好于压力系数为高、中、低组合的提液效果。应用该技术还进行了注采井网调整方法研究,从4种井网部署模式累计产油量计算结果看,主体带注水、边部采油模式好于边部注水、边部采油注采模式。该研究对于确定复杂断块油藏开发后期油藏潜力、确定合理的油井提液方案和合理部署注采井网具有一定的指导意义。