低渗透碳酸盐岩稠油油藏岩石渗吸试验研究

岩心自发渗吸对提高低渗稠油油藏采收率具有重要意义。采用自吸排油试验方法,对低渗透碳酸盐岩岩心开展了不同条件下的渗吸试验,研究了影响岩心渗吸的因素及影响程度。研究表明:对于低渗透碳酸盐岩稠油油藏,岩心渗吸采出程度受到低渗透率、高原油黏度及润湿性的影响,采出程度在10%以内;对于同一口取心井,渗透率对岩心渗吸影响较大,渗透率越大,岩心渗吸采出程度越高;当岩心渗透率很低时,原油黏度对渗吸的影响程度较小,随着渗透率的增加,原油黏度对渗吸的影响程度增加;在渗透率相近的情况下,岩心的水湿程度越高,渗吸最终采出程度越高。     

蒸汽驱对低渗透稠油油藏岩心润湿性的影响

采用自行设计的稠油蒸汽驱实验装置,利用Amott方法测定了蒸汽驱前后岩石润湿性的变化,测量了蒸汽驱前后岩心的渗吸采出程度。研究表明：该低渗透碳酸盐岩稠油油藏岩心原始条件下均为亲油岩心,岩心的渗吸采出程度受到低渗透率、原油黏度以及润湿性的影响;蒸汽驱后岩心的亲油性减弱,当岩心的含水饱和度超过40%后,润湿性由亲油变为弱亲油,而且岩心的渗吸采出速度明显增加,达到最终采出程度所用时间减少,渗吸采出程度增加;岩心的润湿性对渗吸最终采出程度和渗吸速度有重要的影响。     

稠油油藏聚合物驱相对渗透率曲线及驱油效率影响因素

针对目的海上稠油油藏地质特征、流体性质和现场施工工艺,通过岩心驱替实验、岩心CT扫描和理论分析,开展了岩心渗透率、水冲刷作用及原油黏度对聚合物驱相对渗透率和驱油效率影响研究。结果表明,随岩心渗透率增加,油相相对渗透率降低,驱替相渗流阻力减小,水相相对渗透率增高,波及区域面积增大,两相流跨度带增大,最终采收率增加;水冲刷对岩心孔隙结构的“携屑”和 “剥蚀”作用会扩大孔喉半径,增大岩心渗透率,其对相渗透率曲线和驱油效率的影响与岩心渗透率增大造成的影响相同;随原油黏度增加,油水两相相对渗透率降低,驱替相黏性指进现象加剧,渗流阻力增加,波及区域面积减小,两相流跨度带减小,最终采收率降低。     

稠油油藏氮气辅助蒸汽驱增油机理实验

蒸汽驱虽能大幅提高稠油油藏采收率,但由于受到储存非均质性等因素的影响,易发生汽窜,降低蒸汽波及体积。针对齐40区块稠油油藏特点,在单一蒸汽驱后设计了2种不同注入方式的氮气辅助蒸汽驱,通过对驱替压差、瞬时(累积)油汽比、含水率和驱油效率的分析,得到了氮气辅助蒸汽驱提高采收率增油机理。自行研制了双管长岩心模型,通过改变双管长岩心长度模拟了4组不同流线比下氮气辅助蒸汽驱实验,分析了不同流线长度比对开发指标的影响,根据实验数据得出了流线长度比与驱油效率的多项式函数。实验结果表明:蒸汽驱后开展氮气辅助蒸汽驱能进一步提升最终采收率;同一流场内不同流线的采出程度随着流线长度的增加而降低,注采主流线上原油的产出量占总原油产出量的50%以上。     

聚丙烯酰胺凝胶在裂缝孔隙双重介质中的封堵性能

针对克拉玛依油田八区乌尔禾组油藏的基本特征,为了研究在裂缝孔隙双重介质中聚丙烯酰胺凝胶的封堵能力,在室内建立了3种岩心模型,测试了不同模型中聚丙烯酰胺凝胶的封堵率及耐冲刷性;运用不同浓度聚丙烯酰胺合成的凝胶,在不同注入速度、不同岩心渗透率条件下开展了堵水驱油和长岩心模型封堵评价实验,研究了聚丙烯酰胺凝胶对裂缝孔隙模型的封堵率和原油采出程度的影响.结果表明,聚丙烯酰胺凝胶对所有裂缝孔隙模型的封堵率都大干94%;裂缝孔隙模型在聚丙烯酰胺凝胶封堵后,水驱采出程度增加近一倍,最终采出程度达到60%以上.     

鄂尔多斯盆地裂缝性低渗透油藏渗吸驱油研究

裂缝性低渗透油藏储层岩性致密,裂缝发育,非均质性强,注水开发效果差,利用水的自发渗吸作用驱油是一种经济有效的开发手段。文中利用鄂尔多斯盆地延长油田西区采油厂的天然露头岩心,通过自发渗吸实验,研究了边界条件、润湿性、温度、原油黏度、界面张力及渗透率等因素对渗吸驱油作用的影响。实验结果表明:润湿性、黏度、界面张力及渗透率是影响渗吸驱油的主要因素,岩石越亲水,原油黏度越低,渗吸驱油效果越好。对于亲水岩心,渗透率相近时,界面张力为0.04 m N/m时渗吸效果最佳;岩石渗透率差异明显时,渗透率为2.94×10~(-3)μm~2时渗吸效果最佳。实验结果为鄂尔多斯盆地裂缝性低渗透油藏渗吸驱油提供了重要的指导作用。     

压裂水平井生产动态数值模拟研究

针对压裂水平井的渗流特征,建立了低渗透气藏压裂水平井定产开发数学模型,模型考虑了应力敏感效应和含水饱和度的影响。通过数值模拟,研究了渗透率、含水饱和度、裂缝条数、裂缝半长、水平段长度等因素对压裂水平井产能的影响规律,得到了不同参数下的产气量及采出程度动态变化曲线,并分析了不同参数对动态变化曲线的影响程度。研究表明:渗透率越小,含水饱和度对采出程度影响越大;渗透率小于0.1×10-3μm2时,稳产时间和采出程度显著下降,所以渗透率小于0.1×10-3μm2的储层是压裂水平井参数优化的重点;对于裂缝条数已知,渗透率越低,合理水平井长度越短,对于水平井长度已知,渗透率越低,合理裂缝条数越多、合理裂缝半长越大;对于具体气藏来说,在储层基本参数给定的情况下,裂缝条数、裂缝长度、水平段长度都不是越大越好,应该存在一个最优的匹配关系。     

致密油藏动态渗吸排驱规律与机理

高效开发致密油藏是石油领域的一项重要任务,而渗吸采油作为开发致密油藏的重要机理之一,越来越受到人们的重视。选取新疆油田致密砂岩天然岩心和人造岩心,在室内条件下,利用改进的动态渗吸实验装置,系统地研究基质渗透率、温度、压力、岩心尺寸和裂缝密度等因素对动态渗吸采出程度的影响。通过将实验参数进行无因次化,得到无因次渗吸采出程度归一化模型。利用该模型得到的采出程度大于目前广泛应用的Ma模型计算结果,与动态渗吸实验得到的规律相吻合。研究结果表明:当岩心渗透率处于同一级别时,动态渗吸采出程度既有可能与岩心渗透率呈正相关,也有可能呈负相关;在其他条件相同的前提下,温度越高,岩心长度越短,动态渗吸效果越好;压力对渗吸效果的影响存在一个最佳范围,在本实验条件下为5～7 MPa;动态渗吸采出程度的增幅与裂缝密度呈线性正相关。     

受原油黏度影响的鄂尔多斯盆地油湿和水湿砂岩导电响应规律

为了明确原油黏度对油湿和水湿砂岩储层的电性影响规律和机理,选用鄂尔多斯盆地长庆油田原油(黏度约为90 mPa·s)和煤油配置原油(黏度约为1 mPa·s),针对油湿和水湿的中—低渗透延长组砂岩开展了岩电、核磁共振、扫描电镜等对比实验,从岩石物理角度探索了不同黏度原油对油湿和水湿砂岩导电响应规律的影响机理。研究结果表明：(1)不论原油黏度高低,相同饱和度下油湿岩心电阻率都明显高于水湿岩心;(2)原油黏度对水湿岩心的岩电响应特征影响较小,但对油湿岩心影响很大,即油湿岩心的电性曲线呈明显的分段特征,且原油黏度越大,分段性越明显;(3)造成油湿岩心电性差异的主要原因在于高黏度原油对孔隙结构的叠加影响。研究成果对于油湿储层的油层识别和饱和度模型建立具有一定指导意义。在实际的岩石物理实验中,要注意原油黏度对油湿岩心岩电响应规律的影响,选取与地下原油黏度相近的油品进行实验才能得到具有代表性的结果。     

新疆油田稠油油藏基于正交设计的尿素辅助蒸汽吞吐研究

稠油尿素辅助蒸汽吞吐可以扩大蒸汽波及体积,加快采油速度,提高油汽比,最终提高采收率。为此,通过数值模拟,运用正交设计方法,系统研究了不同储层参数对尿素辅助蒸汽吞吐影响程度的显著性。研究结果表明,油层厚度越大,原油黏度越低,渗透率越高,采出程度越低,开发效果越好;在不同油价下油藏开采界限不同,但影响多介质辅助蒸汽吞吐的主次关系相同,主次关系依次为:采出程度油层厚度黏度渗透率,这为不同油价下的开采政策研究及区块筛选奠定了基础。     

基于多学科思路的无效循环识别方法

喇嘛甸油田水驱进入特高含水期后,剩余油高度零散,无效注采循环严重,导致无效注采控制难度越来越大。因此,亟需研究无效循环精细识别方法,落实无效循环分布状况,为无效循环治理提供指导。以油田水驱北西块一区为例,应用多学科手段开展无效循环识别研究,在单砂体精细解剖及完善分层注采量劈分方法的基础上,以累计注水倍数、累计产液倍数为主要判定参数,结合数值模拟成果,分析在无效循环形成后相应累计注采倍数的界定值,实现无效循环定量识别,为指导水驱控水调整奠定了基础。     

气测软件烃浓度与电压值的关系公式及其标定的探讨

该文探讨并提出了烃浓度与电压值间的关系公式,可适应线性、近线性、非线性关系,所求出的K_i值可准确地衡量色谱鉴定器质量的好坏,为气测软件质量的改进提供了理论基础,并探讨了相应的气测标定方法。     

二类油层缔合聚合物二元复合体系性能

大庆油田二类油层剩余地质储量大,已成为今后一个时期油田保持稳产的主要开发对象,其较低的渗透率、较强的非均质性及较高的黏土含量等储层物性条件,给常规线性聚合物强碱三元复合驱的经济有效实施带来一定挑战。为此,以中等相对分子质量疏水缔合聚合物、复合表面活性剂(磺酸盐型双子表面活性剂与非离子表面活性剂复配)为研究对象,研究该无碱二元体系对大庆油田二类油层的适用性。室内研究结果表明,该二元体系具有良好的增黏性能,并能在较宽的表面活性剂质量分数范围内(0.03%~0.3%)与大庆原油形成10~(-3)mN/m数量级的超低界面张力。此外,该二元体系还表现出较好的老化稳定性能、抗吸附性能、乳化性能及注入传导性能。通过采用物理模拟驱油实验,研究并确定了体系配方中的聚合物质量浓度、用量及段塞组合方式,室内条件下可比水驱提高采收率20%以上。     

气体组分与油气密度关系的研究

该文通过分析研究气测井气体组分数据和试油后获得的油气密度数据,用数理统计方法论证了气体组分与油气密度密切相关,并回归出了相关式,由此可以用气测组分数据在钻井期间实时定量预测储层油气密度,从而提高了气测资料在计算油气产量、地质储量、编制开发方案方面的应用程度。     

聚驱后残留聚合物对提高采收率的影响

聚驱后残留的聚合物对进一步提高采收率存在着影响。通过工业化注聚区块和取心井岩样资料,分析了油层中残留聚合物的分布特征,在此基础上利用物理模拟实验研究了残留聚合物在平面上的分布特征及聚合物残留量对进一步提高采收率方法的影响。结果表明:聚驱后仍有60%的聚合物残留在地下,强水洗段残留聚合物较少,中弱水洗段较多;后续水驱段塞越小,岩心中残留的聚合物越多,对聚驱后二元复合驱进一步提高采收率的辅助作用越强,聚合物协同二元体系更好地封堵了高渗层,由此扩大了波及体积,进一步提高了聚驱后采收率。     

用灰色模糊综合评判方法识别聚驱后优势通道

大庆油田聚驱区块经过长期开发,在注聚阶段聚合物溶液沿优势通道无效窜流,严重影响聚驱效果。常规模糊数学分析方法识别聚驱后优势通道误差较大。以大庆M区块部分井组为例,综合利用灰色关联度和模糊综合评判法对聚驱后优势通道进行识别,再根据油水井间连通关系、相带以及射孔数据进一步明确优势通道发育方向。通过与示踪剂方法测得结果对比,符合率达到92.3%,识别结果准确可靠。该方法可为区块后续调整及挖潜提供指导。     

喇萨杏油田开发过程中吸水指数变化规律

在油田注水开发过程中,吸水指数是衡量注水井注入效果好坏的重要指标之一。从渗流理论出发,根据油藏工程原理,以五点法井网为例,建立了无因次吸水指数的理论计算公式,并结合矿场实际,确定了喇萨杏油田不同含水阶段理论吸水指数和实际吸水指数的变化规律,其理论计算结果与应用小井距实际资料计算的吸水指数结果一致,表明该方法具有一定的适用性,可以为油田的合理配产、开发调整提供理论依据。     

聚合物滞留特性对化学驱提高采收率的影响

为了揭示聚合物驱油机理和驱油剂黏度大小与聚合物驱采收率增幅间关系,在"等黏"和"等浓"条件下测试了聚合物和甘油溶液增黏性、流变性、黏弹性和渗流特性,并在均质和非均质岩心上开展了"等黏"甘油和聚合物溶液驱替效果以及它们注入先后顺序对驱替效果影响实验研究。结果表明,随浓度增大,甘油和聚合物溶液黏度都增加,但聚合物增黏能力远强于甘油。随剪切速率增加,甘油溶液视黏度保持恒定,聚合物溶液视黏度降低,表明前者为牛顿流体,后者为非牛顿流体。在"等黏"条件下,甘油和聚合物溶液阻力系数相差不大,但残余阻力系数相差很大,表明甘油在多孔介质内滞留能力很差。在"等黏"条件下,"先聚合物后甘油"比"先甘油后聚合物"注入方式增油效果好,表明驱油剂在高渗透层内滞留由此引起渗流阻力增加、全井注入压力升高是促使液流转向中低渗透层的动力源泉,也是聚合物驱提高采收率的主要机理和聚驱过程中发生"剖面反转"的根本原因。     

微生物白云岩形成机制研究进展与存在问题

近年来,有关微生物白云岩沉淀作用机制的研究拓宽了沉积学中"白云岩问题"研究的视角。硫酸盐还原反应、产甲烷作用、有机分子水解等一系列可促进沉淀白云石的微生物代谢机制的发现,延伸了微生物白云石(岩)形成模式;有关可溶解硫化物催化白云石沉淀的研究,不但强调了硫酸盐还原反应机制,也为重新认识硫酸盐还原反应促进白云石沉淀机理提供了新线索。在现代环境中,微生物席内的原生白云石沉淀的发现,将微生物过程引入地表环境原生白云石沉淀作用和机理的研究,可能为寻找地层记录中的微生物白云石提供了更多有益的工作手段和思考途径。然而更加复杂的白云岩地层记录说明,运用微生物白云石去解释复杂的地质记录还存在着较多的局限性。     

分段压裂水平井吞吐补充能量方式优化

Q7断块E1f2油藏储层物性差,为典型的特低渗透薄互层油藏,采用长水平段水平井通过大型分段压裂获得产能。由于无法通过注水补充能量,Q7P1井分段压裂投产后,产量呈指数递减,后因严重供液不足而停采,因此有必要研究通过吞吐等方式补充能量恢复产能。在模型建立、相态拟合和历史拟合的基础上,应用油藏数值模拟技术优化不同吞吐方式吞吐参数,结合技术预测指标和经济预测指标对比优选吞吐方式,开展CO_2吞吐矿场试验,取得了较好的增产效果。