聚驱后油层优势渗流通道参数计算方法及其应用

聚驱后油层优势渗流通道普遍发育，针对定量获取优势渗流通道储层参数难度大的问题，利用示踪剂监测注采井间流体实际渗流速度，确定聚驱后优势渗流通道内流体符合高速非达西渗流规律，通过高速非达西渗流公式变形推导及取心井数据回归统计分析等方法，建立了一套利用油田开发常规动、静态资料定量计算聚驱后优势渗流通道孔隙半径、渗透率及孔隙体积的方法。利用该方法计算大庆油田萨北开发区A区块聚驱后优势渗流通道储层物性参数，平均孔隙半径为11.54μm，比取心井实测值高0.07μm，相对误差仅为0.6%；平均渗透率为1.398μm²，比取心井实测值高0.034μm²，相对误仅差为2.5%；单井平均发育优势渗流通道体积3.66×10⁴ m³。研究成果可以为聚合物驱后油藏驱油体系配方优化及注采方案个性化设计提供理论依据。     

大庆油区长垣油田聚合物驱后优势渗流通道分布及渗流特征

聚合物驱后优势渗流通道的存在导致波及体积减小,从而影响采收率的进一步提高。如何有效地描述优势渗流通道的分布及渗流特征成为大庆油区聚合物驱后油藏开发中亟待解决的难题。根据大庆油区长垣油田聚合物驱后20口密闭取心井资料,给出了聚合物驱后优势渗流通道的定义,结合新钻井水淹层解释资料确定其分布特征,即聚合物驱后优势渗流通道厚度比例比水驱后增加了9.3%,纵向上主要存在于厚油层底部,平面上大面积分布。在此基础上,利用物理模拟、数值模拟等手段,研究了聚合物驱后优势渗流通道的渗流特征,A试验区优势渗流通道厚度比例为19.8%,分流率却达到50%以上,无效循环严重。该研究结果为后续调堵工艺设计提供了依据,可以进一步提高聚合物驱后采收率。     

南堡陆地中浅层油藏优势渗流储层特征研究

冀东油田南堡陆地中浅层油藏优势渗流油层主要以砂岩为主,渗透率高,泥质胶结疏松,易出砂,油层非均质性强,油水黏度比大,经过长期水驱,油藏内部容易形成大孔道,使后续注水或聚合物沿大孔道做无效循环,严重影响了注水或聚驱效果。针对南堡陆地中浅层油藏渗流矛盾较为突出的状况,从影响优势渗流通道形成的几个关健参数的研究入手,利用测井、岩心、油藏描述、室内试验、吸水产液剖面测试等资料,综合分析研究了优势渗流通道水淹储层的动静态特征,为今后中浅层油藏优势渗流通道的识别和治理,提供了较充足的依据。     

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。     

考虑优势通道发育的层状水驱油藏开发指标预测方法

高含水期层状水驱油藏普遍发育优势通道,与常规油藏渗流特征不同,注入水在优势通道中的流动可视为高速非达西渗流,但现有的层状水驱油藏开发指标预测方法尚未考虑优势通道的影响。为此,基于油藏工程和渗流力学理论,考虑注入水在优势通道中的高速非达西渗流,推导并建立了层状水驱油藏开发指标预测方法。该方法可以计算优势通道发育的层状水驱油藏的含水率和采出程度等开发指标,定量反映优势通道渗透率和厚度对油藏开发动态的影响。实例分析表明,随着优势通道渗透率和厚度的增大,油藏层间矛盾更加突出,小层中正常储层的采出程度降低,优势通道中注水量增大,注水利用率降低,油藏整体开发效果变差。该方法准确地反映了优势通道发育的层状水驱油藏的生产特征,可用于指导该类油藏的开发调整。     

支持向量机在识别渗流优势通道中的应用

高含水老油田提高采收率,需要对水相在油层的渗流规律有清楚的认识,从而采取措施扩大波及体积,提高注入水的驱油效果.在长期的水驱过程中,油层内形成了一些渗流的优势通道,注入水优先在这些通道内流动,降低了驱油效果,增加了投资成本.因此,识别渗流优势通道成为高含水老油田提高采收率的一个重要问题.针对大庆油田杏树岗地区开发新井的测井资料,根据吸水剖面得到这个地区渗流优势通道在新井测井曲线上的反映,利用支持向量机对吸水剖面大于40%的生产井周围的新井测井曲线进行学习.然后对所有的新井的测井曲线进行了判别.在此基础上对预测结果进行随机插值成图,显示其渗流优势通道在平面上的分布.为油田的二次开发提供更详细的数据.     

曲流河储层优势渗流通道特征及剩余油分布研究

南堡陆地浅层曲流河储层油藏采出程度低、优势渗流通道发育、剩余油普遍分布、局部富集。在分析优势渗流通道影响因素与响应特征基础上,综合运用注采见效分析、吸水剖面分析、示踪剂分析和多因素综合指数识别等方法,开展了南堡陆地浅层曲流河储层优势渗流单元的识别,总结了优势渗流通道分布模式和剩余油分布模式。研究成果为曲流河储层剩余油挖潜、改善开发效果提供了技术支撑,也可以为其他储层类型油藏优势渗流通道研究提供借鉴。     

基于自示踪的聚驱油藏窜流通道量化模型及应用

海上高渗砂岩油藏聚驱开发过程中因强注强采极易产生聚合物窜流现象,严重影响聚驱开发效果。为快速、准确识别聚驱油藏窜流通道量化信息,首次提出“自示踪”的概念,视注入的流体(水和聚合物)为自示踪剂。然后依据窜水通道和窜聚通道的空间分布特征,建立三维聚驱窜流通道物理模型。再利用降维方法建立基于自示踪的聚驱窜流通道渗流数学模型,求出考虑窜水通道和窜聚通道影响的产出端含水率和产聚浓度的解析解,实现了基于自示踪的聚驱窜流通道量化解释。通过分析窜水通道和窜聚通道解释参数对产出端含水率和产聚浓度的敏感性可知,等效扩散系数和窜水通道厚度比例,对见水时间和含水率最大值的影响较为明显,扩散系数和相对窜水通道的渗透率级差,对见聚时间的影响较为明显。海上油田应用实例表明,该方法可以快速获得水淹井注采井间窜水通道和窜聚通道的量化信息,包括窜流通道厚度比例、渗透率级差、(等效)扩散系数、吸附系数,为快速识别窜流通道发育状况以及指导后续窜流通道治理和开发方案制定提供科学依据。     

水驱砂岩油藏优势渗流通道识别

砂岩油藏经过长期注水开发后,通常形成水驱优势渗流通道,使得油井含水快速上升,注入水无效循环严重,油藏开发效果逐渐变差。基于储层物性变化规律和开发动态特征,分析了水驱砂岩油藏优势渗流通道的形成机理及优势通道形成原因。以南堡1-29断块为例,以注采井组为单元,以综合判别参数为主,计算注采井组间的水驱流场,利用Rdos栅状数值模拟和开发动态特征,划分出三类水驱优势渗流通道模式,结合示踪剂分析结果确定优势渗流通道的发育层位,并对主要渗流层进行了优势渗流通道的识别和描述,为制定油藏挖潜对策提供了重要参考依据。     

优势渗流通道中的高速非达西渗流动态特征分析

正韵律厚油层发育优势渗流通道,经实例计算表明其渗流规律不符合达西线性规律,与高速非达西渗流规律具有一致性。针对优势渗流通道特征参数,采用理论分析的方法,对优势渗流通道中的高速非达西渗流模型进行求解,计算了优势渗流通道中的压力分布和产能等指标,并与相应的达西线性渗流时的指标进行了比较,表明两种渗流规律下的指标差别较大,在有关优势渗流通道的指标计算和动态分析中不能采用线性渗流规律来近似代替高速非达西渗流规律。     

基于非均质大模型的特高含水油藏提高采收率方法研究

针对特高含水开发阶段水油比急剧上升、注水量大幅增加和现有技术适应性差等问题,采用非均质物理大模型探索了进一步提高水驱后和聚合物驱后特高含水油藏采收率的方法。研究了聚合物驱-井网调整、自聚集微球-活性剂驱等不同驱替阶段含油饱和度的分布特征,分析了试验过程中注入压力、采收率的变化情况。研究发现,采用井网调整改变流线方向结合聚合物驱扩大波及系数的方法,可使水驱后处于特高含水期油藏的采收率提高26.0%;自主研发的自聚集微球能够运移至油层深部封堵优势渗流通道,迫使后续驱油剂发生液流转向,进入剩余油潜力区,从而提高聚合物驱后特高含水期油藏的驱油效率,自聚集微球-活性剂体系的残余阻力系数是聚合物的1.5~1.6倍,可使聚合物驱后特高含水油藏的采收率提高5%以上。研究结果表明,水驱后特高含水期油藏可采取井网调整结合聚合物驱的方法提高其采收率,而对于高波及系数和高采出程度的聚合物驱后油藏,可采用微球活性剂相结合的深部调堵驱油方法提高其采收率。      

大庆油田聚合物驱后微生物调剖先导性现场试验研究

针对大庆油田聚合物驱后进一步提高原油采收率的问题,从大庆油田聚合物工业化区块采出液中分离、筛选出DT-1和DT-2两株微生物调剖菌。菌种性能评价结果表明,所筛选的两种调剖菌不仅能够在聚合物驱后的油藏条件下有效地生长繁殖,而且与地层本源菌有很好的兼容性。物理模拟岩心实验结果表明,调剖菌对聚合物驱后的油层有很好的封堵调剖作用,封堵率可以达到70%以上;聚合物驱后利用微生物调剖,原油采收率可进一步提高3.9%(OOIP)。现场试验证明,聚合物驱后实施微生物调剖,能够有效改善注水剖面,增加吸水层位和吸水厚度,采油井见到明显降水增油效果,为聚合物驱后进一步提高采收率探索了一条有效的途径。     

聚合物驱油之后剩余油分布规律研究

聚合物驱是一种有效的提高采收率方法,大庆油田所用的聚合物是聚丙烯酰胺.聚合物驱提高采收率主要是靠增加注入水粘度,改善驱替液和被驱替液的流度比,进而扩大波及体积.聚合物驱通常可以提高采收率约10%,它之后仍然有的50%的原油残留地下,还需要采用其它方法,以进一步提高采收率.本文利用核磁成像技术、现代物理模拟和数值模拟方法,在具有大庆油层地质特征的物理模型和地质模型上对聚合物驱后剩余油分布规律进行了研究.结果表明,对于韵律油层,从纵向上看剩余油主要分布在中低渗透层,从平面上看主要分布在主流线两翼,这些认识对于进一步提高采收率方法选择具有参考价值.     

GS油田中浅层水淹层测井解释方法

GS油田中浅层N^1-N_2~1油藏经过20多年的注水开发已进入中高含水期,油藏水淹严重剩余油分布复杂,准确评价水淹层确定剩余油富集区是油田开发面临的首要问题。以岩石物理实验与测井资料为基础,明确研究区水淹机理与水淹特征,建立水线法与流体替换法求取油藏原始储层参数,提高水淹层定性识别的精度;在相渗实验基础上,建立产水率计算模型,形成水淹层6级划分标准,实现水淹层分级解释定量评价。通过现场实际应用,该方法可以有效识别水淹层,提高水淹层的解释精度,水淹级别解释与生产测试结论更加吻合。不同的水淹层解释方法都有区域适用条件,准确求取残余油饱和度、束缚水饱和度、含水饱和度与产水率是水淹层定量评价的基础,但对于低矿化度水淹层电性特征接近于原始油藏电阻率的储层目前没有较好的方法解决。     

大庆油田四次采油凝胶颗粒+聚合物驱技术研究

针对大庆油田聚合物驱后油层优势渗流通道发育,层间、层内、平面三大矛盾加剧,而高浓度聚合物驱用量大,但经济效益较差的问题,自主研发PPG凝胶颗粒,攻关了PPG+聚合物驱技术,实现了“堵、调、驱”有机结合。采用仪器检测和物理模拟实验等方法,分析PPG+聚合物体系渗流特性、驱油效果,筛选出最佳体系配方及注入方式。研究结果表明:调驱型PPG具备增黏特性,调驱型PPG+聚合物体系90 d黏度保留率高达78.9%;与单纯聚合物溶液相比,PPG+聚合物体系黏弹性显著增加,具备更强的调堵能力;聚合物驱后先注入0.05倍孔隙体积封堵型PPG+聚合物体系,再注入0.70倍孔隙体积调驱型PPG+聚合物体系可取得最佳驱油效果,可节省24%聚合物用量。预测研究区采用PPG+聚合物驱后可提高采收率8.57个百分点。该研究可为大庆油田四次采油阶段持续高效开发提供技术支撑。     

大庆油藏本源微生物生态分布规律的研究

调查了大庆油田本源菌的分布状态,进行了激活油藏本源微生物的研究。实验表明,水驱后和聚合物驱后的油藏中生长着好氧性烃氧化菌、厌氧或兼性厌氧的硫酸盐还原菌、石油烃降解菌、腐生菌、铁细菌、发酵菌、硫细菌、产乙酸盐菌、产甲烷菌、糖蜜菌、反硝化菌等11种本源微生物。同时,水驱后的油藏中总菌数比聚合物驱后的油藏高2个数量级,本源微生物之间的生长具有相关性,存在协同代谢作用,而且油藏经多年注水开发已经形成了较稳定的微生物菌群,适合采用激活本源微生物采油技术。     

确定油藏油水渗流特征的新方法

在马克西莫夫-童宪章水驱特征曲线的基础上,将微分和物质平衡方程、Welge方程相结合,可得到马克西莫夫-童宪章水驱特征曲线对应的微观油水渗流特征方程,为利用油藏生产数据确定油水渗流特征提供新的方法。利用物性好的大庆油田南二三开发区葡Ⅰ组油藏生产数据,给出详细计算流程,其计算结果与水驱油实验结果基本一致,表明新方法可行。利用三塘湖油田牛圈湖特低渗油藏马62井区油水渗流特征进行验证,发现马62井区体积压裂后所表现出的油水渗流特征与相邻井区室内实验确定的结果相差较大,表明室内实验得到的油水渗流特征只反映了基岩的油水渗流特征,未能反映多孔介质油藏注水开发过程中的水驱油特征。     

纳微米聚合物驱油室内实验及数值模拟研究

用模拟污水配制了纳微米聚合物溶液,在未膨胀和预膨胀条件下,进行了室内封堵实验。结果表明,纳微米聚合物可顺利注入储层,膨胀后可以有效地封堵高渗透层,在一定压力下发生突破和运移,可实现逐级封堵。根据纳微米聚合物驱油渗流特点,建立了三维三相三组分纳微米聚合物调驱数学模型。考虑到对流扩散和调驱渗流特性,采用隐压、显饱、隐浓的差分方法求解该数学模型,并编制了相应的数值模拟软件。在大庆龙虎泡油田纳微米聚合物驱油矿场试验区进行了数值模拟研究,优化了注入参数,实施后达到了增油降水和提高采收率的目的,与数值模拟预测指标基本符合。     

非均质储层水驱剩余油分布及其挖潜室内模拟研究

为了挖潜长期注水开发油田水淹层内的剩余油,通过分析储层孔隙结构和孔喉大小,研制了可视化非均质模型,以录像的方法室内观察水驱剩余油形成过程,分析其分布特征及挖潜技术思路。基于弹性颗粒在孔喉结构中的材料性能,提出与储层孔喉相匹配的弹性颗粒粒径筛选原则,并通过非均质岩心水驱后颗粒调剖实验,评价该弹性颗粒的动态封堵能力和调剖效果。结果表明:油田储层普遍存在非均质性,该性质影响水驱剩余油的分布;水淹层内剩余油以非均质剩余油为主,多数存在于层内局部低渗部位,分布较为分散,其挖潜应以提高微观波及效率为主;弹性颗粒对喉道的封堵强度随粒径的增大先增大后趋于恒定,当颗粒粒径与喉道直径之比超过3时,颗粒在孔喉结构中发生破碎;封堵水淹层水流通道、挖潜层内剩余油时,选择粒径为3倍大孔喉尺寸的弹性颗粒,其效果明显。