润湿性对砾岩油藏剩余油饱和度分布的影响

砾岩油藏二次开采结束后,其采收率较低,地下仍存在大量的剩余油。润湿性是控制这些剩余油分布的一个重要因素,它强烈影响着砾岩油藏水驱动态、毛管压力和相对渗透率。数值模拟方法着重研究了油藏水平上不同润湿情况下砾岩油藏剖面油饱和度的分布,以及夺层序韵律和油层厚度对油相饱和度分布的影响,并引入无因次变量对其模拟结果进行了分析。     

聚合物驱剩余油数值模拟定量描述

针对聚合物驱后剩余油分布更加零散,准确描述剩余油分布难度大,以孤岛油田注聚先导区为研究原型,建立精细地质模型,通过油藏数值模拟方法,对聚合物驱剩余油分布规律及其影响因素进行研究,提出了基于成因分类和形态分类的剩余油分布模式,定量描述了每种类型剩余油饱和度及其相对储量,指出厚油层顶部和压力平衡滞留区是剩余油的主要富集区,储层变异系数、地层原油黏度、夹层分布位置、注聚用量是聚合物驱受效剩余油的主要影响因素.在此基础上模拟了变形井网和水平井与直井组合井网两种开采方式,提出了聚合物驱后进一步改善后续水驱开发效果的技术思路.矿场应用表明,研究结果对聚合物驱剩余油描述与挖潜具有指导意义.     

聚合物驱结合井网调整技术剩余油实验研究

过室内物理实验模拟研究聚合物驱结合井网调整技术的开发效果,从宏观和微观两方面分析了改变井网的聚合物驱油的开发效果及剩余油分布。宏观室内物理实验应用微电极技术,研究改变注采井网系统的聚合物驱调整技术的开发效果和剩余油分布。微观室内物理实验应用核磁共振技术,研究聚合物驱前后剩余油在高低渗岩心孔隙中的微观分布规律。结果表明,通过改变注采井网系统的聚合物驱调整技术,一方面可以有效的改善驱替前缘推进不均匀的情况,扩大波及体积;另一方面可以改善吸水剖面,在聚合物后续水驱阶段提高中低渗层大孔隙产量。同时,由于井网调整后减小了注采井距,可以在减少注入量的同时提高产油量。驱替结束后,剩余油主要分布在中低渗层未波及到的区域,以及低渗层中、小孔隙。     

应用分步射孔改善油层动用不均匀现象研究

针对油藏非均质性严重, 聚驱后低渗透层动用程度仍较低, 厚油层内部剩余油仍大量存在, 纵向动用 不均匀的问题, 提出了一种应用分步射孔改善聚驱油效果的方法, 即在水驱结束后, 对厚油层选择性射孔并水驱挖 潜后再转注聚。应用室内物理三管并联驱油实验和理论公式, 分析分步射孔聚合物驱油机理, 并结合数值模拟, 以 北北块二区为目标, 研究了分步射孔后聚驱对开发效果的影响。结果表明, 采用大前置段塞、 高相对分子质量、 梯次 降浓段塞组合, 聚驱效果最好; 分步射孔后注聚相较于不经过分步射孔直接注聚, 低渗透层动用程度更大, 驱油效果 更好, 最终采收率提高了1. 2 8%。     

黏弹性聚合物驱剩余油饱和度预测的φ函数法

基于水驱油藏剩余油饱和度分布预测的φ函数法一文思路,考虑聚合物驱时流体特性,包括聚合物黏弹性、剪切稀化、不可及孔隙体积、渗透率下降系数等因素,在建立聚合物驱等饱和度平面移动方程的基础上,分析了聚合物溶液的黏度和水相渗透率所发生的变化及其对聚合物驱φ函数的影响.利用本方法和Eclipse数值模拟软件进行对比计算,结果表明:聚驱后二者聚合物浓度分布相差不大;本方法计算所得到的含水饱和度值分布比较高,说明由聚合物弹性效应所产生的拉伸黏度在驱油过程中发挥了作用,证明该方法能够准确反映黏弹性聚合物在地层中的驱油状况.     

低渗透油藏注CO2气驱提高原油采收率适应性的研究

在室内条件下,通过岩心驱替实验对CO2驱提高低渗透油藏的采收率进行了研究,对比分析了CO2、N2、压缩空气等不同驱介质的驱油效率;在国内外文献调研的基础上系统阐述了注CO2增油机理;通过数值模拟对CO2气驱、N2、压缩空气、水等不同驱替介质的采收率进行了对比,并对部分参数进行了优化.研究结果表明,在低渗透油藏中CO2气体增油效果最明显,压缩空气次之,最后为N2驱.通过对CO2参数优化,得到了模拟区块实施CO2驱的最佳渗透率和剩余油饱和度.研究结果对我国油藏注气的开发具有一定的指导意义.     

聚合物驱后剩余油分布成因模式研究

聚合物驱后剩余油分布更加分散,认识其形成机理和形态分布是进一步提高采收率的关键.采用数值模拟技术,按照聚合物驱后剩余油的成因,将剩余油划分为岩性变化剧烈型、层间干扰型、局部高点型、厚油层顶部型、压力平衡滞留区型等5种模式,并提出了不同模式的定量计算方法.分析结果表明,聚合物驱后主要剩余油成因类型为"厚油层顶部型"和"压力平衡滞留区型",聚合物驱在注聚阶段主要是以"调剖"机理为主,在含水恢复阶段和后续水驱阶段都是以"增加平面波及面积"机理为主;相对于"虚拟水驱开发",聚合物驱主要在含水恢复阶段大幅提高原油采收率.     

聚合物驱后氮气泡沫驱油特性及效果

通过并联岩心模拟不同渗透率级差和驱替历史的非均质储层泡沫流动实验,研究非均质储层中渗透率级差和剩余油分布对泡沫流度调整特性和驱油效果的影响.结果表明,当渗透率级差小于12时,泡沫可以有效调整高低渗透层中的流度差异,在渗透率级差及含油饱和度分布合适时,泡沫在高低渗透层中以等流度驱替;对于不同剩余油分布的非均质储层,泡沫驱效果主要与高渗透层中剩余油的饱和度有关,高渗透层中的剩余油越少,泡沫在高渗透层中的封堵压力越大,可使泡沫和后续驱替流体进一步驱出低渗透层中的剩余油.     

杏13区块三类油层聚合物吸附特性及其驱油实验研究

杏13区块三类油层在实施聚合物驱油时,研究聚合物在油藏孔隙中的吸附滞留情况及对驱油效果的影响。通过室内油砂吸附性实验及岩芯驱替实验,对相对分子质量为700×104抗盐聚合物、相对分子质量为1 800×104和2 500×104进行不同层位不同质量浓度的聚合物吸附研究及其驱油效果对比。结果表明,在三类油层上,不同相对分子质量的聚合物在油砂上的吸附量不同;不同质量浓度的聚合物溶液吸附损失对聚合物溶液的黏度影响不同;在相同质量浓度下,相对分子质量为700×104抗盐聚合物和2 500×104聚合物在水驱基础上化学驱采出程度在11%~14%;相对分子质量1 800×104聚合物水驱基础上化学驱采出程度在10%~12%。     

辽河油田冷43砾岩稠油油藏微观驱油效率研究

针对辽河油田冷４３断块区为砾岩稠油油藏的特点，利用该油藏的岩芯铸体薄片制作了６块微观仿真地层模型，使用微观可视化物理模拟技术手段，借助显微镜，摄录机及图像分析技术等，直观地观察和分析了砾岩稠油油藏水驱油机理，以及原油粘度和储层孔隙结构对驱替机理和驱替效率的影响，分析了残余油分布特征，并给出了相应的结论。     

聚驱后蒸汽驱提高采收率现场试验效果评价

萨北开发区北二西聚驱后蒸汽驱试验目的是,通过在原聚合物驱工业化区块的基础上适当缩小注采井距,探索利用蒸汽驱油技术实现聚合物驱后进一步挖潜剩余油的可行性。统计大量实验数据,通过分析试验区测试资料,结合该区块生产动态资料和油层地质资料,对聚驱后蒸汽驱的试验效果进行初步评价。     

聚合物与水气交替联驱提高采收率试验研究

采用三种不同沉积韵律平面模型试验研究水驱后聚合物与水气交替联驱提高原油采收率的驱替特征。结果表明,聚合物与水气交替联驱对正韵律油藏提高采收率效果很好;对反韵律油藏和复合韵律油藏也有不同程度提高采收率效果。通过分析两种不同韵律砂岩油藏水气交替提高采收率矿场试验成功实例,认为聚合物与水气交替联驱法可综合发挥两种方法的优势,在类似油藏中比单一方法有更好的提高采收率效果。     

基于分流理论的低渗透油藏CO_2泡沫驱渗流模拟

泡沫驱油体系在多孔介质中的渗流机理十分复杂,为准确认识CO_2泡沫驱油机理,揭示其渗流规律.本研究基于低渗透油藏CO_2泡沫驱渗流特征,考虑启动压力梯度及泡沫中表面活性剂的吸附,根据分流理论和物质平衡原理,将表面活性剂分别溶于水或CO_2,并在不同注入条件下,分别建立低渗透油藏CO_2泡沫驱一维渗流模拟模型.运用图解法进行求解,确定驱替过程中含水饱和度的剖面分布.油藏数值模拟结果验证了所建模型的有效性.对不同泡沫质量、表面活性剂分布情况下的曲线进行分析,结果表明,泡沫中含水率提高,泡沫质量变差,泡沫驱替前缘移动速度先增后减,存在最佳的含水饱和度使得驱替效果最好;泡沫混相驱替前缘移动速度随气相与液相中表面活性剂质量浓度之比的增大而增加,当其趋近于无限大时,驱替效果达到最优.     

特高含水油藏深部调驱体系三维物理模拟

以孤岛油田中一区Ng3注聚区为目标油藏,研究聚二乙烯基苯(divinylbenzene-co-acrylamide,DCA)微球-强乳化体系聚驱后提高采收率的能力.针对该油藏特点,设计非均质岩心物理模拟实验,优化DCA微球-强乳化体系的注入参数及微球粒径.以相似准则为原理设计三维非均质模型,用电阻率法测试不同驱替阶段含油饱和度变化,设计聚驱-井网调整-深部调驱和井网调整-聚驱-深部调驱2种实验方案.结果表明,DCA微球-强乳化体系在聚驱后仍可提高采收率8.3%左右;DCA微球-强乳化体系可封堵复杂的水流通道,对于高度分散的剩余油可有效提高采收率.     

苏丹Main Unity区块剩余油分布规律及挖潜策略

为了进一步提高研究区水驱采收率,应用Eclipse数值模拟软件,系统地研究了油藏中剩余油的空间分布.结果表明,在不同开发阶段油藏剩余油分布受不同因素的控制,在弹性开发阶段,油藏剩余油主要受储层物性的差异性所控制;在注水开发阶段,储层非均质分布以及井网方式对剩余油分布起到较大的控制作用,该区块目前的剩余油主要分布于渗透率较低的区域、注采井网不完善的油层或油层中的不完善区、注水井非主流线区域.通过井网局部加密、层系调整、注水保持压力可以有效地改善Main Unity油藏的开发效果,但对Main Ghazal这类具有良好物性,连通性好,而且面积不太大的断块油藏,边缘注水开发方式比含油区内部注水开发方式更为优越.提出Main Unity油藏下一步开发调整的优化方案,与现有井网相比可提高采收率4.73%.     

非均相复合驱封堵调剖性能及矿场试验

针对聚合物驱后油藏提高采收率的需要,在孤岛中一区Ng3开展非均相复合驱实验和矿场试验,描述非均相复合体系的注入产出特征,评价非均相复合驱的封堵调剖性能和驱油效果.实验和矿场试验表明:黏弹性颗粒驱油剂PPG的阻力因数、封堵效率、非均质剖面调整能力强于聚合物的,适合长期驱替应用;非均相复合驱实验提高聚合物驱后采收率13.6%,高于聚驱后二元驱和聚合物加PPG驱二者之和;矿场动态特征不同于聚合物驱和二元驱,纵向吸水剖面发生交替变化,见效井综合含水率呈台阶式直线下降,具有交替封堵、转向式驱替各小层剩余油的特点;增油倍数和综合含水率下降幅度高于同期聚合物驱和二元驱的,可成为聚合物驱后油藏进一步提高原油采收率的有效方法.     

高浓聚合物黏弹性分析及驱油参数优化

基于高浓度聚合物黏弹性动态力学模型,利用RS600型流变仪测定了不同稀释条件下的高质量浓度聚合物溶液和聚合物溶液母液的黏弹性,分析各因素对高浓度聚合物驱油效果的影响,改进油田用聚合物溶液配制方法,开展相关高浓度聚合物驱油岩心流动实验.结果表明,通过提高水质和配制浓度可获得较好驱油效果.段塞组合注入时,提高第1段塞注聚合物质量浓度可有效封堵大孔喉,保证第2段塞转向进入中小孔喉驱替剩余油.现场应用发现,采用低相对分子质量、高质量浓度聚合物驱油方式可降低开采成本,获得较高注采收益比;结合室内实验研究证实,某油田矿场试验采用相对分子质量为2.5×107、质量浓度为3 000 mg/L的聚合物溶液,注入后油井综合水质量分数由96%降至80%,单井日增油最高达2.8 t,累计增油24 068 t.     

渤海L油田储层韵律性对聚驱剩余油分布影响研究

渤海L油田是典型厚油层油藏,由于储层非均质性严重,并伴随早期注聚,在开发过程中存在明显指进和舌进现象,导致部分井含水突升,生产效果变差。为解决此问题,开展室内实验研究储层韵律性对油田开发及剩余油分布规律的影响。研究表明：对于不同韵律性模型,非均质性越强,见水时间越早。对于早期注聚后含水下降幅度,均质韵律、反韵律和复合正反韵律的含水下降幅度较大,而正韵律和复合反正韵律下降幅度较小;在纵向上,剩余油主要富集在高部位和低渗层,高部位以正韵律、复合正韵律、复合正反韵律为主,低渗层主要以复合正反韵律、复合反正韵律为主。开发结束,复合正反韵律纵向波及较低,其它韵律性较高。     

不同韵律油藏蒸汽驱后转热水驱物理模拟研究

针对普通稠油油藏,利用三维剖面模型分别进行反韵律、正韵律和复合韵律油藏注蒸汽开发,后期进行转热水驱或水汽交替注入开发的物理模拟研究。结果表明,注入蒸汽由于重力超覆作用而向油藏顶部运移,和正韵律油藏相比,反韵律油藏顶部更容易形成蒸汽的窜流通道;而转热水驱或水汽交替注入后,注入热水携带油藏中蒸汽的剩余热量向油藏下部运移,从而有效动用油藏中蒸汽驱的剩余油,改善稠油油藏的开发效果,降低生产井的含水率。蒸汽驱后转水汽交替注入的驱油效率比转热水驱的驱油效率有所提高,水汽交替注入实施过程中含水率出现大幅度降低,增油效果明显。     

低渗油藏注空气低温氧化数值模拟研究

针对胜利油田低渗透油藏注空气低温氧化提高采收率,基于室内实验和数值模拟相结合的手段,通过拟合氧化实验的压力降、产出气体含量,建立了注空气低温氧化(LTO)模拟模型,评价了注空气效果影响因素的敏感性及作用机理,对比了注空气与注N2的驱油效果及经济可行性.实际应用表明,模拟与实验结果吻合较好,数值模拟方法可行;胜利油田渤南罗36断块注空气效果影响因素的重要性大小依次为注气速度、油藏温度、剩余油饱和度、油藏倾角、射孔位置等;注空气相对于注N2而言成本低,驱油效果好.为胜利油田低渗油藏注空气动态监测及方案调整提供了依据,对注空气提高采收率开发方案的制订及优化具有借鉴意义.