韵律对底水油藏剩余油分布及驱油效率影响研究

在实际油藏构造基础上,通过建立机理模型,运用数值模拟技术分析油层网格的剩余油饱和度及最终采出程度。并以此反映不同韵律地层条件下的剩余油分布特征及驱油效率情况,从而总结出韵律对底水油藏剩余油及驱油效率的影响规律。     

裂缝性油藏大尺度可视化水驱油物理模拟实验

为了更好地认识裂缝性碳酸盐岩油藏的渗流机理,结合实际油藏地质特征设计制作了裂缝不充填和裂缝充填形式的2组大尺度可视化模型。采用油藏实际油样和相似地层水进行水驱油机理模拟实验。观测到由于裂缝性油藏非均质性的影响,水驱后残余油分布形式多种多样。其存在方式各有不同,主要形式有柱状、角隅状和膜状,每种残余油的形成机理也有所不同。结合实验结果,对2组可视化模型水驱油效率以及含水率变化规律进行了分析,发现与常规孔隙介质水驱油特征有明显差别。     

非均质三维模型水驱剩余油试验研究

为了明晰储层非均质性对水驱油采出程度的影响,运用人造物理模型制作技术制作了三维物理模型,并用恒速法对不同的三维非均质模型进行水驱油试验。试验发现:纵向非均质模型的水驱油采出程度最高,平面非均质模型的水驱油采出程度最低;平面非均质模型中2个渗透层间窜流是剩余油过多的主要因素,运用微凝胶调驱后,可改善水驱波及体积,大幅度提高采出程度。采用数值模拟方法,模拟了不同的三维非均质模型水驱油过程及其在不同含水阶段采出程度、剩余油分布情况。模拟结果表明,亲水反韵律模型水驱采出程度最高,剩余油分布均匀,各油层水洗程度也均匀;亲水正韵律模型水驱采出程度最低,剩余油集中分布在上部低渗透层段。剩余油的数量、分布情况受油层沉积韵律类型、重力作用、毛管力作用、油层渗透率、水驱强度等多种因素的制约。     

利用数字岩心技术研究变质岩潜山裂缝油藏剩余油特征

针对传统裂缝介质岩心驱替实验存在无法观察岩心内水驱油过程及剩余油特征等问题,利用数字岩心技术将传统驱替实验数字化,得到裂缝介质岩心水驱后剩余油特征参数,分析其形成机理。结果表明：不同尺度裂缝中均有剩余油富集,小裂缝中剩余油比例约占1/2,形成的机理为不同尺度裂缝间强烈的干扰效应,导致小裂缝中剩余油未形成足够的驱替压差,从而使小裂缝中剩余油多以分散的油滴形式存在;较大裂缝中剩余油比例约占1/3,形成机理为大裂缝中驱替速度大于原油从岩石表面剥离速度,从而使较大裂缝中剩余油以油簇或油斑形式富集于大裂缝表面,长期的稳定驱替导致该类剩余油处于平衡状态。不稳定注水能打破原有流场分布,有效动用大裂缝的剩余油,表面活性剂驱能提高大裂缝中原油的驱油效率;封堵大裂缝,降低裂缝油藏的非均质程度,同时增大生产压差有利于动用较小裂缝中的剩余油。该项研究对提高裂缝油藏的开发效果具有重要意义。     

水驱微观渗流特征及剩余油启动机理

通过微观驱油实验、岩心驱油实验及渗流理论分析,明确了水驱微观渗流规律,量化了水驱后微观剩余油分布特征,提出了改善水驱效果及提高采收率方法机理。水驱后剩余油启动需要克服启动压力,按照驱油机理划分,水驱后剩余油可划分为受黏附力控制的剩余油和受毛管力、黏滞力控制的剩余油2种类型,其中受毛管力和黏滞力控制的剩余油占90%以上。通过增加驱替压力梯度、降低界面张力启动和增加驱替体系黏度可以提高油层采收率。     

早期注聚油藏残余油类型及影响因素实验

为摸索渤海早期注聚驱油田聚驱后剩余油分布特征, 为后续挖潜提供帮助, 基于储层薄片、压汞等实验资料制作非均质微观孔隙刻蚀模型, 对早期注聚后的残余油类型及其分布规律开展室内微观驱替实验。围绕注入速度和注入体系两大影响因素, 分别设计了水驱、早期注聚低浓度聚合物驱、早期注聚高浓度聚合物驱、早期聚表二元复合驱等4种注入体系分别在低速驱替和高速驱替两种情况下的8个非均质微观模型实验方案。分析了注入速度和注入体系对膜状残余油、Y状残余油、柱状残余油和簇状残余油分布形态的影响。实验结果表明:在相同注入体系中, 簇状残余油受注入速度影响最大, 在水驱和早期注聚低浓度聚合物驱中, 提高注入速度可以有效提高波及系数, 减少残余油分布, 而在早期注聚高浓度聚合物驱及二元复合驱中, 注入速度提高对残余油形态及分布影响不明显; 在不同注入体系驱替后, 残余油主要形态均不同, 在低注入速度下, 不同体系对降低簇状残余油影响依次为:聚表二元复合驱>高浓度聚驱>低浓度聚驱>水驱。通过微观孔隙模型研究早期注聚条件下剩余油富集规律及主控影响因素, 可为早期注聚驱油研究提供支持。     

缝洞型碳酸盐岩油藏岩溶储集体注氮气提高采收率实验

缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间类型多样,形态复杂,在水驱过程中容易形成阁楼油和绕流油,采用气驱能够有效补充地层能量,提高剩余油的采出程度。为观察缝洞型油藏中注入气体的驱油动态,根据塔河油田实际地质资料和注采特征,依据相似性原则,设计制作二维缝洞型油藏可视化物理模型,开展缝洞型油藏岩溶储集体模型注气提高采收率实验研究。结果表明:以注气速度分别为20和5 mL/min进行驱替,宏观油水界面特征基本相似,在氮气驱替过程中会出现明显的气水同锥现象和气水协同效应;注气速度为20 mL/min下的最终采出程度约为70.5%,注气速度为5 mL/min下的最终采出程度约为78.9%,注气速度高易发生气窜,低注气速度可以延长注氮气时间,防止气体过早发生气窜,但是由于速度低,驱动能量低,氮气只能进入阻力相对较小的溶洞和裂缝中。因此,合理控制注气速度能够充分发挥气驱提高采收率的潜能。     

GEOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF OIL RESERVOIRS FLOODED BY WATER AND POLYMER

油藏地球化学研究是水驱综合挖潜、聚驱精细调整开采剩余油的基础,采集萨尔图油田北一断西区聚合物驱前后2口小井距对比检查井的葡一组油砂样品51件,通过岩心分析获得油藏剩余油黏度、流度、含油饱和度、驱油效率等实验数据.实验研究结果表明,水驱后和聚合物驱后油藏剩余油黏度、流度、含油饱和度、驱油效率分布都呈现一定的非均质性特征,聚合物驱后较水驱后油藏剩余油变稠,剩余油开采潜力明显降低,驱油效率显著提高,驱油效率和含油饱和度的非均质性减弱;聚合物驱技术能够提高各种物性油藏的驱油效率,水驱技术能够提高高中低渗透油层的驱油效率,但在特高渗透油层则“无效循环”且随渗透率增大呈下降趋势;提高水驱油藏驱油效率的方法是降低剩余油黏度或提高水驱溶液的黏度即加入黏稠化学剂;提高聚合物驱油藏驱油效率的方法是降低剩余油黏度、提高聚合物驱溶液黏度或改善油层物性.     

氮气泡沫微观驱油机理及剩余油类型实验研究

为了认识氮气泡沫微观驱油机理及剩余油分布特征,利用可视化微观刻蚀玻璃模型,开展氮气泡沫驱油室内实验,通过图像采集技术直观的观察了氮气泡沫的驱油过程及剩余油类型。实验结果表明,泡沫体系中的表面活性剂能有效降低油水界面张力,泡沫能乳化原油,分离油膜,并且在微观上具有良好的封堵效果,进而有效扩大波及范围。泡沫主要驱替水驱结束后残留在孔喉中的柱状残余油及油膜,泡沫驱结束后剩余少量的盲端类剩余油或模型边角的剩余油。因此水驱结束后进行泡沫驱能有效提高稠油油藏采收率。     

绥中36-1油田储层驱替特征研究

针对绥中 3 6 1油田油层多、厚度大、渗透率高以及储层反韵律明显等特征 ,通过物理实验模型的建立与应用 ,研究了注水速度、油水粘度比、储层韵律性以及油藏润湿性对驱油效果的影响 ,揭示了该油田的驱油特征和机理。绥中 3 6 1油田油藏润湿性为中性偏弱亲水性 ,油水粘度比和储层韵律性是影响水驱油采收率的重要因素 ,其采出程度随着注水速度的增加而有一定程度的降低。     

Influences of fracture orientation on oil recovery by water and polymer flooding processes: An experimental approach

The major objectives of this study are to experimentally investigate the influences of fracture orientation on oil recovery by water and polymer flooding processes. Four flood experiments were conducted at simulated reservoir conditions of temperature and pressure. The fifth experiment was carried out using core sample without fracture as a base run to compare the performance of fractured and unfractured formations under water and/or polymer flooding(s). Viscosity variation of actual crude oil and polymer solutions of different concentrations was measured under different temperatures.The results indicated that waterflooding the unfractured carbonate reservoirs provided higher oil recovery than formations of a single fracture. A carbonate reservoir of a single-horizontal fracture in the direction of oil flow (0° inclination angle) recovered the highest oil recovery while a similar formation of a single-vertical fracture perpendicular to oil flow direction (90° inclination angle) produced the lowest one by waterflooding. The increase of fracture inclination angle decreases oil recovery by waterflooding.For polymer flooding after complete waterflooding, the results showed that all fractured carbonate formations of different inclination angles produced higher oil recovery than unfractured ones. The highest oil recovery by polymer flooding was produced from formation of a single fractured of 30° inclination angle, while the lowest recovery was obtained from formation of 90° inclination angle. In addition, the ultimate recovery of combined water and polymer flooding processes in fractured carbonate reservoirs proved that the best recovery was gained from the horizontally fractured formations.     

洞-缝-洞介质中水驱油注采规律研究

为了揭示缝洞型油藏的注采机理,研究了缝洞介质中的水驱油规律。利用有机玻璃制作了一组不同裂缝宽度的洞-缝-洞组合模式物理模型,开展了物理模拟试验,分析了水驱后剩余油分布规律及形成机制,并研究了注入速度、裂缝宽度、毛管力对水驱油采收率、含水率的影响,通过相似理论计算得到了不同溶洞高度对应的临界裂缝宽度。研究发现:水驱后的剩余油主要存在于未波及的单向连通溶洞与裂缝中,表面活性剂溶液驱后的剩余油主要存在于单向连通溶洞的上部;当溶洞内的油水界面到达一定高度产生的压差克服毛管力作用时,水才能进入裂缝底部;注入速度越小、裂缝宽度越大、毛管力越小,模型采收率越高;溶洞高度越高,其对应的临界裂缝宽度越小。研究结果表明,表面活性剂驱可以提高洞-缝-洞型油藏的采收率。      

化学调驱技术在高含水期复杂断块油藏中的应用

岔河集油田岔12断块东三段、沙一段油藏为中孔低渗常压高饱和压力非均质复杂断块油气藏,其断层发育、构造破碎,砂体横向分布稳定性差且分布范围较小,油层分布零散。目前油田开发已进入高含水期。为改善油田开发效果,在认清剩余油分布的基础上,立足于注水开发,油井措施逐渐由补孔为主转向提液、卡水为主,水井措施则由转注、完善补孔、分注为主转向重配、深度调驱为主。实施结果表明措施效果显著,对油田稳油控水、挖潜上产起到了重要的作用。这表明,对于象岔河集这样的复杂断块油田,在中高含水期,层间、层内剩余油分布极为零散的情况下,深度调驱技术是挖掘高含水主力大砂体剩余油极为有效的手段。     

中深层稠油油藏化学辅助蒸汽驱三维物理模拟与应用

胜利油田稠油油藏由于埋深和边底水的影响,油藏压力无法降低到5 MPa以下再进行蒸汽驱,一般转驱压力为7 MPa。为进一步提高蒸汽驱的实施效果,利用室内实验研究了化学辅助驱方式进一步提高采收率。以胜利油田孤岛油田Ng5层位直井反九点井网为原型开展物理模拟研究。通过对比单纯蒸汽驱、化学辅助蒸汽驱等不同方式提高采收率的幅度,对泡沫剂、驱油剂不同注入方式进行对比分析,并确定现场实施方式。室内实验研究结果表明：采用“先调后驱”的化学辅助蒸汽驱方式,可以在蒸汽驱的基础上进一步提高采收率;高温驱油剂的主要作用是提高蒸汽前沿热水带洗油效率,高温泡沫的主要作用是调整蒸汽剖面,增加波及体积,提高热利用率。现场实际应用表明,化学辅助蒸汽驱是高压稠油油藏转蒸汽驱可行的开发方式。     

大港油田枣35块火成岩裂缝性稠油油藏采油机理数值模拟研究

通过数值模似，研究了大港油田枣35块火成岩裂缝性稠油藏的衰竭式，水驱和蒸汽吞吐开采的采油机理。衰竭式开采时，基质和裂缝中部产油；水驱开采时，几乎不能发生毛管渗吸作用，只能驱井出裂缝中的部分泉油，不能采出基质中的原油，蒸汽吞性开采加热了油层，降低源油粘度，增加原油的流动性，增强了毛管力的渗吸作用，使基质中的原油能够被采出，裂缝性稠油油藏衰竭式开采后应采用蒸汽吞吐的接替开采方式，而不能采用水驱接替开采。图4参11。     

裂缝性油藏低渗透岩心自发渗吸实验研究

裂缝性低渗透油藏注水开发时,注入水沿裂缝窜流,油井含水率高,地下注水波及效果差,油层水淹后仍有大量原油滞留在基质岩块中.渗吸排油是裂缝性低渗透油藏重要的采油机理,为研究各种因素对渗吸效果的影响,采用胜利油区纯梁采油厂天然低渗透岩心,通过在地层水和表面活性剂溶液中的自发渗吸实验,研究了润湿性、温度、粘度、界面张力等因素对渗吸的影响规律.实验结果表明:温度不是影响渗吸的直接因素,而是通过改变模拟油的粘度来间接影响渗吸;润湿性、模拟油粘度以及界面张力是影响自发渗吸的主要因素,岩石越亲水,模拟油粘度越低,渗吸采收率越高;对于亲水岩心,渗透率和界面张力控制着渗吸发生的方式;不同渗透率级别对应一个最佳的界面张力范围,在该范围内,渗吸的采收率最高;对于亲水—弱亲水岩心,岩心渗透率越大,所对应的最佳界面张力越低.     

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。      

克拉玛依油田七中区石炭系油藏注水开发特征研究

克拉玛依油田七中区石炭系油藏为构造裂缝和溶蚀孔洞的火山岩基岩油藏,受构造和裂缝控制。储层主要岩性为安山岩玄武岩。油藏采用衰竭式开采递减大、采收率低。由于油藏裂缝发育、非均质性极强,注水开发水淹水窜严重,多数井长期注水不见效。该油藏注水开发已经26年,注水补充地层能量,油藏递减得到减缓;通过研究油藏地质特征,油水分布和运动规律,开展多方式精细注水,油藏目前采出程度达到18.71%,开发取得成效。     

裂缝性油藏水驱过程中基质的动用程度及基质贡献率

裂缝性（双重介质）油藏渗流过程复杂、注水开发过程中含水上升快、开发难度大,针对注水能否有效采出基质中原油问题,研究基质动用机理、程度及规律。采用ECLIPSE油藏数模模拟软件,分析裂缝系统和基质系统的采出程度、基质产油量在总产油量中的比例,分析窜流系数、基质渗透率、裂缝渗透率、注水速度等因素对水驱基质贡献率的影响。研究表明:裂缝越发育,基质渗透率越高,基岩的渗吸排油作用越明显,越有利于提高水驱油效果;注水速度越低,越能发挥基质的渗吸排油作用,水驱效果越好。该研究获得了基质贡献率和动用程度的数值范围及变化规律,建议对裂缝性油藏采取低速注水开发策略     

克拉玛依砾岩储集层微观水驱油机理

以克拉玛依油田六中区下克拉玛依组砾岩储集层为研究对象,从储集层特征分析和渗流机理研究着手,通过室内实验,研究砾岩储集层水驱油和渗吸过程中微观孔隙动用规律,分析孔隙结构与驱油效率关系,研究微观剩余油分布特征和长期水驱油对储集层孔隙结构的影响。研究表明：目前剩余油饱和度较高,但剩余油主要分布于小孔隙之中;水驱过程中,优先动用的是超大孔隙,对采出程度起主要贡献的是中大孔隙;渗吸过程中,优先动用的是小孔隙,对渗吸作用起主要贡献的是中小孔隙;孔隙结构是影响驱油效率和微观剩余油分布的关键因素;长期水驱后,孔隙中填隙物发生膨胀、分散、运移和溶蚀,大孔道增多,连通性变好,储集层微观非均质性进一步增强。图11表5参21