红河致密砂岩油藏注CO_2可行性室内评价研究

红河油田是典型的特低孔致密油藏,采用常规注水开发方式难以经济有效动用。采用室内物理模拟实验手段,从CO_2与储层和地层原油的配伍性、注入能力及储层注入界限等方面,探讨了红河油田注CO_2开发的可行性。实验结果表明,红河油田储层注CO_2流体不会产生堵塞,CO_2与储层原油配伍性较好;相同渗透率下,CO_2驱的注入指数为注水指数的8倍,且注CO_2驱是一个比较稳定的过程,注CO_2驱相对注N2驱来说,突破的时间较长,在较低渗透率的时候,没有出现较快突破的情况;结合非线性渗流、恒速压汞实验技术,发现当渗透率低于0.08 mD时,注CO_2的压力梯度呈明显升高的趋势,确定0.08 mD是注CO_2驱的储层渗透率下限。综合实验结果表明,红河致密油藏注CO_2驱开发在技术上是可行的。     

延长油田长7致密油储层CO_2驱替特征

常规开发方式难以动用致密油储层流体,原油采出程度低.为探索更高效的驱油方式,以延长油田长7致密油储层为研究对象,选取实际储层样品,对比研究了单纯CO_2驱替与水驱替至含水率(体积分数)为60%时转CO_2-水交替驱替的长岩心驱替的实验研究.结果发现,单纯CO_2驱替和CO_2-水交替驱替2种方式的驱油效率明显高于单纯水驱替效率.其中,CO_2驱替效率可达50%以上;水驱替至含水率为60%时转CO_2-水交替驱替,驱油效率可达60%以上.通过核磁共振结合高速离心等测试手段对储层流体可动用性分析发现,储层中60%以上的流体赋存于纳米级空间,纳米级空间的可动用量仅有7%左右,储层流体极难动用. CO_2与原油间的物理化学作用起到了原位改质的效果,驱油效率得到了提升. CO_2-水交替存在造成贾敏效应,减缓水驱突进,强化纳米级低速渗流通道向储层必然渗流通道转变,驱油效率同样可得到提升.研究结果可为延长油田长7致密油储层CO_2驱替先导试验提供参考.     

红河油田空气泡沫驱实验

鄂尔多斯盆地南部红河油田长8油藏为典型的致密双重介质储层,注水采油时出现沿裂缝水窜现象,导致开发效果变差.为有效补充地层能量、提高采收率,开展红河油田长8储层空气泡沫驱实验.通过空气原油氧化实验,确定红河油田原油与空气在地层条件下可以发生低温氧化反应,反应速率为(0.025~0.110)×10-5 mol(O2)/(h·g)(oil);通过泡沫体系优选实验,优选阻力因子高、封堵能力强、可有效封堵储层裂缝的泡沫体系;通过长岩心空气泡沫驱油实验,认为空气泡沫驱的采收率比水驱的提高15%以上,气体突破时产出气体中O2的体积分数为1.34%~3.81%,满足空气驱的安全范围.结果表明:空气泡沫驱综合泡沫驱与空气驱的稳定、耐温、耐油和较强封堵能力等优点,在红河油田具有较好适用性,为红河油田提高采收率提供技术储备.     

致密油藏自渗吸提高采收率影响因素研究

针对致密油藏现有开发方式下产量递减快、可采储量低的问题,通过建立双孔双渗致密油自渗吸提高采收率数学模型,研究裂缝密度、基质渗透率、毛管力、原油黏度等因素对自渗吸提高采收率效果的影响。研究发现,注入表面活性剂使亲油致密储层产生润湿性反转,诱导产生自发渗吸,从而可有效提高基质原油的动用程度;渗吸采油效果与裂缝密度正相关,裂缝越密,基质比表接触面积越大,渗吸强度及采油速度也越快;渗吸采油效果与毛管力正相关,改变润湿性的同时应尽量保持界面张力水平;渗吸法采油适用于原油黏度较低、基质渗透率较高的亲油致密油藏。     

CO2近混相驱提高采收率影响因素研究

基于CO2混相和非混相驱油机理研究,提出近混相驱油机理.利用长细管试验和数值模拟,确定CO2驱在特低渗透油田能够实现增油降水并提高采收率.     

层内生成CO_2调驱技术在渤海H油田的可行性研究

渤海H油田已进入中高含水期。伴随着油田含水率的不断上升,注水井层内层间吸水矛盾日益突出,常规分层调配、调剖效果逐渐变差。为缓解注水矛盾,改善驱替效果,通过室内实验优选注入参数,将层内生成CO_2调驱应用于油田井组现场试验,起到了明显的控水增油效果,调驱有效期内,井组高峰日增油近1.2倍;同时CO_2调驱过程中能够提高注水井视吸水指数。     

CO2-原油体系混相状态的渗流特性

为研究CO2-地层原油在混相驱替过程中的渗流特性,分别利用一维填砂模型和平板砂岩模型在油藏条件下进行实验.一维填砂模型实验着重分析了驱替过程中流体组分的含量变化,而平板砂岩模型实验从宏观角度显示了CO2在岩石孔隙中的渗流特征.结果显示:CO2对原油中的轻质组分具有明显的抽提作用.采收率、含水和气油比曲线亦表现出CO2在孔隙介质中渗流的复杂特征,证实CO2混相驱油可以大幅提高采收率.根据含水饱和度分布场图可知:CO2与原油混相后,流体黏度降低、渗流阻力减小,同时CO2/原油相与部分接触水能形成近似于三相混相的状态,这是提高采收率的重要原因之一;实验研究还表明CO2以高密度气体形式进入饱和水、饱和油无法进入的微孔隙,从而扩大了波及体积.     

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.     

核磁共振在低渗透油藏气驱渗流机理研究中的应用

对于超低渗透油藏和特低渗透油藏,注二氧化碳开采已成为提高原油采收率的重要技术手段之一。本文利用核磁共振,研究了超低渗透油藏和特低渗透油藏气驱的渗流机理。利用吉林油田岩样,设计了不同原油混相气驱、非混相气驱岩心注入工艺实验。从微观的角度分析了二氧化碳气驱混相驱、非混相驱驱油效果与驱油机理。研究表明：二氧化碳混相气驱和非混相气驱都能提高岩样的驱油效率。从孔隙结构可以看出气驱驱走了岩心大部分大孔隙中的可动流体,并有一部分原油进入小孔隙成为不可动流体;相对于非混相气驱,混相气驱可动流体的采出程度高是混相气驱提高采收率的根本原因;注采压差的提高,增加小孔隙中不可动流体的采出程度是在混相气驱的基础上进一步提高采收率的有效方法。由此可以看出在低渗透油藏采用注二氧化碳气驱提高采收率的方法在理论上是可行的。     

坪北油田南区注水开发特征研究

基于双重介质水驱油机理,认为储层中的水驱油方式主要取决于裂缝渗透率与基质渗透率之间的差异。分析坪北油田南区油井见水见效特征,发现南区大部分油井属于孔隙-裂缝型驱油,且以"孔隙渗流为主,裂缝渗流为辅",见效特征主要表现为四升一稳一下降,即单井日产油能力、动液面、泵效、地层压力上升,含水稳定,生产气油比下降。将特低渗透油藏地质特征与开发特征相结合,确定了影响油井见水见效的主控因素:储层微裂缝、人工压裂裂缝、油水两相渗流、注采井网等。     

基于多指标的致密油藏CO_2吞吐影响因素及筛选方法

基于层次分析法,建立了CO_2吞吐多指标综合评价函数。在此基础上采用正交实验设计和数值模拟方法,分析并指出致密油藏多级压裂水平井CO_2吞吐效果的主控因素为原油饱和度、天然裂缝密度、原油黏度、油藏厚度等;采用Box-Behnken实验设计和数值模拟技术相结合的方法,建立了致密油藏CO_2吞吐多指标综合评价函数计算的代理模型。根据油井基础参数,利用该代理模型可快速对油井CO_2吞吐效果进行预测并排序。     

注伴生富化气近混相多级接触驱替机理研究

根据近混相驱理论,适当选择注入气的组成,形成湿气或富化气,在低于最小混相压力下可能会形成蒸发-凝析双重传质作用的近混相驱,在适当降低注入压力的同时能使驱替达到与混相驱相同的效果.以我国海上油田某一实际油藏为例,采用该油藏伴生的富化气进行回注,通过注入气体与地层原油之间互溶性膨胀实验以及多级接触PVT相态特征实验和模拟研究,描述了近混相驱多级接触过程中注入气和地层油之间组成变化特征以及PVT高压物性变化规律,探索了我国海上油田注伴生富化气近混相驱油机理.     

裂缝性油藏注气提高采收率技术进展

注气可以维持裂缝性储层的地层压力,并提高驱油效率.阐述了世界裂缝性油藏注气提高原油采收率(EOR)技术的发展概况,分析和讨论了裂缝性储层注气开采特征、室内实验研究及理论研究技术现状.指出,储层中裂缝发育方向和程度严重影响注气驱替效果;气驱突破速度未必比水驱突破快;气驱波及范围有可能比水驱波及范围广.多孔介质将影响流体相态、油气混相性及气驱油机理,建议加强考虑双重介质特性的注气驱相关室内实验研究和混相理论研究.     

高含水砂岩油藏驱替压力调整研究

海上砂岩油藏进入高含水开发阶段注采结构优化调整是一项非常重要的工程,当生产井和注水井之间的距离恰好等于极限注采井距时,注入水驱替压力梯度的最小值等于储层的启动压力梯度,注采关系开始建立.以油藏地质参数和油水井生产动态数据为基础,基于均质地层不等产量一源一汇连线一点处的势理论,根据稳定径向渗流公式计算得到均质储层条件下源汇主流线上任一点M处的驱替压力梯度,分析了不同注采井距对注采井间压力梯度的影响.室内岩心实验表明,即使已进入高含水期,通过提高驱替压力梯度能够有效提高驱油效率.以渤海BZ油田A39井组为例,对4口生产井进行提液,1口注水井实施增注,提高驱替压力梯度;4口生产井提液高峰日增油50 m3/d,单井增油幅度10％～50％,累积增油1.76×104 m3,增油效果明显.     

复Ⅰ断块沙市组改善开发效果方法研究

针对松滋油田复Ⅰ断块沙市组物性差,埋藏深,注采井网不完善,储层水敏性强,采用天然能量开发产量递减快,采出程度低等问题,开展了水、N2、CO_2等不同驱替介质的开发可行性评价,结果表明注CO_2效果最好。以油藏数值模拟为技术手段,优化和确定了CO_2吞吐和CO_2非混相驱的最佳条件和最佳注入参数,优选CO_2吞吐与CO_2间歇气驱两种方案,供生产单位根据实际情况选用。     

尕斯库勒油田N_1-N_2~1油藏分层酸化效果分析

尕斯库勒油田N1-N21油藏已进入中高含水阶段,油藏受储层分布和隔层薄的影响,注水井单层突进,油藏水驱动用程度较低,仅仅依靠换封、分注、混层酸化作业,无法动用全部需要的吸水层位。通过精细地层对比,确定注水井与周围采油井的连通状况;采用分层酸化,启动注水井未吸水的连通层,到达提高水驱动用程度,完善砂体注采井网的目的。     

M6油藏注气开发数值模拟研究

针对M6油藏注气驱可行性评价研究项目,开展注天然气、烟道气、N2和CO2等提高采收率油藏数值模拟研究,为M6油藏早期注伴生气补充能量、实施混相驱提供参考依据和技术参数。首先对M6油藏的流体高压PVT试验数据进行拟合计算,确定了适合描述该油藏流体相态行为的流体组分特征参数。利用建立的三维地质模型,对储量进行了拟合,然后对补充能量、驱替方式、气水交替注入及注入段塞数目进行了论证,为该油田的注气开发提供理论依据。     

双重介质致密油藏油水两相瞬态流动模拟方法

致密油藏压裂开发过程中具有油藏多相渗流和储层裂缝网络非均质等特征,导致多裂缝水平井的油水流动模拟难度较大,致密油藏多裂缝水平井生产过程的模拟方法难以同时耦合上述特征.针对致密油藏基质-裂缝双重介质系统内油水两相瞬态流动提出一种新的数学解析模拟方法,该方法考虑了基质-裂缝网络-水力压裂裂缝多重介质系统内油水两相渗流特征,同时引入动态泄流面积模型解决储层裂缝非均质问题,基于Newton-Raphson方法求解基质-裂缝网络-水力压裂裂缝系统3个区域内物质平衡方程,准确、系统地模拟和预测压裂水平井在生产过程中不同区域内的平均压力、累产油/水量和日产油/水量等随时间的变化规律.该方法以实验室数据为约束,减少解析计算的计算量,可提升对致密油藏基质-裂缝双重介质系统内油水两相瞬态流动的认识,指导致密油藏的高效压裂开发.     

盐间泥质白云岩油藏注水开发实践与认识

王场油田盐间泥质白云岩油藏于2003年10月投入注水开发,经历了灌水采油、对井注水试验及王平1井区注水开发试验等过程。通过对其开发效果进行分析,总结出了裂缝区、裂缝+孔隙区及孔隙区等不同储层的注水开发特征;并针对注水开发中存在的水线推进速度快、注水方向性强等问题,提出下步工作建议及设想,如开展老区注采井网的完善及注水方式调整的试验工作,王南新区仿水平井注水开发试验等,以达到提高该油藏水驱储量动用程度,提高开发效益,并为该类油藏的注水开发提供依据的目的。     

复杂小断块油藏CO_2驱室内评价研究

为了分析在F油田实现注CO2驱的可行性,展开PVT及注CO2相态配伍性实验、细管实验及长岩心驱替实验。研究结果表明:CO2能显著改善原油的物性,有效促进增溶、降黏能力;注CO2驱的最小混相压力为21.88 MPa,在当前18.50 MPa的地层压力下,CO2驱能达到近混相驱的效果;4种不同的开采方式下,CO2驱的采出程度最高,气水交替驱和水驱采出程度次之,衰竭式开采效果最差。