注气驱油技术发展应用及海上油田启示

近年海上低渗油藏、稠油油藏储量占未动地质储量中比例逐年增加,如何有效地动用此类难动储量已成为研究的热点问题。注气驱油技术在国内外已经应用了数十年,而中国海上注气驱油技术尚处于起步阶段。针对这些问题,开展了国内外注气开发理论及应用的综述研究,结合中国海上油田的开发现状和生产难点,分析了海上注气驱油技术发展的7项制约因素,并探讨提出了拟解决措施和方法。研究表明,海上油田注气驱油技术应用潜力较大,关键技术的本土化及多手段联合应用可降低潜在开发风险,提高开发经济效益,对推动海上难动储量的有效动用具有重要意义。     

海上“三低”油藏CO_2注气开发适应性评价

针对南海西部海域油田"三低"特征(即电阻率低、含油饱和度低和渗透率低),在开发过程中由于束缚水饱和度高和泥质含量高,水敏性强,面临注水困难和地层能量补充的问题。在充分调研国内外CO2驱室内试验研究和注气开发适应性评价的基础上,以油藏为例,完成了CO2注气室内试验和油藏数值模拟研究,并在此基础上进行了CO2注气开发适应性评价。通过数值模拟研究,对衰竭式开发、连续注气和WAG水气交替注入两种驱替方式进行了方案设计和对比分析,结果表明该油田CO2注气开发具有很好的适应性,WAG水气交替注入能进一步提高油田开发的采收率。     

ZJD油田阜宁组大倾角油藏注CO_2方式探讨

倾角对于CO2驱利用重力来改善驱油效率和提高原油采收率具有重要意义。针对ZJD油田阜宁组大倾角油藏,应用数值模拟方法研究了地层倾角和注气部位对CO2驱油效果的影响。结果表明:随着地层倾角的增加,注CO2驱油采出程度也增加,而油藏高部位剩余油饱和度降低。低部位注气采出程度均低于高部位注气,且地层倾角越小,高部位注气的优势越不明显,地层倾角越大,高部位注气效果越好,CO2可在高部位形成小的气顶,更有利于气驱油。应用大倾角油藏实际地质模型研究注气方式对CO2驱油效果的影响,高部位注气比低部位注气可提高采收率8.69%,并可动用更多的储量。油藏现场实际应用后取得初步效果,高部位注气半年后油藏腰部的中心井从无产量恢复到9.3 t的原油产量。     

注气驱油藏新型气驱特征曲线推导及应用

针对传统气驱特征曲线未能有效描述地层中实际渗流的流体(注入气)和被驱替原油的关系,在分析油藏注气开发驱替过程基础上,分别描述了混相驱和非混相驱油气渗流特征。基于稳定渗流理论,推导出了地层中实际渗流流体(注入气)和被驱替原油的关系式,即累积注气量-累积产油半对数关系,命名为新型气驱特征曲线,分析了该曲线的适用条件。应用实例,研究了注采井网和驱替机理变化对气驱曲线形态特征的影响。在已知注气量的条件下,利用该曲线可实现长期及阶段产量预测,且在注气开发较早阶段便可应用。     

挥发性油藏回注气井控因素分析及措施

文章明确了挥发性油藏天然气回注井控的安全环保关键因素;量化了低渗挥发性油藏天然气回 注注入能力,确定注入端各节点安全生产压力分布,攻关相关配套工艺设备,实现安全有效注入;开展室内实验 和PVT相态拟合,分析注天然气后天然气和原油性质变化规律,创新非混相驱组分数值模拟参数优化方法, 开展带人工压裂裂缝的组分数值模拟,精准确定压力场分布,降低计量及监测不准带来的安全隐患;明确注 气井气窜影响因素,优化注采参数,抑制油井气窜,降低生产风险,实现井控安全情况下的天然气驱环保高效 开发。     

渤海B油田低渗储层“甜点”发育主控因素及分布模式

渤海B油田沙河街组发育低渗油藏,区块间单井产能差异大,优质储层分布规律与分布模式认识不清,制约了该区低渗油田注气方案的编制。本文综合应用录井、测井、岩芯、微观资料及地震信息,从低渗储层成因出发,将“甜点”分为3大类(河道型、河口坝型、席状砂型);建立了单层顶部型、单层中部型、单层底部型、双层型、多层型等5种“甜点”分布模式;基于相模式的振幅、波形聚类分析,对靶区各油组“甜点”分布进行了预测。本文研究为该油田注气实验区的确定、注气方案的编制提供了有利的支撑。     

低渗裂缝性油藏注水开发研究

卫北三叠属于典型的低渗、裂缝性油藏。结合裂缝性油藏水驱油机理、卫北三叠构造、储层、天然裂缝、人工裂缝展布规律,部署合理的注采井网,根据储层润湿性、水敏、酸敏实验结果确定合理注水强度,注采井距。在制订了科学合理的注水开发方案后,卫北三叠继续保持了稳定高效的开发。     

基于孔隙网络模型的三相相对渗透率模拟计算方法

为准确获得注气驱、水气交替注入等提高采收率过程中的油、气、水3相的相对渗透率,基于孔隙网络模型,采用孔隙级流动模拟方法进行多相流动模拟。采用正交设计方法,优化网络模型参数拟合油、水2相实验数据,选取拟合程度最高的方案作为油、气、水3相渗流的模型参数。基于逾渗理论,采用优选出的模型,进行油气水3相渗流模拟,最终得到油、气、水3相相对渗透率,从而为油气田开发提供必要的基础数据。     

延长油田致密砂岩油藏CO_2驱油机理研究

CO_2驱是提高低渗透油田产量、缓解温室效应的有效途径。针对鄂尔多斯盆地油藏压力系数低、原油轻质组分含量高的特点,通过PVT和最小混相压力等测试分析方法,揭示了低压、低孔、低渗油藏CO_2驱提高采收率主要机理。开展了CO_2注入储层与无机、有机物作用后的沉淀研究,表明CO_2在无机盐溶液中不会形成沉淀堵塞孔隙,CO_2与有机质作用后沉积点高于油藏压力,且注入压力越高,CO_2在地层原油中的溶解能力越强,目标区块CO_2注入后不易形成沥青质沉淀。物模驱替实验结果表明,均质岩心的采出程度明显高于非均质岩心,且随着岩心非均质性的增加,水驱采出程度、气驱采出程度及最终采出程度均明显下降。     

注入压力对CO_2驱气窜影响规律及裂缝封堵研究

为了确定注气压力对CO_2驱油过程中气窜的影响规律,结合矿场实际情况,设计不同注气压力方案,测试不同注气压力下的窜逸时间,得出注气压力与CO_2窜逸速度、采出程度的变化规律。实验结果表明,注入速度、基质渗透率、裂缝大小及宽度是影响注入压力主要因素,合理的注入速度是控制注入压力的关键。注入速度越大,注入压力越大;裂缝越大,注入压力越低;基质渗透率越大,注入压力越小,在此基础上优选淀粉体系合理注入速度为0.2 mL/min。通过岩芯造缝模拟实验可知,气体的波及体积受储层裂缝影响严重,当级差大于1 000时,采出程度小于1%,优选了高强度凝胶体系为:淀粉4%+单体4%+交联剂0.05%+成胶控制剂0.18%,该凝胶体系强度高,成胶时间在8~20 h、性能稳定能够能够有效封堵住裂缝,封堵裂缝后采出程度可达19%,有效扩大了CO_2驱的波及体积。