长庆油田特低渗透油藏二氧化碳驱提高采收率室内评价

为了有效开发低渗透、超低渗透油藏以及降低周边企业温室气体的减排压力,合理有效利用二氧化碳(CO2)气体,在长庆油田开展了注CO2提高采收率的室内岩心驱替实验,对CO2的注入方式、注入量及与渗透率的关系进行了研究.实验结果表明,低渗透油藏采用CO2水气交替驱能提高驱油效率,平均可提高13.3%;对于渗透率大于1.0×10-3μm2的相对高渗透岩心,驱油效率提高幅度最大,平均提高了17.6%;为了获得较高的驱油效率并且降低生产费用,水气交替驱注入孔隙体积倍数应为0.5～1.0.     

中东H油田低渗透碳酸盐岩油藏多层水驱核磁共振实验研究

针对中东地区H油田M组低渗透碳酸盐岩油藏非均质性特征,开展多层水驱油物理模拟实验,结合核磁共振弛豫时间T2谱技术,对不同渗透率组合的微观剩余油和采出程度分布状况进行研究。核磁共振测试对于不同孔隙结构类型具有不同的响应,渗透率越大,核磁共振弛豫时间T2谱越靠右、峰值越高,说明可动流体越多。渗透率级差对多层水驱残余油及采出程度具有一定的影响,不同渗透率组合岩样的残余油和采出程度的绝对值和相对值差异较大。渗透率级差越大,小孔隙中残余油相对值越少,采出程度相对值越大;残余油绝对值与采出程度绝对值主要分布在大孔隙中,小孔隙很少。同一渗透率级差中低渗透率岩样的残余油大于高渗透率岩样,大孔隙的开发潜力仍很大。     

低渗透储层注水开发贾敏效应实验研究

为定量认识低渗透储层水驱开发中的贾敏效应,根据注水驱油理论,结合岩心水驱油物理模拟实验,建立表征贾敏效应动态变化的方法,开展不同渗透率岩心水驱贾敏效应对比实验。结果表明:岩心渗透率越低,贾敏系数越大,驱油效率越低,等效渗流截面越小;与常规中高渗透储层相比,低渗透储层高贾敏效应导致孔隙中剩余油分布特征和启动机制存在差异。降低贾敏效应是有效改善低渗透储层流体注入能力和提高采收率的技术手段之一,CO_2驱能降低低渗透储层的注入压力,并大幅提高驱油效率,是有效提高水驱后低渗透率基质驱油效率的有效手段。     

特低渗透油田相对渗透率曲线测试新方法

以华北油田特低渗透岩样为例,利用低磁场核磁共振仪,并依据低渗透物理模拟实验,建立了特低渗透油田相对渗透率曲线测试新方法。并对不同渗透率条件下T₂几何均值与驱油效率的关系研究表明,与常规相对渗透率曲线测试方法相比,特低渗透油田相对渗透率曲线新测试方法能比较准确地测试了束缚水饱和度和残余油饱和度。渗透率与T₂几何均值、渗吸效率、驱替效率和总的驱油效率的相关关系较差,T₂几何均值与可动流体百分数、渗吸效率、驱替效率和总的驱油效率有很好的相关性。     

直流电法改变油水两相相对渗流关系的理论研究

根据毛细管双电层理论和孔隙介质电渗流理论,建立了直流电场作用下油水两相流动模型;用稳态法和非稳态法两种方法,在高孔渗和低孔渗两种情况下讨论了直流电场对油水两相相对渗透率的影响。结果表明：利用直流电场处理油层,能较好地改善油水两相相对渗流关系,使油相相对渗透率增加,水相相对渗透率降低;直流电场电位梯度越大,作用效果越好。稳态方法时, 残余油饱和度时的油水两相相对渗透率随电位梯度的改变而改变。     

可动流体相对体积对低渗透油藏开发效果的影响

利用核磁共振无损检测技术对一百余块低渗、特低渗透岩样进行了可动流体相对体积的实验测试。分析结果表明,可动流体相对体积与渗透率和驱油效率之间存在很好的相关关系:渗透率越高,可动流体相对体积越大,但在低渗透率段,又不完全受渗透率控制;可动流体相对体积越高,驱油效率也越高。最后,建立了可动流体相对体积储量分级评价标准,并对大庆、长庆低渗透油藏开发效果进行了分析对比。     

鄂尔多斯盆地不同类型储集层水驱油特征实验

以鄂尔多斯盆地低渗透、特低渗透和超低渗透储集层岩心为研究对象,通过岩心微观可视化水驱油实验和柱塞岩心水驱油核磁共振实验,揭示不同类型储集层水驱油过程中原油赋存状态、动用特征以及剩余油分布,分析孔隙结构和驱替压力对水驱油效率的影响。研究表明,在束缚水状态下,低渗透储集层岩心中原油主要赋存于中—大孔隙,而小孔隙和中等孔隙是特低渗透储集层和超低渗透储集层岩心中原油的主要分布空间。水驱油过程中,3类储集层岩心优先动用中—大孔隙中的原油;随着储集层岩心渗透率的逐渐降低,水驱前缘依次表现出均匀驱替、网状驱替和指状驱替,且驱油效率依次降低。水驱油结束后,低渗透储集层岩心中剩余油主要分布于中等孔隙,且以膜状和角状的分散相为主;特低渗透和超低渗透储集层岩心中剩余油主要分布于小孔隙,且以分散相和绕流形成的连续相为主。低渗透岩心具有较高的稳定驱油效率,特低渗透和超低渗透岩心驱油效率较低,且随着驱替压力的增加表现出一定程度的增加。图14表1参38     

低渗透稀油油藏水驱后氮气泡沫驱适应性

吐哈油田低渗透稀油油藏注水开发进入高含水期后,水淹程度高,水驱调整措施效果较差,亟需寻找后续提高采收率方法。针对低渗透油藏注入能力差、不适合注聚合物等高黏度流体的特点,利用水驱、氮气泡沫驱和水驱后氮气泡沫驱开展室内实验研究,探讨驱油效率及其影响因素。结果表明,水驱驱油效率随渗透率的增加而升高,与渗透率呈较好的对数关系;氮气泡沫驱驱油效率为67.66%,较水驱驱油效率提高10.62%;氮气泡沫驱可在水驱的基础上提高驱油效率约9.63%。实验用泡沫的残余阻力系数大于1,表明氮气泡沫驱通过堵水调剖,提高了水驱后油藏的采收率,从机理和实验提高驱油效率程度判断,氮气泡沫驱适用于吐哈油田低渗透稀油油藏。     

低渗透碳酸盐岩油藏水驱油相似理论研究

为更好地指导低渗透碳酸盐岩油藏水驱油物理模拟实验方案及模型参数的设计,进一步对油、水两相渗流模拟相似理论进行研究。从变形介质渗流理论出发,考虑渗透率应力敏感变化规律和启动压力梯度特征,建立了双重介质孔隙模型的非线性渗流数学模型;应用方程分析法推导出低渗透碳酸盐岩油藏水驱油物理模拟实验的相似准则;利用IMPES方法对无量纲方程进行求解,通过畸变和敏感性分析,定量确定了各相似准数的主次关系,并通过实际岩样的应力敏感实验和水驱油实验结果进行了验证。研究结果表明,基于相似理论的油、水两相渗流模型能够有效表征低渗透碳酸盐岩油藏水驱油动态变化规律。21个相似准数对目标函数的影响程度各异,可知在物理模拟设计中,当无法满足模型和原型完全相似时,应优先满足多孔介质的渗透率和饱和度、多相流体的粘度和密度以及孔隙结构的相似。     

注水对中低渗透储层伤害研究

利用恒速压汞法研究了中低渗透储集层岩样水驱前后的孔隙结构特征。恒速压汞分析表明,岩样经过长期水驱后,其喉道半径减小,而孔隙半径分布没有明显的变化,岩样控制渗流特征的主要是喉道特征,而不是岩样的孔隙特征。渗透率在120×10-3μm2左右时,水驱对渗透率伤害程度最大。