碳酸盐岩缝洞型油藏氮气驱提高采收率的影响因素

碳酸盐岩缝洞型油藏在开发过程中地层能量衰竭明显,氮气驱可以有效地补充地层能量,并增强采出能力;但只有合适的注入速度、注入时机和注入方式等才能使氮气驱达到最好的驱替效果。利用地质构造和生产动态资料建立缝洞型油藏的二维可视化地层仿真剖面模型,在室内底水能量不足时,进行了氮气驱注入速度、注入时机和注入方式等因素对采收率的影响程度研究,结果表明,氮气驱注入速度对波及范围和气窜控制有较大的影响,过大过小都会使最终采收率偏低;氮气驱注入时机的早晚影响水驱效果,进而影响采收率,注入时机过早水驱效果差,注入时机过晚气驱效果差;连续氮气驱、氮气—水交替、氮气—活性水交替等注入方式可以将采收率从20%分别提高到47.09%,60.08%和61.45%。     

碳酸盐岩缝洞型油藏氮气泡沫驱提高采收率机理可视化研究

为了探索塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏水驱开发后期提高采收率技术,设计并制作了满足相似性条件的宏观可视化物理模型,在此基础上,对比研究了缝洞型油藏底水驱后氮气驱与氮气泡沫驱开采剩余油效果及提高采收率机理。实验结果表明:底水驱后,剩余油主要以阁楼油的形式存在于高部位溶洞以及局部构造高部位;底水驱后氮气驱与氮气泡沫驱可分别提高采收率30.44%和39.10%;氮气驱提高采收率机理主要是通过氮气与原油的重力分异作用顶替阁楼油,但氮气的高流度同时也使得氮气驱易发生气窜;氮气泡沫驱则在氮气驱提高采收率的基础上,通过泡沫对气体的流度控制和阻力效应,抑制气窜,进一步扩大气体的波及体积,同时,氮气泡沫驱具有更高的洗油效率,从而得到比氮气驱更好的提高采收率效果。     

缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气泡沫可行性及影响因素

为了研究缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气泡沫可行性及影响因素,研制了缝洞型碳酸盐岩油藏细观物理模型和宏观剖面可视化物理模型,可由细观到宏观对缝洞型油藏注泡沫可行性及其影响因素进行室内物理模拟。细观物理模型实验结果表明:水驱后,剩余油主要以封闭孔洞内剩余油、阁楼油、绕流油和油膜的形式存在;氮气泡沫能通过重力分异及阻力效应启动阁楼油与绕流油并剥离油膜。在宏观剖面可视化物理模型上进行了注泡沫影响因素研究。实验结果表明:在含油饱和度较低时,以低部位井注、高部位井采(低注高采)的方式注泡沫效果更好,注泡沫时机不宜过早,宜在充分水驱的基础上转注泡沫;底水能量过强则不利于注泡沫,同时存在一个最优的泡沫注入量。对于碳酸盐岩缝洞型油藏开采中后期,注泡沫开采能够有效维持高效开发,提高原油采收率。     

碳酸盐岩缝洞型油藏注氮气驱后剩余油可视化研究

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏水驱开采后,仍残留有大量阁楼油、绕流油。利用氮气密度小,重力分异作用显著等特点将部分剩余油驱出,充分认识气驱之后剩余油的分布,对优化气驱设计方案具有借鉴意义。通过设计、制作物理可视化模型进行气驱模拟实验,直观展示缝洞型油藏气驱后剩余油的分布情况,并探讨相关影响因素。实验结果发现:氮气驱能有效地提高缝洞型油藏水驱后剩余油的采收率,但仍有部分残留油,如因气体气窜、底水能量不足而残留溶洞中部的窜流油,因气体洗油效率低而残留在裂缝中的油膜和小油段塞等;同时,注入方式、注入井别和注入速度等人为因素对气驱效果也有影响。研究成果为注气提高水驱后剩余油开采以及气驱后再次提高采收率提供了实验依据,认为采用水气交替等不稳定注气方式、复杂区域注气以及适中的注入速度可提高气驱效果,也认识到了溶洞形状、缝洞分布等客观因素应作为后续深化研究的重点。     

缝洞型油藏注氮气吞吐效果影响因素分析

针对塔河缝洞型油藏的地质和渗流特点,利用数值模拟软件分析了油气两相的相态特征,得到注氮气非混相驱的驱油机理。通过地震、试井、测井等资料,建立数值模型,研究了地质和注氮气等参数对吞吐效果的影响。研究表明：地质参数中洞顶剩余油、充填程度、底水能量和井储关系对吞吐效果的影响很大;注氮气参数中,周期注氮气量是影响吞吐效果的主要因素,需要结合洞顶剩余油储量来具体优化;增加注氮气速度会增加气体的横向波及面积,对吞吐效果的影响存在最优值,而闷井时间和周期注水量对未充填溶洞的吞吐效果影响不大。研究结果初步形成了一种选井原则,对缝洞型油藏的增产稳产有一定的参考价值。     

塔河油田缝洞型油藏氮气驱见效特征及其影响因素北大核心CSCD

塔河油田氮气驱矿场试验存在气驱井组见效差异大、影响因素不明、气驱井组选择依据缺乏等问题。根据地质成因及储集体分类,将氮气驱井组划分为8种类型,选取增油特征、控水效果、能量、见效响应特征、注采井对应关系等指标,对比分析了不同类型井组注气后见效特征;其中断溶体气驱井组见效最快,控水效果最好,但稳产期较短;风化壳和暗河气驱井组见效慢,但见效后稳产期较长。研究了岩溶背景、控制构造高点、储集体发育位置、注采位置、注气速度等因素对氮气驱效果的影响。在此基础上,提出了气驱井组选井原则及实施建议为:优选水驱失效的断溶体背景的井组实施氮气驱,油价升高后,逐步扩大到风化壳、暗河背景的井组;优选控制高部位储集体的井组;优选上注下采模式的井组,优化合理注气速度。按照所提原则和建议,选取了典型井组进行注气,受效井日增油15.9 t,含水率下降35.1个百分点,取得了较好的效果。     

塔河碳酸盐岩缝洞型油藏注氮气效果评价

塔河油田现场氮气注入试验提采效果差异较大,目前的研究难以系统地评价注气开发的效果,亟需一套针对塔河油田的评价指标和界限标准。从注采状况、注采连通状况、注采平衡状况以及效果效益状况四个方面构建了塔河缝洞型油藏注气效果综合评价指标体系,并通过聚类分析方法建立了注氮气效果评价指标界限,形成了基于BP神经网络的综合评价方法,并对塔河油田203口注气单井进行了注气效果综合评价。研究结果表明,第四轮次注气后现有注气方案对剩余油的动用能力不足,缝洞型油藏复杂的连通状况形成了大量无效注气,是最终导致氮气替油效果不佳的主要原因。文中构建的缝洞型油藏注氮气效果评价体系和评价方法,解决了注氮气效果评价无依据的问题,为缝洞型油藏后期改善注氮气效果对策提供了科学依据,也为类似油藏注气效果评价提供了技术参考。     

塔河缝洞型油藏井组氮气驱影响因素分析

氮气驱三次采油技术在塔河油田应用广泛,增油效果显著,但井组氮气驱效果差异大,影响因素尚不明确。基于对缝洞型油藏的认识,将岩溶背景划分为风化壳+暗河复合岩溶、暗河岩溶和断溶体3大类型,研究不同岩溶背景下的储集体深度、剩余地质储量和注入气水比对井组注氮气增油效果的影响。从已完成评价的35个注气井组出发,分析不同岩溶背景下的注气效果影响因素,从而进一步指导油田的注气工作。     

缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气致稠机理研究

为了明确缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气原油变稠的机理并制定相应的开发对策,提高注氮气的采收率,开展了缝洞型油藏注氮气致稠机理研究。该研究通过注氮气模拟试验,分析了氮气抽提作用、氮气含氧量和伴注水对原油黏度的影响。结果表明,氮气含氧是引起原油黏度增大的主导因素,含氧量为1%时,仅需2 d多即可将氧气耗尽,黏度达到18 000 mPa·s,为初始黏度的6倍;含氧量为5%时,在7 d多时间内黏度持续升高达到1 122 000 mPa·s,为初始黏度的366倍。乳化含水和抽提对原油黏度的影响相当,黏度升高1～3倍。研究表明,提高注入氮气的纯度是防止塔河油田缝洞型油藏注氮气致稠的最有效方法,研究结果为解决缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气原油致稠问题提供了理论依据。      

碳酸盐岩缝洞型油藏注水效果评价及影响因素分析

由于碎屑岩油藏的许多现成的理论认识和实践经验都不能照搬运用,针对碳酸盐岩油藏的特点,本文在对工区典型缝洞单元进行井组划分的基础上,结合静态和生产动态资料,通过产量递减率、含水上升率两个指标对TK765CH井组进行了注水效果评价,并通过单井之间注采对应关系进行了注水效果影响因素的分析。     

缝洞型碳酸盐岩油藏底水对后续注水注气开发的影响

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏水驱开发后,通常存在较强底水能量。底水在后续开发中持续影响剩余油驱出,充分认识较强底水对后续注水注气开发的影响,具有重大意义。利用可视化物理模型进行水驱、气驱模拟实验,直观展示强底水与后续注入水、注入气的相互作用,并探讨相关影响因素。实验结果表明:较强底水对后续剩余油开发有促进作用;底水和注入水、注入气的相互作用原理不同,表现形式也不同。另外,底水强度、缝洞组合和重力作用等因素均会影响这一相互作用。研究成果为后续水驱气驱提高采收率方案设计提供了实验依据,同时注入水、注入气与底水的定量适配应作为后续深化研究的重点。     

缝洞型油藏单裂缝中气驱油规律

为探索缝洞型碳酸盐岩油藏注气过程中气驱油特征及气体窜逸规律,文中从分析裂缝中油气流动特征着手,设计制作了不同开度的单裂缝可视化有机玻璃模型,开展缝洞型碳酸盐岩油藏单裂缝注氮气驱油实验。结果表明:对于一定开度的裂缝,随着注气速度的增加,驱替形态逐渐从活塞驱变为非活塞驱,注气换油率也随之降低;对于不同开度的裂缝,窜逸系数与注气驱替拟线速度的关系均可用分式方程变形式拟合,且随着拟线速度的增加,窜逸系数趋于一个极限值,裂缝开度越大,窜逸系数极限值越小。基于窜逸系数建立的单裂缝气驱油流体流动区域识别图版,可用来分析不同裂缝开度与驱替拟线速度时气体在裂缝中的窜逸规律,也为深入研究缝洞型碳酸盐岩油藏油气流动规律和分析开发动态提供支持。     

碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油类型及影响因素

缝洞型碳酸盐岩油藏具有储集空间特殊、连接方式复杂、流体流动规律复杂等的特点,这些特点导致水驱开发后剩余油特征差异很大。文中通过可视化物理模拟实验,模拟了不同缝洞组合模式的油藏底水驱替开发过程。研究结果表明,缝洞型油藏剩余油分为：连通性差的孔洞剩余油、绕流油、阁楼油和油膜。与其他缝洞连通较差的孔洞几乎可以认为是封闭孔洞,因其无法进行油水置换从而形成剩余油;流体沿最低流动阻力方向流动导致重力效应降低,故在溶洞与裂缝出口处形成绕流油;沟通溶洞的裂缝在溶洞的低部位,故注入水无法达到顶端与油发生置换而形成阁楼油;受岩石表面润湿性、原油黏度以及温度的影响,在溶洞和裂缝表面易形成油膜。     

塔河缝洞型碳酸盐岩油藏渗流特征

根据塔河缝洞型油藏储层及生产动态特征和流动机理不同,把塔河缝洞型油田划分成5种类型的油藏。1)溶洞为主的低饱和缝洞型油藏,初期产能高、稳产期长、见水慢、有较长的无水采油期。这类油藏要注意地层压力的变化并及时注水补充能量。2)缝洞为主的低饱和缝洞型油藏,初期产能较高、稳产期较短、易见水、无水采油期短、水淹速度快。这类油藏要注意早期完井不要进行大型的酸压作业并减小生产压差、延长无水采油期。3)缝孔为主的低饱和缝洞型油藏,初期产能相对较低、稳产期较短、见水速度快。这类油藏要注意减小生产压差、减缓底水的锥进。4)具气顶的过饱和缝洞型油藏,初期具有较高的产能、见水速度慢、含水上升的梯度小。这类油藏要注意尽可能减小气顶气的采出、保持地层中气的驱动能量。5)稠油缝洞型油藏,初期具有较高的产能、含水率呈脉冲式、整体含水率上升趋势缓慢。这类油藏要注意地层压力及采油方式的研究。     

缝洞型碳酸盐岩油藏周期注水驱油机理

针对在缝洞型碳酸盐岩油藏中能否实施周期注水的问题,在分析缝洞型油藏不同岩溶背景注采关系特征的基础上,利用CFD流体力学软件建立缝洞组合机理模型,开展了周期注水驱油模拟,并运用类比法总结了缝洞型油藏周期注水驱油机理:通过周期性地改变注水量和注入压力引起大尺度缝洞连通体中流体流动状态的变化(段塞流、管流),在重力及浮力以及流动压差综合作用下,使管道盲端、微裂缝、相连溶洞、孔洞中的剩余油得到动用,实现扩大注水波及体积的目的。缝洞型油藏周期注水驱油机理的初步明确,为矿场不同岩溶背景下注水方式的优选和注采参数的确定提供了理论依据。     

碳酸盐岩缝洞型油藏产能评价方法探讨

碳酸盐岩缝洞型油藏非均质性强,储集空间多样,应用常规产能指标对其进行产能评价具有诸多困难,如井底流压不易准确获得,地层压力下降较快且分布不均等,求取的采油指数也无法真实反映单井的生产能力。因此,建立了一种简单实用的碳酸盐岩缝洞型油藏产能评价方法．根据大量统计资料,经线性回归。得出产量与井口油压的经验关系式,其斜率定义为产能系数,反映了产量对油压的依赖程度,也反映了单井生产能力的大小。结合碳酸盐岩缝洞型油藏生产特征,建立了产能评价标准,按产能系数大小将单井产能划分为4级：大于8t／（d·MPa）为高产能井,6～8t／（d·MPa）为中等产能并,4～6t／（d·MPa）为低产能井,小于4t／（d·MPa）为特低产能井。对哈六区块3类典型单井进行了实例分析,评价结果与实际情况相符．应用效果较好。     

缝洞型碳酸盐岩油藏井底压力计算

根据裂缝和溶洞的组合模式和连通程度，把溶洞分成两大类。对缝洞型碳酸盐岩油藏提出了试井解释模型，建立了相应的数学模型，并采用Laplace变换和Stehfest数值反演方法进行求解，并分析了弹性储容比和窜流因子对压力响应的影响。     

塔中地区碳酸盐岩缝洞型储层叠前流体识别

塔中地区奥陶系碳酸盐岩的储集空间是由裂缝和次生溶蚀孔洞组成的，其地震响应为“串珠状”反射。由于受到地表沙丘覆盖和埋藏深度较大的影响，导致地震资料信噪比较低、储层成像精度差。同时该储层油水关系复杂，利用叠后地震方法进行油气检测时，无法有效识别储层中的油水特征。以上难题严重制约了塔中地区碳酸盐岩勘探开发的进程。针对上述问题，基于塔中地区高密度地震资料开展了研究，由于高密度数据信噪比、储层成像精度相对较高，因此有利于进行缝洞体储层叠前烃类检测方法研究。首先，利用岩石物理建模得到了准确度较高的纵、横波速度；其次，对油气、水井进行AVO正演，正演结果表明不同类型井的AVO响应特征是有差异的，可以用AVO属性分析技术对碳酸岩储层流体识别；最后，利用叠前同时反演技术对研究区储层进行定量的流体预测，预测结果与该区试油成果对比分析，流体预测精度达到83.3%，该方法为研究区内提升钻井成功率，降低油气勘探风险提供了有效的技术支持。