海相碎屑岩储层不同尺度微观剩余油分布及赋存状态——以哈得逊油田东河砂岩为例

基于常规物性、扫描电镜、铸体薄片、压汞测试等资料,对哈得逊油田东河砂岩的孔喉结构进行划分,选取各类型孔喉结构的典型岩心,通过微观刻蚀薄片驱替实验及水驱油过程的核磁共振、CT扫描研究微观剩余油不同尺度下的分布特征、赋存状态和动用机理。结果表明：研究区存在小孔细微喉-低渗储层、中孔细喉-中渗储层和大孔中喉-高渗储层。微观剩余油可分为单一孔喉尺度的原始状态型、孔内分散型、表面吸附型和角隅型剩余油,局部孔喉组合尺度的斑块状、多孔状和单孔状剩余油,岩心样品尺度的连片状富集、分散状富集和星点状富集剩余油。剩余油主要赋存于中、小孔喉内,赋存状态上分为离颗粒表面较远的游离态剩余油和颗粒表面的水驱难动用束缚态剩余油。随着孔喉结构的变好,孔内分散型剩余油比例有所增加,斑块状剩余油比例下降,剩余油星点状富集增强,束缚态剩余油逐渐减少。油层注水开发后,中、小孔喉内游离态的原始状态型剩余油比例最大,是后期重点挖潜对象,可以采用注微球封堵大孔喉后续水驱的方式进行开采,其潜力大小与游离态剩余油总量相近。     

三元复合体系启动水驱后剩余油微观机理

为了提高水驱后原油采收率,三元复合驱技术被广泛应用到大庆油区萨尔图油田二类油层中。为明确三元复合体系启动水驱后剩余油机理,根据研究区二类油层天然岩心铸体薄片的真实孔喉制作微观仿真模型,并进行微观模型驱油实验。结果表明:水驱后剩余油主要以簇团状、膜状和孤岛状分布为主,少部分以喉道状和盲端/角隅状分布;三元复合体系的超低界面张力和高粘弹特性,能够乳化油滴,将油珠拉成油丝,并能剥离油膜,驱替出盲端油,进而大幅度降低水驱后簇团状、膜状剩余油,增加孤岛状油滴的数量,从而提高驱油效率。驱油效果定量分析结果表明:水驱驱油效率为50%,复合驱驱油效率最高可达38.68%;2种微观模型的最终驱油效率最高可达88.68%,4种三元复合体系的最终驱油效率均在77%以上。     

改变微观水驱液流方向提高剩余油采收率试验研究

为了弄清特高含水油藏微观剩余油类型及提高剩余油的动用效果,进行了微观水驱油特征试验研究.在分析剩余油的几何特征和建立孔喉特征分析方法的基础上,进行了剩余油分类.采用微观可视化驱替试验、图像识别与统计等方法,定量分析了改变液流方向对微观剩余油的影响.试验结果分析表明:不改变液流方向的水驱剩余油饱和度为20.90%;改变液流方向后,继续水驱后剩余油饱和度降为9.69%;改变液流方向后原油采收率可提高11.2百分点.研究表明,改变液流方向后,随着注水量增加,分支状和连片型剩余油饱和度呈指数递减,油膜状、柱状和滴状剩余油饱和度先增大后减小,符合二次多项式函数关系.研究结果为水驱提高剩余油采出程度提供了理论基础.      

特高含水期油田“四点五类”剩余油分类方法

特高含水期油田的油水分布状况复杂,需要明确其剩余油的定义、属性分类方法和水驱开发潜力评价方法。在油藏水驱极限驱油效率研究和渗流力学分析的基础上,选取油水渗流特征点对应的4个含油饱和度为剩余油分类界限点,建立了特高含水期油田"四点五类"剩余油属性分类方法。将特高含水期油田剩余油划分为富集油、相对富集油、可动用油、难动用油和残余油5类,分析了这5类剩余油的具体属性、开发调整对策及措施方向。根据提出的油田水驱开发潜力评价方法,将特高含水期油田水驱开发潜力划分为水驱极限潜力、可动用潜力和难动用潜力3类,并对中国石化10个中高渗透油田的剩余油属性分类和水驱开发潜力进行了分析,结果表明,特高含水后期普遍分布的剩余油以难动用油为主,局部富集的剩余油以相对富集油为主,注水开发极限潜力巨大,但近4/5为难动用潜力油藏。特高含水期油田"四点五类"剩余油分类方法明确了剩余油的分布特征,为制定不同类型剩余油开发调整措施提供了理论依据。      

水驱油藏剩余油再富集成藏机理

中国老油田已陆续进入开发中后期,大量剩余油受储层强非均质性的影响而滞留于地下,成为实现老油田稳产的重要物质基础。高含水条件下剩余油潜力区预测是一项高度综合性的研究难题,对其相关领域的理论与实践研究一直在持续发展,但对剩余油富集机制的研究却涉及较少,而油水渗流规律研究是低渗透油藏水驱开发的关键。为此,针对贝克莱-列维尔特驱油理论未考虑油水重率差和毛管压力的问题,基于流体势原理和油气运移成藏理论,考虑水湿油藏水包油和油包水2种状态,从油藏流体受力分析入手,运用达西定律首次推导出水驱油藏流体运移过程中的渗流速度、剩余油再富集成藏速度公式,明确了水驱油藏不同开发阶段剩余油再富集成藏机理。研究结果表明,水动力存在与否对水驱油藏剩余油再富集成藏速度具有较大影响,且剩余油再富集成藏速度随着空气渗透率、含水饱和度和油水密度差的增加而增大,随着水动力压力梯度、原油粘度和地层倾角的增加而减小。矿场试验证实,水驱油藏剩余油再富集成藏机理是合理、实用的。     

应用随机网络模拟技术研究微观剩余油的影响因素

通过用随机网络模型模拟研究油藏的微观驱替过程,在改变模型的孔、喉大小分布和调整模型的孔隙润湿比例等情况下,进行水驱油过程模拟,建立网络模型中的微观剩余油分布。在每一次模拟之后,计算剩余油饱和度和微观驱替效率,统计微观剩余油在孔径分布范围内的频率、含量。在此基础上分析孔隙网络特性对微观剩余油分布的影响。研究结果表明:水驱后微观剩余油分布主要受孔喉比、孔隙大小、润湿性,初始含油饱和度以及驱替效率等因素的影响。     

缝洞型碳酸盐岩油藏水驱油微观实验模拟研究——以塔河油田为例

塔里木盆地塔河油田属于缝洞型碳酸盐岩油藏,古岩溶作用形成的溶蚀孔洞和大型洞穴为油气主要储集空间,构造缝和溶蚀缝为主要流动通道。借助光蚀刻微观玻璃平面模型研究其水驱油微观机理。实验表明:中小规模溶洞内水驱油会发生"水油交互"或"活塞式"平面推进;较大规模溶洞内因重力驱出现"活塞式"纵向推进;裂缝内水驱油出现前缘跳跃、卡断、分段运移与优势路径等流动形式。水驱后残余油分布形式有连续型和分散型:连续型剩余油包括"盲肠状"洞内剩余油和与主流道方向正交裂缝内剩余油;分散型剩余油包括段塞状、膜状、油滴状和角状等分布形式。据此分析了塔河油田油井生产动态的不稳定现象,提出了此类油藏注水开发对策。     

基于层间干扰中劣势渗流层的实验认识及矿场实践 ——以渤海油田PLX油田为例

以渤海PLX油田为例,围绕多层合采层间干扰中的I类、Ⅱ类、Ⅲ类储层,开展干扰机理、干扰幅度方面的实验研究.基于微观驱油实验分析Ⅱ类、Ⅲ类劣势渗流储层微观孔喉结构非均质性及其对剩余油富集和演变规律的影响,劣势渗流层更容易存在前缘指进、连通性差等现象,剩余油以连片状大量富集为主,油滴状、油膜状剩余油较少.基于长岩心驱替实验...     

文昌油田水驱砂岩油藏驱油效率评价方法探讨

文昌A油田高渗油藏目前实际采出程度67.9%，远大于早期岩心水驱油效率测定值57.21%，因此传统的驱油效率认识存在不合理性。而利用开发后期强水洗段岩心开展水驱油实验结果表明，文昌海相砂岩油藏水驱油效率可达81.73%。通过开展水驱油微观研究表明，水驱过程是对储层的改造过程，随着润湿性、孔喉结构、物性等性质的变化，水驱油效率是变化的。此文将驱油效率划分为静态驱油效率和动态驱油效率，提出用动态驱油效率来描述水驱砂岩油藏在不同阶段的水驱油效率，创新建立了以物理模拟与油藏工程方法相结合的动态驱油效率评价技术，研究成果表明动态水驱油效率是随着油藏水驱倍数的增加而逐渐增加。并将动态驱油效率应用于油藏数值模拟研究中，创新建立了两相渗流动态模型，在数值模拟中实现了非均匀驱替模式，更符合油藏的开发规律，实现了精细化数值模拟研究，提高了油田剩余油认识精度。     

南海珠江口盆地海相砂岩油藏高倍数水驱驱替特征

中国南海珠江口盆地海相砂岩油藏边底水能量强,采油速度高,驱替强度大,现有的常规实验规范无法准确描述此类油藏的驱替特征。为此,基于西江24-3油田密闭取心资料,完善高倍数水驱油实验流程,将水驱倍数由常规的30 PV增至2 000 PV,模拟此类油藏高倍数水驱的实际生产情况,从矿物成分、孔喉结构、润湿性、相对渗透率曲线、残余油饱和度和驱油效率6个方面,系统剖析高倍数水驱后油藏物性和剩余油的变化特征,形成了此类油藏极限驱油效率的表征方法和数值模拟方法。结果表明,高倍数水驱后岩心微观孔喉结构和矿物成分均发生变化,进而影响岩心的润湿性和相对渗透率曲线特征,并最终对残余油饱和度和驱油效率造成影响,其具体过程是:高倍数水驱使油藏物性朝着有利于驱油的方向转变,油藏的残余油饱和度显著下降,驱油效率显著提高。     

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。     

砂砾岩储层非均质性及其对剩余油分布的影响——以克拉玛依油田二中西区八道湾组为例

冲积扇扇中砂砾岩油藏开发后期储层强非均质性引起的注采不平衡、层间干扰矛盾及层内差异等问题极为凸显。以克拉玛依油田二中西区八道湾组冲积扇扇中砂砾岩油藏为例,开展了储层非均质性精细表征研究。运用野外露头观察、岩心描述、测井相分析等,以单砂体刻画及其内部构型技术为支撑,细化了砂砾岩油藏不同类型沉积微相-岩相。结合不同类型单砂体宏观与微观非均质特征,总结出扇中砂砾岩油藏剩余油富集的3种类型:Ⅰ型辫状水道粗砂岩相储层,微观孔隙结构属中孔-中细喉型;Ⅱ型辫状水道细砂岩相储层,微观孔隙结构为细孔-细喉型;Ⅲ型辫状水道砂砾岩相储层,微观孔隙结构为中细孔-中喉型。其中Ⅰ型与Ⅱ型储层剩余油基本分布在储层中上部物性较差、非均质性相对较强的部位,而Ⅲ型砂砾岩相储层由于受岩性与物性差异影响,局部易形成高渗部位,剩余油多呈条带状分布在层内非均质变强、物性变差的部位。针对该类型油藏,以"认识储层非均质性,并解决储层非均质性"为切入点来分析剩余油分布,为砂砾岩油藏高含水期剩余油预测提供了较好的借鉴作用。     

储集层孔喉网络场演化规律和剩余油分布

以胜坨油田二区沙二段第8砂组第3小层的三角洲储集层为例,研究了长期受到开发流体浸泡、驱动的储集层的孔喉网络场的演化机理和演化规律及其与微观剩余油形成和分布的关系.研究结果表明,储层孔喉网络演化是由油藏开发流体动力地质作用所造成的,孔喉网络场的演化是动态的、持续发生的,孔喉网络场总的演化规律是:颗粒点、线接触关系减少;孔喉连通程度提高,喉道分选性变好;粘土矿物减少,各类粘土矿物相对含量变化;岩石颗粒的润湿性向亲水转化.孔喉网络场的演化控制和影响了剩余油分布,并建立了特高含水率开发阶段微观剩余油的4种分布模式.     

非均质性砂砾岩油藏剩余油分布规律研究——以一东区克拉玛依组油藏为例

以一东区克拉玛依组砂砾岩油藏为例,研究了非均质砂砾岩油藏剩余油分布规律。在岩心、测井和生产动态资料研究的基础上,运用单砂体精细刻画和储层内部构型方法,细化了不同沉积微相与岩相的关系,得出该区储层岩相主要有五种:辫流线砾岩相、辫流线砂砾岩相、漫流带砂质泥岩相、分流河道砂砾岩相和分流间湾泥岩相。结合该区储层宏观和微观非均质性特征,将冲积扇扇中沉积的砂砾岩油藏剩余油分布类型分为三种:I型辫流线砂砾岩相储层,中孔-中喉型,II型漫流带含泥砂岩相储层(细孔-细喉型),III型辫流线砾岩相储层(中孔-细喉型),其中I型和II型是目前剩余油挖潜的重点类型,剩余油多分布在该类储层中上部物性差、非均质性强的区域,呈网状或斑状分布。III型剩余油多分布在该类储层内部物性差、非均质强的区域,一般呈条带状分布。     

辛11水驱断块层间轮转注采水动力学挖潜措施研究

为了研究辛11断块区层间轮转深度挖潜的措施效果,针对该区块含水率高、产量递减速度快的问题,选取辛11-46断块为研究对象,建立了该区块的地质模型,经过生产历史拟合,明确了该区块剩余油主要集中在油层顶部及靠近断层一线处,非主流线上剩余油饱和度较高.结合油藏工程方法,模拟优化了轮转方式、注采轮转周期、采液量及能量恢复时间的...     

中原油田文25东块聚合物微球调驱研究与应用

针对中原油田高温高盐油藏开发后期的剩余油挖潜,提出了聚合物微球深部调驱的技术设想。通过调整水相比、交联剂比例和耐温抗盐单体共聚,研制出了适用于文东试验区孔喉尺寸及油藏特征的系列调驱微球;在高温高盐油藏条件下,评价了微球的膨胀性能、抗剪切强度和稳定性;采用均质和非均质填砂模型,模拟了微球质量浓度、注入量和注入模式对调驱效果的影响。在文25东2个层系9个井组进行了微球调驱试验,通过＂PI技术＂的动态调整,共注入各类调驱微球276.47 t,总体达到了升高注入压力、提高波及体积和明显增油的目的。通过微球调驱,区块自然递减显著下降,油田稳产基础进一步得到增强。     

双河油田注采井组剩余油分布规律研究

根据双河油田Ⅴ下层系油藏特征建立非均质模型,得到不同模型剩余油分布模式;分析不同地质、开发条件对剩余油分布的影响。通过回归分析,得到注采井组生产井综合含水率达到95%时,采出程度、剩余油非均质程度与不同因素(提液速度、井距、平面渗透率级差、地层倾角、油层厚度)的关系式。分别应用回归公式和数值模拟对双河油田五点井网的采出程度、剩余油非均质程度进行计算,二者结果误差均小于10%。综合运用回归公式定量描述剩余油及井组剩余油分布模式对今后实际油田注采井组单元后期开发调整具有一定指导意义。     

基于单砂体的特高含水期剩余油精细表征

以葡北油田葡I油组窄、薄砂体特高含水期注水开发油藏为例,提出了基于单砂体的剩余油分布规律、挖潜单元以及相对应的挖潜技术对策。所指单砂体是地质上具有成因联系、开发上相对独立的砂体单元,既是地质上的成因单元,也是与剩余油分布有关的渗流单元,既反映了砂体的沉积成因,也决定了剩余油分布特征和注水开发特征。单砂体成因类型可以划分为多期河道叠加型、分支河道型、单一河道型和席状砂型4个大类;结合注水开发特点,每种类型具有高注高采、高注低采、低注低采和低注高采4种注采方式。剩余油潜力评价的结果表明：多期河道叠加型单砂体潜力最大,剩余油主要为注水下窜型、顶部型、段塞式和欠注型4种类型,可以分别采用厚注薄采、油水井调剖堵水、井网调整和加密井网等措施进行剩余油挖潜;其次是席状砂型单砂体,剩余油表现为“蜂窝状”,建议利用注水井调剖和油层压裂来优化注水效果,进行剩余油挖潜。     

储层动态流动单元研究——以别古庄油田京11断块为例

流动单元是油气储集最小宏观地质单元，它综合反映了储层的岩性、物性及微观孔喉特征。在分析流动单元定义的基础上，针对高含水期油田开发，提出动态流动单元的概念和定量划分方法。以别古庄油田京11断块为例，从取心井入手，通过优选参数，将储层流动单元划分为4种类型，建立了各类流动单元的数学判别函数，对非取心井进行了流动单元划分，并应用序贯指示模拟建立了不同含水期动态的流动单元模型。研究表明，不同含水期储层流动单元类型受储层物性和流体性质的变化所控制，其分布是动态变化的，动态流动单元能够描述不同开发阶段油水运动规律相似的储集带的动态变化，不同开发阶段的剩余油分布与储层动态流动单元关系密切。实践证实了动态流动单元对剩余油预测的准确性，表明应用动态流动单元方法预测高含水期油田剩余油分布和提高采收率更具有实际意义。