特低渗透油藏水驱规律及最佳驱替模式

为了进一步改善特低渗透油藏开发效果，提高水驱采收率，通过大量特低渗透油藏水驱开采特征研究，揭示了特低渗透油藏的水驱规律：在注水开发过程中，特低渗透油藏会首先沿现今最大水平主应力方向注、采井间开启注水动态裂缝，随着注水压力的升高，或将开启与之成最小角度的注采井连线方向裂缝，导致注入水沿裂缝方向注采井无效循环，造成油藏水驱开发效果很差。等值渗流阻力法计算结果也证明了面积驱替径向渗流转为裂缝线性侧向驱替平行流后可大大降低渗流阻力。由此提出了“沿现今最大水平主应力方向注水动态裂缝线性注水、侧向基质驱替”的井网转换模式。井网模式的转换避免了注水动态裂缝导致的注入水无效循环，消除了动态裂缝对储层非均质性的影响，减小了渗流阻力，扩大了水驱波及程度。现场应用效果显著，单井产能增加了一倍，平面波及系数提高了43.2%，水驱采收率提高了19.3%。     

长庆特低渗透油藏注水动态裂缝及井网加密调整模式研究

为改善长庆特低渗透油藏中高含水期水驱开发效果,进一步提高采收率,综合运用储层地质力学、油藏工程及数值模拟等方法,研究了注水动态裂缝开启机理及延伸规律,给出了不同方向裂缝开启压力界限。当注水压力超过现今最小水平主应力时,单方向注水动态裂缝开启;注水压力越高,现今最大、最小水平主应力差越小,注采井连线与最大水平主应力方向夹角越小,越容易产生多方向注水动态裂缝。根据不同缝网匹配油藏剩余油分布规律,采取了不同的井网加密调整模式,限定注水压力控制多方向裂缝开启,沿现今最大水平主应力方向注水动态裂缝线性注水、侧向基质驱替等措施,改善了水驱效果,提高了油藏水驱采收率,为提高特低渗透油藏水驱采收率提供了新思路。      

坪北低渗透油藏局部强化注水的实践

坪北油藏为一特低渗透裂缝性油藏,具有低产、低压、特低渗、低丰度的特点。综合油田开发现状,在总结油田注水开发特点和强化注水试验结果基础上,分析了目前坪北油田的开发形势及问题,提出强化注水有利于减缓油田产量递减,继续开展二注井转注试验,逐渐形成区域线状注水井网,可以提高区域注水强度,减缓地层能量下降,提高油井的受效程度。     

注采优化提高平面非均质低渗油藏井网水驱波及效率

不稳定注水广泛应用于非均质油藏的水驱开发,为进一步改善平面非均质低渗油藏水驱开发效果,采用与目标油藏对应的径向流物理模型,分析了3种注采方式下平面非均质油藏井组生产井生产动态及采收率,明确了3种注采方式改善水驱开发效果的作用机理,并给出3种不同注采方式的适用性。结果表明:不稳定注水方式可形成不稳定压力场,形成油水交渗及弹性力驱油,改善低渗区域的驱油效果;同步平衡产液量注采方式可改善整体水驱波及效率,并利用不稳定注水提高低渗区域原油采收率,整体采收率较高;异步平衡产液量注采方式可在不稳定注水后,调整注采压差,提高低渗区域驱油效率,同时扩大注入水对低渗区域的波及效率,大幅度提高低渗区域的采收率。实验结果可为目标油藏水驱开发注采方式优化提供理论支持。     

朝阳沟油田注采系统调整效果

搞好油藏的注采系统调整，是高效开发低特低渗透油田的重要措施。朝阳沟油田是大庆长垣外围油田中开发规模最大的低特低渗透油田，根据油藏数值模拟、数理统计的预测，结合现场试验资料和生产成果，对朝阳沟油田不同类型储集层注水方式的调整方法、效果、时机和水驱控制程度界限值等问题进行研究。研究结果表明，天然裂缝较发育的储集层适于进行线性注水调整，储集层裂缝不发育及砂体零散分布、断层较多的区块适于进行不规则点状注水调整。进行注采系统调整，能够有效提高低特低渗透储集层的水驱控制程度，通过调整压力场变化，改变注水驱油的液流方向，提高了注入水波及体积和驱油效率。朝阳沟油田注采系统调整所取得的成果对其它低特低渗透油田的合理开发有参考价值。图６参２（陈志宏摘）     

特低渗透多层油藏水驱前缘研究

特低渗透多层油藏在注水开发时由于各储层物性和流体特征存在差异,会引起各储层注水推进速度不同.利用特低渗透油藏渗流理论建立理论模型,推导了多层油藏考虑油相和水相启动压力梯度的水驱前缘计算公式,分析了渗透率级差、注采压差、注采井距、地层原油粘度对注水推进速度的影响.并针对注采井距的影响,首次提出了无因次水驱前缘的概念.研究结果表明,渗透率级差越大,渗透率相对较小储层的水驱前缘推进越慢;随着注采压差的增大,渗透率相对较小储层的水驱前缘推进速度逐渐增大,但增幅逐渐变缓;随着注采井距的增大,渗透率相对较小储层的水驱前缘推进速度逐渐变快,但无因次水驱前缘却逐渐变小;随着地层原油粘度的降低,渗透率相对较小储层的水驱前缘推进速度逐渐变快,且增幅逐渐变大.     

潜山裂缝性油藏水驱后提高采收率三维物理模拟

潜山裂缝性油藏非均质性强、基质渗透率低,水驱开发效果较差。以渤海JZ25-1S潜山裂缝性油藏为例,根据相似原理设计了三维大尺度裂缝性油藏高压物理模型,开展了注水开发及水驱后非混相气驱、凝胶颗粒驱和表面活性剂驱实验,并探究了不同提高采收率方法的作用机理。研究表明:注水开发阶段采出油主要来源于宏观裂缝,基质贡献较低,宏观裂缝储量比例越大,水驱采收率越高;脉冲式周期注水采收率高于间歇式周期注水;水驱后非混相气驱主要依靠气液密度差异驱替油藏顶部剩余油,采收率提高幅度主要取决于生产井垂向位置;凝胶颗粒可以较好地改善裂缝系统的非均质性,扩大注入水的波及范围,原油采收率提高2～4个百分点;表面活性剂驱可以通过清洗宏观裂缝表面的剩余油提高采收率,焖井一段时间后则通过促进基质微裂缝的自发渗吸作用提高采收率,原油采收率可提高3～5个百分点。     

坪北特低渗透油藏启动压力梯度实验与应用

坪北油田属低孔、特低渗、低压、低产油藏,目前正处于中高含水开发阶段,面临诸多特低渗透油藏普遍存在的问题,油田高效开发难度加大。分析了启动压力梯度对储层物性的影响和流动系数之间的关系,并对比了单项启动压力梯度和两相启动压力梯度的不同,研究了启动压力梯度对极限注采井距等开发因素的影响规律,并提出了相应的技术对策。结果表明,特低渗油藏必须明确启动压力梯度变化规律,从而选择合适注采压差,建立油水井间有效驱替,才能进一步改善开发效果。     

鄂尔多斯盆地浅层特低渗透油藏氮气驱实验研究

浅层特低渗透油藏衰竭式开发效果较差,注水开发过程中存在注不进的问题,氮气驱技术为提高特低渗透油藏采收率提供了一种有效手段。结合矿场实际,通过对特低渗透岩心氮气驱开发效果的研究,分析了注入参数对水驱后氮气驱开发效果的影响,对比了单纯氮气驱和氮气与水交替注入时水驱驱替压力的变化,优化了特低渗透岩心氮气驱与水驱段塞比例。人造和天然岩心驱替实验结果表明,水驱后氮气驱可提高浅层特低渗透油藏采收率3%~10%,二次水驱时驱替压力增加,含水率较低时进行氮气驱效果较好;水驱后氮气驱采出程度与气体注入量变化存在阶梯性上升趋势,改变了以往采收率与气驱注入量单调性上升的认识,对于不同油田的注入要求可以选择气体注入量局域性最优值;相对于单纯氮气驱,氮气与水交替注入采收率有所增加,注入压力可明显提高,气水交替注入6轮次时压力最大增加约1.5 MPa,气水段塞优化最佳比例为2∶1。     

濮城油田深层低渗透储层驱替特征实验

产能低、注水开发困难、采收率低是深层低渗油藏开发面临的主要问题。为探索特低渗透油藏有效的开发方式和提高采收率途径,针对濮城油田沙三中油层深层低渗的特点,进行了系列驱替实验。研究了水驱油、气驱油特征及其对采收率的影响,分析了影响驱替特征的因素。研究结果表明,较大的驱替速度和净覆压使驱油效率和采收率降低;特低渗油藏气驱采收率明显高于水驱采收率,采取注气开发可以提高其开发效果和采收率。这一研究成果对濮城油田经济、高效开发低渗透油藏具有重要的指导意义。     

鄂尔多斯浅层特低渗油藏水驱后空气驱实验研究

鄂尔多斯东部浅层特低渗油藏衰竭式开发效果较差,注水开发亦存在注不进或易水窜的问题,因此室内研究了该油藏水驱后气驱效果,实践表明,水驱后空气驱可以提高浅层特低渗油藏的原油采收率和降低含水率,水驱后空气驱采收率与气体注入量存在阶梯性上升趋势,对于不同的油田可以选择气体注入量的局域性最优值,不同水驱阶段后进行气驱效果不同,含水率较低时效果较好。     

DEVELOPMENT AND APPLICATION OF 3D THREE-PHASE NON-LINEAR FLOW NUMERICAL SIMULATOR FOR ULTRA-LOW PERMEABILITYOIL RESERVOIR

根据特低渗透油藏流体渗流特征,建立了非线性渗流油藏数学模型.在黑油模型基础上,开发了特低渗透油藏非线性渗流数值模拟器.以五点井网单元为例进行算例分析,将不同类型的非线性渗流曲线与达西渗流模拟结果进行对比分析.模拟结果表明:与达西渗流相比,考虑非线性渗流规律的油井产油量低,产量递减快,注水见效缓慢,油井见水时间滞后;水井吸水能力差,注水沿垂直裂缝方向上的推进速度变慢;相同注采压差条件下,水驱效果差;水井附近憋压面积大,流体在地层中的流动消耗更多的驱动能量,降低了水驱效率;特低渗透油藏在开发过程中,除井筒附近地层压力梯度较大外,地层中大部分区域压力梯度较低,非线性渗流占据了地层渗流的主导地位,以非线性渗流规律为基础的数值模拟软件能够更准确地预测特低渗透油藏开发的动态特征.     

超低渗油藏表面活性剂降压增注及提高采收率

渭北油田长3油藏为典型的超低渗油藏,在注水开发过程中,由于储层物性差,导致注水驱替困难。部分注水井表现出注入压力高,对应油井低产、含水率高,注水开发效果差。为此开展了4种表面活性剂降压增注及提高采收率实验研究。结果表明,OBS-03生化表面活性剂具有降低界面张力、降低原油黏度、降低驱替压差和提高采收率的能力,并且适合渭北长3油藏的地质条件。矿场试验表明,应用OBS-03型表面活性剂能有效降低注水压力,油井降水增油效果明显。     

延长油田特低渗油藏适度温和注水方法与应用

为解决裂缝性特低渗油藏注水开发水窜、水淹问题,提高水驱开发效果,以延长油田南部地区长8油藏为研究对象,建立了裂缝-基质动态渗吸室内实验评价方法,确定了制约渗吸效果的关键因素,获得了渗吸速度的数学表达式,建立了考虑渗吸-驱替双重作用的渗流数学模型,确定了研究区最佳注采参数。研究表明,水驱油过程存在使渗吸驱油效率达到最高的最佳驱替速度,且随着渗透率的降低最佳驱替速度变小;储集层品质指数和岩石水相润湿指数越大,渗吸驱油效率越高,而初始含水饱和度、油水黏度比越大,渗吸驱油效率越低;延长油田南部长8特低渗油藏最佳注采比为0.95,含水率95%时预测的水驱采出程度为17.2%,较常规注水(注采比1.2)增加2.9个百分点。充分发挥渗吸-驱替双重作用的"适度温和"注水技术可显著提高裂缝性特低渗油藏注水开发效果。     

水驱后特低渗透油藏氮气驱驱油特性分析

特低渗透油藏水驱采收率低,注入压力高,而氮气在特低渗油藏具有良好的注入性。本文在特低渗透岩心水驱后分别进行了常规的注氮气、水驱后水气交替、水驱后脉冲注氮气驱替实验。实验结果表明:特低渗储层微观非均质性导致气体在大孔道易形成窜流,水驱后常规注氮气提高采收率的效果有限。水气交替通过多轮次的注入使油藏中不同相态流体的分散程度提高,在优势流动通道中形成毛管阻力,促使后续注入气体进入局部致密区,可有效提高采收率16.37%;脉冲注气通过周期性注气方式,在局部高渗区和局部低渗区间形成压力扰动与交互渗流,使流体在地层中不断地重新分布,从而启动油层低渗区原油,提高采收率15.94%。此外,脉冲注气的注气压力比较低,与水气交替开采方式比较注入性提高。图6表1参12     

坪北低压特低渗裂缝性油藏有效开发方法研究

低压裂缝性油藏的开发面临着地层能量需恢复、人工注水易突进的双重矛盾,其开发难度大。针对坪北油田低压裂缝性油藏、且还具有特低渗透的特点,在该油田开发部分井实施早期注水(先期注水和同步注水)开发,取得了一定的效果和认识,可为同类油田注水开发提供参考。     

特低渗油藏有效驱动半径研究

特低渗油藏中流体的流动存在较大的渗流阻力,注采井间压力损耗大,同时启动压力的存在进一步造成了部分低渗透层动用较差甚至未能动用,这种低速非达西渗流特征对特低渗透油田开发有很大影响,增大了特低渗透油田有效开发的难度。考虑启动压力存在的影响,确定了典型特低渗油藏江苏油田H17断块的启动压力梯度,并推导出注采井间有效驱动半径公式,研究了该断块不同井距和不同注呆压差下渗透率与有效驱动半径的关系,对实现特低渗油藏注采井间的有效动用和进一步改善水驱开发效果具有一定的指导意义。     

陆梁油田分子膜增注工艺技术研究

陆梁油田石南21井区属中孔、低渗、特低渗透油藏,注水井的吸水能力逐渐变差,注水压力逐渐升高,油藏欠注日趋严重,为从根本上解决这一问题,采取了分子膜增注技术来改善油藏吸水能力,提高水驱采收率的技术。现场试验结果显示,该技术改善了注水开发效果。同时,针对普通酸化解堵过程中,解堵剂处理半径小、有效期短等问题,进行了一种强穿透剂的实验研究。将强穿透酸化技术进行优化,与分子膜技术相结合,能妥善解决石南21井区的注水问题,进一步提高水驱采收率。     

长庆特低渗裂缝发育油藏三维模型驱油实验研究

为真实模拟长庆特低渗透油藏渗流特征、确定水驱后剩余油的合理挖潜方法,采用人造微裂缝露头岩心与天然基质露头岩心并联的三维物理模型,开展石油磺酸盐表面活性剂驱、直链型聚合物驱和聚合物/表面活性剂二元驱驱油实验。研究结果表明,三维非均质模型和实际油藏物性相近,较好地模拟了油藏真实情况。与水驱相比,裂缝层、基质层和并联岩心模型表面活性剂驱分别提高采收率2.65%、2.72%和2.67%,聚合物驱分别提高采收率5.65%、3.32%和4.57%,二元驱分别提高采收率8.23%、5.09%和6.69%。与表面活性剂驱、聚合物驱相比,二元驱提高采收率效果明显,可望用于长庆油田水驱后驱油。     

特低渗透油藏注水井体积压裂提升水驱效果研究

A1油田长8长9油藏受储层物性差、非均质性强、高压注不进、平面多方向见水等因素影响,常规注水开发已难以建立有效的驱替系统.本文以B1、B2、B3长8、长9特低渗透油藏为例,结合各类测试资料,研究了特低渗透油藏开发过程中的见水特征及原因,从注采两端观察人工压裂后的生产变化.注水井体积压裂能够有效提高单砂体水驱动用程度,人...