聚合物驱主流线与分流线油藏剩余油特征

采集油田开发取心检查井聚驱主流线和分流线油藏的油砂样品,检测得到黏度、流度、含油饱和度、驱油效率等油藏实验参数,对剩余油的特征、流动性、开采潜力及控制因素等进行了研究。结果表明:剩余油的黏度、流度、含油饱和度、驱油效率等都呈现不同程度的非均质性特征,聚驱主流线较分流线油藏剩余油黏度、流度高,含油饱和度低,驱油效率高;油藏参数对驱油效率影响趋势和程度不同,主流线与分流线油藏剩余油的黏度、流度、孔隙度、渗透率与驱油效率的相关性差别较大;聚驱主流线油藏驱油效率受孔隙度和流度控制,聚驱分流线油藏驱油效率明显受孔隙度、流度和黏度控制;聚驱主流线油藏剩余油开采潜力高于分流线。     

聚合物驱后储层内残留聚合物分布特征

聚合物驱油层岩石中残留聚合物分布特征是聚合物驱精细调整、提高驱油效果的基础。在大庆萨尔图油田聚合物驱不同注采位置检查井采集油砂样品,利用高温氧化还原—热导—元素法测定聚合物驱岩石中聚合物残留量,对不同注采位置岩石残留聚合物分布特征和影响因素进行研究。结果表明:聚合物驱油层岩石中聚合物残留量在纵向上非均质性分布明显,残留量最大相差近80倍,随聚合物驱时间的增长残留量趋于增大、非均质性趋于减小;在横向及平面上聚合物残留量由大到小的顺序为主流线注入井位置、主流线中间位置、主流线采油井位置、分流线中间位置;聚合物驱主流线从注入井到采油井方向,聚合物残留量与渗透率从高度负相关变化为显著负相关,相关程度呈减小趋势,与孔隙度从微弱正相关变化为显著负相关,相关程度呈增大趋势;聚合物驱分流线中间位置聚合物残留量与渗透率显著负相关、与孔隙度高度正相关;残留聚合物分布受油层岩性及粒度、注采位置、聚合物驱时间、油层物性等影响。     

GEOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF OIL RESERVOIRS FLOODED BY WATER AND POLYMER

油藏地球化学研究是水驱综合挖潜、聚驱精细调整开采剩余油的基础,采集萨尔图油田北一断西区聚合物驱前后2口小井距对比检查井的葡一组油砂样品51件,通过岩心分析获得油藏剩余油黏度、流度、含油饱和度、驱油效率等实验数据.实验研究结果表明,水驱后和聚合物驱后油藏剩余油黏度、流度、含油饱和度、驱油效率分布都呈现一定的非均质性特征,聚合物驱后较水驱后油藏剩余油变稠,剩余油开采潜力明显降低,驱油效率显著提高,驱油效率和含油饱和度的非均质性减弱;聚合物驱技术能够提高各种物性油藏的驱油效率,水驱技术能够提高高中低渗透油层的驱油效率,但在特高渗透油层则“无效循环”且随渗透率增大呈下降趋势;提高水驱油藏驱油效率的方法是降低剩余油黏度或提高水驱溶液的黏度即加入黏稠化学剂;提高聚合物驱油藏驱油效率的方法是降低剩余油黏度、提高聚合物驱溶液黏度或改善油层物性.     

聚驱后剩余油分布的大平面驱油实验及荧光分析

通过大平面人工均质岩心驱油和驱油后储层岩心磨片荧光分析,针对大庆油田研究了聚合物驱后剩余油分布.人工均质岩心渗透率2 μm2,孔隙度0.263,几何尺寸(cm)为60×60×2.4,由埋置的81对微电极测量81个点处的电阻率,计算各该处含水饱和度,求得含油饱和度.大平面模型经清水驱油后,注入聚合物0.57 PV×1000 mg/L,再继续水驱,绘制了采收率和含水率曲线,及水驱、注聚、后续水驱结束时平面上岩心含油饱和度分布图.含油饱和度沿主流线(一条对角线)近似对称分布,主流线上含油饱和度最低,水驱后为32.0%,注聚并后续水驱后为21.5%,波及系数分别为0.960和0.985.取自大庆不同储层的两组各两支岩心,一支水驱油,另一支实施水驱-注聚-后续水驱,驱替后在注入端、中间、采出端各取一横剖面制成磨片,用荧光分析法测定剩余油饱和度并计算其概率密度.与水驱后岩心相比,聚驱后两组岩心每一剖面的剩余油饱和度均降低,低剩余油饱和度(＜30%)部分所占比例增大,高剩余油饱和度部分所占比例减小,最大剩余油饱和度值降低,其中一组岩心的最小剩余油饱和度值减小.图6表6参6.     

油藏非均质性对聚合物驱开发效果的影响

聚合物驱是水驱后进一步提高原油采收率的三次采油技术,在不同类型油藏中均取得了较好的应用效果。聚合物驱开发过程中,油藏非均质性对聚合物驱的驱替效果有较大影响。基于油藏沉积微相展布形态,归纳出储层渗透率平面非均质性、厚度平面非均质性和几何形态非均质性等3类油藏非均质性。应用油藏数值模拟方法建立3类多个理论地质油藏模型,并且在每一类模型具有相同的生产约束条件下,研究了油藏非均质性对聚合物驱不同注采井网驱替效果的影响。研究结果表明,同一模型在相同工作制度和不同注采方式下,初期产油量和累积产油量存在较大差别。对于储层厚度平面非均质性油藏,厚注薄采的聚合物驱开发效果优于厚采薄注;对于渗透率平面非均质性油藏,高注低采的聚合物驱开发效果优于高采低注;对于几何形态的非均质性油藏,宽采窄注的聚合物驱开发效果优于宽注窄采。因此,合理地部署注采井网能有效地提高油藏聚合物驱的开发效果。     

二次聚合物驱后剩余油分布及挖潜措施——以河南油区下二门油田H2Ⅱ油组为例

为保证河南油区下二门油田H2Ⅱ油组高浓度二次聚合物驱矿场试验的实施效果,在认识二次聚合物驱见效特征的基础上,采用油藏数值模拟技术,对二次聚合物驱后和水驱后剩余油分布开展了对比研究.结果表明,二次聚合物驱后注聚井附近的剩余油更少、含油饱和度更低,但在压力平衡、物性较差、井网不完善或断层遮挡等区域,剩余油较水驱更集中、含油饱和度更高.根据研究结果,在H2Ⅱ油组剩余油相对富集的潜力区部署3口新井,完善注采井网,新井投产初期产油量为10.5～22 t/d,含水率为20%～70%,使H2Ⅱ油组二次聚合物驱产油高峰期的增油倍比达3.04,表明聚合物驱阶段在剩余油富集的潜力区进一步完善井网,可进一步提高增油幅度,延长聚合物驱见效高峰期.     

CO2驱不同注采模式提高采收率实验研究

非均质、黏性指进是决定CO2驱开发效果的关键因素,而调整注采方式是控抑气窜、扩大波及的有效手段。目前该方向的研究以数值模拟为主,亟需开展CO2驱不同注采方式的物理模拟研究,以进一步明确CO2驱连续气驱、轮换开采和注采耦合等模式的动用机制、开发特征和油藏适应性。通过CO2驱相似物理模拟实验,对比CO2连续气驱、轮换开采和注采耦合模式的开发特征差异,并分析CO2驱不同注采模式的适用性。实验结果表明：连续气驱模式下不同渗透率区域开发效果差异大,低渗透率区域见气后的增油潜力较低,适合相对均质油藏开发;轮换开采模式通过采油井交替开启,改变注采井间主流线方向,有效改善非均质储层中低渗透率区域的开发效果,适合强非均质油藏或气窜后的开发调整阶段;注采耦合模式利用注采交替引起的压力场交替变化,可以较均衡的提高全区波及范围,提高难动用边角区储量动用率,适合弱非均质油藏或前期开发阶段。     

砾岩油藏微观结构对聚驱后剩余油影响研究

采用岩心饱和度分析、荧光薄片分析和核磁共振分析方法研究了砾岩油藏不同岩性及微观孔隙结构与聚驱后剩余油分布规律的关系,研究表明,纵向上正韵律油层中顶部驱油效率低,剩余油饱和度较大,而反韵律油层剩余油分布较均匀。聚合物驱对不同岩性砂砾岩均具有较好的驱油效果,对自由态剩余油驱替效果最好,复模态结构砾岩储集层不利于聚合物驱替束缚态和半束缚态剩余油。不可及孔隙体积对聚合物驱剩余油分布有一定影响,在低渗透砾岩油藏聚合物分子量大容易造成聚合物注不进去,在注聚过程中,应考虑聚合物的分子量与地层渗透率的匹配关系。     

非均质水驱油藏开发指标预测方法

运用数值模拟法预测非均质油藏开发指标及剩余油饱和度分布的工作量大,耗时长,技术要求高。考虑实际油田井网布置的不规则性及储层的非均质性,基于油藏工程理论,推导并建立了考虑储层非均质性的水驱油藏开发指标预测方法。该方法根据注采井配置关系和渗流阻力,将油田动态劈分为多个注采单元,对各注采单元的渗透率、孔隙度、储层厚度等非均质参数进行等效处理,再将各注采单元转化为均质单元;采用物质平衡原理和Buckley-Leverett径向水驱油理论预测各单元开发动态,计算含水率和剩余油饱和度等指标,进而得到整个油藏的开发指标。与传统油藏数值模拟方法相比,新方法占用内存少、速度快、效率高。对断块老油田进行实例验证分析表明,新方法预测单井和全油田10 a含水率变化与数值模拟结果的相关系数达0.993 4~0.999 6,预测10 a剩余油饱和度与数值模拟结果吻合。     

海上S 油田聚合物驱注采井网优化

海上S油田平面非均质性较强,经过多年聚合物驱开发,平面动用程度差异大,控水增油效果减弱,特别是聚合物驱后剩余油分布复杂,需通过注采井网优化进一步提高油田开发效果。依据海上S油田的沉积相分布特征与实际井网部署的关系,首先在室内建立了包括高、中、低渗透3个区域平面渗透率级差为3的物理模型,并在相同的注采条件下开展了5组不同井排距的物理模拟实验;然后采用油藏数值模拟方法,建立了与室内物理模型相对应的5个渗透率级差条件下油藏地质模型,每个地质模型设计了8个井排距模拟方案,共设计了40个井排距模拟方案。物理模拟实验结果表明:当平面渗透率级差为3时,井排距比为1.8,累积产油量最高,低渗透和高渗透储层2个方向上的驱替压力梯度基本一致,且微电极含油饱和度测试结果表明2个储层均能得到有效动用;通过油藏数值模拟进一步深入分析,得出了不同平面渗透率级差条件下的最优井排距,随着平面渗透率级差增大,最优井排距比也逐渐变大。在最优井排距认识的基础上,通过采用物理模拟实验和油藏数值模拟方法得出,水平井注直井采是最优的注采井网形式。     

泌124断块下层系普通稠油油藏聚合物驱实践与认识

古城油田泌124断块属于普通稠油油藏,油层非均质严重、含油井段长、含油层数多、油层厚度薄、地下原油粘度大,经过二十多年的开发,油藏采收率低、采油速度低、采出程度低、综合含水高,开发效果逐年变差.通过聚合物驱注采井网井距、注采参数的优化研究,确定了适合该油藏特点的聚合物驱方案,改善聚合物驱四项技术的成功应用,有效地提高了...     

渤海油区稠油油藏蒸汽吞吐注采参数优化模型

渤海油区稠油资源丰富,已动用的稠油油藏以常规注水开发为主,采收率偏低,如何经济有效地开采这些稠油资源对渤海油区持续稳产具有重要意义。以渤海油区典型稠油油藏类型为研究对象,通过油藏数值模拟手段,优化不同地层原油粘度、油藏厚度、渗透率以及不同水体倍数的稠油油藏蒸汽吞吐的最优产液速度、焖井时间及注汽强度等关键注采参数。结果表明,对于不同地层原油粘度的稠油油藏,最优产液速度和注汽强度随地层原油粘度的增大而逐渐减小,最优焖井时间随地层原油粘度的增大逐渐增加;对于不同厚度的稠油油藏,最优产液速度、焖井时间和注汽强度均随油藏厚度的增大而增大;对于不同渗透率的稠油油藏,最优产液速度随渗透率的增大逐渐增大,最优焖井时间和注汽强度随渗透率的增大逐渐减小;对于不同水体倍数稠油油藏,最优产液速度和焖井时间随水体倍数的增大逐渐增大,最优注汽强度随水体倍数的增加先增大后减小。应用多元回归数学方法,得到蒸汽吞吐注采参数优化模型,并与数值模拟计算结果进行对比,误差在10%以内。     

聚合物驱宏观渗流机理的三维油藏物理模拟研究

利用高温高压复杂驱动体系三维物理模拟系统研究聚合物驱提高原油采收率的宏观渗流机理。用模型上布置的压差传感器和饱和度测量探针,测量了聚合物驱的开采效果、压力场和饱和度场变化。对于三维物理模型,聚合物在油藏内的吸附、滞留等作用使流动阻力增大、油藏压力上升、液流转向。聚合物从主流线流向两侧的剩余油区,不仅驱替出主流线上的剩余油,而且通过提高波及范围驱替出两侧剩余油区内的剩余油,在油藏内形成一个从主流线向两侧扩展的油墙,提高了宏观波及体积。三维物理模拟研究动态饱和度场和压力场,能够更好地描述聚合物驱提高原油采收率的驱油机理。图8参13     

砾岩油藏聚合物驱注采耦合调控方法及参数优化

砾岩油藏微观孔隙结构复杂、宏观非均质性强,并且注采井距较小导致优势通道发育,聚窜矛盾突出,聚合物驱开发效果较差。以克拉玛依七东₁区砾岩油藏为例,提出了小井距条件下聚合物驱注采耦合理论及方法。针对注采敏感井组通过注采耦合调控方法,拉大注采井距、变化流线,以控制聚合物窜流,有效启动优势通道屏蔽型剩余油,实现砾岩油藏聚合物精细化驱替,精准调控。结果表明,处于聚合物驱中后期的砾岩油藏在实施注采耦合方法调控策略后,整体含水回返趋势得到有效控制,油井聚窜得到抑制。针对目标油藏开展注采耦合参数优化,采用时间比例为1∶1对称型结构,注采耦合半周期为60 d时采出程度提高1.89%,效果最好。研究结果对砾岩油藏聚合物驱中后期提高采收率的有效开展具有指导意义。     

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.     

海相砂岩薄层稠油油藏地热水驱效果评价

南海东部薄层边水稠油油藏注地热水开发效果好,鲜有针对地热水驱提高采收率机理及开采效果方面的研究。本文从稠油注热实验、考虑围岩热损失的数值模拟以及矿场实践三个维度研究地热水驱提高稠油采收率机理及效果。研究结果表明,注地热水可以大幅降低原油黏度,残余油饱和度降低7.24%～8.22%,驱油效率提高8.85%～9.11%;注地热水油藏早期水驱前沿与周围地层发生热交换,温度迅速降低,地热水驱影响范围在50～150 m,以低速均匀注水保压驱油为主;后期通过大液量提高温度的波及范围,提高注热采收率。E油藏注地热水后采油井产量快速上升,注水井吸水指数因近井地带黏度降低、水相渗透率提高而逐步增大。通过完善注采井网,油藏压力系数逐年上升,产量持续增加,预测采收率达到40.0%,注热提高采收率4.8%。     

层状厚层油藏水驱效率预测模型

层状厚层油藏在纵向上通常表现出非均质性强、油层厚、储层物性差异大等特征。水驱开发厚层油藏会受到非均质性影响,从而造成含水上升快、采出程度低等问题,因此准确预测驱替效率是水驱开发厚层油藏的关键。考虑到层内流体窜流及储层非均质性等影响,引入拟相对渗透率函数,结合Welge-Craig水驱油理论,建立了厚层油藏驱替效率计算方法。矿场实例计算验证了本文模型的可靠性和实用性;通过敏感性分析认为,渗透率变异系数和流度比越大,原油驱替效率降低,造成水驱开发效果差。对于水驱开发层状厚层油藏,应加强储层纵向非均质性认识,完善注采井网,增大驱替效率,从而提高厚层油藏水驱采收率。     

注水后期油藏转注蒸汽开采可行性研究

克拉玛依油田六中区油藏埋藏浅,油层厚度大,连通性好。该油藏原油粘度大且非均质性严重,注水驱油效率低,注水开发二十多年,采出程度仅为１６．５％,综合含水超过７６％。利用新技术改善这类油藏的开发效果存在巨大潜力。利用一维模型研究了水驱后油藏转热采的可行性,物理模拟实验结果表明：水驱后转注热水驱效果较差,残余油饱和度达２８％左右;而转蒸汽驱效果较好,残余油饱和度为１０％左右,且水驱后含油饱和度和热采时的残余油饱和度无关。数值模拟是在物理模拟结果的基础上进行的,研究表明：水驱后油藏转注蒸汽开采有利的油藏条件是水驱后油藏转注蒸汽开采的油层净总厚度比大于０．５,油层厚度大于１０ｍ,含油饱和度大于５０％,油层孔隙度大于０．２,渗透率变异系数小于０．７５且油层呈正韵律。图１表４参５（沈德煌摘     

聚驱后油藏井网调整与深部调剖三维物理模拟实验

针对聚合物驱后油藏剩余油分布特点,提出了井网调整与深部调驱相结合的提高采收率方法。孤岛油田中一区Ng3注聚区为模型原型,以相似准则为理论基础,设计并制作了平面非均质三维物理模型;研制了具有自组装特性的聚合物微球,优选出由BS与AES复配而成适用于目标油藏的乳化剂体系;原始一注四采五点法井网注聚后采收率为34.1%,在进行驱替试验的同时,采用电阻率法测量了模型中含水饱和度分布;调整原始井网,对非均质油藏模型分别注入聚合物溶液和聚合物微球与乳化剂复合体系深部调驱2组实验。结果表明,2个方案均可以提高聚驱后油藏采收率,单一聚合物溶液提高6百分点,而聚合物微球与乳化剂复合体系可提高采收率16百分点。分析各驱替阶段剩余油分布情况,聚合物微球与乳化剂复合体系能够封堵高渗层,使后续驱替液转向进入两侧低渗区域。     

非均质线性模型水驱油试验研究

为了确定岩心组合方式、渗流方式、渗透率的大小、非均质性等对驱油效率和剩余油分布的影响,首先选取不同的天然岩心,运用岩心组合技术,建立起不同的非均质模型;然后结合物理模拟技术,用恒速法进行水驱油试验。试验发现:平面非均质模型单向渗流时,剩余油饱和度和驱油效率与岩心渗透率无关,而与岩心所处位置密切相关,从模型的入口到出口,剩余油饱和度递增,驱油效率递减;低中高模型剩余油分布较均匀,而高中低模型剩余油集中分布在低渗透岩心;模型的驱油效率与其等效渗透率、非均质性相关;纵向非均质模型驱替后,剩余油主要分布于渗透率最低的岩心。研究认为:在平面非均质性比较严重的油层,可采取高渗区注水,低渗区采油,这样可以获得较高的采收率;在纵向非均质性比较严重的油层,可采用化学调剖堵水封堵高渗透层、改善吸水驱替剖面或者分层注水开采的方式来获得较高的采收率。