水驱不同注采位置油藏特征——以萨尔图油田北二西区块油藏为例

利用油藏剩余油粘度和岩心分析方法,对萨尔图油田北二西区块油藏剩余油粘度、驱油效率等参数进行了研究。结果表明,水驱主流线不同注采位置剩余油粘度、油藏流度、含油饱和度和驱油效率均呈现不同程度的非均质性,并受储层物性、注采位置和驱油时间等因素控制;主流线从注水井到采油井方向,油藏非均质性增强,含油饱和度增大,驱油效率减小,且驱油效率与渗透率成正相关,相关程度随渗透率的增大而增高,剩余油粘度与渗透率微弱相关,含油饱和度与渗透率低度相关;随水驱油时间的延长,剩余油粘度和驱油效率增大,油藏流度与含油饱和度下降。综合挖潜水驱不同注采位置剩余油仍有一定潜力,其中主流线靠近采油井位置开采潜力最大;聚合物驱油则更合适,可根据聚合物驱油藏流度比控制范围和剩余油粘度的测定结果,确定聚合物溶液的粘度及质量浓度。     

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.     

取芯井验证聚驱主流线与分流线的驱油效果

本文分析了聚驱后注采主流线与分流线上的驱油效果,为聚驱后剩余油开采提供方向。     

聚驱后井网加密高质量浓度聚合物驱提高采收率试验

对于聚合物驱后不同类型的剩余油需要采取有针对性的开采方法。开展了井网加密与高质量浓度聚驱相结合的矿场试验研究,针对大庆油田北二东剩余油主要分布在分流线附近和薄差油层的特征,通过井网加密改变液流方向挖掘分流线剩余油,通过高质量浓度聚驱进一步扩大波及体积挖掘薄差油层剩余油。选取9注16采试验区,确定井网井距和注入参数,进行跟踪调整和效果评价。结果表明:聚驱后高质量浓度聚驱渗流阻力增加,流度控制增强,见到增油降水效果,目前提高采收率5.3%,预测到试验结束可提高采收率6.77%。     

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.     

核磁共振技术在水驱油实验中的应用

为了更直观地研究油藏的微观油水渗流特征，探索水驱油的微观剩余油分布规律，找出储层非均质性对水驱油效果的影响规律，采用低磁场和高磁场核磁共振技术，进行了天然岩心水驱油实验研究。研究表明：串联组合的平面非均质岩石出口端的剩余油饱和度明显高于入口端的剩余油饱和度，其剩余油主要分布于中小喉道内；而完全得到水驱的岩石，其剩余油分布相对比较均匀，高含油孔隙度层与低含油孔隙度层内均有一定量的剩余油存在。其结论可直接指导实际油藏剩余油的挖潜方向。     

海上油田二元复合驱驱替规律物理模拟

利用岩电实验原理与三维物理模拟系统进行了二元复合驱提高原油采收率效果研究。模型上布置的压力记录表和电阻率测量探针,较为准确地测量了模型中压力变化及饱和度场变化,进而评价了二元复合体系的开采效果。实验表明,对于稠油二元体系可以充分发挥前期聚合物段塞增黏与扩大波及体积作用,不仅驱替出主流线上的剩余油,而且通过提高驱油效率的作用驱替出主流线两侧区域内的剩余油,二元驱后剩余油主要存在于采出井之间分流线上。     

三元复合驱提高原油采收率的三维物理模拟研究

建立了三元复合驱纵向非均质油藏物理模型。在该模型上布置了压差传感器和饱和度测量探针,测量了三元复合驱的开采效果、压力场和饱和度场变化,研究了三元复合驱提高波及效率与驱油效率的宏观渗流机理。对于纵向非均质油藏,三元复合剂在油藏内的吸附、滞留、乳化等作用下使阻力增大、压力上升及流动转向。在平面上,三元复合剂从主流线流向两侧非主流线的剩余油区,驱替出剩余油,提高了平面上的宏观波及范围;在纵向上,三元复合剂从高渗透层内流向中低渗透层,提高了纵向波及范围。在三元复合剂的协同作用下,不仅驱替出高渗透层及主流线上的残余油,而且驱替出中低渗透层、非主流线上的剩余油。因此,三元复合驱可以提高波及效率和驱油效率,从而大幅度提高了原油采收率。     

聚能等流度高效驱油新方法研究

对于非均质多油层油藏,现有开采理论和技术难以大幅度挖掘难采及滞留的剩余油,提出了同步聚能等流度调控大幅度提高采收率的新方法和驱油机理.通过等流度设计,实现了非均质层内的分流、聚能、聚流过程,达到大幅度驱油节能、节约注入水、减少注剂、降低投资、高效挖掘难采剩余油及大幅度提高采收率和开采效益的目的.数值模拟研究和对岩心渗透率为0.1～3.0μm²的非均质油层室内实验表明,水驱后聚能等流度驱油均获得较好效果,大幅度减少了注剂量、提高了驱油效率和采收率(60%～80%).现场试验分析表明,该方法能大幅度提高采收率.     

应用油藏数值模拟方法研究聚驱后剩余油分布规律

针对下二门油田某油组Ⅱ断块的具体情况,建立了三维地质模型和油藏数值模拟模型并进行模拟。充分考虑物性、构造和井网等主要影响因素,对聚驱后剩余油分布规律进行了定性和定量的研究。结果表明,虽然聚驱能在一定程度上减小物性对剩余油分布的控制,但是物性对聚驱后剩余油分布特征仍然存在明显的影响。聚驱后剩余油分布更加集中且剩余油富集区含油饱和度较高,呈条带状和片状分布。断层附近和砂岩尖灭部位是剩余油的主要富集区。     

三元复合驱提高石油采收率宏观渗流机理的三维油藏物理模拟研究

利用胶结三维物理模型上布置的压差传感器和饱和度测量探针,通过测量三元复合驱的开采效果、压力场和饱和度场变化,研究了三元复合驱提高波及效率与驱油效率的宏观渗流机理。三元体系在模型内的吸附、滞留、乳化等作用下使渗流阻力增大,压力上升,流动转向,提高了地层的整体压力,并且在井附近出现显著的压力降漏斗。三元体系从主流线流向两侧非主流线的剩余油区,不仅驱替出主流线上的残余油,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。因此,三元复合驱可以提高波及效率和驱油效率,从而可以大幅度提高原油采收率。     

隔井脉冲注水在提高油田采收率方面的应用

进入水驱后期，开采油田的剩余油高度分数，分流线和主流线的剩余油饱和度存在明显差别，运用水动力方法不断改变渗流场的流线分布是提高采收率的有效途径。常规脉冲注水（周期注水）显示了良好的运用前景，但是最佳参数难以把握，停注比过大引起地层能量过分下降，反而导致降水降液不增油，达不到预期的效果。     

超低流度油藏水驱和聚合物驱特征实验

为研究流度低于1.0μm~2/(Pa·s)超低流度油藏的驱油特征,采集杏树岗油田研究区水驱和聚合物驱检查井油砂样品44件进行实验。结果表明:水驱中黏油、低黏油、高黏油、普通稠油体积分数分别为55.0%,31.8%,9.1%,9.1%,聚合物驱巾黏油、低黏油体积分数分别为59.1%,40.9%;水驱见效井段的流度大于0.078μm~2/(Pa·s),不见效的小于0.054μm~2/(Pa·s),不一定见效的为0.054~0.078μm~2/(Pa·s);聚合物驱见效井段的流度大于0.011μm~2/(Pa·s),不见效的小于0.003μm~2/(Pa·s),不一定见效的为0.003~0.011μm~2/(Pa·s);水驱和聚合物驱驱油效率与流度、渗透率都呈对数显著正相关,水驱驱油效率与剩余油黏度呈对数显著负相关,聚合物驱驱油效率与剩余油黏度呈曲线显著相关。研究成果为杏树岗油田及同类油藏剩余油有效开发提供了重要依据。     

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     

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.     

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。     

稠油化学堵调降黏复合驱油体系构建及驱油机理分析

稠油油藏经过多轮次蒸汽吞吐后,井间存在热连通和高耗热通道,热效率低,开发效果差。化学堵调降黏复合驱作为一种绿色低碳的有效开采接替技术,研究其复合驱油机理对于指导油田现场项目实施具有重要意义。针对试验区油藏特征,筛选化学剂,构建化学堵调降黏复合驱油体系,通过室内实验研究稠油化学堵调降黏复合驱油体系的驱油机理,结果表明高黏度堵调剂降低油水流度比,提高小孔径孔隙剩余油的动用程度,有效抑制黏性指进,起到改善流度、调整流场的作用;降黏剂吸附在原油表面,改善油相流动能力,提高驱油效率,同时乳液液滴卡堵相应尺寸喉道,提高窜流通道的渗流阻力,扩大波及范围,起到乳化降黏、乳液调剖作用;堵调剂降黏剂协同增效,堵调剂提高了降黏剂的乳化能力,促进降黏剂进入低渗透区,提高整体动用,堵调剂动用边部剩余油、降黏剂动用残余油,显著降低剩余油饱和度。     

聚合物驱后提高采收率方法室内实验研究

利用三维大型物理模型进行了聚合物驱油实验,研究了非均质砂岩油田聚合物驱油过程中波及系数变化情况和聚合物驱后剩余油分布特征。对4种不同方法的驱油实验对比研究结果表明,在聚合物驱后,高渗层位的波及系数较大,进一步扩大波及体积而降低剩余油饱和度的潜能较小,可通过二元或三元体系驱方式提高驱油效率来进一步挖潜剩余油;而中、低渗透层的波及系数低,含油饱和度高,可采用调剖或高黏度聚合物驱扩大波及体积与三元复合驱提高驱油效率相结合的方法进一步提高最终采收率。     

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。      

水淹层原始含油饱和度的估算方法探讨

油田注水驱油效果以及水淹程度评价中,都需要研究储层含油饱和度的变化状况.为此,探讨了一种应用孔隙度与泥质含量等参数估算油层原始含油饱和度的方法,对准确求取驱油效率以及定量评价油层水淹状况具有重要意义.