高含水期微观剩余油赋存规律——以大港油田小集区块和港西区块为例

为了厘清开发后期高含水储集层内部微观剩余油分布特征,指导大港油田小集区块和港西区块油藏后续剩余油精细挖掘,利用紫外荧光体视显微镜进行观察,经图像处理后,将剩余油划分为弱波及、中波及和强波及3个级别,剩余油赋存状态划分为簇状、孔表薄膜状、狭缝状、角隅状和粒间吸附状5种。在高含水阶段,不同的剩余油赋存状态中,剩余油含量从高到低依次为簇状、孔表薄膜状、角隅状、粒间吸附状和狭缝状;聚/表复合驱后簇状剩余油和孔表薄膜状剩余油较多,后续可采用改善岩石润湿性的方法开采;砾岩剩余油分布较砂岩更加复杂,簇状剩余油和粒间吸附状剩余油较砂岩多,后续应考虑采用控制注入流体流度的方法开采。     

基于荧光薄片的剩余油赋存形态分类方法

随着油藏开发进入高含水阶段，剩余油分布愈加复杂，掌握孔隙内剩余油赋存特征是油田深度开发及提高采收率的基础和保证。荧光薄片法是微观剩余油研究中的基本实验手段，但以往荧光薄片的量化分析多依靠人工经验。通过结合彩色图像分割、分水岭颗粒分割、支持向量机和分类树算法，实现了荧光薄片的剩余油自动分类，从而提高了工作效率。按照荧光颜色，将剩余油划分为弱波及、中波及和强波及3个级别，将剩余油划分为簇状、孔表薄膜状、狭缝状、角隅状和粒间吸附状5种类型，并通过权重赋值的方式，将各种类型微观剩余油的相对比例与含油饱和度之间建立关系。将该分类方法应用于大港油田高含水砂岩油藏取心样品的分析结果表明：簇状剩余油是高含水砂岩油藏的主要类型，不同类型剩余油占比排序规律为簇状 > 孔表薄膜状 > 角隅状 > 粒间吸附状 > 狭缝状，该方法可以为后续的油田开发方案部署提供一定依据。     

基于荧光薄片的剩余油赋存形态分类方法

随着油藏开发进入高含水阶段，剩余油分布愈加复杂，掌握孔隙内剩余油赋存特征是油田深度开发及提高采收率的基础和保证。荧光薄片法是微观剩余油研究中的基本实验手段，但以往荧光薄片的量化分析多依靠人工经验。通过结合彩色图像分割、分水岭颗粒分割、支持向量机和分类树算法，实现了荧光薄片的剩余油自动分类，从而提高了工作效率。按照荧光颜色，将剩余油划分为弱波及、中波及和强波及3个级别，将剩余油划分为簇状、孔表薄膜状、狭缝状、角隅状和粒间吸附状5种类型，并通过权重赋值的方式，将各种类型微观剩余油的相对比例与含油饱和度之间建立关系。将该分类方法应用于大港油田高含水砂岩油藏取心样品的分析结果表明：簇状剩余油是高含水砂岩油藏的主要类型，不同类型剩余油占比排序规律为簇状 > 孔表薄膜状 > 角隅状 > 粒间吸附状 > 狭缝状，该方法可以为后续的油田开发方案部署提供一定依据。     

砂岩油田聚合物驱后油层微观剩余油分布规律

针对大庆油田聚合物驱后油层微观剩余油分布规律,利用冷冻制片、紫外荧光和CT无损分析新方法,定量化确定了束缚态、半束缚态和自由态三大类的10种类型微观剩余油的空间分布特征.分析认为水驱、聚驱或三元复合驱后主要微观剩余油类型均以孔表薄膜状、颗粒吸附状和粒间吸附状为主,聚驱后剩余油比例分别减少了83.5％、49.4％和44.0％.三元复合驱后,在高浓度聚合物驱的基础上孔表薄膜状和颗粒吸附状微观剩余油又分别下降8.8％和27.8％.聚驱后分流线部位微观剩余油赋存状态以束缚态的颗粒吸附状和孔表薄膜状以及自由态的簇状和粒间吸附状为主.孔隙结构、乳化现象、贾敏效应、黏土矿物、颗粒表面吸附力、毛管力和微观非均质性引起的指进现象是产生微观剩余油的7种主要原因.研究成果为后续水驱开发和各种化学驱后剩余油的进一步挖潜提供了科学依据.     

剩余油分布的微观特征及其可动用程度的定量表征

目前微观剩余油定量表征研究存在宏观与微观分析结果差距大、图像不清晰、分析方法相对较少等问题。针对上述问题,利用岩心驱油实验、冷冻制片技术、岩心荧光分析等方法,对不同驱替方式、岩心不同位置、不同类型微观剩余油的分布特征和可动用程度进行了分析。结果表明:岩心注入端、中间端、采出端的剩余油比例依次升高。水驱后剩余油以自由态和束缚态为主,合计占比为93.65%,半束缚态只占6.35%。聚合物驱对簇状、粒间吸附状、孔表薄膜状、角隅状剩余油作用明显。三元复合驱后剩余油比例较高的是粒间吸附状、颗粒吸附状和孔表薄膜状。荧光分析与岩心驱油实验结果差别很小,验证了分析结果正确性。     

聚驱后强水洗油层微观剩余油量化分布及挖潜研究

聚驱后油层剩余油分布高度零散,水洗程度严重且分布比例逐年增大,如何挖潜聚驱后强水洗油层剩余油对于聚驱后进一步提高采收率至关重要。此文通过统计聚驱前后密闭取心井和二类上返井水淹层解释资料,深化了聚驱后强水洗层剩余储量潜力认识及微观剩余油量化分布特征。利用现代物理模拟和激光共聚焦扫描显微分析等方法,在前期统计聚驱后剩余油饱和度数据为基础建立强水洗天然岩心模型,开展聚驱后不同驱油体系对微观剩余油的动用效果室内实验。结果表明:聚驱后强水洗层段自由态、束缚态微观剩余油比例相差不大,以颗粒吸附状、粒间吸附状、簇状、孔表薄膜状为主。中水洗层段自由态较强水洗层高3.7%;聚驱后强水洗岩心弱碱三元复合驱降低束缚态剩余油能力强于高浓度聚驱,多降低7.1%,降低孔表薄膜状剩余油效果明显,最终采收率增幅较高浓度聚合物驱多提高4.7%。     

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。     

大庆油田葡一组油层聚驱后剩余油微观分布规律研究

通过天然岩心水驱油和聚合物驱油实验,应用岩心磨片荧光分析技术,利用面积法计算出了不同类型微观剩余油饱和度值,同时定量地测定出水驱时存在的簇状、膜状、盲端和角隅等四种类型微观剩余油在聚驱后剩余的比例,得出水驱后不同类型的微观剩余油在聚驱后降低幅度不同的结论：膜状剩余油大幅度降低,簇状和盲端剩余油降低幅度次之,角隅剩余油降低幅度最小。给出了高、中、低不同强度水淹部位的微观剩余油分布规律：高水淹部位四种类型剩余油均较少,中水淹部位主要以盲端和角隅剩余油构成,低水淹部位四种类型剩余油均较多,尤其是膜状和簇状剩余油比例较大。     

注水开发油田剩余油分布及提高采收率的水动力学方法

为了认清砂岩油藏注水开发中、高含水期剩余油赋存状态,提高注水开发效果,通过对大庆长垣葡萄花、萨尔图油层检查井取心样品的微观观察,结合微观水驱油实验和剩余油形成机理研究成果,建立了砂岩油藏小孔剩余油物理模型.研究认为注水开发油藏中、高含水期的剩余油主要存在于2种孔道中,即有注入水流动的孔道和没有注入水流动的孔道.有注入水流动的孔道中剩余油是化学驱挖潜的主要对象;没有注入水流动的孔道中的剩余油主要赋存在间小孔和盲孔2种孔隙类型中,这种整体高度分散的剩余油是中、高含水期的水驱砂岩油藏长期挖潜的主要对象.应用油气成藏理论求得最小含油喉道半径为0.71 ～0.11μm,平均为0.2 μm左右.运用小孔剩余油理论重新分析了聚合物驱、微生物驱等油气开采技术,根据建立的小孔剩余油物理和数学模型,提出了新的经济有效的开采水驱剩余油方法.     

基于微流控模型的渤海典型高渗砂岩储层油水赋存规律

为进一步明确高渗砂岩储层水驱过程中微观油水赋存规律,通过扫描储层岩心,建立了渤海高渗砂岩微流控模型;基于形状因子和欧拉数等微观参数,编制计算程序,精细识别并提取膜状、滴状和柱状等5类剩余油的微观表征;针对不同流体物性及开发方式设计实验方案,明确了渤海典型高渗砂岩在不同原油性质及开发制度下微观油水赋存规律及演化特征。结果显示：随着剩余油非连续相增加,水淹范围内的绕流区、滞留区难以再动用,多孔和簇状剩余油成为主要的剩余油赋存形态;高速驱替水驱波及范围更大,但注入水绕流易导致采出端提前见水,波及范围不再显著增加;低黏储层中,高速驱替相较低速驱替波及系数提升0.154;高黏储层中,液流改向调整后水驱末期波及系数提高0.137。对于渤海油田典型储层物性及高含水开发阶段条件下,低黏储层更适合提高驱替速度进行挖潜,高黏储层适合液流改向进一步动用剩余油。研究结果为渤海油田水驱高效开发提供了借鉴。     

试析疏松砂岩油藏高含水期剩余油分布研究与挖潜

在我国油田生产过程中,在油田开始进入高含水期后,通过强化注水挖潜工作、精细油藏研究并对其进行三次采油调整挖潜后,地表下的剩余油便分布的更加隐蔽、分散。因此加强在疏松砂岩油藏高含水期剩余油分布状况的研究力度可以有效提升油田开采生产工作质量,并增加石油开采总产量。综上所述,本文将展开对疏松砂岩油藏高含水期剩余油分布的简单分析,旨在帮助我国油田企业抓住高含水期剩余油分布的规律,提升我国油田的开采质量。     

大庆油田聚合物驱后微观剩余油分布规律

聚驱后微观剩余油分布规律是进行聚驱后剩余油预测和挖潜的基础。利用冷冻制片、紫外荧光和激光共聚焦扫描显微分析方法,对大庆油田聚合物驱后不同水洗程度岩样微观剩余油分布规律进行研究。分析认为,聚驱后弱水洗岩样剩余油以簇状和粒间吸附状自由态剩余油类型为主,中水洗样品束缚态剩余油所占比例达到42.9%,强水洗样品的剩余油以颗粒表面薄油膜状的束缚态分布为主。聚驱后随着驱油程度增加,轻质组分比例减少明显,而重质组分比例增加,重质组分呈连片型分布在岩石颗粒表面,轻质组分则呈小片状和较为连续的整体零散、局部富集的状态分布在粒间孔隙中。粒内微孔和粒间微小喉道处黏土矿物与轻质组分共存,在颗粒内被黏土矿物完全充填的粒内裂隙和微孔中没有原油分布。     

致密砂岩孔渗对盐析的响应实验研究

高地层水矿化度的深层—超深层致密砂岩气藏开发过程中盐析及其诱发问题日益突出。选取了致密砂岩柱塞岩心,开展了盐析前后岩心孔渗参数测试实验,利用扫描电镜观察了结晶盐在岩心孔喉内的盐晶形态和赋存状态,并通过压汞法分析了盐析前后致密岩心孔喉半径分布变化情况。结果表明,盐析后致密砂岩孔渗出现明显降低,孔隙度降幅最高可达53%,渗透率降幅最高为65%;结晶盐在致密砂岩孔喉内的赋存状态可分为沿着粒间孔缝和天然微裂缝团簇生长、附着在伊/蒙间层等亲水性黏土矿物表面层状生长以及在孔隙角隅处单粒生长3种模式;当结晶盐颗粒尺寸越接近致密砂岩孔径分布时,盐析越容易造成裂缝和孔喉堵塞。基于致密砂岩气藏盐析诱发损害现象,建议孔隙度小于5%的致密砂岩在开展室内分析实验前应进行洗盐预处理。     

强天然水驱油藏高含水期剩余油分布规律及挖潜研究

以位于厄瓜多尔奥联特盆地东翼斜坡带上的DORINE—FANNY油田M1油藏为例,从边底水波及情况、井网完善程度以及局部隔夹层的遮挡3个方面对强天然水驱厚层砂岩油藏高含水期剩余油分布规律进行了研究,并从边底水未波及区、井网未完善区以及局部隔夹层遮挡区3类剩余油富集区的动用阐述了厚层砂岩油藏高含水期剩余油挖潜的措施和效果。     

孤岛油田聚合物驱见效特征及剩余油分布规律研究

针对孤岛油田聚合物驱后续水驱阶段开发现状,充分考虑厚油层内部非均质性及构造特点,建立了聚合物先导试验区精细油藏数值模拟模型,基于聚合物驱增粘、吸附、剪切变稀、渗透率下降、不可及孔隙体积等机理,进行了数值模拟研究.通过与"虚拟水驱开发"方式的对比,将开发阶段划分为注聚阶段、含水恢复阶段和后续水驱阶段,对该区块聚合物驱见效特征和剩余油分布规律进行了定性与定量研究.结果表明,聚合物驱主要在含水恢复阶段动用剩余油,其主要机理为扩大体积波及系数,而非提高驱油效率,聚合物驱层内作用强于层间作用;聚合物驱后剩余油分布更加分散,聚合物驱动用剩余油作用有限,后续水驱阶段层内开发差异依然存在.     

王场油田潜三段北断块高含水期微观剩余油分布规律

采用磨片模型实验、蚀刻模型实验、核磁共振分析等先进的模拟技术,真实地、直观地、准确地呈现了北断块储层水驱油的过程和微观剩余油的分布状态,揭示了其水驱油微观渗流特征、微观剩余油富集形态、高含水期剩余油在微观孔隙喉道中的赋存状态与赋存量,为北断块这类中高渗透砂岩储层在高含水期进一步精细水驱,改善水驱开发效果和提高原油采收率提供了可靠的实验依据。     

砾岩油藏聚合物驱后二元和三元复合驱的优选

新疆克拉玛依油区七东区发育砾岩油藏,经聚合物驱后虽已进入高含水期,但仍具有较高的挖潜、开发、再利用价值。二元和三元复合驱是砾岩油藏聚合物驱后提高采收率常用的开发方式。利用柱状天然岩心进行室内物理模拟实验,分析对比聚合物驱后二元和三元复合驱的注入压力、含水率、采收率以及微观剩余油分布特征,优化选择砾岩油藏聚合物驱后的开发方式。实验结果表明:二元和三元复合驱的含水率和注入压力相差较小,三元复合驱的采收率略高于二元复合驱;通过紫外荧光显微镜观察二元和三元复合驱后的岩心薄片,分析微观剩余油分布类型,发现三元复合驱后的剩余油分布类型以粒间吸附状为主,容易堵塞渗流通道,开采困难;而二元复合驱后的剩余油分布类型以颗粒表面吸附状为主,对储层伤害较小,对后续开发影响较小。综合考虑采收率、施工成本和储层伤害等情况,最终优选二元复合驱作为研究区聚合物驱后的开发方式。     

胜坨油田浅水浊积相储集层流动单元研究

胜坨油田沙二段1砂层组2小层是浅水浊积相储集层，综合考虑岩性、物性、电性及非均质性和水淹特征，采用模糊聚类的方法将其分为4类流动单元。流动单元E以中砂岩为主，处在沉积旋回下部，分布于浊流中心相，基本没有无水开采期，高含水期含水上升减缓，非均质性弱，纵向剩余油分布差别小；流动单元G以细砂岩为主，处于沉积旋回中下部，分布于浊流中心相边部及边缘相内侧，非均质性最弱，水淹较均匀，高含水期仍有可观的可动剩余油；流动单元M以细砂岩、粉砂岩为主，处于沉积旋回中上部，分布于浊流边缘相的外侧，非均质性较强，是剩余油较富集的部位；流动单元P以夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩的细、粉砂岩为主，处于沉积旋回的顶部及底部，分布浊流相与湖相的交界部位，非均质性强，极容易形成剩余油，但剩余油总量不大且较难开发，经济价值不大。把流动单元研究与剩余油研究结合起来，可以为提高油气采收率提供可行的地质依据。     

三元复合驱后剩余油微观特征

三元复合驱是一种有效提高采收率的方法,但驱后仍然有很多原油残留地下。为了进一步认识三元复合驱后微观剩余油分布类型和状态,利用激光共聚焦技术、现代物理实验模拟方法、现场取心井采出的天然岩心对三元复合驱后剩余油微观分布规律进行研究。结果表明,三元复合驱后剩余油主要以孔表薄膜状分布在孔隙中,而其中大部分为难以采出的重质油。研究成果对于进一步提高采收率方法选择具有一定参考价值。     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩油赋存特征与影响因素

综合应用地质、钻井、X衍射矿物成分分析、氩离子抛光-场发射扫描电镜-X射线能谱实验、高压压汞、岩石热解与岩心二维核磁共振实验,开展准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩油赋存特征及其影响因素的研究。玛湖凹陷风城组页岩油主要存在薄膜状吸附油与充填状游离油2种赋存方式,岩相类型、岩石矿物组分与储集空间类型是页岩油赋存状态的主控因素。玛湖凹陷风城组发育4种岩相类型,分别为云质页岩相、砂质页岩-含云粉砂岩相、含碱矿白云岩-泥质粉砂岩相、硅化白云岩-云质粉砂岩相,不同岩相类型的矿物组分、储集空间类型、孔喉结构分布与页岩油微观赋存状态存在较大的差异。对比分析不同岩相类型可知,石英含量、黄铁矿含量、有机质含量与热解烃含量（S₂）存在正相关关系,长石含量、白云石含量与游离烃含量（S₁）呈弱正相关关系。游离油主要分布于中孔、大孔为主的次生溶蚀孔、残留粒间孔中,吸附油集中分布于中孔、中小孔为主的有机质孔、晶间孔与矿物颗粒表面。不同岩相类型的矿物组分与孔喉结构共同影响了风城组页岩油的微观赋存状态。