INFLUENCE OF PERMEABILITY HETERROGENEITY ON THE WATERFLOODING EFFICIENCY IN MULTIPLE LAYER SYSTEM

储层成岩作用的随机性导致储层通常表现出非均质性,有关统计资料表明很多类型油藏的渗透率分布均满足对数正态分布,而渗透率变异系数是描述油藏非均质性的一个重要参数,矿场统计方法分为统计学理论公式法、Dykstra-Parsons经验公式法.油藏的非均质性在注水开发中主要体现在纵向驱替上,通过对系统物性按厚度进行平均加权得到了近似的均质Buckley-Leverett模型,同时将渗透率变异系数、流度比引入到水驱驱替效率曲线及含水率曲线中,以此来反映非均质性和流度比对线性层状系统的水驱效率的影响.计算结果表明渗透率变异系数越大,流度比越大,层状系统的水驱效果越差,此时需要对系统讲行堵水调剖等工艺措施.     

多层油藏非活塞式水驱驱替效率研究

中国很多储层都是由完全间隔开的砂层组成的。准确计算水驱驱替效率将为高效合理地开发该类油藏提供理论依据。建立线性多层非活塞式水驱驱替模型,运用达西渗流理论可确定各油层的水驱注入量;综合运用各层等饱和度面运动方程和Welge-Craig方程分析各层的水驱驱替状况与总体含水率之间的关系。算例分析表明,在总注入量一定的情况下,绝对渗透率和油层厚度是影响各油层注入量的主要因素。储层渗透率越大,驱替效果越好;油层厚度对驱替效率也有一定的影响,但其影响远没有储层渗透率那么大,薄层的驱替效率稍好于厚层。应用所介绍的方法可以准确简单地评价多层油藏的各油层水驱开发动用状况,从而为预测多层油藏极限采收率和合理选择调剖堵水等工艺的时机提供理论指导。     

平面非均质性对特低渗透油藏水驱油规律的影响

对于特低渗透油藏,平面非均质性对储层的驱替效率和油气最终采收率的影响很大。通过考虑特低渗透油藏的储层特征,建立一维油水非混相驱替数学模型,并进行数值求解,重点分析了渗透率的平面非均质性及其分布方式对特低渗透油藏水驱油规律的影响。结果表明,渗透率的平面非均质性造成地层平均含水饱和度和地层压力下降,油井出口端含水率升高,驱替效率降低;在渗透率平面非均质性确定的情况下,按线性增加型和先增后降型2种分布方式驱替时,驱替效果较好;在水驱油过程中,地层注入端的平面非均质性对水驱油规律影响较大。     

多层非均质油藏定压驱替效率计算方法

为定量评价储层纵向非均质性对驱替效率的影响,以恒定注采压差为边界条件,推导出油井见水前后水驱前缘位置、采出端含水饱和度等随时间变化的理论公式。在此基础上,建立多层油藏总驱替效率计算方法,并应用于玉门鸭儿峡油田,计算结果由数值模型进行了验证,同时对比分析了笼统注水和分层注水因非均质性强弱不同而导致开采效果差异的原因。研究结果表明:该方法具有较高的计算精度;多层油藏分层注水驱替效率明显高于笼统注水方式,可用于非均质油藏储层精细划分和重组的定量分析。该研究成果可为油田开发中后期调整提供一定的理论指导。     

严重非均质油藏开发层系重组渗透率级差界限研究

提出了严重非均质油藏水驱开发后期层系优化重组的调整思路,以及确定多层组合渗透率级差界限的方法。根据油藏动、静态资料,合理选取严重非均质油藏(以胡7南沙三中为例)储层渗透率和级差分布;通过长岩心水驱油实验,确定影响单层驱替效果的主要因素,为数值模拟研究提供参数取值依据;考虑启动压力的影响,对不同渗透率储层在多层组合条件下的驱替进行模拟研究;提出用综合影响因子来反映非均质性对低渗透层动用特征、驱替效果的影响程度,并确定多层组合的渗透率级差合理界限。这些研究结果可为同类油藏水驱开发后期层系优化重组等开发政策的制定提供参考。     

低渗透纵向非均质油层水驱波及规律实验研究

多层非均质油藏普遍存在层间矛盾,导致低渗透层动用程度、水驱波及程度及采收率低,纵向非均质性严重影响了低渗透油藏的高效开发.通过单岩心水驱油、岩心组合模型水驱油实验,结合多层非均质油层注水量劈分公式和水驱波及系数计算方法,研究了渗透率级差对水驱波及规律的影响.结果表明:岩心组合模型的吸水量分配符合多层非均质油藏吸水量劈分理论公式,岩心组合模型可以较为准确地反映非均质油藏的水驱波及规律;随着岩心组合模型渗透率级差的增大,高渗透层的吸水量比例逐渐增加,当渗透率级差大于9时,注入水几乎无法波及低渗透层.     

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。     

非均质油藏水驱开发效果研究

为深入了解层间非均质性对油田水驱开发效果的影响,采用层间非均质三维物理模型进行室内水驱油实验,研究高、中、低渗层3层组合下,驱替压差、开采方式对不同渗透率储层的水驱效果。实验结果表明,随着驱替压差的增加,中、低渗层水驱波及效果越来越明显,高渗层水驱波及效果变化不大,提高驱替压差能有效启动中、低渗层的剩余油,合理的驱替压差对非均质性严重的储层开发有重要影响。不同开采方式对采收率影响较大,3层同采时采收率最低,高渗层的优势通道给中、低渗层的开发带来困难,分层系单采采收率最高,实际生产中有必要采取分层开采等措施来提高中、低渗层水驱开发效果。实验结果有效指导渤海南部垦利A油田层系调整及增产措施制订,同时研究成果对后续新油田的方案编制及油田开发有重要指导意义。     

非均质油藏井网注采参数优化的可视化模拟驱替实验

油藏储层的非均质性是影响油、水渗流规律及采收率的内在因素,注采参数是影响非均质油藏采收率的外在因素,可视化模拟驱替实验是确定非均质油藏合理注采参数的有效手段.利用可视化动态仿真驱替实验装置进行水驱油的驱替实验,通过设计7套采用不同的注采参数的实验方案,研究非均质油藏的物性差异、井网形式以及注采参数对水驱程度的影响.研究结果表明,对于非均质油藏,注水开发初期,渗流阻力主要为油对水的阻力,驱替受储层非均质性影响不明显,随着驱替不断进行,孔隙喉道的阻力成为主要阻力,驱替越来越不均衡.对比不同实验方案,通过优化调整非均质油藏的井网形式和注采参数,可以实现最大程度的均衡驱替,改善水驱油藏开发效果,获得更高的采收率和经济效益.     

多层非均质反韵律稠油油藏水驱界限实验研究

渤海某油田为反韵律油藏,层内纵向非均质性严重,渗透率级差大,正确判断水驱界限能够有效避免注入水的无效循环,对后期调整措施具有重要的指导意义。本文根据该油田地质油藏特征,利用人造物理模型制作技术制作内置微电极物理模型,并进行水驱油实验,从而明确纵向非均质性对剩余油分布规律的影响,确定水驱界限。研究结果表明:渗透率级差越大,其非均质性越严重,采出程度越低,而含水上升越快,高渗层驱油效率越高,低渗层驱油效率则越低;在合注分采过程中,注入水绝大部分都涌入高渗层,而中、低渗层的水驱动用情况很差;由于层间矛盾,中、高渗层的绝大部分可动油是在注入孔隙体积1 PV前采出的,大于1 PV以后的注入水对提高采收率幅度的影响相对较小;剩余油主要分布在低渗层段,渗透率级差越大,低渗层驱油效率越低,剩余油分布的比例越大。     

水驱与天然气驱结合提高厚油层油井产能实践

单层厚度大的油田很可能储层岩性和物性差异也较大,平面和纵向的非均质性也较强,采取常规注水开发模式很容易造成油层中部水洗,顶部水驱效率低.文章通过常规水驱驱油、天然气驱驱油,注天然气和注水相结合、水气交替驱油4类室内实验,评价和对比不同驱动方式下的岩心驱油效果,在室内实验的基础上进行了油藏数值模拟研究,提出天然气驱与优化注水相结合提高厚油层采收率方案,并在渤海LD10-1油田进行现场试验,取得了明显的增油效果.文章的研究和实际应用为同类油田的开发提供了科学依据,对于海上油田天然气富余但储运困难的情况,有效气驱不仅保护资源且能提高油井产能和最终采收率.     

化学驱波及效率和驱替效率的影响因素研究

在对一个非均质程度严重的油藏进行波及效率和驱替效率定量描述的基础上,利用我国自行研制的ASP数值模拟软件,建立了一系列正韵律二维剖面地质模型,对比研究不同的油藏非均质性对化学驱波及效率和驱替效率的影响.在渗透率层间级差相同的情况下,高渗透层厚度与总厚度的比例不同,聚合物驱和三元复合驱的驱油效果不同;分析研究了重力作用对三元复合驱驱油效果的影响,并提出注采井距的缩小会削弱重力作用的影响.研究表明,地质模型不同,化学驱驱油效果的差异很大.对三元复合驱和聚合物驱进行油藏适应性研究,对提高水驱后采收率有着十分重要的意义.图3表2参7     

化学驱波及效率和驱替效率的影响因素研究

在对一个非均质程度严重的油藏进行波及效率和驱替效率定量描述的基础上,利用我国自行研制的ASP数值模拟软件,建立了一系列正韵律二维剖面地质模型,对比研究不同的油藏非均质性对化学驱波及效率和驱替效率的影响。在渗透率层间级差相同的情况下,高渗透层厚度与总厚度的比例不同,聚合物驱和三元复合驱的驱油效果不同;分析研究了重力作用对三元复合驱驱油效果的影响,并提出注采井距的缩小会削弱重力作用的影响。研究表明,地质模型不同,化学驱驱油效果的差异很大。对三元复合驱和聚合物驱进行油藏适应性研究,对提高水驱后采收率有着十分重要的意义。图3表2参7     

靖安油田ZJ2区微生物驱油技术研究及应用效果评价

靖安油田ZJ2区目前已进入高含水开发阶段,油藏开发表现"低采出、高含水、递减大"的特征,油藏平面、剖面矛盾加剧,油藏水驱状况日益复杂,水驱油效率降低,剩余油分布状况日趋复杂,挖潜难度增大,油藏控水稳油形势日益严峻,调驱或三次采油技术储备严重不足。为此,根据低渗透油藏储层特征和流体特征,在广泛调研和室内实验评价的基础上,借鉴东部油田提高采收率的技术思路,开展微生物驱油技术试验,通过矿场实践有效提高了驱油效率和最终采收率,丰富了低渗透油藏提高采收率稳产技术体系,为同类油藏的开发具有重要的战略借鉴意义。     

稠油油藏氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油效率实验及参数优化

蒸汽驱能大幅度提高稠油油藏采收率,但对于单一蒸汽驱而言,由于受边底水及储层非均质性等因素的影响,易发生汽窜,降低了蒸汽的波及体积,开发效果不理想.为此,设计了氮气泡沫辅助蒸汽驱驱油实验,对单一蒸汽驱和氮气泡沫辅助蒸汽驱的驱油效率进行了对比,并对氮气泡沫辅助蒸汽驱注入参数进行了优化研究.实验结果表明,单一蒸汽驱综合驱油效率为63.52％,氮气泡沫辅助蒸汽驱综合驱油效率为69.95％,比单一蒸汽驱提高了6.43％.当气液比为1∶1,发泡剂质量分数为0.5％,含水率较低时,进行氮气泡沫辅助蒸汽驱开发效果较好.通过室内实验证实,氮气泡沫辅助蒸汽驱能够有效封堵高渗透条带,提高驱油效率,改善稠油油藏的开发效果.     

特低渗非均质油藏CO2 驱注气速度对采出程度的影响

特低渗非均质油气藏具有低孔、低渗、低饱和度和低产等特征,利用常规水驱开发难度大,采收率低,而CO2 驱油能显著提高特低渗非均质油藏的采出程度。根据特低渗非均质油藏的地质和储层特征,利用双层非均质岩心模拟油藏非均质性, 设计完成了5 种不同注气速度下（1、2、4、8、10 mL/min）的驱替实验,系统分析了CO2 驱油速度对原油采收率的影响。结果表明, CO2 驱提高采收率幅度最大段在CO2 窜流之前,随着注气速度的变大,推进速度变快,突破时间逐渐前移;合理的驱替速度使得CO2 气体与岩心孔隙中水及原油的接触时间变长,采收率提高,从而提高特低渗非均质油藏开发的经济效益。     

低渗透油田吸渗驱油微观机理

方法应用理想变管径毛管和数理分析方法，研究了低渗透油层水自发吸渗驱油的微观机理。目的改善低渗透油田注水开发效果。结果吸渗驱油采出程度与时间是指数函数关系，研究结果与他人实验结果一致。结论低渗透油田注水开发时，应考虑吸渗驱的影响因素，以提高其开发效果     

特低渗油藏非稳态周期注水机理及应用

为了充分发挥储层裂缝与基质之间的渗吸作用,增大注水波及体积,提高水驱采收率,以延长X区块长6油藏为研究对象,利用室内静态渗吸实验分析逆向渗吸影响因素,并采用考虑渗吸作用的数值模拟技术对X区块周期注水进行参数优化。结果表明,X区块渗吸方式主要为逆向渗吸,且储层渗透率、孔隙度的增大可以提高渗吸驱油效率;随着含水饱和度的增加,渗吸驱油效率降低;界面张力与渗吸驱油效率在一定范围内呈反比关系;X区块注水生产时,优选非稳态的周期注水方式,其优化工作制度为注20 d停30 d、注采比1.0~1.2、注水量8~12 m3/d。通过矿场现场实施,区块产油量小幅增加,含水率明显降低,较连续性注水开发方式可提高采收率2.5~3.5百分点,为特低渗油藏非稳态周期注水开发提供了有效的理论基础及现场应用依据。     

五里湾长6油藏聚表二元驱研究与应用

五里湾是典型的低孔低渗油藏,并随着该油田开发时间的延长,油井含水上升速度不断加快,水驱油效率降低,油田稳产难度加大。为了有效延缓含水上升速度,提高油井最终采收率,开展了聚合物与表面活性剂组合调驱技术研究。拟通过调剖技术和驱油技术结合运用,从提高波及体积、增加洗油效率两方面综合增油。该技术通过全面的室内实验,并选取五里湾一区三口水井开展该项试验,试验结果为聚合物与表面活性剂组合调驱技术在低渗透油藏的运用提供试验参考。     

七东1低渗砾岩油藏聚合物驱配方设计及应用*

为提高砾岩油藏采收率,针对七东1区砾岩低渗储层强非均质性、水驱采出程度低、剩余油饱和度较高等特点,在七东1区实施聚合物驱。通过理论计算、聚合物注入性及流动性分析、天然岩心驱油实验,对聚合物相对分子质量和注入浓度进行了筛选,并在七东1区进行了矿场应用。结果表明,七东1区低渗砾岩储层可注入浓度不高于1000 mg/L、相对分子质量400×10~4以下的聚合物,采收率可提高4%数9%。针对低渗透油藏特点,形成了驱油体系与油藏流体等黏驱替流度控制技术。试验区于2016年1月全面注入相对分子质量为350×10~4、质量浓度为800 mg/L的聚合物溶液。截至2019年2月,聚合物驱阶段产油8.01×10~4t,阶段采出程度14.5%,降水增油效果明显。图6表6参14。