聚合物驱后氮气泡沫驱油特性及效果

通过并联岩心模拟不同渗透率级差和驱替历史的非均质储层泡沫流动实验,研究非均质储层中渗透率级差和剩余油分布对泡沫流度调整特性和驱油效果的影响.结果表明,当渗透率级差小于12时,泡沫可以有效调整高低渗透层中的流度差异,在渗透率级差及含油饱和度分布合适时,泡沫在高低渗透层中以等流度驱替;对于不同剩余油分布的非均质储层,泡沫驱效果主要与高渗透层中剩余油的饱和度有关,高渗透层中的剩余油越少,泡沫在高渗透层中的封堵压力越大,可使泡沫和后续驱替流体进一步驱出低渗透层中的剩余油.     

提液措施对聚驱效果的影响

油藏数值模拟是研究聚合物驱影响因素的重要手段之一.利用数模方法建立一注四采典型模型,研究聚驱合理的提液时机、不同渗透率级差对提液效果的影响程度以及提液对油井剖面改善情况的影响,为油田提供聚合物驱动态调整依据及有效手段.研究认为:无论单层还是多层非均质地层,聚驱时提液的增油效果均好于聚驱不提液的效果,提高采收率7.25%～8.77%;多层非均质地层比单层聚驱效果差;纵向渗透率2倍级差和5倍级差时,提液最佳时机为整体见效后;10倍级差时,注聚时提液和见效时提液效果相同;对于纵向非均质程度高的地层,高峰期后提液不利于扩大中低渗透层波及体积.     

非均质地层泡沫调驱提高采收率实验

利用并联岩心驱替实验,研究了不同参数对非均质地层泡沫调驱提高采收率效果的影响。结果表明,泡沫调驱过程中采收率增加值主要来自于低渗层,高渗层采收率增加较少;从提高采收率和经济角度考虑,泡沫调驱注入量应在0．3PV～0．5PV;泡沫调驱适用的渗透率级差范围应小于15,当级差为10时,采收率提高幅度最大;随着含水率的提高,采收率提高值呈现先上升后降低的趋势,含水率为80％～90％时注入泡沫提高采收率效果最好。注入泡沫过程中,连续注入的方式要优于段塞注入和气液交替注入。     

利用组合模型研究储层非均质性对驱油效率的影响

通过组合模型,研究了鄂尔多斯长8储层非均质性对储层驱油效率的影响,认为组合试验中不同渗透率岩心进水量差别非常大,高渗岩心不但进水量比低渗岩心大的多,而且进水量的增长速度也比低渗岩心快,这说明,在油层合注开采过程中,随时间的推移,高渗层段由于大量水的冲刷,使水相渗透率逐渐提高,水窜程度加重,而低渗层段进水量增长缓慢,水驱效果难以得到改善.组合试验还发现高渗岩心驱油效率高于其单独试验的驱油效率,而低渗岩心的驱油效率低于其单独试验的驱油效率,且高渗岩心进水量的增量明显大于低渗岩心,说明现场高低渗透率层合注开采时,必然是好油藏驱油效率高,水驱动用程度大,差油藏驱油效率低,水驱动用程度小,一旦在高渗层形成水窜条带,将很难进一步提高水驱效率,因此应尽量控制注水层位的渗透率级差程度,或分层注水,以降低水驱的非均质程度.     

乳化对注入压力贡献程度的表征及影响因素研究

系统研究碱/表面活性剂/聚合物三元复合体系乳化对压力的贡献程度。首先建立了乳化压差的表征方法,在此基础上,考察了驱替体系类型、界面张力量级和岩心渗透率的大小对乳化压差的影响,并通过微观驱油实验,分析了不同类型驱替体系乳化压差存在差异的作用机理。结果表明,与聚合物体系相比,碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱体系乳化可产生较强的渗流阻力,具有较高的乳化压差;超低界面张力时,易产生较高乳化压差;岩心渗透率对乳化压差影响较大,在低渗条件下易产生较高乳化压差。     

长期冲刷条件下的储层物性参数变化规律研究

注水开发是我国大多数油田提高采收率的主要措施.注水冲刷对储层的物性参数有较大的影响.从室内实验出发,通过长时间的注水驱替和白油驱替,从对驱替前后所测岩心的渗透率、孔隙度和质量分析可知,对于砂岩岩心,在注水或注白油驱替后,渗透率降低、孔隙度和质量变化不大.     

稠油油藏多层合采条件下动用程度研究

基于渗流源汇理论建立考虑稠油油藏渗流特征的压力梯度计算方程。以S油田地质油藏参数为基础,以5层合采注采井组为例,研究不同地下黏度以及注采压差影响下的纵向动用程度。研究结果表明：渗透率越大,动用单层所需的启动压差越小;黏度越大,动用单层的启动压差越大,放大注采压差生产,有助于多层合采稠油油藏储量的动用。     

北断块油藏注干气驱室内评价研究

应用王新10-2井地面分离器油气样按气油比21.36 m3/t进行配样,并用王四斜10-3井的天然岩心进行了长岩心实验测试,研究岩心平放和岩心倾斜50°时水驱后注干气的驱油效率.研究表明,在水驱的基础上,王场潜三段北断块在注入相同体积的干气时,岩心倾斜50°放置的采收率大于岩心平放的采收率.岩心平放时水驱后干气驱替提高采收率5.01%;岩心倾斜50°时水驱后干气驱替提高采收率8.41%.这说明岩心倾斜时注干气驱替效果更明显,获得的采收率更高.     

聚驱跟踪调整措施的优化设计

针对聚合物驱过程中不同阶段出现的油层非均质性严重、注入压力低、存在高渗透层或高吸水层、层间渗透率级差大、注采困难、生产井流压较高等问题进行了跟踪措施调整,在总结已有现场试验和做法的基础上,通过数值模拟与矿场试验相结合,对注聚合物工业化区块的开发及调整措施效果进行了综合评价分析,建立了聚合物驱过程中综合调整措施优化方法,完成了聚合物驱降本增效技术的筛选．     

低渗透油藏注CO2气驱提高原油采收率适应性的研究

在室内条件下,通过岩心驱替实验对CO2驱提高低渗透油藏的采收率进行了研究,对比分析了CO2、N2、压缩空气等不同驱介质的驱油效率;在国内外文献调研的基础上系统阐述了注CO2增油机理;通过数值模拟对CO2气驱、N2、压缩空气、水等不同驱替介质的采收率进行了对比,并对部分参数进行了优化.研究结果表明,在低渗透油藏中CO2气体增油效果最明显,压缩空气次之,最后为N2驱.通过对CO2参数优化,得到了模拟区块实施CO2驱的最佳渗透率和剩余油饱和度.研究结果对我国油藏注气的开发具有一定的指导意义.     

原油脱气对低渗透油藏有效驱替压差的影响

地层原油脱气导致渗流阻力增大,严重影响低渗透油藏的开发效果。以卫城某油藏为例,通过稳态法水驱油实验,研究了原油黏度变化对油水两相启动压力梯度的影响,进而研究了启动压力梯度变化对低渗透油藏有效驱替压差的影响。研究表明,地层原油脱气后,随着原油黏度的增大,启动压力梯度增大,导致井间有效驱替压差减小,当注采压差较小时,将难以建立有效驱替;提出了针对这一问题的应对措施。研究成果对于低渗透油藏注采井网设计及后期的治理调整具有指导意义。     

同层系两种驱油剂同驱压力干扰调整研究

针对大庆油田高含水X区块同开发层系不同区域水、聚、三元同驱造成区块压力不平衡导致部分油井产油量较低的问题,应用统计计算、理论分析并结合油藏数值模拟的方法进行研究。得出区块储层平面高低压力区域压力相互干扰主要是由于不同驱油剂储层增压效果差异引起的,并确定了需要调整的高低压区的井号。通过在储层低压区的水井增注,高压低渗水井压裂,高压中高渗水井对应连通性好的油井提液降压调整油藏平面压力不均衡,缓解高低压井区间相互干扰。在对区块压力调整后,同驱层油井日增油量在2.5 t以上,得到了较好的开发调整效果。     

中低渗透油藏周期性弱凝胶深部调驱技术研究

传统调驱方式能够驱替并封堵高渗透层,有效动用中渗透层,而无法实现对低渗透层的有效动用,且高地层压力影响调驱剂注入量和开发效果。针对这些问题,以中低渗透油层为研究对象,开展弱凝胶与水交替注入实验研究,揭示周期性深部调驱机理及效果。实验结果表明,周期性深部调驱效果明显好于传统调驱方式效果,与1号岩心（整体注入）相比,2号岩心（2个轮次）采收率增幅为3.6%,3号岩心（3个轮次）采收率增幅为5.3%;随着注入轮次的增加,采收率增加;周期性深部调驱方式可在有效动用中高渗透层的基础上,提高低渗透层的采收率。矿场实验结果表明,经过2个轮次凝胶深部调驱试验,试验区累积增油量为1.53×104 t,采收率提高1.66%,周期性弱凝胶深部调驱效果显著。研究成果对提高中低渗透油藏原油采收率具有重要的现实意义。     

聚合物驱结合井网调整技术剩余油实验研究

过室内物理实验模拟研究聚合物驱结合井网调整技术的开发效果,从宏观和微观两方面分析了改变井网的聚合物驱油的开发效果及剩余油分布。宏观室内物理实验应用微电极技术,研究改变注采井网系统的聚合物驱调整技术的开发效果和剩余油分布。微观室内物理实验应用核磁共振技术,研究聚合物驱前后剩余油在高低渗岩心孔隙中的微观分布规律。结果表明,通过改变注采井网系统的聚合物驱调整技术,一方面可以有效的改善驱替前缘推进不均匀的情况,扩大波及体积;另一方面可以改善吸水剖面,在聚合物后续水驱阶段提高中低渗层大孔隙产量。同时,由于井网调整后减小了注采井距,可以在减少注入量的同时提高产油量。驱替结束后,剩余油主要分布在中低渗层未波及到的区域,以及低渗层中、小孔隙。     

气水交替驱提高采收率室内实验研究

国内外矿场试验表明,WAG驱可进一步提高原油采收率5%~10%,是三次采油阶段经济、有效提高采收率的驱替方式。借助室内驱替实验,利用改进的模拟岩心,通过设置实验对照组,揭示和明确了WAG驱提高采收率的作用机理。结果表明,WAG驱可减缓气窜,改变不利的水油流度比。注入气加强了三相分子之间的交换、扩散、渗吸及突破作用。水气交替注入后水驱封堵高渗带,气驱驱扫微小孔隙,并伴随重力分异效果,且驱替过程是水在孔隙中的缚存状态不断打破、不断重建的一个动态过程;注入水交替封堵大孔隙,削弱了注入气对流体的突破作用,改善了吸水剖面,延长油井见水时间,有助于提高原油采收率。对于非均质性严重的储层,交替注水产生的动态封堵可进一步提高WAG驱油效果。     

同井注采井区隔层窜流界限研究

井下油水分离技术可使产出液在地下实现油水分离,达到减少地面水处理量,提高驱油效率的目的。但实施此项技术之后,同井注采井区回注层与产出层之间的压差增大,当二者之间压差大于隔层启动压力梯度时, 隔层流体发生窜流。为防止隔层流体发生窜流,根据A油田实际地层参数,建立同井注采模型,研究实施同井注采技术之后隔层发生窜流的范围及单井日产液量的上限值,得到隔层渗透率-厚度-单井日产液量界限图版。分析图版可知,当前A油田同井注采井单井日产液量为70m³ 条件下,隔层渗透率为1×10-10^-3μm²时,隔层厚度下限值为2.3 m;隔层厚度为3m 时,隔层渗透率上限值为1.25×10^-3μm²。在隔层物性参数变化时,可根据图版确定同井注采井合理的单井日产液量,对油田开发方案的制定具有一定的指导意义。     

新型聚合物复合纳米微球调剖驱油剂研究

针对大庆油田某区块油井含水率高、水窜现象严重、水驱开发效果差等特点,采用分散聚合法研制了一种新型聚合物复合纳米微球调剖驱油剂NWQ⁃2,并在室内评价了其粒径分布、吸水膨胀性能、耐温抗盐性能、黏弹性能、调剖封堵性能以及驱油性能。结果表明,复合纳米微球NWQ⁃2的平均粒径为512.6 nm,且粒径分布均匀,在蒸馏水中20 h的吸水膨胀倍数可以达到10倍以上,在高温（120 ℃）高矿化度水（75 200 mg/L）中20 h的吸水膨胀倍数仍能达到8倍以上,说明NWQ⁃2具有良好的吸水膨胀性能和耐温抗盐性能;复合纳米微球NWQ⁃2吸水膨胀后具有良好的黏弹性能,对不同渗透率的岩心均具有良好的调剖封堵效果,能使大孔道得到有效封堵,增大注入压力,使后续注入流体更多的进入微小孔道;非均质岩心中注入0.5 PV复合纳米微球NWQ⁃2后,能显著提高岩心水驱后的采收率,增幅可达20%以上,具有良好的驱油效果。     

低渗透油藏CO2气驱渗流机理核磁共振研究

对超低渗透油藏和特低渗透油藏注入CO2开采,已成为提高原油采收率的重要技术手段之一.利用吉林油田超低渗透和特低渗透砂岩岩样,设计混相气驱、非混相气驱、高压水驱和低压水驱4种岩心注入工艺实验,采用核磁共振技术,从微观孔隙角度分析CO2混相气驱、非混相气驱和水驱渗流机理.研究表明:气驱驱走了岩心大部分大孔隙中的可动流体,并有一部分原油进入小孔隙成为不可动流体;相对非混相气驱,混相气驱可动流体的采出程度高是混相气驱提高采收率的根本原因;注采压差的提高,增加小孔隙中不可动流体的采出程度是基于混相气驱提高采收率的有效方法.气驱优于水驱,混相气驱优于非混相气驱.     

实际地层温度压力条件下的渗吸实验研究

采用低渗透砂岩岩心进行实际地层温度压力条件下的渗吸实验,分析低渗透砂岩注水吞吐过程中的渗吸规律,并与常温常压渗吸实验进行了对比。实验表明,常温常压渗吸效率为18%~24%,平均为21%;前6 h岩心渗吸速率最快,为0.8~1.7 %/h。实际地层温度压力条件渗吸效率为24%~31%,平均为27%;第1轮次渗吸速率最快,为2.6~3.6 %/h。与常温常压渗吸相比,实际地层温度压力条件下能提升渗吸效率5%~7%,渗吸速率也明显高于常温常压渗吸,分析认为实际地层温度压力条件下可增加渗吸动力、减小渗吸阻力,更有利于发生油水置换。建立了渗吸深度理论计算模型,得出岩心渗吸波及的深度为0.25~0.63 cm,认为前期快速渗吸阶段进入的深度属于厘米级范围,渗吸深度随渗吸效率的增加而增加。综合研究认为,提高地层压力和进行大面积压裂可有效提高渗吸效率。     

致密油注水吞吐影响因素研究及数学模型建立

近年来,水平井压裂注水吞吐技术已成为致密油的主要开发技术。初期获得较高产量,但随着吞吐轮次的增加,出现产量递减快、油水置换效率低等问题。利用新疆吉木萨尔油田致密油资料,通过室内岩心注水吞吐实验和单井注水吞吐数值模拟研究,分析了注入量、注水吞吐时机、注入速度、吞吐轮次、焖井时间、采液速度等参数对注水吞吐采收率的影响,明确了注水吞吐影响因素依次为吞吐轮次、注入量、焖井时间、注入速度、采液速度。建立单井注水吞吐地质模型,对注水吞吐影响因素进行多元非线性拟合,首次推导出注水吞吐五参数和三参数经验公式,预测误差均在8%以内,为研究区及类似的致密油藏注水吞吐开发提供重要参考。