严重非均质油藏岩石物理相研究

岩石物理相是近几年提出和迅速发展的一种储层评价理论和方法,它强调从储层形成机制的角度去深入研究储层,从储层沉积形成,本文以胡状集油田严重非均质油藏储层预测模型的建立为例说明了该方法的应用情况。     

空气泡沫在孔隙介质中的渗流特征研究

泡沫最佳体系为:0.5%的ZY起泡剂(石油磺酸盐)+空气,气液体积比1.2:1。此时的起泡体积400 m L,泡沫半衰期540 s,泡沫视黏度1210 m Pa·s。根据达西定律及质量守恒定律,推导出空气泡沫体系在孔隙介质中渗流时不同测压点的有效黏度μx数学表达式;并根据岩心孔喉直径及泡沫渗流线速度得到泡沫渗流时的剪切速率γ;拟合得到泡沫驱油体系在孔隙介质中渗流时的μx与γ的关系式为μx=Kγn-1,稠度系数K为375.94,幂律指数n为0.33。     

低渗透非均质油藏空气泡沫驱替注入参数优化实验

针对低渗透非均质油藏空气泡沫驱过程中不同渗透率储层注入参数优化困难的问题,以安塞油田长₆³组天然岩心为例,采用一维岩心流动实验装置开展空气泡沫驱注入参数优化实验,对气液比、泡沫段塞体积、注入压力、注入速率和注入时机进行优化,获得最佳注入参数,并分析不同渗透率储层空气泡沫驱注入参数优化规律。结果表明:同一组岩心内,随着气液比、泡沫段塞体积、注入压力和注入速率增加,采出程度不断提高,当这些注入参数达到一定程度后,采出程度增幅减小或下降,各注入参数均存在最优值;不同注入参数对采出程度的影响很大,对渗透率较低的储层尤为敏感;渗透率与最优注入气液比、注入体积、注入压力、注入速率均具有较好的指数递减关系,低含水时注入空气泡沫能够获得更高的采收率。该研究结果为低渗透油藏空气泡沫驱分区分层精细化注入提供了理论依据。     

考虑流体非均质性的低渗透油藏CO2驱试井分析

CO₂ 驱是提高低渗透油藏采收率的一种重要方式,但目前对驱替过程中压力响应动态的认识不足。CO₂ 的注入使地层流体性质发生改变,形成CO₂ 区、CO₂ -原油过渡区和未波及原油区。基于复合油藏渗流理论,引入幂律型公式和牛顿插值公式来描述CO₂ -原油过渡区内流体非均质性的变化特征,建立了低渗透油藏CO₂ 驱试井模型,并采用数值方法进行求解。对CO₂ -原油过渡区内2 种流体非均质性变化形式下的试井曲线特征进行了分析。结果表明：当CO₂ -原油过渡区内流体黏度与综合压缩系数均呈幂律型变化时,其变化指数均增大,CO₂ 区与CO₂ -原油过渡区流度比和导压系数比均增加,压力导数曲线斜率增大;当CO₂ -原油过渡区综合压缩系数呈非连续性变化时,压力导数曲线因CO₂ 区与CO₂ -原油过渡区导压系数比的增加而呈现下凹趋势。最后,通过实例应用提出了CO₂ 驱试井解释方法。     

纵向非均质油藏聚合物变阻力渗流规律实验研究

聚合物驱在多个矿场试验中取得了良好的应用效果,但在聚合物驱过程中常常出现吸液剖面返转现象,而传统的交替注入聚合物溶液来控制吸液剖面返转的理论对笼统开发纵向非均质油藏并不适用。从计算油水两相流的阻力出发,研究了聚合物驱过程中发生吸液剖面返转的机理与判别方法,探讨了交替注入聚合物溶液在笼统开发过程中提高采收率的机理,确定了聚合物驱适用的渗透率级差界限。结果表明,在纵向非均质油藏中,各层的流度极值点对应的注入量为聚合物驱吸液剖面返转发生点;在笼统开发纵向非均质油藏的情况下,交替注入聚合物溶液没有明显提高低渗层吸液量,而是通过聚并油墙作用来提高采收率;当纵向非均质油藏储集层渗透率级差大于4时,单一聚合物驱已不能达到最佳的开发效果,需要调整吸水剖面后再进行聚合物驱以提高原油采出程度。     

泡沫酸化技术研究及其在低渗非均质油藏中应用

本文针对华池油田长3油层在常规酸化过程中因非均质原因存在酸化效果差的实际状况,提出了在常规酸液中加入起泡剂和稳泡剂的氮气泡沫酸化法.室内研制出抗温性和抗盐性能较好的泡沫酸化液,并进行了泡沫封堵能力评价、泡沫岩心分流实验和现场泡沫酸化试验.得到泡沫酸化液配方为:1%十六烷基三甲基溴化铵和烷基酚聚氧乙烯醚的复配物EL-23(Ⅱ)+0.3%三聚磷酸钠STPP+12%HCI+3%HF+0.5%缓蚀剂EL-10+0.3%铁离子稳定剂EL-4.该泡沫酸化液耐热性达90℃,耐盐性能迭80 g/L.驱替实验结果表明,泡沫驱封堵能力明显强于水驱,岩心分流量由注泡沫前的9.7∶5.5∶1变为最终的1.7∶1.5∶1.现场泡沫酸化1口井,酸化措施前日产油1.09 t,目前日产油3.14t,日增油2.05 t.有效期4个月以上,取得了较好的效果.     

鄂尔多斯盆地米脂地区上古生界盒8^上储层成岩作用

鄂尔多斯盆地米脂地区上古生界盒8上储层岩石类型主要为岩屑砂岩,少量为岩屑质石英砂岩和石英砂岩,个别为长石质岩屑砂岩.沉积相属于辫状河三角洲前缘沉积,砂岩平均孔隙度为5.85%,平均渗透率为0.54×10-3μm2,属低孔低渗透储层.综合运用薄片鉴定、扫描电镜、压汞和包裹体测温等手段对成岩作用类型及其对储层物性的影响进行了研究,判别出了成岩阶段及成岩序列.研究区储层为晚成岩B期,成岩作用类型包括压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用,机械压实作用、化学压溶作用和自生矿物的胶结作用是造成储层低孔低渗透的主要原因,成岩晚期的溶蚀作用大大改善了储层物性.     

塔里木盆地雅克拉地区卡普沙良群一段储油砂岩体沉积与孔隙发育特征

卡普沙良群一段主要为扇三角洲沉积。储气砂体微相为辫状河冲积平原亚相的河道砂坝微相、水下辫状平原亚相的水下分流河道微相。它们纵向上多期叠置,侧向迁移频繁,呈连续性较好的席状几何形态。孔隙演变过程中成岩作用的破坏作用主要表现为压实、压溶、碳酸盐胶结、交代、石英次生加大等;建设性作用,主要表现为碎裂作用和深部溶蚀;砂岩的储集空间为次生溶孔;渗滤通道是孔隙喉道及与之结合的裂缝;储集类型是孔隙型。     

河坝地区嘉二段储层发育控制因素研究

根据岩心资料、测井分析进行了河坝地区嘉二段储层特征分析。河坝地区嘉二段储层的岩性主要为砂屑（鲕粒）云岩、粉—细晶云岩。储层的储集空间类型多样,其中粒间溶孔、粒内溶孔为主要储集空间。进一步对储层的发育控制因素进行了研究,认为沉积环境不仅控制储层的发育分布,同时还影响了成岩作用的进程,同生期暴露大气淡水溶蚀作用和渗透回流白云石化作用对储层发育具有建设性作用,构造作用形成的裂缝可以提供部分储集空间,也能沟通其他各类孔隙。     

冷湖地区下侏罗统储层成岩作用研究

以岩矿测试分析与镜下鉴定等资料为依据,详细地研究了柴达木盆地北缘冷湖地区下侏罗统碎屑岩储集层的岩石学特征、成岩作用类型、孔隙类型、粘土矿物分布特征、成岩作用阶段等特征。认为破坏性成岩作用有压实压溶作用、胶结作用、充填作用等;建设性成岩作用主要是各种溶解作用及破裂作用,它们是孔隙形成的主要原因。根据研究区碎屑岩中自生矿物的分布与形成顺序、泥质岩中粘土矿物组合与混层比、有机质热成熟指标Ro值和孢粉颜色及其热变指数等分析资料,结合岩石结构及孔隙类型,认为研究区下侏罗统碎屑岩成岩作用程度强烈,已经进入晚成岩作用阶段。     

超低渗透油藏空气泡沫驱油效率研究

针对超低渗透非均质油藏开发过程中单井产量低、含水上升快、水驱动用程度低的特点,提出进行空气泡沫驱油,对空气泡沫驱油的影响因素进行研究。采用室内实验方法研究了储层非均质性、气液比、泡沫注入体积、泡沫注入段塞组合以及注入时机对空气泡沫驱油效率的影响。结果表明,对于非均质储层,空气泡沫驱可以有效地动用低渗透储层中的剩余油,最优的注入气液比为1∶1,最优的注入体积为0.2PV,最优的段塞大小是0.05PV,最优的注入时机为含水率达80%以上时进行泡沫注入。研究结论对于非均质超低渗透油藏进行空气泡沫驱油具有借鉴和指导价值。     

空气泡沫封堵效率影响因素研究

采用正交实验法对影响空气泡沫驱封堵效果的五种因素进行研究,对实验数据进行逐步回归得出渗透率、流量、气液比、温度和压力五个因素与阻力因子的回归方程,通过回归方程分析得出阻力因子随渗透率的增加而增大;随气液比和流量的增加先增大后减小;随压力的增加而增大;随温度的增加而减小.对阻力因子影响程度按大小排列依次是渗透率,温度,压力,气液比,最后是流量.实验所得数据可为空气泡沫驱进一步研究提供参考.     

空气泡沫防气窜能力评价的实验研究

在运用空气泡沫驱替技术来开发油田的过程中,储层孔隙和喉道的不均匀程度等因素给确定空气泡沫防窜能力的大小带来了一定的困难。因此,确定气窜注入压差和注气时间的准确把握,对于空气泡沫驱技术和油藏的经济开采具有重大的意义。设计了空气泡沫防窜实验,通过岩心流动实验装置界定空气泡沫的防窜能力,根据岩心中形成泡沫的优劣程度,选择初始注入条件,研究气体突破后的注气时间对空气泡沫防窜能力的影响,并界定了形成气窜的注入压差,旨在为我国油田气驱技术提高采收率提供新的思路。     

泡沫体系封堵性能影响因素实验研究

利用岩心驱替流程研究了影响泡沫封堵能力的不同因素。测定了在石英砂模型中，不同气液比泡沫的阻力因子及不同聚合物浓度对泡沫阻力因子及残余阻力因子的影响。泡沫阻力因子与渗透率的关系，以及不同注入方式泡沫的封堵能力。     

泡沫封堵及选择性分流实验研究

采用岩心分流驱替实验装置,研究了泡沫对单一含油岩心、含水岩心的封堵能力以及对不同渗透率级差含油、含水并联岩心的分流能力。结果表明,在单一泡沫驱替岩心实验条件下,泡沫具有封堵叠加的作用;而在并联岩心驱替实验条件下,泡沫不仅对含油、含水岩心具有选择性,而且对高、低渗透率岩心也具有选择性。泡沫具有较好的选择性暂堵分流效果,适用于非均质地层。     

中高渗油藏空气泡沫调驱技术

研究了泡沫驱油机理,高温、高矿化度条件下泡沫体系,胡12块原油低温氧化性能,甲烷在空气中的爆炸极限,现场集输流程,安全控制系统.通过胡状油田12块沙三中86-8层系矿场试验,分析了空气泡沫调驱技术对储层的调剖能力、封堵能力.试验结果表明,空气中的氧气在地层中得到了充分氧化,产出氧气浓度<3%,阶段提高采收率幅度为3.94%,无安全事故.     

泡沫在不同渗透率级差填砂管中的调驱特性研究

为了解决胜利油田稠油油藏开采时蒸汽波及效率低的问题,利用泡沫作为蒸汽流度调剖剂,在温度为90℃的条件下通过物理模拟实验测算了泡沫在不同渗透率级差的两并联岩心管中的阻力因子、高低渗管中产液速度变化特征及泡沫驱油时的采出程度与注入压差的变化特征。实验结果表明：起泡剂FCY产生的泡沫阻力因子随渗透率级差的增大而先增大后减小;泡沫能使高渗管的产液速度减小,而使低渗管的产液速度增大;并联岩心管饱和油后采用泡沫驱,注入0.85PV泡沫时,才能形成有效封堵,而且渗透率级差越大,最终注入压差越低;泡沫驱能同时提高高渗管和低渗管的原油采出程度,但随着渗透率级差的增大,高渗管采出程度略有增加,而低渗管采出程度略有降低。     

低渗透油藏水驱转空气泡沫驱提高采收率物理模拟实验

为进一步提高镇泾油田低渗透油藏原油采收率,利用室内驱油物理模拟技术,开展了水驱转空气泡沫驱提高采收率实验研究,探讨了空气泡沫驱对低渗透油藏水驱开发效果的影响。实验结果表明,在模拟地层条件下,初始水驱阶段的平均采收率为29.06%,水驱转空气泡沫驱后,采收率得到明显提高,增量均在10%以上;再次水驱后,最终采收率平均可达到45.42%。随着空气泡沫注入速度的增加,采收率呈上升趋势,但增幅逐渐减小。注入速度越大,气体突破时间越早,不过实验过程中并未发生明显的因气窜而导致采收率降低的现象;在相同条件下,空气泡沫注入总量为1倍孔隙体积时的采收率比0.6倍孔隙体积时的高5%。研究认为,通过交替注入起泡剂溶液与空气实现空气泡沫驱对于注水开发的低渗透油藏进一步提高原油采收率是可行的。     

洼16块非均质油藏泡沫复合驱油技术试验

为改善洼16块注水开发稀油油藏的开发效果,提高油藏采收率,结合区块的地层条件及流体性质,开展了非均质油藏泡沫复合驱油室内研究及矿场试验,验证了该技术应用于普通稀油油藏区块的可行性。试验证明,该复合驱油体系具有较好的热稳定性及配伍性,室内驱油实验测定较常规水驱可提高驱油效率15%以上,且体系成本相对低廉,增产效果明显,为改善水驱开发效果提供了新技术支持。     

空气泡沫驱采出系统腐蚀影响因素研究

对采出流体物性进行分析,确定了空气泡沫驱对采出系统采出流体组成成分的影响。通过高温高压反应釜进行了腐蚀试验,对试片进行了平均腐蚀速率计算、宏观形貌观察、金相分析和扫描电镜(SEM)分析,研究了温度、流速、氧含量对腐蚀的影响,研究结果表明氧含量是腐蚀主要控制因素。