塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油分布特征

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏储集体主要由大型溶洞、裂缝及溶孔组成,其中大型溶洞是主要的储油与产油空间.大型溶洞内流体流动为自由流,与砂岩孔隙中的流体流动具有较大的差别.溶洞内油水两相流时不存在固体介质对流体流动阻力,油水间的重力作用表现突出,油水间重力分异迅速,油水界面清晰.溶洞之间由裂缝相连通,耦合后流动更加复杂,裂缝内流体流动表现为高速达西流动,底水沿裂缝水窜速度快.结合生产动态与数值模拟研究,揭示了5种缝洞型油藏复杂介质剩余油分布类型,即井旁溶洞剩余油、溶洞顶部剩余油、缝洞剩余油、下层溶洞剩余油和裂缝上部剩余油等,为塔河油田开发调整及提高采收率提供了地质基础.     

塔河4区缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油分布研究

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏储集体主要由大型溶洞、裂缝及溶孔组成,其中大型溶洞是主要的储油与产油空间。大型溶洞洞内流体流动为自由流,与砂岩孔隙中的流体流动具有较大的差别。在溶洞内油水两相流时,实际上固体介质对流体流动阻力是不存在的,所以表现为油水间的重力作用突出,油水界面比较清晰,油水间重力分异较迅速。溶洞之间由裂缝相连通,耦合后流动更加复杂,裂缝内流体流动表现为高速达西流动,底水沿裂缝水窜速度快。本文在塔河4区缝洞型油藏储集体描述、预测的基础上,结合油井措施及生产动态资料分析,综合运用油藏工程、油藏地质和数模建模等技术手段,对油水分布规律和剩余油分布特征进行综合研究,指出剩余油分布的有利区域。     

塔河油田碳酸盐岩缝洞型储集体动态连通性分析

塔河油田奥陶系油藏是大型碳酸盐岩裂缝和岩溶缝洞型油藏。油藏的储渗空间主要为规模不同的溶洞、裂缝带、溶蚀孔隙和微裂缝。油藏开发实践证实,油藏呈现出多缝洞系统、多压力系统、多个渗流单元的特征。针对储集层复杂的特点,提出了利用动态信息分析油藏缝系统与洞系统之间连通性的研究思路和方法（包括油藏压力趋势分析法、井间生产干扰分析法、流体性质差异分析法、井间干扰试井法和示踪剂法等）,并结合塔河油田实际资料,进行了流动单元初步划分和分析。     

塔河油田四区主力缝洞单元油水界面分析

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏非均质性突出,基质不具有储渗能力,储集空间主要为裂缝和溶洞,油水重力分异速度快,油水分布关系复杂,油水界面具有一定的差异性。油水界面的研究和趋势分析,对研究碳酸盐岩剩余油的分布,油水分布关系等具有非常重要的意义。针对塔河油田四区主力缝洞单元S48缝洞单元,采用压力梯度等方法确定了四区主力缝洞单元原始油水界面,以产液剖面结合生产动态资料预测油水界面变化趋势的方法。     

缝洞型碳酸盐岩油藏出水规律可视化物模实验

为了深入研究缝洞型碳酸盐岩油藏储集体出水规律,设计裂缝、溶洞和缝洞3种典型储集体可视化物理模型,研究了不同裂缝(缝宽)极差、注水速度、含油饱和度与缝洞倾角条件下的出水规律,分析了驱后剩余油类型和分布特点。实验结果表明,对于裂缝储集体,裂缝极差为1、4、16时,极差越大末端出水越早,一定条件下采收率越高。对于多向连通型缝洞储集体,注入速度为0.01、0.1、0.5 mL/min时,采收率呈现出随注水速度增加而先增后减的变化趋势,且波及区域内的含油饱和度越高时,最终采收率也越高。对于致密充填溶洞储集体,重力分异作用对油水流动起重要影响,且当缝洞倾角由0°逐渐增至45°、90°时,采收率也逐渐增加。研究成果对于缝洞型油藏的开发、油井堵水及剩余油的挖潜具有重要的理论和实践指导意义。     

缝洞型油藏溶洞-裂缝组合体内水驱油模型及实验

根据相似理论设计了满足几何相似、运动相似、动力相似和缝洞特征参数相似的缝洞组合体物理模型和模拟实验,研究了缝洞组合体内流体流动特征、水驱油特征的影响因素以及不同驱替方式的提高采收率特征。模拟实验结果表明:油水密度差异导致的油水置换效应是水驱油主要机理;注水速度对剩余油分布和含水率变化规律无影响;缝洞连接关系是决定无水采收率、极限剩余油和含水率变化规律的主要因素;油水黏度比是影响产油速度、换油率和经济极限剩余油的重要因素;充填疏松时充填作用对剩余油几乎没有影响,充填致密时剩余油包括"阁楼油"和充填孔隙中剩余油两部分;水驱转泡沫驱主要通过启动溶洞顶部"阁楼油"提高采收率,泡沫驱后剩余油位于溶洞中部;水驱转聚合物驱主要通过增加注入水的换油率和采油速度提高经济极限采收率,对水驱极限剩余油无影响。     

缝洞型碳酸盐岩油藏氮气驱效果影响因素

缝洞型碳酸盐岩油藏以大型溶洞、溶蚀孔洞及裂缝为主要的储集空间,具有非均质性强、缝洞结构复杂的特点,气驱是该类油藏重要的开发方式之一。为探索缝洞型碳酸盐岩油藏气驱动态特征、驱油效果的影响因素及规律,建立二维典型缝洞可视化模型,研究不同类型剩余油启动效果,并结合氮气驱物理模拟驱油效果定量对比,分析氮气驱效果的影响因素。研究结果表明:氮气驱可进一步启动水驱未波及区域的剩余油;氮气驱效果及油、气、水流动特征受到溶洞充填方式、原油粘度和底水能量等因素影响,溶洞充填方式主要影响流体的渗流特征,在一定程度上有利于扩大氮气驱波及范围;原油粘度和底水能量影响氮气和底水的相互作用,改变压力场的分布;在强底水作用下,水窜更为明显,但能改善氮气驱效果,提高采收率。     

碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油类型及影响因素

缝洞型碳酸盐岩油藏具有储集空间特殊、连接方式复杂、流体流动规律复杂等的特点,这些特点导致水驱开发后剩余油特征差异很大。文中通过可视化物理模拟实验,模拟了不同缝洞组合模式的油藏底水驱替开发过程。研究结果表明,缝洞型油藏剩余油分为：连通性差的孔洞剩余油、绕流油、阁楼油和油膜。与其他缝洞连通较差的孔洞几乎可以认为是封闭孔洞,因其无法进行油水置换从而形成剩余油;流体沿最低流动阻力方向流动导致重力效应降低,故在溶洞与裂缝出口处形成绕流油;沟通溶洞的裂缝在溶洞的低部位,故注入水无法达到顶端与油发生置换而形成阁楼油;受岩石表面润湿性、原油黏度以及温度的影响,在溶洞和裂缝表面易形成油膜。     

缝洞型碳酸盐岩油藏岩溶储集体注氮气提高采收率实验

缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间类型多样,形态复杂,在水驱过程中容易形成阁楼油和绕流油,采用气驱能够有效补充地层能量,提高剩余油的采出程度。为观察缝洞型油藏中注入气体的驱油动态,根据塔河油田实际地质资料和注采特征,依据相似性原则,设计制作二维缝洞型油藏可视化物理模型,开展缝洞型油藏岩溶储集体模型注气提高采收率实验研究。结果表明:以注气速度分别为20和5 mL/min进行驱替,宏观油水界面特征基本相似,在氮气驱替过程中会出现明显的气水同锥现象和气水协同效应;注气速度为20 mL/min下的最终采出程度约为70.5%,注气速度为5 mL/min下的最终采出程度约为78.9%,注气速度高易发生气窜,低注气速度可以延长注氮气时间,防止气体过早发生气窜,但是由于速度低,驱动能量低,氮气只能进入阻力相对较小的溶洞和裂缝中。因此,合理控制注气速度能够充分发挥气驱提高采收率的潜能。     

缝洞型油藏提高“阁楼油”采出程度物理模拟实验

"阁楼油"是缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油的重要存在形式,文中运用可视化物理模型直观研究了"阁楼油"的形成机理以及采用堵水和注气措施来提高"阁楼油"的采出程度。实验结果表明:油水密度差异是"阁楼油"形成的主要机理;缝洞连通关系和储集体排列方式明显影响"阁楼油"的采出程度。溶洞低部位沟通底水,堵水后溶洞高位缝沟通其他储集体时可以使采出程度大幅度增加,溶洞高部位沟通底水、出口裂缝位于溶洞的中低部位时,"阁楼油"仅靠堵水措施很难动用,配套注气措施可以进一步提高采出程度;储集体并联时的水驱采收率高于串联储集体,堵水后串联储集体更能高效启动"阁楼油"。     

缝洞型底水油藏油井底水突破时间预测方法——以塔河油田4区S48井为例

底水锥进是降低底水油藏单井产量和采收率的重要原因。塔河油田奥陶系发育缝洞型底水油藏,该类型油藏与孔隙型和裂缝性油气藏具有较大的差别,储层中孔、缝、洞共存,其中大型的古溶洞系统是其主要的储集空间。由于储层尺度在空间上变化较大,储集空间分布不连续,该类型底水油藏的底水锥进机理与常规底水油藏存在明显差异。考虑塔河油田储层缝洞分布不均、非均质性较强的特点,将该类型储层抽象成为渗透率变异的概念地质模型,定义渗透率变异系数和泄油半径比来表征储层缝洞的发育程度,在此基础上推导出缝洞型底水油藏油井底水突破时间的预测公式。以塔河油田4区S48井为例开展实例计算,对比预测效果并分析缝洞发育程度(渗透率变异系数和泄油半径比)、单井产量和射孔程度对该类型底水油藏油井底水突破时间的影响。     

塔河奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏开发对策探讨

塔河油田奥陶系油藏为典型的缝洞型碳酸盐岩油藏,生产动态与对比研究均表明油藏存在管流特征和渗流特征。油藏储集空间和流动空间主要为大型溶洞及与之相连的裂缝带,大型缝洞体内流态为典型的管流,微小孔缝内流态为渗流特征。以流态和生产特征研究为依据,以缝洞体模型为基础,研究管流与渗流条件下的动态特征、产能特征、见水特征、递减特征以及注水开发特征等,初步探讨采速、产能、布井方式、压锥、堵水、注水开发等缝洞型油藏开发技术对策,对塔河奥陶系油藏开发和综合治理有一定指导意义。     

塔河油田缝洞型油藏含水变化预测模型研究

塔河油田具有大规模缝洞发育的油藏,缝洞规模大,油藏内部油水流动已远远超出渗流范畴,油水流动分配不易出现规律性变化,因此其油井产出油水关系变化复杂,其极易受到外界因素的影响,利用聚类分析法对受多因素影响的水驱特征曲线进行分类;影响含水变化的因素很多,采用因次分析方法对多个因素提取主因子,然后利用主因子对累计产水进行回归分析,得出预测模型。预测结果表明该方法建立的预测模型能较好地对生产数据进行预测分析。     

塔河油田缝洞型油藏“一井多控”高效开发关键技术

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏主要储油空间是溶洞,多轮次开发过程中溶洞的储量品质与规模不断下降,单井动用单洞的开发方式效益风险逐年增大。为此,基于地质工程一体化,研发了同时动用多套缝洞体的“一井多控”高效开发关键技术。该技术主要基于缝洞分级刻画描述技术,分级标定复杂缝洞体内部基岩与有效缝洞体的边界;针对缝洞型油藏缝洞空间展布存在的差异性,推进地质工程一体化,设计多种“串联”井眼轨道,尽可能贴近有效缝洞边界;研发适合缝洞型储层的分段改造一次动用完井技术,实现一个井眼沟通动用多个缝洞体的目标,进一步提高单井产能和单井开发效益。“一井多控”高效开发关键技术在塔河油田进行了现场试验,试验过程中对缝洞刻画、井眼轨道设计及完井技术不断迭代优化提升,支撑了“一井多控”评价井储量动用规模与产能的不断提升,储量动用规模达到直井动用储量规模的1.5倍以上,油井日产油能力提高10%以上。“一井多控”高效开发关键技术为塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏提供了一种新的开发方式。     

塔河缝洞型碳酸盐岩油藏渗流特征

根据塔河缝洞型油藏储层及生产动态特征和流动机理不同,把塔河缝洞型油田划分成5种类型的油藏。1)溶洞为主的低饱和缝洞型油藏,初期产能高、稳产期长、见水慢、有较长的无水采油期。这类油藏要注意地层压力的变化并及时注水补充能量。2)缝洞为主的低饱和缝洞型油藏,初期产能较高、稳产期较短、易见水、无水采油期短、水淹速度快。这类油藏要注意早期完井不要进行大型的酸压作业并减小生产压差、延长无水采油期。3)缝孔为主的低饱和缝洞型油藏,初期产能相对较低、稳产期较短、见水速度快。这类油藏要注意减小生产压差、减缓底水的锥进。4)具气顶的过饱和缝洞型油藏,初期具有较高的产能、见水速度慢、含水上升的梯度小。这类油藏要注意尽可能减小气顶气的采出、保持地层中气的驱动能量。5)稠油缝洞型油藏,初期具有较高的产能、含水率呈脉冲式、整体含水率上升趋势缓慢。这类油藏要注意地层压力及采油方式的研究。     

塔河油田缝洞单元地下水化学特征及开发动态

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏为受控于构造—岩溶旋回作用形成的缝洞系统,是由多个缝洞单元在空间上叠合形成的复合油气藏.储集体的基本单元为缝洞单元,单个缝洞单元为一个相对独立的油气藏.塔河油田奥陶系缝洞单元地层水按其赋存状态可以分为3种类型:洞穴底部油气驱替残留水;洞穴周缘小缝洞系统驱替残留水;储层下部层间水.缝洞单元水化学性质与洞穴间联系程度有关.连通性好的缝洞单元内的井具有相似的地下水化学性质;连通性差或不连通的缝洞单元,地下水化学性质则存在一定差异.以塔河油田奥陶系油藏主要缝洞单元S48井缝洞单元为例,分析了缝洞单元地下水化学性质及开发动态,为油田的开发及稳油控水提供依据.     

底水油藏注水开发水淹模式探讨

在底水油藏的开发过程中,常因底水锥进而造成油井大面积水淹,能否采用注水补充压力阻止底水锥进,一直是油藏工程师关心的问题。在对我国西北某底水油藏采油井的开采动态特征进行分析后,根据工区的地质参数,分别采用数值模拟技术、流线模拟技术和虚拟示踪剂模拟技术,对底水油藏注水不见效的原因进行了分析,认为注入水的主要驱替路径是:大部分注入水优先流向底水区,然后驱动底水往生产井流动,生产井表现出明显的底水锥进特征。这种注入水的驱替路径表明:在底水油藏,注水保持油层压力的方法不能抑制底水锥进。     

缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟技术与应用

缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间类型多样,溶孔、裂缝、溶洞共存,尺度差异大,流动复杂,既有渗流、裂缝流,又有洞穴流,常用的数值模拟方法已不适用此类复杂介质中的流动问题,为了研究此类油藏的开发机理和剩余油分布规律,建立了缝洞型油藏洞穴流与裂缝流和渗流耦合的数学模型,并用有限体积法对数学模型进行了离散,用自适应方法对方程组进行了求解,形成了缝洞型油藏的数值模拟软件.对塔河油田一个井组剖面和一个缝洞单元进行了数值模拟历史拟合,揭示了此类油藏剩余油类型主要有洞顶剩余油、边角剩余油、阁楼油、底层剩余油、绕流油和充填溶洞剩余油,结果与生产实际相符,证明缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟模型是正确的,对缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油挖潜和提高采收率有较大的应用价值.     

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏堵水效果地质影响因素

塔河油田主力油藏是受多期岩溶作用叠加改造、多期油气充注形成的碳酸盐岩缝洞型油藏,储集体非均质性极强,油水关系复杂,堵水效果整体较差。通过对塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏堵水效果地质影响因素分析后认为,油井储集体类型和油水分布模式是影响堵水效果最关键的地质因素。由于大型溶洞特别是高角度裂缝的存在,碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油分布复杂,且分别易造成工艺上封堵难度大和堵死的现象,堵水效果较差。而裂缝-孔洞型储集体类似砂岩油藏,储层呈"似均质"状,堵水效果相对较好。与储集体类型相对应的似均质型油水关系模式以及表现出来的缓升型、台阶式上升型的含水率上升类型的油井,堵水效果好;同时致密段的存在提高了堵水效果。     

塔河缝洞型碳酸盐岩油藏油水界面变化规律探讨

塔河奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏开发近10年仍没搞清油水界面变化规律,给油藏开发带来很多困惑。以缝洞特征和流动状态研究为突破口,按溶洞系统、分支溶洞和微小孔洞分布特征和流动状态特征逐次研究油水界面变化:①溶洞中为典型的管流特征,油水接触为面接触,在微小缝洞中为渗流,油水接触为点状锥进和存在油水过渡带。②溶洞体中油井见水是水推进到井底,可以代表溶洞油水界面的深度和推进时间,微小缝洞中见水是水锥进造成,不代表油水界面的变化情况。③边水在油藏开发过程中逐步向溶洞系统顶部推进,一定条件下逐次向分支溶洞推进和微小孔洞锥进,形成各缝洞体不同部位、不同采出程度条件下参差不齐的相互交杂的油水界面。