水驱油物模试验及原油在水驱过程中组分变化的分析研究

长岩心水驱油实验是在最新研制的可动胶驱替流程上进行的,该实验模拟江河区注水开发条件,通过321h18min的连续水驱试验,取样32个,对样品进行原油组分、轻烃分析。证实了注水开发油层中原油的一切物理性质变化都是由原油组成变化即质的变化引起的;轻烃组分对水洗敏感,在水洗作用下减小最快,使用苯、甲苯及其同碳数烷烃之间的比值,可以用来判别油层水淹程度;沥青A、族组分分析和轻烃分析是评价油层水淹、水洗程度的有效分析方法。该文提供了油藏地球化学方法研究油层水淹程度的依据。     

基于最大净现值的水驱多层油藏均衡驱替方法

由于储层物性及开发条件的差异,注入水在多层油藏各小层的驱替并不均衡,层间矛盾突出,直接影响油田的开发效果。传统基于均衡驱替的生产指导多为定性的经验认识,无法定量化描述驱替均衡强度,为此,提出了基于最大净现值的水驱多层油藏均衡驱替开发理论。从指数型渗流表征方程和达西渗流定律出发,根据物质平衡理论推导出注采平衡条件下注水开发动态描述方程,在此基础上,建立了注水开发动态数据与油田开发净现值的关系式,以最大净现值为目标,求解得到水驱多层油藏达到均衡驱替的条件,并进行了注水方案研究。研究表明,实现均衡驱替时,注入水驱油效率最高,净现值最大。在渤海海上油田F3井组进行了成功应用,井组日产油平均增加20m³/d,含水率平均下降3.5%,起到了较好的增油降水效果。研究成果为油田均衡驱替评价提供了定量标准,对水驱油田开发具有一定的技术指导价值。     

基于最大净现值的水驱多层油藏均衡驱替方法

由于储层物性及开发条件的差异,注入水在多层油藏各小层的驱替并不均衡,层间矛盾突出,直接影响油田的开发效果。传统基于均衡驱替的生产指导多为定性的经验认识,无法定量化描述驱替均衡强度,为此,提出了基于最大净现值的水驱多层油藏均衡驱替开发理论。从指数型渗流表征方程和达西渗流定律出发,根据物质平衡理论推导出注采平衡条件下注水开发动态描述方程,在此基础上,建立了注水开发动态数据与油田开发净现值的关系式,以最大净现值为目标,求解得到水驱多层油藏达到均衡驱替的条件,并进行了注水方案研究。研究表明,实现均衡驱替时,注入水驱油效率最高,净现值最大。在渤海海上油田F3井组进行了成功应用,井组日产油平均增加20m3/d,含水率平均下降3.5%,起到了较好的增油降水效果。研究成果为油田均衡驱替评价提供了定量标准,对水驱油田开发具有一定的技术指导价值。     

注水开发油田水淹层岩石电阻率变化规律

注水开发油田储集层水淹后电性特征变化复杂,为水淹层的识别和剩余油饱和度的评价带来较大困难。采用密闭取心井岩心进行模拟油藏条件下的岩电-相驱实验,分析了采用不同矿化度注入水进行驱替时岩石电阻率的变化特征,并讨论了驱替过程中孔隙结构的改变、地层水矿化度的变化对岩电参数的影响。实验结果表明:当采用高矿化度注入水或地层水驱替时,岩石电阻率总是单调降低,呈"L"形,且物性越好,降低幅度越大;而采用低矿化度注入水驱替时,一般呈"U"形或"S"形,且物性越好,电阻率由单调降低变为单调升高的第一拐点含水饱和度越高;注入水体积导致的孔隙结构改变对岩电参数的影响不明显;随着地层水矿化度的增加,胶结指数和饱和度指数逐渐增大,在计算剩余油饱和度时,应当考虑在不同的水淹阶段地层水矿化度差异对岩电参数的影响。     

新民油田水淹特征分析

本文从测井专业的角度,对新民油田水淹特征进行了系统的分析。主要应用完井电测和注水井同位素吸水剖面资料,同时结合油水井动态资料,通过理论分析和实际检验,研究和总结出新民油田水淹特征为宏观水驱方向为东西向;微观水淹油层具有非均质性;断层遮挡对水驱影响很大,断层附近往往有注入水波及不到的死油区;新民油田尚处于弱水淹期,储集层电性变化不明显;新民油田水淹层电阻率变化主要是由于含水饱和度变化引起的,注入水矿化度对其影响较小。本文对新民油田水淹层的测井解释具有指导意义,从而为新民油田科学合理的调整开发提供可靠参考依据。     

南堡凹陷水淹层地化识别与评价技术研究

在钻井取心水驱油地球化学实验分析的基础上,明确了油层水淹后岩石地球化学性质及参数变化特征,通过两类储层不同水淹程度的含油饱和度、饱和烃气相色谱总峰面积等评价参数建模,建立水淹层地化识别方法和评价标准,形成一套定性识别和定量计算有机结合的水淹层地化录井综合识别方法。利用该方法对南堡凹陷深层注水开发区块进行了水淹层评价,结果表明,南堡凹陷7口井水淹层的水淹程度与实际试油结论吻合,说明该方法适用性强,为油田深层注水开发区块水淹程度识别与评价提供了有力的技术支持。     

延长油田特低渗油藏适度温和注水方法与应用

为解决裂缝性特低渗油藏注水开发水窜、水淹问题,提高水驱开发效果,以延长油田南部地区长8油藏为研究对象,建立了裂缝-基质动态渗吸室内实验评价方法,确定了制约渗吸效果的关键因素,获得了渗吸速度的数学表达式,建立了考虑渗吸-驱替双重作用的渗流数学模型,确定了研究区最佳注采参数。研究表明,水驱油过程存在使渗吸驱油效率达到最高的最佳驱替速度,且随着渗透率的降低最佳驱替速度变小;储集层品质指数和岩石水相润湿指数越大,渗吸驱油效率越高,而初始含水饱和度、油水黏度比越大,渗吸驱油效率越低;延长油田南部长8特低渗油藏最佳注采比为0.95,含水率95%时预测的水驱采出程度为17.2%,较常规注水(注采比1.2)增加2.9个百分点。充分发挥渗吸-驱替双重作用的"适度温和"注水技术可显著提高裂缝性特低渗油藏注水开发效果。     

对水淹层测井评价中几个问题的认识

水淹层测井评价的室内实验、理论模拟与实际应用等方面的研究存在某些不一致性.着重对大庆油田目前水淹机理研究和水淹层测井解释中比较突出的问题进行了理论思考和分析,以期对水淹机理实验与生产应用的矛盾作出进一步的解释探讨.在岩心水驱油实验机理研究方面,通过分析原始水和注入水对电阻率贡献的变化,重点阐述了淡水驱替过程中岩心电阻率的"S"形变化规律.综合分析水淹机理实验规律、密闭取心分析以及实际电测资料认为,在污水回注的注水条件下,大庆喇萨杏油田萨、葡、高油层水淹层电阻率呈逐渐降低的趋势.通过对岩心分析不同水洗级别下氯化盐含量下降规律的统计,总结了影响水驱油田水淹层地层水电阻率变化的因素,并指出混合液对地层岩石中氯化盐的溶解作用不容忽视.成藏动力条件的差异是造成油层电阻率高低的主要因素,也是导致在不同孔隙中束缚水分布不同的主要原因,在储层物性相近的条件下,随着束缚水饱和度的增大,油层电阻率逐渐降低.亲水性岩石的微观驱替机理可以看作成藏过程的逆过程,其水驱电性响应规律可以通过岩电参数实验中电阻增大率的变化来反映,在宏观上反映出,物性好的油层含水率曲线具有缓慢上升的阶段,物性差的油层则呈急剧上升的特点.     

低渗透油藏不稳定注水岩心实验及增油机理

根据长庆油田低渗透油藏典型储集层特征,开展并联岩心和双层岩心实验,模拟非均质低渗透油藏不稳定注水驱油效果。由于岩心实验可视性较差,建立层间非均质和层内非均质数值模拟模型,依据渗流场变化,揭示不稳定注水增油机理。结果表明,对于层间非均质储集层,相较于连续注水,不稳定注水能够促进较低渗透层水驱前缘推进,发挥毛细管力驱油作用,提高较低渗透油层采收率,其中短注长停方式的采收率提高幅度最大;对于层内非均质储集层,不稳定注水能够在储集层中产生压力振荡,使较高渗透层和较低渗透层之间发生流体交渗,增大注入水在较低渗透层中的波及,提高较低渗透层采收率,从而提高油藏总采收率。     

致密油层空气泡沫驱油提高驱油效率实验研究

致密油层物性差,孔喉半径小,油藏非均质性严重,水驱驱油效率低,注水开发效果差。针对这些问题,为提高大庆外围龙虎泡油田高台子致密油层的驱油效率,模拟油层条件开展了空气-泡沫液体系驱油实验。结果表明,高台子致密油层水驱驱油效率平均值为48.95%,水驱后继续空气-泡沫液交替驱替的驱油效率为79.63%,驱油效率提高26.92%;小段塞交替驱替的效果好于大段塞驱;气液比过高,突破时间变短,驱油效率较低;用空气-泡沫液段塞驱代替水驱也能达到较好的驱油效果。致密油层水驱后转空气泡沫驱可大幅提高驱油效率,通过空气-泡沫液段塞、周期、气液比等注入参数的优化进一步改善致密油层驱油效果。图6表4参10     

地化录井水淹层评价技术在河南油田的应用

该文通过地化录井岩石热解和油气组分分析技术的有效结合,探讨了现场评价开发井油层水淹状况的方法剩余油饱和度法、横向与垂向对比法、地化剖面分析法和色谱组分谱图分析法。建立了河南油田不同水淹程度油层组分谱图图版和水驱油效率判别水淹程度标准。应用实践表明,地化录井应用效果较好,解释符合率达到了84.8%。     

大庆榆树林油田天然气驱油研究

随着勘探开发的不断深入和发展，我国低渗油藏所占的比例正不断加重，如何高效开发这类油气藏是石油工作者面临的一项重要任务。注天然气开发油藏已成为提高原油采收率的重要技术手段，对于高含水中后期油藏、注水困难的强水敏油藏和低渗透油藏，注天然气开采具有显著的效果。注天然气可更好地保持地层压力，解决注不进水造成的困扰。大庆榆树林油田属于低渗透的大型油田，注水开发效果差，为了大幅度提高此类油田的采收率，进行了一系列天然气驱油实验，包括细管实验和长岩心注入工艺实验，分析了影响采收率的因素和机理，并且采用数值模拟技术手段进行了模拟研究，结果表明大庆榆树林油田天然气驱只能非混相驱，天然气驱非混相驱可以大幅度提高油田采收率，天然气驱关键的因素是注入段塞的大小和注入的压力等方式的选择。     

提高裂缝性油藏采收率的综合技术——以火烧山油田为例

火烧山油田为裂缝性特低渗透非均质砂岩油藏,高角度直劈裂缝广泛发育,油田开发过程中水窜、水淹严重,产量递减大。通过4期综合治理,使油田开发效果得到明显提高,实现了油田持续稳产。在治理过程中,以精细注水、精细采油、精细措施作为技术关键,开展了开采配套技术研究,如机械管柱与化学工艺结合,各化学工艺技术相结合等,形成了提高采收率的综合性开采技术,为火烧山油田的稳产奠定了技术基础,取得了良好开发效果。     

化学驱后水淹层地质特征及测井响应分析

大庆长垣喇萨杏油田经多年开发,已进入水驱、聚驱、三元复合驱并存阶段。注入溶液改变了储层的物理性质,地层水矿化度、含油饱和度、孔隙结构以及岩石润湿性等都会发生变化,不同的驱替方式导致了不同的储层地质特征。油层水淹后,电阻率、自然电位、微电极幅度差等测井响应的变化规律也不同。本文利用大庆油田丰富的密闭取芯检查井资料,系统的研究了化学驱后水淹层地质特征及测井响应特征分析,对提高水淹层测井解释的精度奠定了基础。     

常规亲水稠油油藏注水吞吐开发的研究与实践

在油田开发中,稠油油藏在储量和产量上均占有重要地位,采用常规技术手段开发稠油油藏难度大、驱替效果差。本文根据亲水介质水驱油机理和室内注水吞吐试验的结果,提出了改善这类油藏开发效果的新方法——注水吞吐采油开发。该方法利用亲水孔隙介质常规稠油油藏水驱油机理,将井底蹩压的注水井直接转采,经过一段时间的生产后再次将其转注,经过几轮的反复吞吐和油水置换后,可将注入水向油层纵深推进,直到实现正常的水驱开发。根据这一理论,在自来屯油田自19-14断块进行了整体试验,参加实验的7口井均获得成功,表明对亲水的常规稠油油藏采用吞吐开发是可行的。笔者认为这种方法可适用于亲水孔隙介质的常规稠油油藏,也可以适用于油层连通性差以及低渗透的油藏开发。     

缝洞型碳酸盐岩油藏开发技术的认识与思考

塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩油藏是油田开发面临的新的油藏类型,存在产量递减快、采收率低和储量动用率低等问题。剖析了中国石化塔河油田和顺北油气田缝洞型碳酸盐岩油藏地质特征及开发面临的挑战,系统总结了中国石化在缝洞型油藏描述、开发建产和提高采收率等方面的技术进展,针对塔河油田和顺北油气田的不同开发阶段,提出了下一步技术攻关建议。缝洞型碳酸盐岩油藏经过多期构造运动、岩溶作用和油气充注,储集体非均质性极强,油、气、水分布复杂,给油藏描述、地质建模、储量评价、效益建产、注水-注气、钻井工程、酸压改造、井筒举升等带来一系列挑战。经过20年的开发实践,中国石化西北油田形成了基于地球物理的体积雕刻、断裂精细解析和岩溶系统表征技术,以及基于岩溶相控的地质建模、靶向酸压和注水-注气提高采收率等技术。为实现顺北油气田高效开发,需进一步开展基于断裂解析的成藏特征研究以及基于地球物理雕刻的储集体相控地质建模、流体相态特征及高压物性、油藏组分数值模拟、油藏地质力学与数值模拟耦合、油气藏与举升一体化模拟、井位优选和钻井轨迹优化等工作。为实现塔河油田大幅提高采收率目标,需进一步开展缝洞结构描述、岩溶成因系统研究、储量动用评价、注水-注气机理及规律研究、缝洞井节点网络模拟和动态监测系统研究等工作。     

聚合物驱水淹层有效介质电阻率模型

聚合物与水的物性差异导致聚驱水淹层的电性特征发生变化,需对聚驱水淹层的导电规律进行深入研究.基于多种地层水矿化度的聚驱岩心电阻率实验,得出聚驱水淹层电阻率变化规律受聚合物溶液电阻率与地层水电阻率比值的影响较大,且随电阻率比值增大.地层电阻率与含水饱和度关系曲线呈现单调递减型、"L"型、非对称的"U"型.考虑注聚合物过程中储层混合液电阻率随含水率变化的变化规律,以及聚合物溶液与地层水之间的离子交换作用,提出了混合液电阻率的计算方法.基于岩电实验结果和有效介质对称各向异性导电理论,针对高含水期水淹层油水分布特征,建立了聚驱水淹层有效介质电阻率模型.通过理论模拟和实验验证,表明该模型可以描述聚驱泥质砂岩水淹层电阻率变化规律.实际井资料解释结果与岩心分析结果对比,表明聚驱水淹层有效介质电阻率模型能够提高水淹层解释精度.     

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。     

裂缝性油藏注水开发水淹力学机理研究

裂缝性低渗透油藏发育着复杂的裂缝网络,随着注水开采程度的加深,过高的注入压力和过量的注水会引起微裂缝开启、起裂、扩展和相互贯通,在注采连线形成高渗透带,导致注入水单向突进,油井含水上升快,造成油井水淹和窜流严重,降低了油田的最终采收率。针对注水开发过程中储层裂缝系统的演化贯通给油田开发带来的困难,研究分析了天然裂缝内注入水渗流对裂缝起裂的影响,应用岩石断裂力学理论分析了天然裂缝性储层在注水开发过程中裂缝系统的相互作用,研究了注入压力作用下天然裂缝的开启、扩展延伸和相互贯通的力学机理,对天然裂缝性储层注水开发过程中研究裂缝的分布规律、确定合理的注水方式和注水压力、延缓注水 开发过程中油井方向性水窜和水淹速度具有重要的理论指导意义。
     

中高渗胶结油藏聚合物驱后非均相复合驱技术

双河油田始新统核桃园组Ⅳ1-3层系具有高温和中高渗的特点,聚合物驱后进入特高含水阶段,需要进一步提高采收率技术。非均相复合驱油体系兼具扩大波及体积和提高洗油效率的作用,可以有效调整剖面,控水增油。基于黏弹性和界面活性,研究了非均相复合驱油体系的长期热稳定性,利用单根岩心研究其注入性和运移方式,利用双管并联岩心驱替实验评价其驱油效果。研究结果表明,非均相复合驱油体系为黏弹性复合体系,弹性占主导地位。其黏度较聚合物驱油体系高58%~197%,弹性模量较聚合物驱油体系高67%~227%。界面张力处于10^-3 mN/m数量级,具有良好的洗油作用。非均相复合驱油体系具有良好的长期热稳定性,老化180 d后,黏度和弹性模量保留率超过100%,界面张力仍处于10^-3 mN/m数量级。非均相复合驱油体系注入性好,能够在高强度聚合物驱后进一步提高采收率16.93%。非均相复合驱油体系的运移方式为运移、堆积、封堵、变形通过,通过启动低渗区被毛细管力束缚的剩余油,使油相饱和度显著降低。将非均相复合驱的应用范围从低温、高孔高渗疏松油藏拓展到了高温、中高渗胶结油藏。