润湿性及其演变对油藏采收率的影响

润湿性是油藏岩石、原油和水三者相互作用的综合表现形式.了解油藏润湿性及其演变过程对提高原油采收率有重要意义,文章综述了成藏前后润湿性的变化特征及其控制因素.原油运移进入储层后,原油中的表面活性组分可能引起油藏润湿性的改变,而水膜不稳定破裂是引起润湿性改变的关键环节.对水膜稳定的热力学条件分析表明,只有当水膜厚度及影响水膜稳定的变量的值在一定范围内,水膜才可能稳定,所以在实际油藏条件下,水膜的稳定性被破坏时,矿物与原油作用将使油藏最终润湿性偏离成藏之前的水润湿状态.水驱及化学驱对润湿性敏感程度的分析表明,可依据不同开采方式所对应的最有利润湿性类型,通过物理或化学方法改变油藏润湿性,提高原油采收率.     

低渗透油藏多因素产能预测模型

产能预测是开发方案设计的重要依据,是项目经济评价的基础.低渗透油藏强烈的固/液界面作用使流体的流动具有非达西渗流特征,裂缝发育使其应力敏感性程度更为强烈,针对渗透油藏的地质特征,研究其产能预测方法.从低渗透油藏地质特征出发,在分析其特殊的渗流规律、开发特征的基础上,建立同时考虑启动压力、应力敏感效应及增产措施的多因素产能预测模型,对低渗透油藏油井生产能力的评估、合理工作制度的制定提供依据.     

影响直流电驱油效率的因素分析

直流电采油是针对我国低渗透油藏敏感性矿物丰富、孔隙喉道小、微孔隙发育、比表面积大、流体与岩石界面作用力显著等特点提出的旨在提高油井产量和采收率的一种高效开发新技术.利用室内驱替实验研究了直流电电位梯度及渗透率大小对驱油效率的影响.结果表明,不同渗透率岩样具有对应的最佳直流电电位梯度,利用该电位梯度驱油能使驱油效率达到最大值,而当岩样渗透率达到20×10 -3μm2左右时,电场提高的驱油效率值达到最大,渗透率继续增加,驱油效率提高幅度反而开始下降.证实了利用反向直流电提高水驱油效率,特别是低渗透油层水驱油效率的有效性.     

润湿性对碱／表面活性剂／聚合物驱采收率的影响

本文总结了在碱／表面活性剂／聚合物驱（以后简称三元复合驱驱）驱油过程中，润湿性对采收率影响的室内研究。通过使用有机试剂，可以将水湿性贝雷砂岩改变为中性润湿和油湿。使用改进的Amott自吸法测定每块岩样的润湿性指数，使用室内岩心驱替实验，评价不同润湿性条件下三元复合驱和聚合物驱的驱替效率。实验结果表明，润湿性强烈影响水驱和三元复合驱的驱油效果，也是决定水驱和三元复合驱驱油采收率的重要因素。对于三元复合驱，水湿和油湿对获得高的油采收率是有利的，相反，在三种不同润湿性条件下，润湿性对聚合物驱采收率的影响很小。这些结论为在不同润湿性条件下，将三元复合驱和聚合物驱运用于油藏条件提供一个方向指导。     

低渗透油层物理化学采油技术综述

合理、科学、高效开发低渗透油田是我国石油天然气工业在今后相当长时期内的一个重要战略目标和任务,寻找适合于渗透能力本来就很弱的低渗透油田的开发技术也迫在眉睫.电场、声场、热场及磁场等物理采油技术不会对油层造成附加的污染及伤害,其中直流电场的电驱动、电渗透、电化学和电加热效应时改善固液界面作用强烈的低渗透油层流体的渗流特性和提高原油采收率具有重要意义,在低渗透油层的开发中具有很好的应用前景,但其具体作用机理仍需要进一步的实验研究.利用纳米聚硅材料的表面效应或其他表面活性剂等化学处理剂改变油层润湿性,可以使低渗透油层达到降压增注或提高原油采收率的目的,从而弥补常规化学驱油技术在低渗透油层中应用的不足,目前室内研究已证实了其效果,然而,其中的大多数技术仍亟待进一步进行矿场评价.     

利用瞬态流动电势测试确定油藏的电动特征

电动技术已证明是提供固／液界面电荷（直接）信息的一个非常有用工具。目前，石油产业界对电动技术非常关注，以获得描述生产过程中，井筒或近井（地带）筒区域的油藏物理性质。本文介绍了一种新的方法，即使用流动电势的瞬态测试描述油藏的电动特征。对油藏流体施加一定的压力梯度时，油藏流体开始流动，此时，荷电孔隙壁的部分双电层的移动将导致流动电势的产生。将一个全程计算机控制的高温高压岩心夹持器用于同时对流动电势和瞬态压力变化进行测试。当流动为层流时，瞬态流动电势与流体压力具有相同的时间响应特征。瞬态流动电势数据是提供油藏固／液界面电动电势值的一个有用的定量参量。同时，因为它对油藏岩石性质有重要影响，所以也认为具有重要的电动特性。对于低传导率的液体，如石油，油藏岩石的表面导电性将使流动电势的测量产生误差，使所导出的电动电势也将受到影响。此时，利用包括岩石表面在内的油藏岩石的电导率的确定来对其电动电势进行校正，同时，油藏流体的压缩性也将影响流动电势的测量和电动电势的结果。我们相信，本文的研究将会是描述油藏水力学和电动学特征的一个重要补充。     

特低渗透油层边界层—双电层微流调控研究进展

有效动用并经济开发低渗透油田储量,对石油工业的持续稳定发展具有十分重要的意义。特低渗透油层孔喉细小,流体呈微纳流流动,边界层效应凸显。因此,有必要研究边界层的形成机制和作用方式,并以此为理论基础,改变油层润湿性,提出提高流体渗透率的微流调控方法。综述了特低渗透油层边界层厚度对孔喉有效半径的影响,各种矿物/流体作用模型,双电层模型及其对流体渗流能力的影响,分析了当前微流调控的物理—化学方法。指出今后研究的重点方向为:①边界层层内分子相互作用方式;②相邻不同矿物微粒表面上边界层的相互作用及对流体渗流的控制机制;③逐步完善各种微流调控方法,并注重各种调控方法的协同应用。     

大庆油田超前注水储层物性界限研究

大庆油田近年新增储量渗透率低、品质差,未动用储量开发难度大,而低渗透油田投产后,如果能量补充不及时,地层压力会大幅下降,油田产量迅速递减。为提高开发效果,大庆油田对天然能量小的低渗透油田,开展了保持地层压力的超前注水开采试验。超前注水技术能够尽快建立有效的压力驱替系统,及时补充地层能量,提高地层压力,减小应力敏感损害,降低油井初始含水率,避免流体性质变差,从而改善油田开发效果。在大庆油田已投产的超前注水试验区块中,储层物性较差的扶杨油层超前注水效果较明显,储层物性较好的葡萄花油层单井产量提高不明显。利用室内试验、现场开发数据及数值模拟等手段确定了超前注水储层界限:大庆油田渗透率小于10mD的储层采取超前注水效果较好。这为超前注水技术在低渗透油田难采储量开发中的应用提供了有效依据。     

提高稠油油藏原油采收率的直流电场强化驱油技术

Electro-Petroleum公司(EPI)证实了直流电场对提高圣玛丽亚(加利福尼亚)盆地和阿尔伯塔平原东部稠油油藏原油采收率的有效性(这项技术被称为"Electro-Enhanced Oil Recovery",简称EEOR).利用大尺度岩样(体积为1 m3)进行了室内实验以评估现场试验中未预料到的结果.最近的研究表明,EEOR技术能够在地层中冷裂稠油,从而降低产出油密度,并增加油藏压力.在井深2 500 ft以下,蒸汽驱操作有实际难度,而EEOR技术能在10 000 ft的深度发挥作用.观察到产出流体的以下性质发生了变化:采油速度增加;产出原油黏度减小,API重度增加;含水率降低;硫化氢产量降低;天然气产量增加;产出天然气中重质气的含量增加;多环芳香族化合物的产量降低.产出流体的所有化学变化都能利用直流电场的作用给予解释.     

低成本低浓度表面活性剂对润湿性和相对渗透率的影响

将油水界面张力降低几个数量级可以减少表面活性荆驱的成本.本文对使用低成本表面活性剂改变润湿性从而提高原油采收率的潜力进行了研究.表面活性剂改变润湿性的程度可以通过测量接触角和油水相对渗透率来表征.利用表面活性剂改变润湿性的机理,使油层岩心/流体组合产生中间润湿或者混合润湿,最终能大幅度提高原油采收率.