致密油藏液测应力敏感特征及微观作用机理

以鄂尔多斯盆地长7致密油藏岩心(K<0.1 m D)为研究对象,采用煤油和氮气作为实验流体,开展了应力敏感实验,结合铸体薄片、扫描电镜和恒速压汞实验结果,分析了致密油藏应力敏感特征的微观作用机理。从实验结果发现,致密油藏孔喉越细微,铁方解石胶结和石英加大作用越强烈,对孔喉的支撑作用越明显,因此液测应力敏感渗透率损失程度随着岩心渗透率的降低先增大后减小,但是恢复程度一直减小,最终出现完全不恢复的现象。同时,由于边界层的作用导致液体的临界孔喉半径远大于气体,而临界孔喉的影响导致液测应力敏感的渗透率损失程度和恢复程度与气测的差异随着渗透率的降低而增大。本文实验结果可为致密油藏产能预测及开发策略制定提供依据。     

鄂尔多斯盆地长7致密油藏特征

以鄂尔多斯盆地长7致密油藏为例,运用地质统计和对比分析方法,定量表征了长7致密油藏特征。研究表明,长7油藏填隙物含量高,成熟度中等,以微孔隙为主,喉道半径极细,表现为亲油和高残余油饱和度特征,存在较强的应力敏感性和较高的启动压力梯度。可以考虑采用注入改性水改变油藏岩石表面润湿性、注气和超前注水保持油藏压力相对稳定的方式有效开发致密油藏,利用长水平井体积压裂技术增加油藏接触面积。     

高温低渗透油藏注气防窜聚合物泡沫体系的性能评价

渤海34-2高温低渗透油藏空气驱过程易发生气窜,常规控制手段存在较多局限性,亟待研究新的调剖技术。基于聚合物增黏和泡沫调驱双重特性,研发了一种聚合物泡沫调剖体系,测试了该体系的泡沫稳定性、流变性能,通过室内驱替实验和CT扫描评价了该体系的封堵性能和作用范围,在此基础上采用二维模型分别进行了注空气后转水气交替（WAG）实验和注调剖剂再注空气实验。结果表明,130℃下聚合物泡沫调剖体系对渗透率约35×10-3μm2的岩心封堵率高达98%,能很好地抑制气窜。在气体突破后WAG方式可提高驱油效率10.14%;而采用注复合泡沫调剖体系再转气驱提高驱油效率15.81%,较常规WAG驱油效率提高5%以上。高温下聚合物泡沫调剖体系的封堵能力和提高采收率效果较好,为同类高温低渗透油藏注气防窜提供了一条新思路。     

考虑岩石压缩系数应力敏感的能量补充时间

AR低渗透油田的岩石压缩系数应力敏感显著。但是,目前没有同时考虑启动压力梯度和岩石压缩系数应力敏感的能量补充时机的油藏工程计算方法。因此,文中通过室内物理实验研究了AR油田的岩石压缩系数应力敏感特征,将岩石压缩系数随着地层压力变化和地层压力分布差异而不同的特性考虑在内,建立了一种新的低渗透油田的能量补充时机计算方法。研究表明:当不同岩心的压缩系数应力敏感程度相同时,初始岩石压缩系数越大,弹性驱开发过程中的平均岩石压缩系数越大,因此地层压力消耗速度越慢,弹性驱采收率越高,需要补充能量的时间越晚;当不同岩心的初始压缩系数相同时,应力敏感程度越严重,压力消耗越快,弹性驱开发过程的平均压力越低,导致弹性驱采收率越低,需要补充能量的时间越早。AR油田在考虑岩石压缩系数应力敏感影响时的能量补充时间为83 d,较不考虑岩石压缩系数应力敏感时补充能量的时间大幅度提前。     

表面积效应对不同性质原油热力学行为影响研究

针对轻、重质油油藏注空气开发机理,选取典型轻、重质油样进行热重实验,采用改进的Ozawa-Flynn-Wall等转化率法对比分析了不同性质原油三种氧化阶段的热行为和动力学特征,同时探讨了表面积效应对轻、重质原油氧化反应的影响。研究表明：①各氧化阶段之间存在过渡区域,转化率的准确选取对动力学参数至关重要。②轻、重质原油不同氧化阶段的氧化特征存在明显差异,轻质油以低温氧化为主,燃料沉积和高温氧化不显著,且低温氧化、燃料沉积、高温氧化阶段的起始温度更低,更易诱发氧化反应;重质油燃料沉积和高温氧化显著,氧化反应速度更快。③表面积效应导致轻质油低温氧化活化能降低15%以上,峰值温度降低7~17℃。重质油燃料沉积和高温氧化显著增强,燃尽温度下降10~17℃。     

考虑微观孔喉结构的相对渗透率计算方法

随着常规油气资源的枯竭,超低渗透油藏已成为我国能源增储上产的主要物质基础.其中相对渗透率曲线对油田开发起到至关重要的作用.而微观孔喉结构对相对渗透率影响巨大.但是目前的相对渗透率的计算方法无法体现微观孔喉结构的影响.因此利用通过室内物理实验的结果,通过修正Brooks-Corey模型建立了考虑边界层、贾敏效应和微观孔喉分布的相对渗透率计算方法.结果表明,相同渗透率的长庆超低渗透油藏孔喉分布范围更大,导致长庆超低渗透油藏两相区更宽,油相相对渗透率更大,高含水阶段相渗变化更剧烈.对于大庆和长庆超低渗透油藏的成功开发奠定了坚实的理论基础.     

超低渗透油藏注水方式研究

从超前注水的机理入手,结合数值模拟与实际动态,对比了不同注水时机下油水井间的压力剖面,优选了超低渗透油藏的注水时机,并在最优注水时机下,分析了不同注水方式对地层压力波及范围的影响; 基于超低渗透油藏具有启动压差大、应力敏感性强、孔喉细小等特性,分析了不同超前注水方式下油井和水井压力升幅和压力波及范围,在岩石不破裂的情况下,进行不同超前注水方式的筛选与组合,反阶梯温和注水能够得到最优的开发效果。以长庆油田BMZ区块为例,进行了不同注水方式的开发效果分析,当采用反阶梯温和注水时,预测平均单井产油量在前20个月都明显高于非超前注水。