聚驱后油藏剩余油分布数值模拟

通常聚合物驱的最终采收率在50%左右,聚合物驱后剩余油具有相当的开采潜力。以大庆长垣北部多段多韵律聚驱主力油藏为例,采用化学驱油藏数值模拟技术,系统研究并总结了典型油藏聚驱后平面及纵向剩余油的分布特征。结果表明,聚驱后油藏剩余油的分布系统可划分为2大成因、3大区域和7个部位。其中:存在受地质因素制约的剩余油,如废弃河道中部、砂体尖灭区、相对孤立的薄差砂体;也有开发因素控制的剩余油,如厚油层顶部剩余油、注采不完善部位、注入井间与生产井附近以及聚驱后高渗层内的残余油。聚合物驱后油藏剩余油主要富集于3大区域内,究其原因则主要源于水驱和后续聚驱波及程度的不同。     

“双高”阶段砂岩储层水驱剩余油富集模式模拟

为了研究和明确中高渗透砂岩储层在高含水高采出程度阶段(简称"双高"阶段)剩余油的分布规律和富集模式,采用物理模拟和数值模拟相结合的技术,真实、直观、准确地呈现了江汉盆地潜江凹陷王场油田潜三段北断块储层水驱油的过程和剩余油的分布形态,揭示了其水驱油特征和高含水期剩余油富集模式,模拟了北断块的构造特点、储层物性、水动力场对剩余油的控制作用,研究了储层韵律、隔夹层分布、注采位置对剩余油分布的影响,为北断块这类中高渗透砂岩储层在高含水期进一步精细水驱,改善水驱开发效果和提高原油采收率提供了技术支持。     

下二门油田H2Ⅲ油组交联聚合物驱后油藏剩余油分布特征

微观驱油试验表明,交联聚合物驱后剩余油进一步减少,主要以斑块状、小油滴状等形态分布于微孔隙中;数值模拟显示,下二门油田H2Ⅲ油组交联聚合物驱后80.8%的面积已为中强水淹,纵向上79.7%的剩余油分布于主力油层.受构造、储层物性及井网因素控制,未淹、弱水淹剩余油平面上主要分布在断层附近、断层破碎带、微构造高点和砂体上倾尖灭区等部位;纵向上主要分布于低渗透层段.针对剩余油分布特征,通过完善注采关系、优化注采结构,单元含水量的上升速度和产量递减幅度得到控制,采收率在交联聚合物驱的基础上进一步提高了2.01%.     

核磁共振在孔南官195断块剩余油挖潜中的应用

大港油田孔南官195断块单井日产能力较低,层间层内矛盾恶化,部分油组水淹严重,剩余油分布规律认识不清.利用核磁共振技术,从微观角度研究不同流动单元的驱油特点和剩余油分布特点.研究发现:I类流动单元样品驱油效率比Ⅱ类流动单元高7.47%,但Ⅱ类流动单元样品水驱后聚合物驱油效率提高6.35%,剩余油主要分布于油层动用程度差的流动单元中.在完善注采系统基础上,挖潜时对I、Ⅱ类流动单元通过层间卡封和堵水调剖挖掘中上部剩余油,对Ⅲ、Ⅳ类流动单元采取补孔、打新井方式提高储量动用程度.采取一系列挖潜措施后,预计官195断块最终采收率将能提高5.1%.     

数值模拟技术在聚合物驱油过程中跟踪调整应用

利用Eclipse数值模拟软件研究大庆油田北一区断西主力油层沉积特征、开发状况、剩余油分布规律,并对该区块在注入超高分子量聚合物过程中改注抗盐聚合物的特征变化进行借助计算机数值模拟技术进行研究,提前掌握区块运行规律,结合区块生产状况,提出相应的措施调整方案,进一步提高聚合物驱油开发效果。     

西峰油田长8油藏致密油层与非油层注水差异性实验

针对西峰油田长8油层较厚而干层、水层等夹层较多,分层射孔难度大,射孔后实施笼统注水的实际,为明确注水过程中油层、水层、干层吸水的差异性,搞清油层吸水特征,选用30块岩心进行了并联水驱流动实验。研究结果表明,当油、水层渗透率相近岩心低压并联驱替时,早期产出水是水层水,后期产出水既有水层水也有油层水;在油层渗透率大于干层条件下合注水驱时,最早的产出水来自于油层,在干层出水后,产出水仍主要是油层水;在k油=k水k干条件下合注水驱,最早出现的产出水来自于水层,而不是油层或干层,随着驱替过程的进行,干层水和油层水相继产出;在k油k水k干条件下在低压驱至残余油之前,最早的产出水是油层和水层共同产出的,之后干层水才产出。研究结果对于正确认识油层、水层及干层在互层合注条件下油层水淹规律与剩余油分布规律,制定合理开发措施有重要指导意义。     

碱/聚合物驱油藏剩余油饱和度定量监测技术研究

碱／聚合物二元复合驱是一种大幅度提高老油田采收率的三次采油方法．室内研究、试验表明，可比水驱提高采收率10％～18％左右．通过开展玻璃钢套管完井技术研究、玻璃钢套管测井方法研究和厚油层细分技术研究，在碱／聚合物二元复合驱先导实验区建立玻璃钢套管井时间推移感应测井和时间推移C／O测井系统，定量监测碱／聚合物二／C复合驱注入过程中剩余油饱和度的变化，通过8年的矿场试验，成功建立了剩余油饱和度定量研究的动态监测预测系统，同时，测井资料表明，碱／聚合物二元复合驱有效提高了波及体积和驱油效率．     

聚合物驱油含水率变化及增加可采储量预测

根据试验区开发数据总结注聚合物驱油含水率变化规律。找到描述聚合物驱油见效后含水变化规律的数学模型。并根据该模型推导出预测和评价注聚合物驱油效果的方法，利用该方法得到的预测结果同后期实际生产数据之间误差很小，在对达到高含水期后的大庆油田进行提高剩余油采收率试验获得到成功，并在其他地区得到大规模地推广应用。     

高含水油藏微观剩余油渗流机理与孔喉动用特征

基于港东油田密闭取心分析化验,开展微观渗流机理特征、孔喉动用特征及水驱过程中不同孔径剩余油饱和度定量分布研究。数学物理推理表明,毛细管半径与渗流流速呈平方级数关系,这种关系得到压汞实验数据分析及微观渗流实验证实。通过核磁共振成像岩心微观驱替实验分析,认为水驱过程中不同岩样、不同驱替阶段、不同注水倍数水驱后剩余油分布情况不同。驱替20 PV以前,中、大孔喉水驱效果较好,小孔喉的油少量动用;驱替20 PV以后,主要是小孔喉的油被驱替出。小于0.01μm的微孔喉表现为先微幅升高后回落,最终回到原始状态。实验表明,水驱油主要发生在中、大孔喉及部分小孔喉中,对微孔喉中剩余油无明显效果。     

聚合物驱油效果储层影响因素分析

在聚合物驱油室内试验的基础上，结合矿场试验效果，分析了蒙古林砂岩油藏注聚合物见效井的地质特征和影响聚合物驱油效果的储层因素，对油田今后编制聚合物驱油方案和开发调整方案、提高聚合物的驱油效率有着重要指导意义。     

水驱原油稠化对剩余油富集的有利影响

胜利油田虽已进入含水率约99%的特高含水期,但从取心情况来看,岩心含油饱和度主体在60%~80%之间,即岩心 含水饱和度低、水驱采出液高含水、电加热采出液几乎为纯油不含水。为解释这三点看似矛盾的现象,提出了地下原油水 驱后逐渐生物降解稠化的新型解释,认为油田长期开采后,会因为水驱而发生快速的生物降解。实验状态下,生物降解至 6 级以上大约需要8 周时间。由于原油的逐渐稠化,使胜利油田早期出现地表采出液特高含水的情况。地下含油饱和度仍较 高,且主体为难于采出的稠油和沥青,使剩余油富集。水驱的增稠作用虽然对过去的采收率有一定影响,然而就目前而 言,稠化后形成的周边沥青,对剩余油的富集反而起到了有利的保存作用。     

高温高盐高黏油藏缔合聚合物-表面活性剂二元驱技术

针对大港油田孔南地区高温、高盐、中低渗、稠油等制约化学驱提高采收率的瓶颈技术问题,以官109 1断块枣Ⅴ油组为目标油藏,在优选适合缔合聚合物和表面活性剂基础上,进行聚合物-表面活性剂二元驱技术室内实验和现场应用研究。通过室内实验优选,缔合聚合物AP P7和表面活性剂BHS 01二元体系溶液与常规体系相比,具有较好的耐温抗盐性,拓展了常规二元驱适用油藏的温度和矿化度范围;缔合聚合物经过岩心剪切后仍能够有效建立阻力系数和残余阻力系数;通过岩心驱替实验,体系能有效提高稠油油藏的采收率,拓宽了聚合物驱适用的原油黏度范围;矿场单井试注后,注入井注入压力和启动压力升高,纵向吸水剖面得到改善,说明该体系在高温高盐条件下仍能保持较高黏度,能够有效改善水油流度比,效果明显。     

微凝胶颗粒水分散液体系在多孔介质中的驱替机理

储层孔隙结构的非均质性导致水驱不均,不同大小孔隙（喉）之间形成优势渗流流动.在水驱开发中后期,剩余油高度分散在储层孔渗系统中难以启动,如何对孔隙尺度的水驱优势流动进行抑制的同时又确保不堵塞油流通道,使剩余油被高效采出,是当前提高石油采收率技术基础研究的主要方向.制作微观仿真储层孔隙结构与尺度的非均质性物理模型,开展了连续相驱替流体（聚合物溶液、交联聚合物凝胶）和微纳米柔性微凝胶颗粒水分散体系驱油机理的对比实验.实验表明,作为连续相的传统聚合物溶液依靠粘度无区分地增加大小孔隙中的流动阻力,从而赋予低渗层区小孔隙中的剩余油以驱动力,将这些剩余油携带采出,当粘度过大时,甚至难以启动剩余油;微凝胶颗粒分散液作为低粘水分散流体,其中的凝胶颗粒优先进入大孔隙,暂堵在喉道处并抑制相对大孔隙中的流动,同时注入水转向进入相对小的孔隙,将其中的剩余油活塞式推出,该过程在空间和时间上是不断重复的.本文从流度调整的角度对实验结果进行了分析,结果表明传统的连续相驱替流体是依靠提升注入水的粘度实现流度的调整,而微凝胶颗粒水分散体系是通过降低注入水的相对渗透率,并相对提高油相渗透率,从而实现对流度的高效调整.      

注聚三采期岩电参数的实验

中国东部部分油田已进入三次采油期,储层注入聚合物溶液后,储层的物性、电性会发生相应的变化。为了查明储层内注入聚合物溶液后所发生的变化,模拟双河油田开发过程中设计的岩心注聚实验,通过观察注入聚合物的砂岩岩心的实验结果,得出了岩心驱替前后,岩心孔隙度和绝对渗透率变化不大、薄膜电位减小、阿尔奇公式中的孔隙度结构指数优增大,饱和度指数集中在1.4～1.7之间、电阻率变化呈“S"和斜躺“L”型减小等变化规律。注聚后孔隙度和渗透率的计算可以按常规测井评价方法进行,注聚前的薄膜电位明显大于注聚后的薄膜电位,因此注聚后在测井解释中要特别注意自然电位曲线的应用,在聚合物驱油过程中,岩心的电阻率变化规律与盐水驱油过程的电阻率相类似,故在测井评价中可直接使用水驱油田的饱和度的评价方法。     

稠油油藏蒸汽驱中后期剩余油分布特征及提高采收率方式研究

针对中国浅层及中深层稠油油藏,利用数值模拟研究方法,研究了不同稠油油藏的蒸汽驱开发规律和蒸汽驱中后期的剩余油分布特征,明确了稠油油藏蒸汽驱中后期的提高采收率方式。研究结果表明:浅层稠油油藏与中深层稠油油藏蒸汽驱的开发规律基本一致。驱替阶段生产效果好、产量高且稳定、油汽比高、含水率低;蒸汽突破后的开发阶段也是蒸汽驱开发的重要阶段,但是该阶段油汽比明显低于驱替阶段,表明该阶段蒸汽热效率明显降低。不同稠油油藏的剩余油分布特征类似,均表现出明显的垂向动用差异特征,即油层上部动用程度高,剩余油饱和度低,油层下部动用程度低,剩余油饱和度高,下部油层是剩余油挖潜的主要对象。从下到上逐层上返开发和多介质辅助是提高蒸汽驱中后期采收率的有效方式。研究结果对同类油藏开发具有重要意义。     

储家楼油田开发阶段研究

采用采油速度和油田综合含水率相结合的方法,研究储家楼油田不同断块的开发阶段及特征,指出中北断块已处于开发结束阶段,油藏剩余潜力较小;中南断块尚处于开发下降阶段初期,油藏剩余潜力较大。并根据剩余油的分布特点,提出了中北断块调剖堵水,中南断块强注强采,扩大开展ＷＰＳ表面活性剂水驱矿物应用试验,实现稳油控水,提高油田最终采收率的措施。