应用压力感知胶片测定岩石连通空隙的分布

应用砂岩微观孔隙模型驱替实验技术,首次研究了张天渠油田长2油层在注水开发过程中的水驱油微观机理、孔隙结构与水驱油效率的关系.通过不同驱替压力、注入水倍数下的水驱油效率驱替实验证明油层孔隙结构的非均质性直接影响水驱油效果.分析了不同渗透率砂岩模型的驱替压力、注入倍数与驱油效率之间的相互关系以及残余水、残余油的分布特征,认为非活塞式驱油、绕流、卡断是残余油形成的主要原因.该实验研究为科学、合理地制定油田注采方案、提高水驱油效率提供了可借鉴的理论依据.     

聚凝体深部液流转向技术研究与实践

阐述了聚凝体深部液流转向技术的作用机理，及将其应用于长期注水开发的羊三木油田，阻止注入水沿注采井窜流的应用成果．聚凝体是一种聚合物的凝胶体．该技术利用了聚凝体的弹性变形特性，研究其在油层多孔介质中可流动特征及其封堵大孔道产生的液流转向能力．在此基础上，完成了羊三木油田一断块丛14、丛19井深部液流转向现场试验，取得了增油降水的效果，在技术和经济上都取得了成功。     

间歇蒸汽驱技术及其在河南油田的应用

间歇蒸汽驱是注汽井周期性地向油层中注入蒸汽的一种非常规蒸汽驱方式，在油层中造成不稳定的脉冲压力状态，使之经历地层升压和降压两个过程，从而促进毛管渗吸驱油作用，扩大注入蒸汽的波及效率，达到降低含水、提高油层采收率之目的。同时，间歇蒸汽驱可大幅度提高蒸汽驱采注比，实现蒸汽驱过程中降压开采机理：蒸汽比容增大，增加了蒸汽波及体积，使蒸汽干度、热利用率得以提高。另一方面，间歇蒸汽驱还可以减缓和抑制汽窜，改善稠油蒸汽驱开采效果。     

阿南油田阿11断块AI^上油组稳定注水动态参数优化

阿南油田构造复杂,非均质性较强,是典型的低渗透砂岩油田,注水开发存在油产量低、采出程度低、稳产难度大三大矛盾。为了提高阿南油田低渗透砂岩油藏的运用程度,提高油田产油量,降低含水率,为下一步新区块投入开发及油田注水开发调整提供依据,以阿１１断块的阿１１－３０４井组（其开发层位是ＡＩ＾上油组）为研究对象,充分利用井组内及邻近区域内井的油藏精细描述静态资料和井组内注采井的动态资料,参考注采井的产吸剖面资料,应用油藏数值模拟技术研究了该井组稳定注水的６种方案,优化了阿南低渗透砂岩油藏的注水参数。     

基于砂岩微观孔隙模型的水驱油效果研究——以张天渠油田长2油层为例

应用砂岩微观孔隙模型驱替实验技术,首次研究了张天渠油田长2油层在注水开发过程中的水驱油微观机理、孔隙结构与水驱油效率的关系。通过不同驱替压力、注入水倍数下的水驱油效率驱替实验证明油层孔隙结构的非均质性直接影响水驱油效果。分析了不同渗透率砂岩模型的驱替压力、注入倍数与驱油效率之间的相互关系以及残余水、残余油的分布特征,认为非活塞式驱油、绕流、卡断是残余油形成的主要原因。该实验研究为科学、合理地制定油田注采方案、提高水驱油效率提供了可借鉴的理论依据。     

定边油田致密油水平井增产方式研究

定边油田致密油层发育于半深湖-深湖相区,最典型是延长组长7油层,烃源岩条件优越。致密油分布范围广,同时砂岩储层致密、物性差、孔隙结构复杂、含油饱和度高、油藏压力系数低的特点。微裂缝较为发育,采用规模注水开发,由于常规注水开发压力传递不均匀,形成注水不见效、见效即见水的特点,开发效果不佳。对定边采油厂区域内部分水平井进行体积压裂、体积压裂压后不返排闷井扩压、水平井吞吐采油、异步注采等增油措施,地层压力得到有效的补充,缓解了地层能量快速的衰竭。矿场试验对比得出:在自然能量的开发方式下,体积压裂比常规压裂的平均每天产油量多1.19~3.69倍,稳产期也是常规压裂的1.3~2.4倍。在注水开发区域,有效的延缓了水平井见水时间,促使其稳定生产,对致密油藏水平井开发提供了指导性的意义。     

延长油田郑庄区长6油层组小层对比划分在注水开发中的应用

延长油田长6油藏为典型特低渗岩性油藏,油藏主要受陆相三角洲沉积体系控制,储层物性差、产量低、天然能量匮乏,现阶段科学合理的注水开发是延长油田持续发展的关键举措,但由于储层层内和层间非均质性强,若整个油层组笼统注采开发,则采出程度低,经济效益差。笔者综合了岩心、测井曲线、相关实验分析数据及地质录井等基础地质资料,结合区域地质特征,通过细分开发层系、开展精细地层对比、小层沉积微相及砂体展布规律研究,为优化注水开发方案和选用先进注采配套工艺技术措施提供了比笼统注采更为详尽的地质依据。     

白豹油田低渗透油藏井网优化与调整研究

近几年来,每年国内的探明总储量中低渗透油田大约占70%以上;而低渗透油藏储量中未动用的部分约占60%以上。要提高我国的油田原油生产能力,主要途径就是开发低渗透油田,而井网及其适应性研究已成为低渗透油田开发创效益的重中之重[1]。白豹油田长3、长4+5、长6等均为低孔低渗-超低孔超低渗油藏,储层物性差且发育裂缝,这就很大程度地扩大了渗透率的方向性。所以,注采井排在布设时应平行裂缝走向,使注采驱油方向延垂直裂缝走向,可以极大地使基质孔隙的波及体积提高[2-3]。这一点白豹油田做得很好,开发初期采用菱形反九点面积注采井网,注水、采油井排基本与最大主应力方向(微裂缝走向)平行,虽然如此,白豹油田实际开发中仍然存在较多的问题,通过综合经济分析法对白豹油田水驱开发区块的合理井网密度进行再一次研究,为下步井网调整提供理论依据。     

陕北浅层低渗油田污水处理剂筛选及应用探讨

注水开发是提高陕北浅层低孔特低渗油藏最终采收率和开发效益的主要方式。随着开发工作的开展,油田污水已成为注水开发的主要水源,污水的处理、污水回注和再利用是油田可持续高效发展的关键问题之一。针对南泥湾低渗油藏脱后污水及池塘污水化验结果,通过对絮凝剂、助凝剂、杀菌剂、缓蚀阻垢剂、除氧剂、浮选剂种类及加药量的优选,进行了回注污水处理研究。结果表明：按照所筛选出的各种水处理剂选型及浓度选择混合后,配伍性良好,处理后的污水水质各项指标均达到延长低渗透油藏注入水推荐标准,可满足南泥湾油田特低渗油藏注水开发要求。研究结果可为陕北浅层低渗油田污水处理及注水方案优化提供理论依据。     

储集层大孔道的识别及调剖技术研究

储层大孔道是在油田长期注水条件下,油层内部形成的高水相流体渗流优势通道。主要表现为三高:高孔隙度、高水相渗透率及高含水饱和度。注采过程中一旦形成大孔道,就会造成注入水长期无效或低效循环,不仅影响了油田可采油的动用程度,而且增加了开发成本。因此,必须加强对大孔道的识别及调剖。目前,大孔道的识别还主要是停留在定性到半定量之间,主要方法有:井间示踪剂方法,通过生产、测井过程中积累的经验值进行判断的方法,以及利用多参数进行综合判断的方法。大孔道的调剖主要是选取与油层相匹配的、价格经济的、堵水效果好的调剖剂,另外,注入方式也很重要。     

高岭石对稠油氧化影响的DTA-TG分析

运用NETZSCH STA 409PC同步热分析仪针对新疆克拉玛依油田红浅扩大试验区中的稠油样品在氧化过程中高岭石的影响,分析测试。研究结果表明,高岭石的加入影响了稠油的低温及高温氧化反应,使稠油的低温氧化DTA峰值温度从437.6℃增加为455.4℃;高温氧化DTA峰面积显著减小,峰值从607.8℃减小为597.8℃;高岭石含量的增加,有利于降低稠油的低温,高温氧化的DTA峰值温度。随着升温速率的增加,混合样品中稠油的低温,高温氧化及高岭石脱羟基反应呈现为动力学过程。研究结果有助于深入认识原油的氧化过程,对提高采收率和推动稠油油藏的有效开发具有重要的意义。     

王庄油田强水敏性稠油油藏热采开发研究

王庄油田位于山东东营凹陷北部陡坡带,其主力含油层系沙一段黏土含量高达13%,水敏指数超过70%,属强水敏性稠油油藏。强水敏性成为制约其能否采用注蒸汽开发的关键。为此,在分析形成储层强水敏地质原因的基础上,采用水敏流动试验、高温物理模拟实验和数值模拟等方法,利用激光拉曼、X-衍射、核磁和CT等技术手段,开展了储层水敏机理、热采过程中骨架矿物、黏土矿物和储层物性变化规律研究。结果表明:随温度的升高骨架矿物逐步溶蚀、膨胀性黏土矿物发生转化;在温度高于250℃时渗透率可恢复到原始值的80%左右,证明了该类油藏热采开发的可行性;结合热采过程中温度场的变化,建立了强水敏稠油油藏热采储层物性变化模式。该成果在矿场应用中取得理想效果,可为同类油藏的开发提供借鉴。     

含有机质热水溶液与金、铜、汞相互作用的实验研究

本文用实验方法研究了含有机质(脂肪酸、腐植酸,氨基酸、原油、油田卤水等)热水溶液对岩石中Au、Cu、Hg的淋滤活化作用．结果表明,含一定有机质的水溶液对岩石中Au的淋滤能力超过含NaCl、KCl等盐类的卤水,含有机质和盐类的卤水的地球化学性质基本上取决于有机质的地球化学行为。原油、油田卤水对HgS有较强的溶解作用,腐植酸及低分子的脂肪酸、氨基酸对HgS的溶解基本上不起作用。丙氨酸是岩石中Cu的有效活化剂,常温下可使岩石中46%的Cu进入水溶液。     

油层不同开采时期原油组分变化特征

运用有机地球化学分离、分析技术对取自塔里木盆地的东河、塔中和轮南油田不同时期开采出的原油样品进行剖析,研究其宏观组成和微观分子在时空上的变化规律。分析结果表明,原油饱 /芳比值随开采时间的推移呈下降的趋势;饱和烃与非烃 +沥青质的含量变化有很好的相关性。随着开采时间的增长,原油中正构烷烃的主峰碳数后移,原油的轻 /重组分比降低。原油碱性氮、有机酸等非烃类化合物随开采时间的推移也呈降低的趋势。这些变化与原油在驱替过程中的自然色层吸附作用机理和原油中各种组分的相互作用关系有关。该项研究对于深入探索驱油机理、预测原油润湿性和提高采收率具有重要的实际意义。     

On the depth,time and mechanism of origin of the heavy to medium-gravity naphthenic crude oils

Paraffinic crude oils are designated ‘primary’ because their composition is very close or identical to that of the hydrocarbons extracted from the corresponding oil source rocks. Heavy and medium-gravity naphthenic crude oils, on the other hand, typically are quite different compositionally from hydrocarbon mixtures in either mature or immature shales.The normal paraffin carbon number odd/even ratio 2C₂₉/(C₂₈ + C₃₀) of all the heavy to medium-gravity crude oils which could be analysed are in exactly the same range as is observed for the primary paraffinic crude oils, namely 0.95–1.42. The naphthene indices of the medium to heavy gravity naphthenic crude oils and of the primary paraffinic crude oils from the same area are identical or close. These facts are significant because both the n-paraffin carbon number odd/even ratio and the naphthene index of shale hydrocarbons are strongly depth and subsurface temperature dependent. The facts observed demonstrate beyond question that, in the same area, the paraffinic precursors of the heavy to medium-gravity naphthenic crude oils are generated and expelled in the identical depth range, and from the same mature relatively deep oil source beds as the primary paraffinic crude oils. Later, during and/or after a generally upward migration into oil reservoirs, the primary crude may be transformed compositionally into a naphthenic crude oil.In none of the five widely scattered oil basins studied are medium to heavy naphthenic crude oils found at temperatures greater than a limiting subsurface temperature. The abruptness of the temperature cutoff of the change in oil compositions in all five oil basins, as well as the average value of the cutoff temperature of 66°C (150°F), leaves no doubt that the mechanism of this crude oil transformation process is microbial.Optical activity, which was observed in narrow saturate hydrocarbon fractions of the 80–325°C range of all microbially transformed crude oils, but not in the primary untransformed oils, is strong additional evidence for the microbial nature of the crude oil transformation process. The observed optical activity is explained by the microbial digestion at different rates of optical antipodes present in the primary paraffinic crude oils.To gain perspective the vast scale of the microbial oil transformation process in nature is pointed out. Billions of tons of heavy to medium-gravity naphthenic crude oils, originating from the microbial transformation of primary paraffinic oils, are present in oil fields and tar sands all over the world.     

不同采出程度下石油组分变化特征

利用GHM烃分析仪对水驱模拟实验过程中不同阶段的采出原油进行分析,研究其原油组成的变化规律,探索原油组成与采出程度之间的内在关系。实验表明 :原油的采出程度与采出流体PV数之间具有良好的对应关系;随着采出程度逐渐提高,原油中正构烷烃的碳数范围及主峰碳数逐渐后移,原油的轻 /重比值呈现降低趋势。实验还证明,某些在空间上呈圆柱型、具有规则支链的分子比相近碳数的直链分子更容易被驱出。该项研究对于从微观角度深入探索驱油机理、提高原油采收率具有实际意义。     

原油与硫酸盐的热化学硫酸盐还原反应模拟实验及动力学研究

利用高压釜反应装置,在一定温度和压力下考察了吐哈原油和胜利原油与硫酸镁的热化学还原反应,热模拟实验在350～450℃含水条件下进行。利用库仑仪和气相色谱仪对反应后的气体产物进行分析,油相的总硫含量用库仑仪进行测定,固体产物组成利用红外光谱仪与X射线衍射仪进行分析,并对反应动力学进行了研究。结果表明,原油中的LSC含量对...     

高孔高渗型特稠油藏油水界面不统一特征及成因: 以辽东湾坳陷旅大5油藏为例

辽东湾坳陷新近系旅大5特稠油油藏存在储层高孔高渗,油水关系不统一,界面呈波状等特殊现象.通过油源对比、原油稠化分析、岩性相划分、孔喉类型分类等研究表明:旅大5油藏为次生油藏,原油为来自辽西南洼沙三段的低熟稠油,原油先期在东营组地层聚集成藏,受新构造运动破坏后再次运移至浅层,再次运移使低熟稠油进一步次生稠化,导致原油在浅层聚集前已稠化为次生稠油,为异常油水关系提供先决条件;研究区新近系发育辫状河相沉积,可识别出4种沉积微相、10种岩性相,沉积作用控制不同岩性相微观孔喉类型影响储层渗透性,进而决定稠油充注效能;油层间的砂砾岩储层主要为块状层理砾岩相和大型交错层理砂砾岩相沉积,喉道类型为中高排驱压力细喉道型,储层渗透率低形成物性封堵,限制次生稠油充注形成水层;次生稠油密度高、粘度大、流动性差,进入储层后难以及时和孔隙水置换形成水平油水界面,而是呈倾斜式由外部充注压力驱动“平推挤入”储层,充注过程中优先充注渗透率高的储层,充注停止后原油不再流动,此时低渗透储层未被充注,从而形成油水关系不统一、界面呈“波形”等现象.      

岩盐中合成烃包裹体与母油的地球化学特征及其在油源对比中的意义

油气包裹体广泛应用于油气成藏研究,但油气包裹体能否继承母油荧光及地球化学特征等,尚缺乏直接的实验证据。本文在开放体系下用NaCl挥发结晶法对一轻质原油进行合成烃类包裹体实验,通过镜下观察和激光剥蚀色谱-质谱技术分析合成的烃包裹体和母油的荧光特征、成分特征及地化特征,研究两者的异同点。结果表明,在NaCl合成烃类包裹体中共发现三种相态的包裹体:纯液相烃包裹体、气液两相烃包裹体和气油水三相包裹体;共有绿黄色荧光、蓝色荧光两种不同颜色的荧光特征。相对于母油,合成包裹体的饱和烃和芳烃类化合物中的轻质组分含量较低,可以推测在母油被捕获成为包裹体的过程中,不同的化学成分存在差异性捕获。但合成包裹体的Pr/Ph等地化参数和不同系列化合物相对含量与母油相差不大,能很好地反映母油的沉积环境等地化特征。因此,包裹体成分信息可以应用于油源对比分析。     

辽河盆地西部凹陷稠油分布区地层水化学特征

地层水特征是研究盆地演化及稠油分布的重要因素.稠油在辽河盆地已探明的石油储量中占有重要比例, 地层水化学场研究是预测稠油分布的基础,利用地层水地球化学特征和同位素资料研究地层水来源,分析水介质条件对原油降解稠化的影响.研究表明:西部凹陷地层水的矿化度和离子构成受深度控制,具有“垂向流”特征;其化学组成及变化规律的差异反映了不同地区地表水注入强度及局部地下水运动特征的变化,地表水注入强度及运动特征的差异是原油生物降解程度不同的主要原因,地下水的循环特征决定了其化学条件和原油生物降解程度,地表水淋滤作用是降解型稠油发育的必要条件.