海上高-特高含水期稠油油藏提高采收率实验研究

为了探索高-特高含水期稠油油藏不同提液方式下提高剩余油采出程度的机理, 设计不同提液方式、不同原油黏度下的海相砂岩稠油油藏驱替实验, 采用在室内搭建长岩心物理模拟实验, 研究高含水期、特高含水期时不同提液方式、原油黏度等因素对提高采收率的影响, 结合核磁共振成像和T₂图谱研究不同注水方式下剩余油分布。研究表明, 提液相比于恒定低速驱, 可提高11%左右的采出程度; 以驱替至含水率大于99%作为驱替结束条件, 高含水期油藏通过多次控幅提液采出程度最高; 岩心低速水驱至特高含水期后, 岩心核磁共振图像饱和度明显降低, 随着驱替的进行, 孔隙度分量逐渐降低, 即剩余油逐渐减少; 高含水期多次提液对不同孔径动用程度比一次大幅提液效果好, 微孔、小孔和中孔均有不同程度波及, 整体采出程度提高17.01%, 其中, 中小孔导致采出程度提高13.31%, 占提高幅度的78.2%;特高含水期, 多次提液比一次大幅提液原油采出程度提高9.2%, 其中中孔采出程度的提高作出主要贡献, 占提高幅度的97.2%, 微小孔波及程度较小。研究成果可为高-特高含水期稠油油藏提高采收率提供技术支持。      

基于不同地质模式下稠油油藏变速驱波及规律实验研究

南海东部海相砂岩稠油油藏普遍具有胶结疏松、强底水、隔夹层分布复杂、采出程度低等特点,现有的常规水驱油实验无法准确描述稠油单井波及规律。基于PY油田稠油地质油藏特征,设计了改进的底水平板水驱物理模拟实验,考虑储层韵律、隔夹层发育规模以及提液时机,综合研究单井的波及规律和稠油采出程度。实验结果表明:①均质韵律和正韵律储层发育隔夹层,将原来的底水驱动变为次生边水驱动,发育隔夹层井距越长,对底水锥进抑制作用越强,同时,受重力分异作用,多次控幅提液后,可将下部过渡带、中上部中、小孔喉内以及隔夹层附近的剩余油受效驱替出来,能提高单井波及系数。其中,特高含水期采取4级变速控幅提液后波及系数总体可提高34.1%~54.9%;Z1680均质韵律储层和Z1610正韵律储层通过多次控幅提液,实际日产油提高至提液前2~3倍,生产效果良好。②对于极差为5~10的反韵律储层,顶底部渗透性差异大,易在顶部形成高渗通道,层内隔夹层发育长度和提液方式变化,对波及范围影响不大,Z1640反韵律储层通过多次控幅提液,生产效果变化不明显。研究成果可为不同地质模式稠油油藏产液结构优化以及提液方式制定提供解决方案。      

鄯善油田三间房组油层驱油效率与渗透率变异系数突进系数和级差关系的研究

利用油层取芯制作的真实砂岩微观模型进行组合实验,研究了渗透率变异系数、突进系数、级差与驱油效率的关系,认为鄯善油田三间房组油层在渗透率变异系数Ｖｋ超过０．７５～０．８,渗透率级差Ｊｋ＞１０,突进系数Ｔｋ＞２．５以后总体驱油效率下降明显,并据此分析了鄯善油田三间房油藏的有利开发区。     

克拉玛依砾岩油藏储层分类特征及水驱油规律

克拉玛依砾岩油藏目前处于高含水开发阶段,储层精细分类特征研究及不同油藏类型水驱油机理和影响因素分析成为油藏提高采收率的基础和关键.首先利用储层综合对比技术,从沉积物源、岩石学特征、物性特征、渗流特征及孔隙结构等方面分析三类油藏,明确导致不同类型砾岩油藏水驱油机理存在差异的根本原因;然后基于核磁共振岩心分析技术进行微观水驱油机理研究.实验结果表明:水驱过程中大孔隙中的原油采出程度最高,而渗吸过程中主要动用中小孔隙中的原油,水驱方式与渗吸作用的结合可有效提高砾岩油藏采收率.分析三类砾岩油藏储层物性、孔隙结构、微观非均质性、润湿性及原油黏度对水驱油效率的影响,其中物性及微观孔隙结构的不同导致微观水驱油机理的差异,而在宏观上储层的非均质性、润湿性和原油黏度又对注入水的渗流体系和驱替路径起决定作用.综合分析结果表明:Ⅰ类油藏水驱油效率最高,Ⅱ类的次之,Ⅲ类的最差.最后结合测井与生产动态资料,讨论水驱油特征对储层整体水淹规律的控制作用.当储层性质相似时,注水条件越强,水淹程度越高;当注水条件相似时,储层物性越好,水淹越强,另外,相同油藏类型物性较差的Ⅲ、Ⅳ类流动单元储层在非强水洗条件下,一般表现为弱水淹层,甚至为油层,成为剩余油富集的有利区.     

一维水驱油恒压驱替渗流过程推导

为研究常规砂岩油田注水开发过程中的多油层开采动态、层间干扰、开发效果分析等,对一维水驱油恒压驱替渗流过程进行理论推导.结果表明:在采出端见水前,通过油水两相区压力、纯油区压力及总压差之间关系,结合Buck-ley-Leverett方程,建立累计注入量与注入时间的关系,以及见水前位置、时间、含水饱和度之间的数学关系,求解前缘位置、前缘压差、注入速度等参数随时间的变化;在采出端见水后,分析注入速度与采出端含水饱和度关系、累计注入量与采出端含水饱和度关系,以及采出端含水饱和度与时间的关系,建立见水后位置、时间、含水饱和度之间的数学关系,求解见水后出口端含水饱和度、注入速度等参数随时间的变化.该结果为驱替过程中各物理量随时间的变化、含水饱和度的分布、各物理量之间的理论关系等研究提供指导.     

基于真实砂岩微观水驱油实验的低渗透储层流体渗流特征及驱油效率影响因素研究:以姬塬油田王盘山长６储层为例

对鄂尔多斯盆地王盘山长６油层组低渗透储层的微观渗流特征及驱油效率影响因素进行了深入研究,室内模拟油田储层注水开发过程开展了真实砂岩微观模型水驱油渗流实验,结合薄片鉴定、物性分析、扫描电镜、恒速压汞等测试资料研究了储层微观水驱油特征,探讨了储层物性、微观孔隙结构、润湿性、驱替压力、注水倍数等参数与水驱油效率的关系.研究表明:王盘山区块长６储层微观渗流特征以均匀驱替、网状驱替为主,指状－网状驱替次之,少见指状驱替,在相同实验条件下不同驱替类型对应不同的驱油效率,均匀驱替类型驱油效率最高,平均值为６３．０８％,指状驱替类型驱油效率最低,平均值为２７．７２％;残余油８０％以簇状、膜状形式存在,角隅状、孤立状分布较少;储层物性中渗透率的变化对驱油效率的影响较大,孔隙度次之;注水倍数增大,驱油效率亦增大,注水倍数增大至３PV 时,驱油效率增大幅度减弱,趋于平缓、稳定;喉道半径＜０．４９μm 时,驱油效率呈指数倍数趋势增加,喉道半径＞０．４９μm 时,驱油效率呈线性倍数趋势增大.      

特低－超低渗透砂岩储层微观水驱油特征及影响因素:以鄂尔多斯盆地马岭油田长８１ 储层为例

为了更加深入地探究特低－超低渗透储层油水的微观流动特征及其表现出差异性的因素,以马岭油田长８１ 储层为代表,对典型样品进行了微观渗流实验,并结合物性、铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞及核磁共振等多种实验测试结果对储层流体的微观驱替机理及导致驱油效率高低不同的因素进行了研究.结果表明:研究区块长８１ 油藏按微观渗流通道类型可分为溶孔－粒间孔型、溶孔型、微孔型３类,其驱油效率逐类降低,不同微观渗流通道类型样品的渗流特征表现出较大的差异性,其中溶孔－粒间孔型样品平均驱油体积为０．０１０cm３,最终平均驱油效率高达４５．６０％,驱替效果最为理想.储层微观条件中,喉道半径大小及分布状况对驱油效率的大小起决定性的作用,物性和可动流体饱和度两者对驱油效率的大小均具有较低程度的控制作用;外部实验条件中,对驱油效率产生较大控制作用的为注入水体积倍数和驱替压力.因此,在油藏实际水驱采油过程中应当采用较为合理的注水压力和注入水体积倍数.      

倾斜层状油藏水驱效率预测模型

倾斜层状砂岩油藏具有倾角大、纵向非均质性强、厚度大等特点,而准确预测层状油藏的水驱效率可以为合理开发油田提供重要的依据。目前所研究的层状模型忽略了油藏倾角和重力的影响,为此针对层状油藏倾角大、受重力因素影响等情况,同时考虑油藏倾角、层内窜流及重力分异驱替条件,引入拟相对渗透率曲线,将物性按厚度进行加权平均,结合水驱油理论,建立了倾斜层状砂岩油藏水驱效率模型。计算结果表明,新模型计算结果与生产实际数据基本吻合,从而证明了新模型的可靠性和适用性。敏感性分析表明,当油藏倾角增大时,重力作用使得水沿油藏下部渗透率较小的油层流动,延缓了上部渗透率较大油层的见水时间,从而增大了驱替效率;流度比和渗透率变异系数越小,驱替效率越大。      

长春岭油田浅层弱稠油油藏热采数值模拟

长春岭油田具有低温、低压、高黏度、易析蜡等特点,采用火驱开发方式获得一定的增产效果.为了考察不同开发方式对长春岭油田107区块开发效果的影响,根据火烧油层机理,建立考虑重油裂解、燃烧等影响因素的弱稠油油藏火驱地质模型,采用STARS软件进行热采数值模拟,分析开发方式、注气速度、排液量、采注比等因素的影响；优选目前油藏条...     

“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。      

渤海油田深部调驱体系研制及调驱参数优化

为了改善海上油田深部调驱效果,研制一种易于配制、施工简便的由聚合物FP、交联剂和助剂组成的冻胶体系.基于合适的成冻时间和成冻强度,优选适合该油藏条件的冻胶调驱体系配方,即聚合物FP(1 500～2 000mg.L-1)+交联剂(750～1 250mg.L-1)+助剂(1 000～1 500mg.L-1).利用三层非均质岩心进行调驱体系用量和调驱时机对调驱效果影响的评价,优化调驱体系的注入用量和注入时机参数.结果表明:当水驱至目标油藏含水率70%时,随着注入调驱体系用量的增加,采收率增加值越高;基于采出程度和经济效益双重考虑,优选调驱体系的用量为0.2PV;当注入用量为0.2PV调驱体系,油藏综合含水率低于50%条件下,早期注入调驱体系进行深部调驱,采收率增加值高,能够达到很好的调驱效果.     

沥青质沉积对原油渗流特征的影响

沥青质沉积不仅会伤害储层物性还会对流体饱和度分布和渗流特征产生影响。通过开展不同开发方式下的长岩心驱替实验,分别测定了有或无沥青质沉积影响下的油水、油气和三相相对渗透率曲线,研究了沥青质沉积对原油相对渗透率和岩石润湿性的影响。研究结果表明,沥青质沉积导致水驱、CO₂非混相驱和水气交替（WAG）驱的采收率分别降低了12.2%,5.9%,15.3%。并会引起驱替压差上升,岩石润湿性向亲油性转变,加速水或气突破时间。水驱中沥青质沉淀会使油水两相共渗区左移,含水饱和度对油相相对渗透率的影响增大。CO₂非混相驱中沥青质沉淀对气相渗透率影响较小,而油相渗透率更容易受到含气饱和度变化的影响。在三相渗流中沥青质沉淀会降低油相渗透率,加快油相相对渗透率的下降速度,增大残余油饱和度,减弱WAG驱效果。在注入水中添加JCF-1非离子表面活性剂后,能够降低驱替压差,延缓水或气突破时间,增大油相相对渗透率,降低残余油饱和度,弥补沥青质沉积产生的伤害。研究成果为富含沥青质油藏的高效开发提供了依据。      

特高含水期多层非均质油藏层间干扰因素分析

为解决特高含水期多层非均质油藏层间矛盾,分析多层油藏非均质性对采出程度、注入孔隙体积倍数、产液量和含水率等指标的影响,建立多层油藏非活塞式驱油模型,计算水驱前缘两端的渗流阻力和各层产液量的动态变化;采用达西定律和等饱和度面移动方程,分时间段计算各层采出程度和注入孔隙体积倍数.结果表明,层间非均质性对开发效果有显著影响.高渗透率层产液量高、采出程度高,突破以后采出程度增长减缓;低渗透率层受高渗透率层的影响,采出程度较低.层间非均质性及油水流度的差异是造成层间矛盾的根本原因,在油田开发初期,层间非均质性起主要作用;在油田开发后期,尤其是特高含水期,油水流度比的作用逐渐增大.该结论对油田高效经济的开发具有一定指导意义.     

不同含油、含水饱和度致密砂岩真三轴力学特征

致密砂岩储层中水、石油或天然气等流体赋存可能会对致密砂岩的力学特征产生影响。选取鄂尔多斯盆地蟠龙地区延长组致密砂岩,利用YSZS-2000型多功能电液伺服岩石真三轴试验机对不同含油和含水饱和度致密砂岩力学特征进行了研究。结果表明:①含油性对砂岩的峰值应力和弹性模量产生弱化作用,表现为峰值应力和弹性模量随着含油饱和度的增大而减小,“准饱和”时峰值应力可下降5.35%,弹性模量可下降11.38%;②含水砂岩根据其吸水特性曲线分为Pa型与Pb型,含水性对砂岩的峰值应力产生弱化作用,饱和时Pa型砂岩峰值应力可下降11.58%,Pb型砂岩峰值应力可下降15.95%;③观察实验后浸油砂岩内部结构发现,油集中分布于砂岩矿物间裂隙,对破裂面产生润滑作用从而降低了砂岩的承载力。本研究成果可以对致密油气的开发提供可靠依据。      

基于循环注蒸气和烟气激励的海上稠油开采技术

通过实验和油藏数值模拟,研究循环注蒸气和烟气激励的加热降黏、气体溶解降黏、气体扩大加热腔与减少热损失、蒸气与气体协同增产效应等开采机理,优化注入蒸气和烟气温度、烟气蒸气体积比、周期蒸气和气体注入量等参数,建议注入蒸气与烟气的温度高于300℃,在大气压下烟气蒸气体积比为0.4～0.6.在渤海稠油油田开展4口井循环注蒸气和烟气激励开采的现场试验.结果表明,循环注蒸气和烟气激励开采后稠油井平均日产油量达到冷采的3倍以上,最高日产油量超过100m3,周期产油量达到1.0×104 m3左右.基于循环注蒸气和烟气激励的海上开采稠油技术可以提高海上稠油开采速度和采收率,有潜力成为未来海上稠油油田的主要热采开发方式.     

南堡凹陷东北部东二段重力流砂岩储层发育规律

随着勘探程度的提高,深水重力流成因的浊积岩储层已成为我国东部断陷湖盆油气勘探开发的重要目标之一。因为沉积分异不足和成岩破坏,重力流砂岩的储层质量通常整体较差,优质储层的预测成为制约其有效油气勘探的关键地质因素。利用岩心、测井资料及储层物性、岩石薄片分析结果,研究了南堡凹陷东北部东营组二段重力流砂岩的岩相特征、成因类型、储层特征,以探索优质储层的控制因素和发育规律。研究表明,区内重力流沉积可细分为8种岩相,解释为滑动滑塌、砂质碎屑流、泥质碎屑流、浊流4类成因。储层物性参数统计分析证实,本区重力流砂岩储层非均质性强,储层质量受控于砂岩成因、砂-泥结构及其影响的溶蚀强度。从成因看,砂质碎屑流和浊流对重力流砂岩优质储层的发育贡献最大。砂质碎屑流成因的块状砂岩厚度较大、泥岩夹层较少、钙质胶结物的溶蚀程度高,储层质量最好;而浊流成因的砂岩厚度较薄,与泥岩呈互层或夹层产出,成岩环境封闭、钙质胶结物溶蚀程度低,储层质量较差。本研究为湖盆深水重力流砂岩油气的高效勘探开发提供了一种基于成因和结构的储层预测思路。     

乌石凹陷M油田低对比度油藏成因机理及渗透率评价

乌石凹陷M油田主力油组砂体规模较大, 岩性主要为含砾中粗砂岩和砂砾岩, 其次为细砂岩。砂砾岩油层由于受特殊沉积和成岩作用影响, 浅层油层表现为高阻特征, 中深层部分油层电阻率与水层相差不大, 为测井流体性质识别及渗透率定量评价带来较大困难。以核磁、压汞、铸体薄片等实验资料为基础, 从微观研究高阻油层与低对比度油层储层特征的差异, 并且将储层按粒间孔、混合孔、铸模孔分为3类, 建立了M油田储层类型划分标准及渗透率预测模型。结果表明: 孔隙结构的复杂性造成的高束缚水饱和度是导致区域低对比度油层形成的主要原因; 储层分类后渗透率计算精度明显提高, 为油田开发方案的制定与实施及钻后评价奠定了坚实的基础。      

Accumulation model and prediction of Miocene heavy oil distribution in Gulf of Suez Basin,Egypt

The Gulf of Suez Basin is a very mature and extremely prospective petroleum province.Many heavy oil fields have been found in the Basin, and such reserves are abundant.Characteristics and models of heavy oil are analyzed in this study based on tectonic, basin evolution, stratigraphic distribution and geochemical data. The best reservoirs of heavy oil are Miocene sandstone and limestone formations.Source rocks of hydrocarbon include deep limestone and shale of the Brown Limestone, the Thebes Formation and the Rudeis Formation. Thick evaporite rocks with rock salts and anhydrites deposited broadly throughout the basin are the most impor-tant regional seals, whereas Miocene shales are intraformational and regional seals that cover small areas.Heavy oil could be directly generated or densified during vertical migration along faults and reservoir accumulation. The heavy oil accumulation model is a mixed model that includes three mechanisms:fault dispersal, sulfocom-pound reactions and hydrocarbons generated from immature source rock.After analyzing the model and the dis-tribution of source rocks, reservoirs, heavy oil fields and structures, it is concluded that the potential heavy oil area is at the center of the basin.