海上强底水砂岩油藏CO2-EOR-S数值模拟研究

二氧化碳驱提高采收率及地质封存(CO2-EOR-S)技术是目前实现温室气体减排和应对全球气候变暖最经济有效的手段之一。文章以珠江口盆地惠州21-1油田M10层为对象,利用Petrel和CMG-GEM油藏数值模拟方法进行了注CO2驱提高采收率能力评价、注CO2流体状态方程拟合以及不同方案注采参数优化、合理方式优选,以探讨该油层的CO2-EOR-S潜力。对比9个模拟方案结果表明:1)在不同开采条件下,混相驱、近混相驱和非混相驱方案比例4︰3︰2;混相驱方案的采收率提高效果最为明显,相较于未注入CO2,提高约5.48%~8.73%,而近混相驱和非混相驱仅分别提高为2.96%~4.33%和2.01%~2.67%;基于细管模拟结果 (最小混相压力约31MPa),在M10原始地层压力条件下,CO2与原油达到近混相状态;2)模拟注入CO2五年,采用两口井同时以41MPa的井底流压注入CO2效果最佳,采收率从34.7%提高到43.4%,累计产油量从2.22×106m3提高到2.78×106m3;含水率从约96%降到约59%;共注入CO2 9.2Mt,封存6.7Mt,占注入量的73%,封存速率约1.33×106t·a-1;3)对于单井注入,原油采收率与CO2封存量呈负相关影响,而两口井注入条件下呈正相关,因此增加注入井数有助于在提高采收率的同时加大封存量。     

海上油田功能型聚合物调驱的实验研究

渤海油田油层非均质性严重、油水流度差异大、吸水剖面不均衡,比较适宜采取深部调驱的方式来提高采收率。通过岩心模拟实验对一种新的功能型聚合物GN-1的黏度-浓度关系、流动性能进行了测定,对该聚合物的流体转向能力和调驱效果进行了评价,结果表明其具有良好的调驱能力。使用高浓度的普通聚合物0．1PV＋GN-1聚合物0．15PV组合驱替能有效的动用中低渗透层,大幅度提高采出程度。     

濮城油田沙一段油藏濮1—1井组二氧化碳驱研究及先导试验效果分析

根据沙一油藏的物性特点,开展了CO2驱研究,室内进行了地层原油相态、压力组分、注CO2压力等实验。为了确定合理的开采方式,进行了连续注CO2、水气交替注入等实验研究。室内实验表明,在沙一油藏进行CO2驱是可行的。在室内模拟和CO2驱替实验的基础上,在现场开展了矿场试验。通过在濮1—1井进行试验,井组取得了好的效果,日增油8．5t,累积增油1150t。这为下步濮城油田高含水油藏进一步提高采收率提供了新的途径。     

聚合物驱组合段塞分注实验研究

萨尔图油田南二区东部140号断层以东地区葡11—4油层,以多段多韵律和正韵律沉积为主,平均孔隙度30．0％,平均空气渗透率1980×10^-3μm2。水驱结束时该油层平均含水92％,采出程度39．5％。计划对该区块实施聚合物驱开采。以往经验认为,组合段塞调整注聚技术能够有效改善流度控制作用。然而对组合注入情况下如何进一步提高驱油效果、注入井分注时机、层段注入强度对开发效果有何影响却很少探讨。通过室内驱油实验,在聚驱的组合段塞注入不同时机（水驱空白阶段、含水下降阶段、含水稳定阶段、含水回升阶段）下调整注入强度实施分注以及在含水回升分注基础上进一步调整注入强度,同时对比不分注实验,评价各方案驱油效果。实验表明：不实施分注时聚驱采收率在水驱基础上提高了19．07个百分点,而组合段塞注入时实施分注均能够在不分注基础上进一步提高驱油效果;空白水驱时实施分注采收率提高幅度最大,为26．55个百分点;随着分注时机的滞后采收率提高幅度增加值依次递减,分注时机越早越好。     

埕北油田弱碱三元复合驱可行性实验研究

埕北油田具有原油黏度高、油层渗透能力强和非均质性严重等特点,水驱开发效果差,剩余油储量大,而生产平台工作时间已达到设计使用寿命,急需高效、快速的提高采收率技术。针对埕北油藏地质、流体性质和开发现状,利用仪器检测和理论分析方法,开展了聚合物溶液、三元复合体系和改性三元复合体系性质和调驱效果实验研究。结果表明,与三元复合体系相比较,添加入Cr^3＋后得到的改性三元复合体系在黏度和界面张力性质方面几乎没有发生变化,但其阻力系数和残余阻力系数有了较大幅度提高。在化学费用相近条件下,“调剖＋三元复合驱”和改性三元复合驱要比三元复合驱增油效果好,采收率增幅可以达到15％以上。推荐埕北油田采用弱碱三元复合驱,三元复合体系配方组成为“大庆超高”聚合物（CP=1600～1800mg／L）＋弱碱Na2CO3（CA=0．6％～1．0％）＋重烷基苯石油磺酸盐（Cs=0．10％～0．15％）＋有机铬（聚：Cr^3＋=120：1～240：1）”,段塞组合方式为“0．025～0．05 PV Cr^3＋聚合物凝胶＋0．12～0．15PV三元复合体系”。     

渤海油田氮气泡沫段塞调驱研究与应用

结合渤海油田开采现状及海上作业条件要求,提出了氮气泡沫段塞调驱措施实现对老油田的挖潜控水。氮气泡沫段塞驱油实验结果表明,在总注入量相同条件下,段塞式注入泡沫好于连续注入方式,且3个泡沫段塞好于2个泡沫段塞的调驱效果,其中＂连续注入泡沫＂方案相比水驱提高采收率为19.7%,＂2个泡沫段塞＂方案提高23.5%,＂3个泡沫段塞＂方案提高31.7%;矿场应用表明,泡沫段塞式注入可以取得很好的降水增油效率,实验井组共计13口油井,其中12口逐步见效,见效率高达92.3%,平均日增油50 m3左右,累增油14 703 m3,展现了氮气泡沫段塞调驱的技术应用潜力。     

生物表面活性剂/碱复配体系的界面性能及对原油采收率的影响

本文以油-水界面张力为指标,考察了碳酸钠质量分数(WNa2CO3)在0.0%~1.2%时,鼠李糖脂(RL)和槐糖脂(SL)两种糖脂类生物表面活性剂复配体系的界面性能,进而通过岩芯驱替模拟实验考察具有不同界面性能的复配体系对胜利原油的驱替效果。结果表明,WNa2CO3≥0.2%时和WNa2CO3≥0.6%时,RL/SL/Na2CO3复配体系动态界面张力和平衡界面张力即可分别达到超低界面张力数量级范围。模拟岩芯驱替实验结果表明,复配体系动态界面张力最低值达到超低界面张力时,胜利原油的采收率可显著提高22.80%~30.30%。同时,RL/SL/Na2CO3复配驱油体系提高原油采收率较单独Na2CO3驱油体系高2倍左右,表明RL/SL/Na2CO3复配后在提高原油采收率方面具有协同增效作用。     

南海油田烃类氧化菌生态分布初步研究

报道了冬季南海珠江口盆地4大油田(陆丰13-1油田、流花11-1油田、CACT惠州油田和西江30-2/24-3油田)烃类氧化菌的分布和变化状况。在所有站位都检出烃类氧化菌,数量介于3.00×104～2.05×105个/L。各油田平台附近的测值高;表层的测值高于10m层。烃类氧化菌的数量与水域中的营养盐含量及其它水质因子有一定的关系。     

高30断块油藏S／P二元复合驱室内实验研究

针对高30断块砂岩油藏,筛选和评价了表面活性剂／聚合物（S／P）二元复合驱油体系。结果表明,表面活性剂CDS-1在有效浓度（0．025％～0．300％）低而宽的范围内,体系与原油的界面张力可降到能大幅度提高驱油效率的10^-2mN／m数量级;当疏水缔合聚合物HNT201—3浓度为1250mg／L、CDS-1浓度为0．05％时,体系在地层条件下的表现黏度可达72．37mPa·s。在模拟油层渗透率及非均质变异系数的岩心上,注入0．30PV二元复合体系及0．10Pv聚合物保护段塞时,可比水驱提高采收率20．91％OOIP。     

大庆油田萨北开发区二类油层二元复合驱技术研究

大庆油田萨北开发区二类油层具有渗透率低和非均质严重等特点,水驱开采效果差。对4种不同表面活性剂二元复合体系黏度、界面张力及其稳定性进行了评价,优选出性能好的“炼化石油磺酸盐／聚合物”二元复合体系。还对该体系的驱油效果、注入参数、黏度和段塞组合等进行了实验研究,结果表明“炼化石油磺酸盐／聚合物”二元复合体系具有较好增油效果。“整体”段塞和段塞黏度排序“低中高”注入方式的增油效果较好,调剖愈早,增油效果愈好。推荐矿场采用的注入方式为：先注入0．05～0．08PV的Cr^3＋聚合物凝胶段塞,再转注0．33～0．49PV二元复合体系（CP=1200mg／L,CS=0．2％）。在上述配方组成和段塞组合条件下,比水驱提高采收率15％以上。     

珠江口盆地珠—坳陷原油密度分布及其成因

珠一坳陷是珠江口盆地的主要产油区,本次研究选取该区79口井共计261个原油样品的密度分析数据,剖析了其分布特征,探讨了其成因。研究结果显示:研究区原油密度以轻质油(140样品)和中质油(57样品)为主,含有少量凝析油(13样品)和重质油(51样品)。其中,轻—中质油在区内各个油田分布广泛;凝析油仅在惠州凹陷惠州26油田珠江组上段油层中分布;重质油主要分布在恩平凹陷、西江凹陷、惠州凹陷流花油田珠江组上段及其上覆地层,油藏埋深以2 000m为主,且现今油藏温度低于85℃。珠一坳陷所发现的凝析油主要为凹陷内浅湖—沼泽相烃源岩成熟阶段产物,其密度偏轻主要受油源所控制;轻—中质油密度主要受油源和成熟度控制,与浅湖—半深湖相原油、混源油及浅湖—沼泽相原油相比,半深—深湖相原油具有相对较高的密度,随着原油成熟度增加,其密度降低趋势明显;重质油密度主要受生物降解和水洗作用控制,生物降解和水洗作用导致原油轻组分丧失,原油密度变大。本研究成果可为珠一坳陷不同区域、不同层析原油类型、油品特征、资源量计算及产能预测提供可靠的基础数据。     

BZ28-2S油田Cr^3＋聚合物凝胶渗流特征及其调驱效果研究

渤海BZ28-2S油田具有油藏厚度大、平均渗透率高、非均质性严重、溶剂水矿化度较高和原油黏度较低等特点,注水开发过程中水窜现象比较严重,进而影响水驱开发效果,亟待采取调剖技术措施来改善水驱开发效果.针对BZ28-2S油藏储层特征、流体性质和及其井网特点,以黏度、阻力系数、残余阻力系数和采收率为评价指标,开展了Cr^3＋聚合物凝胶配方优选和调驱注入参数优化实验研究.结果表明,在目标油藏储层和流体条件下,交联剂Cr^3＋与聚合物分子链间可以发生交联反应,形成具有“分子内”交联结构特征、独特渗流特性和与储层适应性良好的Cr^3＋聚合物凝胶体系.与聚合物溶液相比较,在段塞相同条件下,Cr^3＋聚合物凝胶调驱效果较好.从技术经济效果考虑,推荐Cr^3＋聚合物凝胶体系组成：Cp=1 200 ～1 600 mg/L,m（Pol）∶m（Cr^3＋）=180∶1～ 270∶1,段塞尺寸为0.075 ～ 0.125 PV,预计采收率增幅1.6％ ～ 2.5％.在室内研究基础上,2012年12月开始在渤海BZ28-2S油田进行了矿场试验.目前矿场调驱施工正在进行之中,截止到2013年5月,由于调驱时间较短,部分油井已经见效.     

南海北部边缘盆地天然气成因类型及运聚规律与勘探新领域

根据南海北部边缘盆地天然气(烃类气和非烃气)及非常规天然气-天然气水合物的勘探与研究,对所发现的烃类天然气、CO2等非烃气及天然气水合物等进行了类型划分.生物气及亚生物气在全区海底及浅层广泛分布,气源来自上新统及第四系海相沉积;成熟油型气(油田伴生气)主要分布于北部湾盆地及珠江口盆地北部裂陷带主要油气田分 布区,其气源...     

惠州凹陷花岗岩潜山储层条件分析及石油地质意义

南海珠江口盆地惠州凹陷经过近四十年的勘探、开发和生产,已经进入复式勘探阶段,急需开拓新的勘探领域。其中之一的花岗岩古潜山勘探由于一直没有钻遇油藏导致潜力受到学界质疑。为开拓火成岩油气藏勘探领域,优选惠州凹陷A构造作为靶区后成功钻探珠江口盆地第一口花岗岩潜山油藏发现井。对井壁取心、薄片和FMI(地层微电阻率扫描成像)成果进行分析,储层段裂缝有成组缝、网状缝和孤立缝3种类型,存在4个裂缝较为发育的层段;次生溶蚀主要包括沿裂缝溶蚀和溶蚀孔洞。垂向上受差异风化淋滤改造分为黏土带、碎裂-裂缝带和基岩带。储集空间以伴生缝为主,裂缝被方解石充填。应用RCI(储层表征仪)和MDT(模块式电缆储层动态测试器)测试油藏的情况并分析生、储、盖和运移条件,揭示其石油地质意义和领域性突破的科学价值。     

基于气测烃组分差异的CO2气体评价新方法——以恩平凹陷为例

针对地下CO_2气体受物理及化学性质、储层岩性、物性等因素的影响,现有的常规录、测井评价方法在定性识别与定量评价方面存在不足。利用现场气测录井资料、结合地层测试资料和电缆泵抽取样数据,在对恩平凹陷油层、CO_2气层、含CO_2油层气测烃组分响应特征分析基础上,提出了基于气测烃组分差异的CO_2定性识别与定量评价方法的解释图版。研究表明:(1)优选C_1%、(C_3+C_4+C_5)/C_1作为气测烃组分特征参数建立了CO_2气层的识别图版;(2)利用气测录井C_1%与地层测试、电缆泵抽取样的CO_2含量进行相关性建模,建立了定量评价关系。最后,应用该方法对近期完钻的2口探井中3个显示层进行验证,解释符合率达100%,很好地解决了勘探阶段CO_2定性识别与定量评价难题,为勘探作业快速决策以及后期开发方案制定提供了强有力的技术支撑。     

PS剂驱油矿场先导性试验研究

PS碱木素磺酸盐 (简称 PS剂 )是由造纸废液经浓缩加入酚、醛和硫酸等在高温下复配或反应后提炼出的 1种新型表面活性剂。由于其具有降低原油粘度和油水界面张力的特性[1 -2 ] ,因而可作为提高原油采收率的驱替剂应用到油田开采中。本文通过室内实验和 W31断块的现场驱替试验 ,进一步探讨了 PS剂的驱替机理和驱油效果、探索了注 PS剂驱油的现场经验。     

曲流点坝薄夹层构形对驱油效率及剩余油形成与分布的影响

陆相储层单砂体内的薄夹层是形成储层流体流动非均质的主要因素之一,单砂体内部薄夹层极薄、规模小、测井全部识别有一定困难,且位于层内。在油田开发初、中期作用不明显,而在高含水期、三采阶段,单砂体及其渗透率宏观分布已不能详尽揭示层内剩余油分布,层内薄夹层对注入剂驱油的影响及其重要性逐渐显现出来,与渗透率在储层内韵律性分布有同等重要的地位,也是储层精细表征的重要内容。以往只是着重从渗透率在储层内分布的不均衡的角度来研究储层中驱油效率问题,忽略了薄夹层的对储层驱油效率的影响。以大庆油田葡萄花油层组PⅠ2小层曲流河道砂体为例,对曲流河道砂体内部薄夹层构形对驱油效率及剩余油的形成与分布作了初步的分析和探讨。在排除开发因素差异的同井单砂体分析条件下,提出了“单砂体内部薄夹层空间构形 渗透率垂向序列 重力”三因素共同控制剩余油分布、驱油效率多段垂向序列模式。     

珠江口盆地珠一坳陷浅层油气勘探实践及潜力探讨——以番禺4洼为例

珠江口盆地珠一坳陷传统上以珠江组、珠海组为主要勘探目的层,并已获重大储量发现.近年来,番禺4洼率先在浅层(韩江组、粤海组)发现有规模性的油藏,累计发现石油地质储量约2 051万m3.浅层以边水油藏为主,且具有油藏数量多、储量规模大、充满度高和储层物性好等优点.浅层成藏受烃源岩供烃能力、古珠江三角洲前缘沉积体系、源—盖倾向、晚期断裂和断层侧向封堵能力等联合控制.研究认为,番禺4洼、惠州凹陷中西部及恩平凹陷均有浅层成藏条件和勘探潜力.     

南极普里兹湾及其邻近海域悬浮颗粒有机物的碳同位素组成及其影响因素

依托中国第29次南极科学考察航次开展了南大洋普里兹湾及其邻近海域悬浮颗粒有机物碳同位素组成(δ13CPOC)的研究,结合温度、盐度、营养盐和溶解CO_2的数据,揭示了影响研究海域颗粒有机物碳同位素组成的主控因素,计算出混合层中浮游植物吸收无机碳过程的碳同位素分馏因子。结果表明,普里兹湾及其邻近海域的δ13CPOC介于-28.5‰~-21.1‰,平均值为-24.6‰,表现出湾内大于湾外的特征。浮游植物同化吸收CO_2过程的碳同位素分馏是影响研究海域混合层δ13 CPOC的主要因素,根据δ13CPOC和1/[CO_2(aq)]的线性拟合关系,计算出浮游植物同化吸收CO2过程的碳同位素分馏因子εp为23.4‰。δ13CPOC的垂直分布随深度增加而增大,反映出颗粒有机物垂向输送过程中颗粒有机物再矿化过程同位素分馏作用的影响。     

基于恒速压汞技术的低渗储层孔隙结构与渗流能力——以珠江口盆地文昌A凹陷珠海组为例

目前南海西部各典型低渗透油气藏普遍存在微观渗流规律认识不清、油气开发潜力模糊的问题,严重制约了低渗油气田的后续开发部署。通过应用恒速压汞技术对珠江口盆地文昌A凹陷珠海组低渗凝析气藏储层孔隙结构及渗流潜力进行分析,结果表明:(1)渗透率不同的岩心样品孔隙半径差别很小,喉道是决定研究区储层渗透率的主要因素,主流喉道半径可以作为评价低渗透储层渗流能力和开发难度的关键物性参数;(2)在渗透率1×10~(-3)μm~2的气藏范围内,文昌A凹陷珠海组开发难度较小;而渗透率在0.1×10~(-3)μm~2附近的特低—极特低渗透油藏范围内,文昌A凹陷珠海组(文昌WC-Y1井ZH3)开发难度很大。