碳酸盐岩稠油油藏热采驱油剂的性能评价

针对叙利亚低渗碳酸盐岩稠油油藏前期蒸汽吞吐中存在的注汽压力高、注汽效果差、原油黏度高、开采效率低等问题,采用石油磺酸盐、α烯烃磺酸盐、聚氧乙烯醚、希夫碱为原料复配了一种热采辅助驱油剂XLYO-1。室内测试结果表明,该驱油剂是一种优良的多功能驱油剂,在经过300℃高温处理之后,界面张力达到10-2 mN/m,在驱油剂质量分数较低情况下对叙利亚高含硫原油降黏率在90%以上,并体现出良好的润湿反转性能,将亲油储层转变为亲水储层。在室内蒸汽驱替实验中,该驱油剂降低了注汽压力,延缓了蒸汽突破时间,最终提高了驱替效率。      

高温高盐油藏甜菜碱型表面活性剂TCJ-5的性能及应用

针对传统表面活性剂在高温高盐油藏中适应性差的问题,研制一种耐温耐盐的甜菜碱型表面活性剂TCJ-5.利用表面张力仪和界面张力仪研究TCJ-5的界面特性、稳定性、吸附性,借助岩心流动实验评价它在高温高盐油藏中的驱油效率.结果表明:甜菜碱型表面活性剂TCJ-5溶液具有很高的表面活性,在质量分数为0.03%~0.05%的范围内油水之间的界面性能良好,在30~90℃的温度范围内,油水之间的界面张力能达到10-3 mN/m数量级的超低界面张力;在模拟油藏条件下,体系的耐盐能力能达到10×104 mg/L,在油藏温度90℃下100d内稳定性良好;在高温高盐油藏条件下,表面活性剂体系可在水驱基础上提高采收率幅度平均达21.37%.该驱油体系在高温高盐油藏中增油控水效果明显,具有广泛的应用前景.     

三元复合驱采出污水回注渗透率的影响因素分析

基于大庆油田三元复合驱采出污水回注对地层存在的损害现象,研究了污水回注渗透率的影响因素。采用室内水驱实验方法,对三元复合驱采出污水中悬浮物、油、碱、聚合物等因素进行了分析,阐述了各种成分对渗透率的影响机理。结果表明,悬浮物颗粒会堵塞孔隙喉道,油产生的"贾敏效应"将增大油水流动阻力,碱与岩石及黏土矿物间的物理化学作用会使地层结垢,聚合物在岩芯中的吸附和滞留共同造成地层渗透率的下降。因此,建议将三元复合驱采出污水中悬浮物、油、碱、聚合物等处理合格后再进行回注,以减轻对地层的损害。     

超低界面张力体系对低渗岩心非线性渗流规律的影响

低渗储层中启动压力梯度导致流体渗流规律呈现非线性特征,使得低渗储层的开发方式与中高渗储层不同。为了研究新立油田低渗储层中的非线性渗流现象,以新立油田天然低渗岩心为研究对象,通过精密压力测试多孔介质渗流实验分析超低界面张力体系对新立油田低渗岩心中单相及两相流体启动压力梯度的影响。研究结果表明:对于任何流体,新立油田低渗岩心均表现出非线性渗流特征,存在着一定启动压力梯度;低渗岩心拟启动压力梯度的值高于启动压力梯度,且两者均随着渗透率的提高而降低且与渗透率之间均为幂关系;超低界面张力体系可以明显地降低低渗岩心最小启动压力梯度与拟启动压力梯度;对于不同渗透率的岩心,两相临界启动压力梯度与含水饱和度的关系均表现出相似的变化规律,即两相临界启动压力梯度随着平均含水饱和度的上升先上升后降低;在不同渗透率下,对比水驱和超低界面张力体系驱的临界压力梯度最高点,超低界面张力体系下的临界压力梯度最高点明显小于水驱,这表明界面张力的减小可以明显地降低驱油时产生的两相临界压力梯度,超低界面张力体系改善了油藏的注入性。本研究对新立低渗储层水驱后开发方式的选择提供了参考。      

应用荧光显微技术判别吐哈盆地储层含油水性

通过在荧光镜下的油水特征实验，分别得出油、油包水、水包油、含油水、水的荧光特征，然后对吐哈盆地单井储层的油层、水层荧光特征反复实验，并与试油结果对比，归纳总结出了油层、水层及油水界面的识别标志。油层特征主要为荧光发光较好且均匀、大面积油包水；水层特征主要为荧光发光不均匀，可动水普遍，并出现水包油现象；油水界面特征主要为荧光从均匀发光过渡到不均匀发光，孔隙由可动油充填过渡到由可动水充填。提出了吐哈盆地储层含油规律性，从而为探井试油、油层划分提供了准确可靠的依据。     

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。      

烷基糖苷对润湿性的改变及与界面张力的关系

降低界面张力、改变润湿性是表面活性剂应用于油田开发的重要特性。通过测量表面活性剂烷基糖苷溶液的表面张力
及其与亲水(亲油)载玻片、原油间的接触角,研究了表面活性剂对油藏润湿性的改变行为。结果表明,表面活性剂分子在水固界
面和油水界面的吸附使润湿性发生变化,且其在水固界面的吸附模式是决定润湿性改变的关键。同时,在测定油水界面张力,计
算水固、油固界面张力的基础上,利用灰色关联分析确定了各界面张力对润湿性的影响程度:水固界面张力>油水界面张力>油
固界面张力。可见,在利用表面活性剂改变润湿性的过程中,尤其应注意水固界面状态的变化。      

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.      

亲水多孔介质柱状剩余油的微观运移机理

为分析剩余油微观分布特征,以毛细管束渗流模型为基础,建立柱状残余油微观渗流模型,推导毛细管中油水微观运动方程,进而导出基于微观渗流模型条件下油水相对渗透率表达式,分析毛细管半径、毛管力和原油黏度对油、水相对渗透率的影响.结果表明:随着毛细管半径增大,相对渗透率曲线向右平移;当驱替压力较高时,毛管力的影响可忽略不计;水湿条件下,驱替压力较低时,随着毛管力的增大,油的相对渗透率增大;随着原油黏度的增大,油相相对渗透率曲线下降.该结果为分析高含水期残余油渗流机理及提高采收率提供指导.     

提高油气采收率教育部重点实验室

<正>提高油气采收率教育部重点实验室前身为1979年批准的石油工业部驱油机理部级研究室,2001年由黑龙江省教育厅批准为黑龙江省普通高等学校重点实验室,2004年批准为黑龙江省重点实验室,2007年批准为教育部重点实验室,依托于东北石油大学石油与天然气工程国家一级重点学科,设有石油与天然气工程博士后科研流动站。实验室立足于石油工业发展,以提高油气采收率为核心,在聚合物驱、三元复合驱、泡沫复合驱、渗流机理、剩余油精细描述、钻井工程岩石力学和油田地面管网优化     

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.     

板桥－合水地区长８１ 储层不同类型成岩相孔隙结构特征及生产动态分析

通过铸体薄片、扫描电镜和 X衍射等方法将板桥－合水地区长８１ 储层成岩相划分为６类,并应用压汞及油水相渗等实验系统地分析了不同类型成岩相孔隙结构及渗流机理,在此基础上,结合实际生产资料,对各类成岩相的生产动态特征进行了分析.结果表明:长石溶蚀－残余粒间孔相为优势成岩相,其储集空间发育,孔喉比小且连通性好,油水之间流动干扰弱,初期日产油量较高,低含水期稳产周期长,注水开发效果好;而劣势成岩相,如水云母胶结相,尽管孔隙也发育,但孔喉比大且连通性差,导致储层渗流能力差,含水率上升快且稳产期短,注水开发效果差,建议对其采取适当措施降低储层非均质性或者调整开发方案,从而提高最终采收率.      

超低渗透储层孔隙结构对渗流特征的影响

为认识特低渗透储层成岩相分布以及微观渗流特性,尤其是孔隙结构对岩石渗流能力的控制作用,以合水地区长6层为研究对象,利用油水相渗、真实砂岩微观水驱油、核磁共振等实验,分析了不同成岩相储层的渗流特征,并结合恒速压汞、高压压汞实验测试结果及产油能力,探讨了不同成岩相孔隙结构与渗流规律的内在联系。结果表明,储层岩石孔隙中的油能否被驱出主要取决于连通孔隙的喉道参数,优势成岩相储层孔喉半径及有效喉道体积大,流体易于流动,驱油效率高;孔喉半径比大、孔喉分布范围窄、孔隙结构非均质性强是不利成岩相储层渗流能力差和驱油效率低的主要原因。      

基于两相流低渗油藏合理注采井距确定方法

目前确定低渗油藏合理注采井距的方法,主要以启动压力梯度为判断基础,而实际生产过程中两相渗流阻力也有影响.从渗流力学出发,考虑非活塞驱替两相流及启动压力梯度,分别以油相区、油水两相区及纯水区的渗流数学表达式为基础,得出基于两相渗流低渗油藏合理注采井距的新方法,并通过实例计算与结果对比证实其理论的合理性与可靠性.实例计算得出注采压差为40.0MPa,渗透率为1.0×10-3μm2时油藏合理注采井距为130m.考虑两相渗流确定的合理注采井距随渗透率增大而增大,但增长幅度随渗透率的增大而减缓,且渗透率与井距呈近似幂函数关系;随渗透率增大,新旧方法确定的井距相差越来越大,因此计算合理注采井距时,应考虑启动压力梯度与油水两相渗流阻力共同作用,以使其计算结果更加合理可靠.     

磺酸基改性梳状有机硅聚醚破乳剂的制备及性能分析

在铂催化剂条件下,利用含氢聚硅氧烷(PHMS)、烯丙基磺酸盐(COPS-1)和烯丙基聚醚(Y-1)的硅氢化反应生成磺酸盐有机硅聚醚破乳剂(COPESO),采用红外光谱、GPC、粒度、界面张力和破乳性能测试等,对破乳剂进行结构表征,分析破乳性能的影响因素.结果表明:当反应温度为90℃、pH=3、COPS-1质量分数为5%时,对破乳剂引入磺酸基活性基可以得到性能优良多支链高相对分子质量的COPESO,其表面活性高,出水快,水色透明且界面齐,对乳液破乳效果高达94.8%.     

强碱复合体系与大庆原油多次乳化性能分析

在地层温度45℃条件下,开展强碱三元复合体系与大庆原油多次乳化实验,分析多次乳化后水相的化学剂组成及性能.结果表明:聚合物质量浓度降低主要为水解作用;表面活性剂和碱质量分数随乳化次数增多而降低;该表面活性剂构成合理,与大庆原油配伍性好;复合体系在乳化第5次仍与原油有较低的界面张力;多次乳化过程中存在水中含油过饱和阶段.这为加强复合体系与大庆原油乳化作用和三元体系动态驱油机理的认识,为化学驱油配方筛选及机理研究提供参考.     

轮古西奥陶系古潜山油藏油水界面的分布规律和控制机理

碳酸盐岩古潜山油藏储层非均质性强烈,油、水分布特征十分复杂.以现代岩溶理论为指导,通过对轮古西奥陶系古潜山岩溶地表古水系的详细分级刻画,采用趋势面分析方法对古潜山岩溶残丘次级进行了划分,结合单井油水界面判识结果,对残丘级次的控油规律进行了综合分析,并运用油气差异聚集原理阐述了其控制机理.研究结果揭示了古潜山油藏部分油井油水界面分布受控于不同次级的残丘,从运移近源低部位向高部位油水界面呈抬升趋势,由一级残丘控制向二级残丘控制变化.这一分布规律本质上是油气差异聚集过程中不断抬升的岩溶沟谷决定的溢出点和相对独立的缝洞单元联合控制的.这一认识可为油藏开发方案的制定和调整提供重要依据.     

基于地化热解录井和电阻率测井技术的江苏G油田水淹层实验响应特征和评价方法

江苏G油田某断块储层采用注淡水方式驱油,采用电阻率测井技术划分水淹层比较困难,而地化热解录井技术不受地层水矿化度变化影响,可以区分油层/弱水淹层与中水淹层、强水淹层。在模拟断块储层条件下,选用孔隙度相近的7块岩样作为一组,采用稳态法油水同驱制作不同产水率样品,测量样品地化热解参数和电阻率;选取岩样含油气总量(P_g)、原油轻重组分指数(PS)作为断块地化热解水淹敏感性参数,选取RFOC-RILD和RILD作为断块测井水淹敏感性参数,采用地化热解图版将油层/弱水淹层、中水淹层、强水淹层区分开,再利用电阻率图版将油层和弱水淹层区分开,建立录测结合水淹层评价图版,图版精度为83%,明显高于地化热解录井水淹层划分图版精度和测井水淹层划分图版精度。结果表明:随着产水率(F_w)升高,P_g、液态烃含量(S1)和热解烃含量(S2)降低,且P_g降低更明显;当注入水矿化度与原始水矿化度比为0.5时,0≤F_w≤10%样品的电阻率明显高于其他产水率范围样品的电阻率。随着水淹程度的增强,井壁取心样品PS呈现明显减小的趋势。地化热解录井与电阻率测井技术结合的水淹层评价方法可更好地实现G油田4级水淹级别的精细划分与解释。     

渤海湾盆地南堡35-2油田地质特征与开发潜力再认识

综合利用录井、测井、分析化验、地震及生产动态资料,重新对南堡35 2油田馆陶组沉积特征、油水层测井解释以及油藏模式进行了研究。研究表明:①馆陶组为辫状河沉积而非投产初期认为的曲流河沉积,储层沿沉积主水流线方向分布相对稳定;②结合生产动态研究表明,馆陶组存在一定潜力,储层电阻率在6 Ω·m左右解释为油层是合理的,储层沉积韵律的变化是储层底部电阻率下降的主要原因而非以前认为的流体性质变化。综合以上分析,馆陶组油藏模式为构造油藏,并不是投产初期由于油水界面不同而认为的岩性或岩性-构造油藏,增加地质储量近300×104 t,为油田增储上产奠定了基础。      

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。