储层非均质性影响空气泡沫驱注入效果研究——以鄂尔多斯盆地甘谷驿油田长6油层组为例

空气泡沫驱是重要三采技术,为了了解该技术适用储层类型,笔者等通过文献调研、机理分析、室内实验及油藏生产动态数据分析研究其注入效果与储层非均质性关系,结果表明：该技术通过泡沫体系产生阻力提高波及系数,泡沫中包含的表面活性剂降低界面张力提高驱油效率,泡沫特性“遇油消泡,遇水不变”可有效调剖堵水并改善流度比,非均质性强的储层具有大小不一的孔喉、较大的孔喉比和较强的贾敏效应,使上述增加波及系数、驱油及堵水效果更强,从而在水驱基础上可以进一步大幅提高采收率。实验和生产动态资料都说明,储层非均质性越强,表现为渗透率级差较大,增产和堵水效果越好,因此空气泡沫驱适用于储层非均质性较强的储层。该研究成果为空气泡沫驱的推广提供借鉴。     

储层非均质性影响空气泡沫驱注入效果研究——以鄂尔多斯盆地甘谷驿油田长6油层组为例

空气泡沫驱是重要三采技术,为了了解该技术适用储层类型,笔者等通过文献调研、机理分析、室内实验及油藏生产动态数据分析研究其注入效果与储层非均质性关系,结果表明：该技术通过泡沫体系产生阻力提高波及系数,泡沫中包含的表面活性剂降低界面张力提高驱油效率,泡沫特性“遇油消泡,遇水不变”可有效调剖堵水并改善流度比,非均质性强的储层具有大小不一的孔喉、较大的孔喉比和较强的贾敏效应,使上述增加波及系数、驱油及堵水效果更强,从而在水驱基础上可以进一步大幅提高采收率。实验和生产动态资料都说明,储层非均质性越强,表现为渗透率级差较大,增产和堵水效果越好,因此空气泡沫驱适用于储层非均质性较强的储层。该研究成果为空气泡沫驱的推广提供借鉴。     

X-CT扫描成像技术在特低渗透储层微观孔隙结构及渗流机理研究中的应用--以西峰油田庄19井区长82储层为例

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组河流-湖泊三角洲相砂岩储层物性受沉积--埋藏--成岩等因素控制.特低渗透储层具有其独特的微观孔隙结构和渗流机理.应用X-CT扫描成像实验技术进行砂岩岩心微观孔隙结构水驱油驱替实验,通过CT扫描切片图像观察分析了注入水微观驱替渗流机理及不同注入压力下的水驱油效率变化分布规律(实验岩心的水驱油效率最高为62%,最低为42%,平均为51. 6%),定量评价了储层微观孔隙结构特征.实验表明低孔、低渗和储层微观双重孔隙结构是造成注入水启动压力、水驱油效率差异大的根本原因;而较强的微观孔隙结构非均质性,是造成注入水波及效率不高、水驱油效率较低的主要原因.     

西峰油田长8储层微观孔隙结构非均质性与渗流机理实验

为深入剖析超低渗储层微观孔隙结构非均质性对渗流机理的影响程度,选取鄂尔多斯盆地西峰油田长8储层有代表性的样品进行了真实砂岩微观模型水驱油和CT扫描水驱油驱替实验。通过真实砂岩微观模型水驱油实验发现,对于没有微裂缝存在的岩样,水驱油效果往往与渗透率成正比关系,而微裂缝的存在使得微观孔隙结构非均质性显得更加突出,渗流机理将完全改变,从而水驱油效果也表现出较大的差异。CT扫描水驱油驱替实验结果也表明,微裂缝的存在明显增加了孔喉微观非均质程度,使得水驱效果变差。而环压对具有双重孔隙介质储层的注水效果会产生较大影响。可见对于超低渗储层,微观孔隙结构非均质性是造成注入水波及效率不高、水驱油效果差的主要原因。     

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。     

水敏性对水驱油效果的影响

利用真实砂岩模型设计单、双模型水驱油实验研究水敏性对水驱油效果的影响,并对水敏及速敏伤害进行评价。实验表明,有水敏时比无水敏时的水驱效果要差,水驱后孔道内有大量残余油膜存在,孔隙网络中水驱方式主要为非活塞式,残余油类型主要有簇状残余油、串珠状、孤立状残余油、膜状残余油及盲孔中的残余油。在油田开发中,建议通过控制注入水的水质标准,向地层中注入粘土稳定剂、铁离子稳定剂等方法,来减轻或预防储层的伤害。     

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。     

利用微观水驱油模型实验对储层进行流动单元的划分

采用微观水驱油模型实验测得西峰油田庄19井区长82储层26块样品的渗透率、水驱前含油饱和度以及在不同注入倍数、不同注入压力下的剩余油饱和度和驱油效率,以此参数为基础,应用统计分析软件SPSS将样品划分为E类、G类和M类3类流动单元。结合试验动态观察和数据分析,不同流动单元类型有着不同的渗流通道、驱替方式、驱油效率以及压力对驱油效率的作用。     

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.     

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.      

鄂尔多斯盆地樊学油区长8砂岩裂缝平面展布及控制因素

裂缝发育程度及其平面展布是影响低孔特低渗储层有效、高效注水开发的关键。鄂尔多斯盆地樊学油区长8油藏及周边油藏投产油井存在砂岩裂缝发育区含水上升快、裂缝侧向油井水驱开发效率低等问题。本文基于岩心、声电成像测井资料标定常规测井资料,选取特征参数构建裂缝识别综合指数,实现樊学油区长8储层中砂岩裂缝的识别。依据识别结果绘制砂岩裂缝平面展布图,进而结合区域构造应力场及沉积特征分析裂缝发育的控制因素及其对生产开发的影响。研究表明,基底断裂中生代以来的重新活动控制了樊学油区裂缝的形成与展布,裂缝优势展布方位为北北西向和北东东向,砂岩裂缝的发育程度受区域构造应力场、砂体厚度以及岩层组合等因素影响。裂缝发育区油井具有初产高、产量递减快的特点,因此,在实际生产开发中,需要选择合适的注采井网,尽量采用大井距、小排距的方式提高驱油效率。上述认识为油藏开发部署提供一定的参考。     

Geochemical characteristics of oils among real cores in displacement model

Physical simulation experiment on oil displacement is an important approach to understand the mechanism and efficiency of displacement. Physical simulation experiments on water-flooding and chemical flooding in real cores with different lithologies and physical properties, reservoir Rock-Eval, TLC-FID, GC of saturated hydrocarbon fractions and GC-MS of saturated and aromatic hydrocarbon fractions were performed to investigate differences in the geochemistry of residual oils in the cores processed by water-flooding and chemical flooding. After fine sandstone was displaced with the two methods, the preferable replacement efficiency was displayed by the chemical constitutions of residual oils. As to glutenite, water-flooding is less effective, while chemical flooding has excellent performance according to changes in chemical compounds in oils. The results showed that the geochemical characteristics of the reservoir oils and lithology and physical properties of reservoir bed need to be considered in selecting replacement methods. In addition, the geochemical parameters for residual oils slightly changed during water-flooding and chemical flooding, which suggested the water-flooding and chemical flooding could not affect the application of these parameters in geochemistry.     

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。     

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。     

Study on the optimal development method for offshore buried hill fractured reservoirs

In order to understand the percolation mechanism and development regulation in offshore buried hill fractured reservoir, similarity criteria of physical simulation on water flooding in the fractured reservoirs were established by using similarity and flow theory. Based on the similarity theory and Warren–Root model, a large-scale (1 m?×?1 m?×?0.5 m) physical similarity model was built. By conducting the similar physical experiments, the behavior and mechanism of fluid flow in the reservoir in different development modes were studied, together with the optimal development program selected. The physical simulation results show that the stereoscopic staggered horizontal well pattern can give full play to the function of oil–water gravitational differentiation and reduce the rising rate of water cut. Flooding mechanisms vary from mode to mode: The sweep efficiency of cold water flooding is higher, whereas the oil displacement efficiency in the fracture and oil recovery in the matrix are lower in the affected area. The hot water flooding can improve the oil–water flow ratio of the mainstream line, reduce the seepage resistance, and improve the oil displacement efficiency in the fracture and the oil recovery of the matrix in the area. However, due to poor heat transfer efficiency, the difference of seepage resistance between the mainstream line and other regional increases results in decreased sweep efficiency. Surfactant flooding reduces oil–water interfacial tension and improves flooding efficiency in the area, yet degenerates oil recovery for the matrix.     

裂缝性致密砂岩气藏水相毛管自吸调控

钻井、完井、增产改造工作液滤液、边底水或凝析水在井筒或裂缝面附近发生毛管自吸行为和滞留效应诱发水相圈闭损害,妨碍气藏的及时发现、准确评价和经济开发.以我国四川、鄂尔多斯盆地典型致密砂岩气藏为例,基于致密气藏天然气产出机理,分析了致密气藏经济开发的水平井钻井完井、水力压裂、采气等作业环节中水相自吸过程及其对作业效果的影响.钻井完井过程中水相快速自吸进入基块,驱替出非润湿相油气,打破裂缝壁面力学—化学平衡,诱发井壁失稳;进入裂缝的工作液要快速返排,以免自吸侵入基块降低基块—裂缝传质效率;裂缝中水相高速流动,不易毛管自吸进入基块,造成边底水沿裂缝快速推进,造成水淹.矿场工程技术实践证明,裂缝致密气藏勘探开发全过程,选用合理水基工作流体体系,改善采气工艺措施,调控毛管自吸,进而达到防治水相圈闭损害的目的,是经济开发致密气藏的关键.     

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。     

安塞油田坪桥区、王窑区长6油层储层特征及驱油效率分析

分别在坪桥、王窑二区块取芯后制作了真实砂岩微观孔隙模型,并利用该模型在室内进行了油水两相渗流试验。结果表明王窑区长 6油层的驱油效率 (40 34 % )高于坪桥区 (30 48% )。分析认为二区块孔隙结构的差异,特别是孔隙结构微观非均质性的差异是造成它们驱油效率差距悬殊的根本原因。