稠油油藏注蒸汽储层损害机理及保护措施

阿拉德油田哈浅22块疏松砂岩稠油油藏通过试采,发现在注蒸汽开采中存在强水敏等储层损害,未采用有效的储层保护技术。通过分析哈浅22块的岩性特征、孔喉特征、流体特征及热采现状,对储层进行了常温和高温敏感性实验,黏土矿物膨胀、转化、溶解实验等综合分析确定储层注蒸汽损害机理。结果表明:高温速敏比常温速敏略强,高温碱敏弱于常温碱敏;碱性越强,黏土矿物的膨胀率越高;高温蒸汽液的注入会促进高岭石向蒙脱石和方沸石转化,会促进蒙脱石向伊利石和方沸石转化;碱性越强、温度越高,黏土矿物的溶解速度也就越快。依据注蒸汽储层损害机理,从注蒸汽措施优化、抗高温黏土稳定剂等方面提出了相应的保护措施,主要包括:储层注蒸汽开发时注气速度应控制在0.75mL/min以内,pH值控制在9以内可以有效地降低速敏、碱敏损害,在一定程度上降低黏土矿物的膨胀和溶解;注蒸汽前和注蒸汽过程中采用无氯小阳离子黏土稳定剂是抑制黏土矿物膨胀和微粒运移,防止由于储集层固有的水敏性而造成对地层伤害的主要措施。     

稠油油藏水平井过热蒸汽吞吐储层适应性评价

过热蒸汽吞吐是目前开采稠油油藏的一种有效技术。由于过热蒸汽与普通湿蒸汽存在明显差异,基于普通湿蒸汽而建立的稠油蒸汽吞吐储层筛选标准并不完全适用于过热蒸汽吞吐。针对这一问题,以哈萨克斯坦K油藏水平井过热蒸汽吞吐先导试验区为研究对象,根据经济收支平衡原理,建立了水平井过热蒸汽吞吐的经济极限指标,并在此基础上以单井极限收益为依据,利用数值模拟方法确定了水平井过热蒸汽吞吐的地质及流体参数经济界限值,最终得到了水平井过热蒸汽吞吐的储层筛选标准。该储层筛选标准的建立为稠油油藏实施水平井过热蒸汽吞吐经济高效开发提供了理论指导。     

稠油注蒸汽吞吐和蒸汽驱力学问题研究

对水-水蒸汽两相流体流经配汽孔过程的能量分析,导出配汽孔面积与地层压力之间的关系;应用气液两相流体力学和传热学的原理,建立了井筒内的能量方程及分层配汽井筒工况分析的数据模型;根据动平衡理论,设计出一种新型的自动调节配汽器,实现固定配汽比例的目的。     

裂缝性稠油油藏蒸汽吞吐产能预测模型

针对裂缝性油藏为裂缝-孔隙型双重介质且加热区内地层温度为非等温分布,在常规稠油油藏蒸汽吞吐加热半径计算模型的基础上,通过引入加热区前沿温度,构建了考虑地层温度为非等温分布的裂缝性稠油油藏蒸汽吞吐加热半径计算模型,并基于天然裂缝等效渗透率张量理论,将裂缝性油藏变换成等效各向同性油藏,最终推导出裂缝性稠油油藏蒸汽吞吐产能预测模型。以某裂缝性稠油油藏为例进行了计算,结果表明,本文产能预测模型计算结果与裂缝性双重介质热采数值模拟计算结果基本吻合,从而验证了本文模型的准确性。敏感性分析表明,蒸汽吞吐加热半径是加热区前沿温度的函数,加热半径随前沿温度的降低而增大,产量随裂缝孔隙度的增加而增大。     

极浅层稠油油藏油砂特征及潜力评价

油砂和浅层稠油是具有超低开发成本的两类非常规资源,非常规与历次油价下跌密切相关,使得这类资源成为了全球瞩目的焦点.春风油田兼具地表油砂和浅层稠油两类非常规,但岩心在地表会呈现极松散的不成型油砂,使得一些基础常规实验无法测定,影响到进一步分析评估.因此,需要针对这类非常规资源进行一系列新实验,即在常规实验的基础上,增加热物性、高温相渗、核磁共振等专项实验,并与常规实验结果进行比较.热物性实验发现,储层内部灰质、泥质夹层导热性良好,反映热波及效率会较高.相渗实验发现,油砂的油水相渗Kro和Krw的终点间距较大,两相覆盖范围宽,束缚水饱和度低,且孔隙越均匀,油相相对渗透率就越大.实验还发现,热物性、相渗、阵列感应实验得到的不同参数,相互之间存在一定相关性.利用新的核磁共振方法,可直接得到束缚水饱和度,获取原始含油饱和度,进而求取驱油效率,大大简化实验步骤和测试项目.最后,通过驱油效率计算和潜力评价发现,虽然经过多轮次吞吐,油砂目前的平均含油饱和度仍然很高,反映了稠油储量动用程度低,仍有很大的开发潜力.     

稠油油藏注超临界二氧化碳驱油影响因素分析

本文以辽河油田某断块油藏为研究对象,基于室内实验,结合正交设计试验,以提高原油采收率程度为评价指标,开展了稠油油藏注超临界CO_2驱影响因素研究,并分析了不同变量对注超临界CO_2驱油效率的影响权重。结果表明:CO_2驱油效率随渗透率、气体注入量、油藏温度的增加而增加,随原油粘度的增加而降低,其中:渗透率对原油采收率的影响程度最大,其次是原油粘度、气体注入量、油藏温度、压力。最后,本文总结并分析了我国注CO_2驱油提高原油采收率技术存在的主要问题,并提出拟解决措施。     

砾岩稠油储层测井解释方法研究及其应用

利用测井信息和各种地质信息进行了砾岩稠油储层的测井解释模型 和解释方法的研究。准确地计算储层的各种地质参数，从而对储层进行综 合评价，为冷43块稠油开发提供了可靠的依据。对冷43块27口井测井 资料的实际处理结果表明，用该程序可取得令人满意的结果。     

柴达木盆地英东油田中浅层油藏储层物性影响因素综合分析

英东油田是柴达木盆地近几年发现并高效勘探开发的典型长井段多油层断块油藏,针对油藏开发矛盾,利用岩心、扫描电镜、岩石薄片等分析资料,对工区3个含油层段储层物性特征及其控制因素进行了分析,并在此基础上开展了储层分类评价。结果表明:英东油田岩石类型以岩屑质长石砂岩为主,结构成熟度中等,原生粒间孔、溶蚀孔及残余粒间孔是重要储集空间,由上至下粒度逐渐变细,储集及渗流能力逐渐变差;在干旱、半干旱气候条件下,浅水湖平面频繁变化,砂体具有浅水低分异特征,目的层垂向上发育多个相互叠置的间断正韵律,总体上沉积微相、岩矿组分及胶结物含量的不同是影响本区域先天储层物性分布差异的内在条件,而压实作用则是后期储层物性演化的重要影响因素,其对储层孔渗损失作用强于胶结作用,后续油藏综合治理应结合储层分类评价优选水下分流河道、滩坝砂、席状砂等Ⅰ、Ⅱ类有利储层砂体进行措施增产。     

单二块稠油油藏剩余油分布规律研究及应用

活跃边底水稠油油藏高轮次吞吐以后，由于受储层非均质性，开采方式，油藏边底水，射孔井段等因素影响。剩余油分布规律复杂，蒸汽吞吐开采效果变差。通过对活跃边底水稠油油藏高轮次吞吐阶段剩余油分布规律和影响因素的研究，利用新钻井，定向侧钻，扶停产井完善井网，采用补孔扩射调整注汽产液剖面，注氮气或注氮气加化学剂控制水锥等手段，改善了高轮次吞吐稠油油藏开发效果，在单家寺稠油油藏应用后取得了较好的成效。     

煤层气储层三维渗透率变化规律实验研究

煤层气开发过程中,储层的渗透性是制约煤层气开发的重要因素之一。采用煤心室内流动实验的方法,对不同围压、不同流压下的煤心进行渗透率测试,得出其渗透率变化曲线;进而,对实验数据进行回归发现,煤心渗透率与围压之间存在幂指数关系,而模型参数与注入压差之间存在指数关系。分析三维渗透率流动实验过程得出,煤心渗透率变化为非可逆过程,煤心的左右方向对压力变化更为敏感;同时,在低压区,渗透率变化较快,而高压区变化平缓。因此,在煤层气开发过程中,要尤其注重低压区压力变化对渗透率的影响。     

近30年南京市浅层地温场变化规律研究

在收集南京市单一观测站点近50年气温资料和近30年浅层地温数据的基础上,对南京市地温变化趋势及其与气温变化的相关性进行了分析,对不同深度定时地温变化、日均地温伞年变化、地温日较差变化等进行了比较,同时也对地温变化对城市浅层土工程性质可能带来的影响进行了分析.结果表明:地温场与气温场变化规律基本一致,但存在一定的滞后现象;南京市月均地温变化规律基本相同,最高值出现在7,8月份,最低值出现在1,2月份;近30年来浅层地温场总体呈现上升趋势,其中地表上升最大值达2.8℃,0～20 cm土层温度变化幅度比较接近,上升最大值达2.0℃,40 cm处最大值达1.75℃;30年来地表最大温差高达84.5℃,40 cm深度最大地温差也超过27.5℃,因此多年地温变化对城市浅层土工程性质的影响不容忽视.     

稠油油藏热-流体-力学耦合模型研究及应用

在稠油油藏开发中,由于原油黏度高一般采用注蒸汽开采。基于连续介质力学理论,考虑了热对流的影响,建立了蒸汽注入条件下对地层压力、变形和有效应力定量评价的改进的热-流体-力学耦合数学模型;应用全隐式顺序Galerkin有限元数值解方案对注蒸汽井热-流体-力学耦合过程进行了数值模拟。计算结果表明,由于地层流体高温膨胀引起的高压力,会导致位移、变形,甚至地层结构破裂;温度对地层破裂形态的影响显著。研究表明,这个改进模型比传统模型更加准确、实用,可以用于蒸汽注入速率优化和油藏、地质、热-流动力反应、地应力水平等综合作用效应研究。     

不同渗透率油藏储层应力敏感性实验研究

为了探讨不同渗透率油藏储层应力敏感性的强弱,考虑低渗油藏储层裂缝发育的特征,利用巴西劈裂法室内实验研制含裂缝的储层物理模拟砂岩岩心,测试基质渗透率分别为18.876×10-3,234.247×10-3,540.12×10-3μm2的均质岩心和裂缝岩心在不同有效压力下的渗透率变化,结合渗透率保持率这一表征参数来分析裂缝对储层应力敏感性的影响,对低渗油藏与中、高渗油藏储层应力敏感性的差别进行了研究。结果表明:裂缝的存在大大增强了储层的应力敏感性。裂缝性油藏储层应力敏感性与裂缝的闭合程度有关,裂缝在低有效压力范围内未完全闭合,储层应力敏感性较强;有效压力超过一定范围后,裂缝完全闭合,储层应力敏感性减弱。不同渗透率下无裂缝均质油藏储层的应力敏感性相近,但在含有相同裂缝条件的油藏储层中,渗透率较低的油藏储层应力敏感性较弱;实际油藏条件下,裂缝多发育在低渗油藏储层中,因此表现为低渗油藏储层应力敏感性比中、高渗油藏储层应力敏感性强。