强边底水油藏特高含水期CO2吞吐差异挖潜技术研究

冀东油田浅层强边底水油藏已整体进入特高含水开发阶段,剩余油高度分散、含油饱和度不均,不同油井CO₂吞吐效果差异大,难以实现油藏整体高效开发。考虑到油藏含油饱和度不同,差异设计CO₂吞吐段塞组合及开发政策,改善CO₂吞吐开发效果是十分必要的。利用二维物理模拟及油藏数值模拟,研究不同CO₂吞吐方式控水增油机理,定量评价不同CO₂吞吐方式适应含油饱和度界限,建立不同含油饱和度下吞吐注采参数差异化设计图版。研究结果表明:剩余油饱和度介于0.47~0.50之间时,CO₂吞吐技术经济综合效果最优;剩余油饱和度介于0.43~0.47之间时,CO₂+堵剂吞吐方式最优;剩余油饱和度介于0.375~0.430之间时,CO₂+表活剂+堵剂吞吐方式最佳。上述研究成果对特高含水油藏CO₂吞吐差异设计精准挖潜剩余油,实现油藏整体高效开发具有重要意义。     

高含水油田密闭取心检查井水淹状况及主控因素研究:以扶余油田泉四段油层为例

密闭取心是高含水油田认识剩余油分布的重要手段。文章以扶余油田泉四段高含水期密闭取心井资料为例,系统提出了判别密闭取心井水淹状况的定性、定量结合的分析方法,定性方法包括岩心肉眼观察、镜下观察以及滴水试验等,定量方法包括岩心密闭情况判别、岩心分析油水饱和度校正、原始含饱和度计算、驱油效率及其与产水率关系确定以及水淹程度的分类及判别标准。应用上述方法实际分析了5口近期密闭取心检查井资料,统计了单井及总体的水淹特征,并结合密闭取心井层内、层间、平面非均质性以及所在位置的注采井位关系,提出了水淹状况及剩余油分布的主控因素,为进一步挖掘剩余油潜力奠定了基础。     

高含水油田剩余油分布研究方法及应用

本文介绍了储层流动单元的概念和分类方法,以及应用储层流动单元研究高含水油田剩余油及其分布的理论基础和基本做法.岩心数据表明,流动单元与剩余油饱和度之间存在良好的对应关系,基于流动带指标可定量计算剩余油饱和度.不同的沉积微相,其流动单元的组合形式也不同.流动单元的分布可用来表征平面渗流能力的差异和剩余油的分布.分别将以储层流体流动单元研究为核心的一套高含水油田剩余油分布的研究方法和技术,应用于扇三角洲相和河流相储层高含水油田剩余油分布研究中,取得了良好的地质应用效果.     

塔河油田西南地区古生界低渗砂岩油层流体分布及对渗流特征的影响

塔河油田西南地区古生界低渗砂岩油气层业已证明具工业油气潜力,但实际测试表明,砂岩油层产能低、变化大、含水高,这种特点与油气显示相矛盾。综合实际流体分析化验、岩心含油性描述、含油饱和度测试以及荧光薄片观察分析资料,开展了流体宏观和微观分布研究,建立了流体微观分布模式,探讨了流体分布与低渗砂岩油层润湿性、相渗性的关系,进而阐明了低渗砂岩油层复杂产出特征的内在主控因素。研究表明,工区古生界低渗砂岩油气层利用薄片荧光颜色划分出4类含油沥青类型,建立了两类流体分布模式,并分别对应两类润湿性特征。相渗性实验表明,流体分布模式I(亲水模式)相对模式Ⅱ(混合润湿模式)的相渗曲线具有相对较高束缚水饱和度、较高最大含水饱和度、较低残余油饱和度、较大两相渗流饱和度范围、较高等渗点含水饱和度以及较高最终驱油效率的特点。因而,在相同含水饱和度的情况下,亲水模式(模式Ⅰ)相对混合润湿模式(模式Ⅱ)油层的油相相对渗透率较高,具有较高的产能、较低的含水率和较高的采收率。实际测试资料证实上述分析是可信的。     

珠江口盆地低阻油层饱和度评价方法

珠江口盆地的低阻油层具有高泥质含量、低电阻率以及低产能的特点, 其真实含油饱和度的确定存在很大的困难。首先分析了区域低阻油层的地质成因, 指出地层束缚水含量高, 以及由此形成的发达的导电网络是导致油层低阻的主要原因;在此基础上, 利用多种适合于泥质砂岩地层的饱和度模型进行计算, 并根据密闭取心资料, 重点分析了在不同地层条件下, 对岩样含油、水饱和度进行脱气校正、压实校正、体积系数校正以及漏失校正的方法;并结合核磁共振测井, 对测井计算的含水饱和度进行标定。结果显示, 低阻油层的含水饱和度平均在70%以上, 且印度尼西亚公式计算的含水饱和度与岩心校正后的饱和度以及核磁束缚水饱和度吻合均很好, 因此印度尼西亚公式是最适合本区域低阻油层的饱和度评价模型。     

“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。     

密闭取心井油水饱和度校正方法

密闭取心井的油水饱和度分析资料是评价储层含油性的重要数据, 而室内岩心分析测量的油水饱和度常常偏离原始地层条件下的真实情况, 需要校正后才能使用.以克拉玛依油田一中区克下组油藏为例, 首先基于油水饱和度的理论模型, 依据油水剩余率的概念分析了原始地层条件下油水饱和度与实验室测量的油水饱和度之间的联系, 进而确定了岩心分析的油水饱和度与油水剩余率的线性关系, 基于该线性关系的斜率和截距, 利用数理统计和数学处理的方法建立了油水饱和度损失总量中油、水各自的损失百分比, 最终依据损失百分比可以有效地对饱和度资料进行校正.此方法在克下组油藏的实际应用中取得了很好的效果, 校正后的饱和度资料使岩心含油性与储层电性之间的相关性得到了很大的提高, 校正数据可以更好地反映原始地层的含油情况, 为饱和度公式的确定以及剩余油的评价提供准确的基础数据.      

尕斯库勒油田N1-N21油藏剩余油分布模式

尕斯库勒油田N_1-N_2~1油藏经过多年开采已进入中等含水阶段,寻找剩余油是油藏稳产增产的首要任务。根据尕斯库勒油田N_1-N_2~1油藏的取芯、测井、生产动态等多种资料,采用"单因素解析多因素耦合"的研究思路,在深入解析沉积微相、储层构型、储层非均质性、微构造、井网布置、注采关系等单个因素对剩余油的控制机理后,针对地下不同的情况,筛选出相应的优势控制因素,从多因素耦合的角度对尕斯库勒油田N_1-N_2~1油藏的剩余油分布进行了研究。总结出3种由多种因素共同控制的剩余油分布模式,对进入高含水期油田剩余油的开采有重要意义。构造起伏明显时,沉积微相-微构造-封闭断层-注采关系的控油模式是主要的剩余油分布模式,储层构型-平面非均质性-井网部署的控油模式则适用于构造平缓的部位,而储层构型-夹层-韵律性-注采关系的控油模式是纵向上剩余油分布的主要模式。     

准噶尔盆地玛湖1井区下乌尔禾组油层识别标准研究

玛湖1井区下乌尔禾组整体勘探程度不高,储层评价中缺少准确油层识别标准,需建立正确区分识别储层流体性质的油层识别标准.通过全区岩电参数和地层水电阻率平面分布规律分析,保证单井含水饱和度计算精度;基于玛湖1井区下乌尔禾组储层四性关系分析,明确下乌尔禾组电性-含油性和物性关系;结合深电阻率、测井计算含水饱和度、测试资料及岩心...     

柴达木盆地七个泉油田E_3~1油藏储层参数测井精细解释

为解决柴达木盆地七个泉油田E_3~1储层参数测井解释难题,综合运用岩心、测井、分析化验以及生产动态等资料,建立了储层参数精细解释模型。首先开展岩心深度归位以及测井资料标准化处理,保证测井资料的可靠性;然后对储层主要岩性砾状砂岩、细砾岩、砾岩、细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩进行了定量识别,建立了泥质含量、孔隙度、渗透率以及含油饱和度测井精细解释模型;最终确立了研究区油水层测井解释标准,为后续剩余油挖掘以及地质建模提供了准确的储层参数。     

致密油油藏空气泡沫调驱机理实验

以长庆某致密油井区取心样品、注入水与地层水、优选的空气泡沫体系等为基础,利用一维长岩心驱替实验装置开展了致密油储层基质与裂缝岩心分别注入纯泡沫液、空气与空气泡沫的注入能力实验,揭示在实际储层条件下,空气泡沫体系无法直接进入致密油基质岩心,但由于泡沫剂受到储层吸附,消泡后的纯泡沫液与气体可以顺利注入致密油基质岩心实现稳定驱替。设计并开展了基质渗透率级差为10、基质与裂缝双重发育的三管并联岩心驱替实验,明确了空气泡沫封堵裂缝调驱机理。泡沫流体主要进入裂缝岩心并有效封堵裂缝,部分泡沫消泡后形成的泡沫液与空气进入并驱替基质中的剩余油,最终空气泡沫驱残余油饱和度比水驱降低了21.12%,驱油效率提高了32.89%,改善水驱后开发效果明显;为避免暴性水淹的低效阶段,应在含水90%以前尽早转入空气泡沫驱,提高采油速度与经济效益。     

塔里木盆地流体与油气藏

本文以塔里木盆地为例，通过流体势分析，油田水化学分析，包裹体测温和原油中含氮化合物的丰度及比值研究，确定塔中地区晚海西期油气主要来自东北和西北两个方向，在中段形成塔中4油藏，并通过流体运移方向分析，认为塔中4油藏在喜马拉雅期受淡水冲洗破坏，使油所储量大大减少，轮南地区的油气主要来自南部的满加尔凹陷和两侧的哈拉哈塘凹陷和草湖凹陷，其中草湖凹陷两次供油气，而其他两个凹陷三次供油气，流体运移方向的研究有助于认识油气的分布规律，对确定勘探的有利区带和目标具有重要意义。     

济阳拗陷特殊生物降解油的初步研究

济阳拗陷草古100平19井奥陶系储层原油,饱和烃馏分均已损失殆尽,仅残余藿烷系列化合物;同时,芳烃馏分化合物也已损失殆尽,仅残余三芳甾烷系列化合物。上述芳烃化合物俱已损失殆尽的蚀变特征,在相关文献中的报道较为少见。原油中不受水洗作用影响的正构烷烃和不受生物降解作用影响的有机硫化合物(苯并噻吩和二苯并噻吩)均已损失殆尽,显然暗示了原油蚀变是遭受水洗作用和生物降解作用共同作用的结果。原油芳烃馏分的“UCM”鼓包幅度明显大于饱和烃馏分的“UCM”鼓包,暗示了芳烃化合物的降解速率平行甚至超过饱和烃的降解速率。原油中低分子量芳烃化合物的快速降解,暗示了油藏可能是在氧化条件下而非在还原条件下发生蚀变的。     

特超稠油油藏水平井蒸汽驱油物理模拟实验

以胜利油田A区块特超稠油油藏为目标区块,自主研发了高温高压二维比例物理模型,研究了不同开发阶段水平井蒸汽驱油机理,开展了油藏压力、井底干 度、注汽强度对水平井蒸汽驱的效果影响的研究。物模实验结果显示,蒸汽驱整个过程分为三个阶段：存水回采期、汽驱受效期、蒸汽突破期。存水回采期蒸汽腔向水平方向扩展,以水平驱替方式为主 ;汽驱受效期蒸汽腔向垂向和水平方向扩展,以水平驱替方式为主,纵向泄油为辅;后期蒸汽突破,蒸汽腔继续向上方扩展,以纵向泄油为主,实现油层整体动用。5 MPa时转蒸汽驱的采出程度高于7 MPa时转蒸汽驱的采出程度;蒸汽驱的井底蒸汽干度应不低于0.4,蒸汽干度越高,水平井蒸汽驱的开发效果越好;注汽强度为1.9 t/(d·ha·m)时温度场最为发育。同时,在高压下提高干度可实现水 平井蒸汽驱的有效开发。以上的实验结果较好地指导了胜利油田A区块特超稠油油藏水平井蒸汽驱开发,取得了明显的开发效果,该研究对于类似稠油和超稠油油藏水平井蒸汽驱开发具有重要的指导意义 。     

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。     

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。     

实验室条件下微生物降解原油的地球化学特征研究

通过对胜利油田四个正常原油样品微生物作用前后的族组分及饱和烃色谱质谱分析,发现实验室条件下微生物对原油有明显的降解作用。微生物作用以后的原油族组分其饱和烃相对含量降低,饱/芳比也明显降低,而芳烃、非烃和沥青质的相对含量都不同程度的升高。通过饱和烃色谱-质谱分析,发现微生物作用以后原油正构烷烃被严重降解,姥/植(Pr/Ph)比值和∑C_21-/∑C₂₂₊比值都明显降低。微生物作用原油后能产生表面活性剂,造成了培养基表面张力的降低。     

油藏底水与隔夹层对原油生物降解程度的控制效应

系统剖析流花11-1礁灰岩油藏储层烃类的生物降解特征, 揭示油藏底水与隔夹层对原油生物降解程度具有显著控制效应, 这使得油藏原油生物降解程度及其分布预测更加复杂化.研究发现, 流花11-1油藏具有统一的油水界面, 油源类型单一, 原油成熟度较高且分布较窄, 可能为短期快速充注所形成的油藏.原油普遍遭受生物降解, 降解程度均小于6级.垂向上, 隔夹层虽可引起局部储层烃类降解程度的倒转, 但单井油柱生物降解等级仍以储层与油水界面的距离为主要控制因素, 表现为降解程度由顶部向底部呈明显梯度变化, 油藏底水控制效应明显.横向上, 油藏降解程度的差异主要由隔夹层控制下储层内原油与活跃底水的接触程度不同导致.在隔夹层密集发育区流体运动受阻, 进而使微生物营养物质供应不足, 代谢物质交换不畅, 原油降解程度相对较低.在上述研究的基础上, 建立了油藏底水与储层非均质性对原油生物降解程度的控制效应模型, 并探讨了该方法在稠油油藏开发中的应用.      

查干凹陷下白垩统稠油地球化学特征及成因分析

通过对稠油进行常规物性、碳同位素和有机地球化学分析,系统阐述了查干凹陷稠油地化特征及其形成的主控因素。查干凹陷存在原生和次生两类稠油,原生稠油非烃含量高于饱和烃含量,原油族组分富集轻碳同位素,C₂₉规则甾烷系列中以ααα构型为主,αββ构型甾烷含量低,没有重排甾烷。三环萜/五环萜值低,伽马蜡烷含量高,姥植比值低,其成烃母质沉积于高盐还原环境,多种地化参数表明原生稠油是巴音戈壁组烃源岩低熟演化阶段排烃的产物。次生稠油为油气运聚成藏之后,由于后期保存条件改变并经历次生改造作用形成的高密度、高黏度和低凝固点的原油。次生稠油埋深一般小于1200 m,主要为生物降解油,其中部分属于多期混源稠油。次生稠油正构烷烃损失严重,类异戊二烯烃不同程度遭受侵蚀,甾萜烷分布完整,表征原油达到中等降解程度。研究表明,原油稠化是多种稠化因素共同作用的结果,生物降解作用是研究区稠油形成的主要机制,查干凹陷后期的构造抬升为原油稠化提供了必要条件,活跃的水介质条件为浅层喜氧微生物活动提供了良好的氧化环境和营养物质。     

粘弹性聚合物驱普通稠油微观渗流数学模型

我国海上稠油资源比较丰富,但由于受到海上条件等因素限制,聚合物驱成为提高海上稠油采收率的主要方法.因此深化聚合物溶液驱稠油微观渗流机理对于进一步提高采收率具有十分重要的意义.目前关于粘弹性聚合物渗流机理的理论研究主要局限于弹性聚合物溶液的单相流体在微观孔道内流动特征研究,而针对粘弹性聚合物、油两相流体渗流机理的研究甚少,特别是针对稠油聚合物驱的相关研究未见报道.为此,借助于计算方法较为成熟的OpenFOAM开源平台开展了聚合物驱稠油两相流体渗流机理的研究;以收缩孔道为微观物理模型,建立了粘弹性聚合物溶液、普通稠油两相渗流连续性方程、运动方程及本构方程,并采用VOF（volume of fluid）界面追踪方法建立两相界面相方程;以OpenFOAM开源平台为基础,开发了粘弹性流体、幂律流体两相流体求解器;绘制了不同弹性聚合物溶液在微观孔道内驱油的饱和度分布、速度分布及应力分布特征.结果表明,相对于水驱,纯粘性聚合物溶液前缘突破时间慢,波及面积大,驱油效率高.相比于同等粘度的纯粘性聚合物溶液,粘弹性聚合物的弹性有助于挖潜凸角内的残余油,聚合物溶液的弹性越大,稠油驱油效率越高.随着聚合物溶液弹性的增强,第一法向应力增大,当聚合物溶液进入到孔道突变处时,其弹性发挥的作用最大,法向应力的值最大.研究结果可为矿场实施聚合物驱设计、筛选聚合物溶液提供重要的理论支持.