胜利油田稠油油藏开发技术进展

针对胜利油田不同类型稠油油藏的地质特点及开发矛盾,形成了一套较为完善的稠油油藏开发技术系列,并取得了显著的开发效果。从各项技术的理论基础和矿场应用2个方面,总结了不同类型稠油油藏开发技术进展。对于高轮次吞吐后的稠油油藏,基于非达西渗流理论,形成了井网加密技术;对于敏感性稠油油藏,形成了近热远防理论,降低了水敏对开发的不利影响;对于特超稠油油藏,通过HDCS技术的协同降黏、膨胀增能作用,解决了“注不进、采不出”的开发难题;对于低效水驱稠油油藏,通过转蒸汽驱,达到加密角井流线、水井流线逆向的目的,从而提高该类油藏的采收率;对于深层稠油油藏,以气热协同保热强热、热剂协同接替助驱、气剂协同均衡热前缘的协同增效作用机理认识为基础,形成了多元热复合驱油理论,实现了深层稠油的有效动用;对于薄层稠油油藏,通过热+水平井复合开发模式,提高了油藏的吸汽能力和动用范围;对于浅薄层超稠油油藏,通过HDNS技术增能降黏扩波及,实现了该类油藏的高效开发。胜利油田稠油油藏开发技术系列的应用,为胜利油田稠油效益开发、绿色开发提供了技术支撑。

大庆油田海外多类型油藏高效开发配套技术

针对大庆油田海外多种类型油藏开发面临的挑战和技术需求,梳理近5 a大庆油田海外油藏开发形成的技术成果,系统总结已形成的适合海外多种类型油藏的特色高效开发技术。大庆油田经过近5 a来的海外油藏开发实践,将成熟油藏开发技术与海外油藏特征相结合,依靠已有优势技术创新驱动,形成了3项海外特色开发技术:一是以油藏精细描述和“优、分、调”立体开发调整为核心的复杂断块砂岩油藏有效开发技术;二是以化学剂研制及性能评价和化学驱试验方案优化为核心的高温高盐砂岩油藏化学驱提高采收率配套技术;三是以碳酸盐岩油藏测井精细评价、高渗透层识别和注水开发为核心的孔隙型碳酸盐岩油藏开发配套技术。海外油藏开发实践证明,大庆油田针对海外多类型油藏的高效开发配套技术,有力支撑了中国石油权益区块的高效开发,提升了大庆油田的国际知名度和影响力。

中国石化油藏地球物理二十年发展与思考

油藏地球物理技术是综合应用多种地球物理资料与油藏动静态信息进行复杂油藏精细表征和动态监测的跨学科技术,对于提高油藏的储量动用程度和提高采收率具有重要的意义,是当前地球物理技术的重要发展方向。系统回顾了中国石化油藏地球物理提出的背景和过去二十年的发展历程,梳理了油藏地球物理技术系列,总结了在油藏地球物理基础研究、井中地球物理技术、多尺度资料联合反演、地球物理约束确定性建模、时移地震剩余油气预测、地震地质工程一体化、微地震油藏监测等方面的技术创新和应用效果。面对中国油气田勘探开发的深层、深水、非常规及老油田(“两深一非一老”)形势和一体化、智能化、绿色化挑战,油藏地球物理在油气产业技术致胜阶段仍然大有可为,要持续创新油藏地球物理技术,井、震、动、模一体化联合和人工智能应用,构建高水平的油藏地球物理勘探开发一体化、地质工程一体化解决方案,支撑油藏全生命周期建设。

中国石油精细油藏描述技术新进展与展望

精细油藏描述研究是油田开发基础工作之一,其研究精度的不断提高,极大地促进了油田开发水平的提升。“十二五”和“十三五”期间,中国石油精细油藏描述研究针对多层砂岩油藏、复杂断块油藏、低渗透砂岩油藏、砾岩油藏、稠油油藏、特殊岩性油藏分别开展了技术攻关,形成了不同类型油藏配套技术系列。为了支撑剩余经济可采储量(SEC)储采平衡、老油田“压舱石”、采收率再提高、页岩油革命等“四大工程”,系统梳理中国石油精细油藏描述研究在5个方面的最新进展,分别是井震结合构造精细解释技术实现低级序断层定量描述,基于储层构型研究的单砂体刻画技术实现米级砂体描述预测,室内实验、数字岩心、物理模拟和数值模拟等方法技术实现综合剩余油表征,精细油藏描述成果平台建设实现研究过程协同共享和成果规范化存储管理,建章立制制定系列标准规范实现精细油藏描述研究规范化。通过系统总结精细油藏描述存在的8个方面问题,提出精细油藏描述的发展方向。

适用于哈拉哈塘高温高盐岩油藏表面活性剂的研制及应用

为了研制出适用于哈拉哈塘油藏条件的表面活性剂驱油剂,对该储层地层流体及岩石润湿性进行了测试,基于此,采用二甲胺、全氟丁酸、氯丙烯、丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠等为主要原料,合成了一种耐高温高盐含氟两性离子型高分子表面活性剂(GPHQ-2),并对其表面活性、润湿性以及洗油效率等进行了室内评价。实验结果表明,150℃、25×10^(4)mg·L^(-1)矿化度老化后的GPHQ-2仍能有效降低油水界面张力,可使岩心表面实现润湿反转,洗油效率可达43.4%,远高于常规石油磺酸盐的洗油效率(5.6%);GPHQ-2具有很好的驱油效果,可在水驱阶段原油采收率基础上提高22.84%;现场应用结果表明,目标井采取注GPHQ-2表面活性剂吞吐驱油措施后,日产油量从4.9t提升到8.9t,增产效果明显,且持续有效。说明GPHQ-2表面活性剂满足哈拉哈塘油藏提高采收率需求,并可对该类油藏表面活性剂增产提供理论和实践指导。

油藏不同开发阶段层面建模算法及实例

由于油藏不同开发阶段特征及其研究目的不同,三维地质建模中层面建模采取的模拟方法和模型精度均有所区别。从三维地质建模角度出发,将油藏开发划分为油藏评价、新区建产和老区调整3个阶段,通过港东二区五断块层面模拟过程中各种模拟算法分析及筛选,提出了层面模拟时,油藏评价阶段建模采用Kriging算法,网格精度为100 m×100 m×5.0 m;新区建产阶段建模采用Kriging算法或Global B-spline算法,网格精度为50 m×50 m×1.5 m;老区调整阶段建模采用Local B-spline算法或Converging average算法,网格精度为10 m×10 m×0.5 m,使层面模拟结果更符合地质情况及研究需要。

姬塬油田马家山地区长4+5_(1)亚段油藏特征及主控因素

为了加深对姬塬油田马家山地区长4+5_(1)亚段油藏特征及其主控因素的认识,从烃源岩构造、优势砂体及物性特征等方面对其作了对比分析。分析认为:研究区位于长7段烃源岩生烃中心,具有成藏的有利基础;叠置的优势砂体,促成了长7段烃源岩向长4+5_(1)亚段排出油气运移的主要通道;分流河道交汇处高渗砂体与近东西向排状鼻隆构造的匹配形成了石油聚集的有利场所;长4+5_(1)亚段油藏在多因素的共同控制下主要发育岩性油藏,其纵向上的砂体结构决定了石油富集于长4+5^(2)_(1)小层。

微生物提高油藏原油采收率进展

文章从油藏中普遍存在的采油微生物类群及其驱油机制、微生物采油技术的矿场应用、采油微生物的响应等方面对油藏微生物及其提高原油采收率进展进行综述.同时从营养剂在油藏储层中的分布、油藏环境下微生物生长代谢活性、油藏微生物定向调控等方面阐述了微生物采油技术发展的基础问题.

Y油田低渗透油藏高含水阶段提高采收率研究

低渗透砂岩油藏储量丰富,约占全国储量的2/3以上,开发潜力巨大。该类油藏具有孔渗条件差、储层非均质性强、吸水能力差等特点,开发后期油藏进入高含水阶段,存在水驱效果差、开发难度大、采收率较低等问题,因此亟需探究提高采收率的有效手段。以Y油田低渗透油藏为例,在地质模型和精细油藏描述的基础上,通过生产动态分析和剩余油表征,针对全区水驱储量控制程度低、油井含水高、注采井网不完善的问题,提出了精细注水、注气和水气交替等措施。通过数值模拟方法,对比不同措施的开发效果,优选最佳方案,预测实施调整方案15年后,全区采收率提高12%。该研究成果可为低渗透砂岩油藏高含水期的高效开发提供参考依据和借鉴。

塔里木盆地北部奥陶系海相碳酸盐岩断溶体油藏成因类型及特征再认识

前人提出的“断溶体”油藏概念,现已成为海相碳酸盐岩油气藏勘探开发的新目标、新类型。但断溶体油藏与传统的风化壳型喀斯特油藏有显著差别,断溶体储集体类型、结构特点也存在差异。研究断溶体溶蚀作用和构造破裂作用的差异性,将断溶体划分为过溶蚀残留型、破碎+强溶蚀型和强破碎+弱溶蚀型3种类型。研究表明不同成因类型的断溶体油藏,其溶蚀程度、缝洞规模、累产油量、地层能量和缝洞间连通性差异明显。过溶蚀残留型油藏的分布受风化壳不整合面及断裂带的纵向溶蚀作用控制。破碎+强溶蚀型及强破碎+弱溶蚀型油藏的形成和分布与不整合面的发育和构造位置关系不大,主要受溶蚀断裂带“破碎+溶蚀程度”控制,在溶蚀断裂带核部发育规模较大的洞穴,向两侧逐步发育裂缝-孔洞型、裂缝型储层。

稠油油藏蒸汽-空气复合火驱特征分析及参数优化

针对常规火驱存在热利用率低和高黏油启动慢的问题,以新疆红浅1井区稠油油藏为例,利用数值模拟模型对比了常规火驱和蒸汽-空气复合火驱的驱油特性和燃烧特性,通过对复合火驱各区带的温度、含油饱和度等参数进行分析,探究了蒸汽-空气复合火驱协同增效作用,并对蒸汽-空气复合火驱的注入参数进行了优化。结果表明:提产增效的主要机理是湿蒸汽吸收已燃区中滞留的热量变为过热蒸汽,并被高速流动的空气携带穿过燃烧前缘,使冷油区原油黏度大幅度降低,在提高驱油效率的同时增大了蒸汽冷凝带的宽度、燃烧波及体积和火线推进速度;注入参数的优化能提高复合火驱的开发效果,水气比越大,产能越高,而采用段塞注入会降低产能,为满足经济效益开发,最佳水气比应为3.0×10^(-3)m^(3)/m^(3)左右,最佳注汽段塞间隔应为90~120 d。该研究成果对火驱油藏提高开发效果具有借鉴意义。

高含水复杂断块油藏单层系边外注水开发模式

复杂断块油藏在开发后期面临综合含水率高、地层能量不足、剩余油分布复杂、井网适应性差等问题。以济阳坳陷沾化凹陷中部垦71断块油藏为例,基于水驱油藏的油包水和水包油2种油水分布状态,利用理论模型推导和数值模拟方法,开展了单层系边外注水开发模式研究。结果表明:从采液端和注水端的受力分析可获得单层系开发的合理注水量、合理采液量和合理注采井距,单层系开发的合理注水压差、合理注水量、合理采液量是影响其剩余油饱和度、含水饱和度的关键因素,对油层合理地层压力水平及剩余油二次富集起主要控制作用。通过加大注采井距至油水边界外围,以2.9倍含油条带宽度为合理注采井距的临界值,采用短注长静置的非对称周期注采方式,建立单层系边外注水开发模式,有利于保持单层系的压力系统稳定和提高剩余油波及率,从而提高原油采收率。矿场实践表明,采用单层系边外注水开发模式后,垦71断块油藏日产油量提高至254 t/d,含水率控制在93.7%,采收率提高至31.53%,采油速率提高4.9%,显示出良好的增产效果。单层系边外注水开发模式解决了高含水复杂断块油藏开发中的剩余油分布分散、水驱波及率低和井网适应性差等难题,可为复杂断块油藏开发提供指导和借鉴。

低渗透油藏压驱技术现状及发展趋势

压驱技术是近年来针对低渗透油藏高效开发而提出的一种增加储层动用程度、提高原油采收率的储层改造技术。压驱技术先通过高压小排量向地层注入大量携带化学剂的液体,然后进行焖井,通过压力的扩散和化学剂与裂缝孔隙中的原油充分置换而达到增产的目的。文中结合国内外压驱技术的最新研究动态,从压驱技术现状、设计原则、设计方法、应用分析及发展趋势等方面展开论述,重点分析了压驱技术与水力压裂技术的区别、增产机理和设计方法以及现场应用效果等,同时也指出了当前压驱技术理论研究方面的欠缺,展望了该技术的发展趋势和应用前景。

中东巨厚复杂碳酸盐岩油藏分层系均衡注水开发技术

基于中东碳酸盐岩油藏注水开发实践,以两伊地区(伊拉克和伊朗)白垩系巨厚生物碎屑灰岩油藏为例,针对笼统注采导致开发效果差的难题,提出以隐蔽隔夹层为格架精细划分开发层系、多类型多井型井网有机组合、构建均衡注采体系为核心的巨厚复杂碳酸盐岩油藏均衡注水开发技术。两伊地区巨厚碳酸盐岩油藏具有垂向非均质性强、多成因超高渗透层发育、隔夹层隐蔽性强等特征,基于隐蔽隔夹层识别与刻画技术、封隔能力评估技术,提出均衡注水开发技术,形成常规层系架构、精细层系架构、深化层系架构3种均衡注水开发模式和技术。数值模拟表明,均衡注水开发技术可实现两伊地区巨厚复杂碳酸盐岩油藏精细高效注水开发、均衡动用不同类型储量,并为同类油藏的开发优化提供借鉴。

近废弃油藏延长生命周期开发调整技术

针对近废弃油藏特高含水、优势通道发育、剩余油高度分散、非均质性强等主要矛盾,以双河油田北块Ⅱ(2油组)4—5层系为例,采用油藏精细地质建模、数值模拟方法和微观驱替实验方法,表征了聚合物驱后油藏剩余油分布特征。聚合物驱后宏观剩余油平面上注采非主流线、主流线弱势区及注采井距较大的边部区域剩余油饱和度较高,纵向上正韵律顶部剩余油富集;微观剩余油以半束缚态为主,依据剩余油分布特征提出了非均相复合驱变流线井网加密调整技术思路。通过井网变流线加密调整,形成交错式行列井网模式,流线方向转变30°以上,流线转向率达80%,促使剩余油有效动用。数值模拟预测该技术可提高采收率10.96%,新增可采储量70.61×10^(4) t,延长生命周期15 a,为聚合物驱后油藏大幅度提高采收率提供新的技术方法。

考虑启动压力梯度的致密油藏水平井裂缝干扰渗流特征

针对致密油开发中体积压裂水平井裂缝干扰的问题,在三线性流模型的基础上,通过引入半渗透边界条件和井间干扰系数α,建立了考虑未改造区启动压力梯度的致密油藏水平井裂缝干扰渗流模型,对不同干扰情况下水平井井底压力动态及产量递减特征进行了研究。研究结果表明:(1)α越大,裂缝干扰条数越多,压力动态曲线改造区线性流持续的时间越长,改造区窜流、拟稳定流动发生得越晚;未改造区启动压力梯度越大,拟稳定流发生的时间就越早。(2)裂缝导流能力越大,主裂缝线性流出现时间越早,两井裂缝导流能力越接近,α对压力动态的影响较明显。(3)α越大,井底压力相对较低的水平井初期产量越高,至晚期后,产量下降越明显,无因次启动压力梯度越大,后期产量递减越快。(4)裂缝导流能力越小,前期阶段产量曲线越靠下,两井裂缝导流能力相近时,α对产量的干扰相对较大。

页岩(致密)油藏注CO_(2)吞吐作用距离实验

为了明确页岩(致密)油藏注CO_(2)吞吐开发效果,基于松辽盆地、鄂尔多斯盆地的14块页岩(致密)岩样开展了室内CO_(2)吞吐实验,结合核磁共振技术,获得岩样吞吐不同阶段的T2谱;通过分析不同状态下岩心内油的T2谱变化,获得CO_(2)吞吐采出程度与吞吐时间的关系,确定岩心注CO_(2)单位吞吐距离所需时间,并结合现场计算储层注CO_(2)吞吐的有效作用距离。结果表明:随渗透率的降低,注CO_(2)吞吐单位距离所需时间有明显增大的趋势;鄂尔多斯盆地岩心单位吞吐距离所需时间与渗透率时间呈对数关系,6块夹层型岩心平均吞吐作用距离1.19 cm所需时间为1.80 h;松辽盆地A区块纯页岩型岩心平均吞吐距离为1.250 cm,所需时间为39.00 h,远高于松辽盆地A区块致密油岩心的2.06 h;松辽盆地B区块纯页岩型页岩岩心平均吞吐距离为1.24 cm,所需时间为1.76 h;鄂尔多斯盆地页岩油藏在注CO_(2)吞吐开发一个月内,有效作用距离最高可达6.55 m,远高于松辽盆地纯页岩型油藏的0.50 m。研究成果为致密油藏储层物性评价及开发效果改善提供参考依据。

基于双输入输出卷积神经网络代理模型的油藏自动历史拟合研究

传统油藏自动历史拟合方法需进行多次计算耗时的油藏数值模拟,而深度学习代理模型可以实现高效且精度近似的油藏数值模拟替代计算。在基于深度学习代理模型的油藏自动历史拟合方法中,通常将采用油藏自动历史拟合方法进行调整的油藏不确定性参数作为深度学习代理模型的输入参数。现有的深度学习代理模型常为单一输入输出的神经网络模型架构,并未考虑油藏自动历史拟合方法需要对多个油藏不确定性参数进行调整,且需要训练多个深度学习代理模型以实现对油藏含水饱和度场分布及压力场分布的预测。为此,提出了一种基于双输入输出卷积神经网络代理模型的油藏自动历史拟合方法,将油藏渗透率场分布及相对渗透率参数作为输入,使用双输入输出卷积神经网络同时对油藏含水饱和度场分布及压力场分布进行预测,利用Peaceman方程计算产量,并耦合到多重数据同化集合平滑器(ES-MDA)方法中,对油藏渗透率场分布及相对渗透率参数进行反演更新,实现较为高效的油藏自动历史拟合求解。研究结果表明:双输入输出卷积神经网络代理模型在指定时间步的油藏含水饱和度场分布、压力场分布的预测精度均为93%以上。相较于传统油藏自动历史拟合方法,基于双输入输出卷积神经网络代理模型的油藏自动历史拟合方法避免了多次调用油藏数值模拟器的计算耗时问题,提高了拟合效率。

适合致密油藏的超临界CO_(2)-气溶性表面活性剂复合吞吐技术

为了进一步提高致密油储层超临界CO_(2)吞吐的开发效果,探索适合致密油藏的超临界CO_(2)-气溶性表面活性剂复合吞吐技术,通过原油黏度实验、油气界面张力实验、最小混相压力实验、原油膨胀系数实验以及超临界CO_(2)-气溶性表面活性剂复合吞吐模拟实验,评价了不同类型气溶性表面活性剂的性能及其对吞吐采收率的影响。结果表明:气溶性表面活性剂GRS⁃1的综合性能更加突出,随着气溶性表面活性剂质量分数的不断增大,原油黏度、油气界面张力和最小混相压力均呈现出逐渐降低的趋势,而原油体积膨胀系数则逐渐增大,并且岩心的吞吐采收率和入口端压力也呈现出逐渐增大的趋势;随着混合流体注入量的增加以及闷井时间的延长,岩心吞吐采收率和入口端压力均逐渐增大,并且岩心的渗透率越大,吞吐采收率就越高;超临界CO_(2)-气溶性表面活性剂复合吞吐的最佳实验参数为气溶性表面活性剂GRS⁃1的质量分数0.6%、混合流体注入量0.5 PV、闷井时间3 h、吞吐轮次3次。该复合吞吐技术能够显著提高致密油藏的采收率,对高效开发致密油藏具有指导意义。

裂缝性低渗透/致密油藏泡沫封窜机理与新进展

针对我国裂缝性砂砾岩油藏窜漏问题及致密油藏超低的孔隙度与基质渗透率,多采用注气以保持地层能量,但由于存在裂缝,致使气窜严重,因此需要进行防气窜措施以抑制气窜。通过梳理国内外的研究,从气液分异和黏性指进的角度分析了泡沫驱见气特征。泡沫主要通过降低气相相对渗透率、调剖作用、气体上浮驱油作用、对原油的选择性、流度控制作用和乳化作用进行封窜。在综合分析泡沫驱见气特征和泡沫封窜机理的基础上,详细论述了国内外深部封窜技术,包括泡沫防气窜技术和泡沫封窜体系。从渗透率范围、起泡剂浓度、注入方式、注入速度、含油饱和度、体系组成6个方面分析了防气窜措施的影响因素,介绍了低渗透致密储层中泡沫封堵的施工效果。最后,对该类油层封窜技术未来的发展方向提出了建议。泡沫体系在油藏深层封闭领域具有重要意义,尤其在低渗透/致密油藏中,其性能评价指标和封堵能力均有明显改善,并且对高渗透、裂缝和非均质油藏也有较好的适应性。