表面活性剂对水驱普通稠油油藏的乳化驱油机理

为了研究乳化降黏驱油剂对不同渗透率的水驱普通稠油油藏的驱油效率和孔隙尺度增效机理,选取了烷基酚聚氧乙烯醚(J1)、α-烯基磺酸盐类表面活性剂(J2)、十二烷基羟磺基甜菜碱(J3)、J3与烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐复配表面活性剂(J4)作为驱油剂,开展了4种驱油剂一维驱油和微观驱油模拟实验,明确了乳化降黏驱油剂在孔隙尺度的致效机理。结果表明,降低界面张力对提高驱油效率的作用大于提高乳化降黏率。在油藏条件下,乳化降黏驱油剂需要依靠乳化降黏和降低界面张力的协同增效作用,才能大幅提高驱油效率。乳化降黏驱油剂的乳化能力越强、油水界面张力越低,驱油效率增幅越大。当化学剂乳化降黏率达到95%时,油水界面张力从10^(-1)mN/m每降低1个数量级,化学剂在高渗透和低渗透岩心中的驱油效率依次提高约10.0%和7.8%。乳化降黏驱油剂注入初期通过降低界面张力,使得高渗透岩心和低渗透岩心中的驱替压力分别为水驱注入压力的1/2和1/3,从而提高注入能力。注入后期大块的原油被乳化形成大量不同尺寸的油滴,增强原油流动性,提高驱油效率。乳化形成的界面相对稳定的稠油油滴,能暂堵岩石的喉道和大块稠油与岩石颗粒形成的通道。油滴的暂堵叠加效应,使高渗透和低渗透岩心的驱替压差分别为水驱压差的5.2倍和32.3倍,大幅提高了注入压力,从而扩大平面波及面积。降黏驱油剂驱油实现了提高驱油效率的同时扩大波及范围。研究结果为水驱稠油开发用驱油剂的研发提供参考,为大幅提高水驱普通稠油采收率奠定基础。

广适水驱特征曲线的适用性及应用方法

水驱特征曲线法是利用生产资料预测水驱开发油田进入中高含水阶段以后水驱可采储量的重要手段之一,国内外学者提出并改进形成了70多种水驱特征曲线,但适用条件和预测精度各有千秋,制约着水驱特征曲线应用的效率及效果,行业标准中推荐的水驱特征曲线也在根据实践认识不断变化。首先通过分析广适水驱特征曲线及常用水驱特征曲线的物理意义,认为广适水驱特征曲线具有较强的适用性,提出了常用水驱特征曲线谱系图,进而建立了近似理论曲线、广适曲线、丙型曲线、丁型曲线之间内在关系的认识;接着基于丙型、丁型水驱特征曲线提出了广适水驱特征曲线的简易求解思路,建立了广适水驱特征曲线在层状水驱、底水驱或者两种方式并存油田中的应用方法,将具有唯一解的常用水驱特征曲线优选问题转化为广适水驱特征曲线与丙型、丁型曲线联合求取唯一解问题;最后以海上多个典型油田为例进行了应用,大幅提高了不同水驱方式下水驱可采储量预测精度及决策效率。

大庆长垣油田水驱开发技术智能化实践与展望

数字化转型、智能化发展是老油田开发技术提档升级、提质增效的必要途径。全面总结了国内外油田开发技术智能化研究进展,介绍了人工智能技术在大庆长垣油田水驱开发中的应用进展及取得的重要成果,尤其强调了智能测井解释、智能井震结合储层预测、基于数据挖掘的注水优化调整以及措施井层智能优选等关键技术在提升油田开发效率、效果和经济效益方面的积极作用。通过技术创新,大庆长垣油田水驱自然递减率控制到7%以下,年含水上升值控制到0.2百分点以内,实现了特高含水后期油田的高水平、高质量开发。在此基础上,展望了水驱开发技术的智能化发展方向,指出应加快油气大语言模型的应用,加强实时动态监测技术的研发,并通过数字孪生模型、智能方案编制、注采智能优化等手段推动油田开发向更高水平的智能化转型。

稠油自乳化水驱开发规律

受原油性质的影响,稠油自乳化水驱开发与常规水驱开发不同,传统的稀油水驱理论不适用于稠油水驱开发。以中国某稠油自乳化水驱油藏流体参数为基础,通过室内实验和数值模拟,研究自乳化水驱开发规律,揭示自乳化水驱机理和主要影响因素。采用新的数值模拟方法揭示自乳化水驱的稳定驱替阶段为类“活塞式”驱油模式,开发全过程可分为4个阶段,即纯油阶段、过渡阶段、平台阶段和水油比快速上升阶段。渗透率级差和原油黏度是影响自乳化水驱含水率的主要因素,其次是渗透率和注水速度。

胜利油田水驱开发技术进展及发展方向

水驱油藏是中国东部老油田开发的主体,经过长期注水开发已整体进入特高含水期,室内研究及矿场实践表明,仍有大幅度提高采收率的潜力,但受储层非均质性和开发动态非均质性影响,科学开发和效益开发难度加大,亟需攻关进一步提高采收率技术。整装油藏针对特高含水后期极端耗水严重、效益稳产及水驱提高采收率难等问题,深化了极端耗水层带理论,创新形成了层系近阻重组开发技术、特高含水油藏矢量开发技术和特高含水后期流场调整开发技术,实现了控耗水、降递减,平均采收率为43.7%;断块油藏针对断层多、断块小的特点及特高含水期剩余油规模小、动用难的问题,深化剩余油富集规律及水动力调控机制认识,创新形成了人工边水驱、立体开发等主导开发技术系列,提高了储量控制和水驱动用程度,平均采收率为29.4%,支撑了断块油藏效益稳产;低渗透油藏针对储层物性差、有效建驱难等问题,持续开展非线性渗流机理和压驱开发机理研究,攻关配套开发技术,不断拓宽开发界限,创新形成特低渗透油藏仿水平井注水、一般低渗透油藏井网适配提高采收率、低渗透-致密油藏压驱注水等差异开发技术系列,平均采收率为15.7%,实现了低渗透油藏提速提效开发。通过以上技术进步,实现了特高含水期水驱油藏的效益开发。结合不同类型油藏开发特点及面临形势,对水驱油藏进一步提高采收率提出了下步发展方向。

缝洞型碳酸盐岩油藏水驱特征曲线类型及适应性——以塔河油田为例

水驱特征曲线在油田生产动态分析中被广泛使用,现有的水驱特征曲线大多是通过统计分析砂岩油藏的生产数据建立的,常用的有甲、乙、丙、丁4种类型。为探究这些类型是否适用于缝洞型碳酸盐岩油藏,以塔河缝洞型碳酸盐岩油藏为例,结合油藏缝洞结构和油水生产数据,确定甲型水驱曲线更适用于塔河缝洞型油藏水驱特征。研究发现,塔河油田长时间开发的255口油井呈现出6种含水率上升类型和4种水驱特征曲线类型。结合实例分析得到,受单洞控制的油井,呈现出单直线型水驱特征曲线和缓慢上升型含水率上升曲线;受双洞控制的油井,水驱特征曲线为双直线型,含水率上升曲线呈现出缓慢上升、快速上升和波动型;受双洞控制的油井在注水影响下,水驱特征曲线形态为三直线型,含水上升率曲线呈现出快速上升、暴性水淹型;多井位于多洞,缝洞结构复杂的油井,水驱特征曲线表现为不规则型,含水率上升曲线呈现出缓慢上升、快速上升、波动型和暴性水淹型。对比砂岩油藏的水驱特征曲线,明确了碳酸盐岩油藏的水驱特征曲线适用条件为稳定水驱原则(即直线原则)和无固定含水率原则,为缝洞型碳酸盐岩油藏的生产动态预测提供了基础。

特低渗油藏水驱波及半径计算方法研究

由于特低渗油藏渗透率低,非均质性强,裂缝发育,注水过程中注水波及参数难以预测,无法及时为注水调整提供指导。为了更好地表征注入水在地层中的波及距离和程度,开展了特低渗油藏水驱波及半径计算方法研究。该方法基于注采动态数据,对油藏注采系统进行简化表征,将注水井与采油井间油藏离散成一系列由基质和裂缝参数组成的质量单元体,以质量单元体为目标建立油水井间物质平衡方程,追踪水驱前缘饱和度,通过非均质性注水劈分计算,得到某一时刻注入水流量,进而求得该时刻注入水的波及半径。研究结果表明,该计算方法简单方便,可定量表征水驱波及前缘动态突进,追踪水驱波及方向,实时反映油井见水见效程度。计算结果与水驱前缘动态监测结果吻合性好,验证了该方法的有效性,对特低渗油藏注水开发调控具有一定的指导意义。

水驱采油注水压力检测系统设计

【目的】水驱石油开采具有注水泵泄漏压力变化范围大、工作环境恶劣且压力不易测量等特点,解决水驱采油系统中注水泵泄漏压力的测量问题具有重要现实意义。【方法】设计了一套基于工业视觉检测和工业互联网技术的压力检测系统,该系统由工业相机、光源、PLC、网关、HMI、服务器等组成。系统通过工业视觉技术来检测水驱石油开采系统中的泄漏量,工业现场的所有控制信号与参数通过网关、服务器上传至云平台,方便远端主机读取参数,并对现场进行实时监测与控制。【结果】通过实训室试运行,验证了该工业视觉系统测量的准确性,表明该测量系统能够完成注水压力的检测。【结论】在石油开采系统中应用工业互联网技术,可以实现石油开采现场的数据采集、数据上云、数据的边缘处理、执行端的远程控制等功能,且具有成本低、适应性强、实时性强、操作简单、测量准确度高、可靠性高以及测量种类丰富等优点。

水驱油田开发后期区域流场调整研究

水驱油田在开发后期普遍进入特高含水率期,以较低的采油速度低效生产,经济效益和社会效益逐渐变差。在此开发阶段面临很多困难和挑战,一方面水窜通道发育,注入水无效循环,常规措施对水窜通道难以封堵和治理。另一方面剩余油分布高度分散,难以有效确定油藏中具有潜力的位置并进行挖掘。为了有效解决水驱油田开发后期主要问题,本次研究以Y油田为例,提出了区域流场调整技术。这项技术主要针对油田中注采问题突出的井区,通过对油田沉积环境、生产层位之间差异、储层能量、采油井指标变化趋势以及产出和吸水测试资料等综合分析而形成。对于构造变化较缓的井区,进行以调整平面注采关系为主的调剖策略。对于构造变化较大,注水井和采油井之间落差较大的井区,采取油井更改生产制度,同时进行以调整纵向注采矛盾为主的调剖策略。对于剩余油相对富集,但采油井和注水井的生产能力受到限制的井区,采取压裂措施以释放产能的策略。通过应用以上关键技术,被治理的井区产油量明显增加,含水率上升过快的趋势被抑制,使Y油田开发后期的生产形势明显变好。

基于储层时变的水驱优势通道治理对策

海上某水驱油藏存在明显的水驱优势通道。水驱优势通道的形成,宏观上是流固耦合作用的结果,微观上主要表现为岩石骨架结构、孔喉半径及连通性等特征参数的变化。通过非线性拟合建立渗透率及相渗曲线端点与水驱通量的时变关系,并耦合到模型中,建立物性随时间变化的油藏物性时变模型。在此基础上,开展井间水驱优势通道治理对策研究,提出调剖段塞封堵优势通道、组合段塞深度调剖封堵多级优势通道、组合段塞深度调剖后有效接替驱替三种治理方式,并应用于矿场实践。结果表明,针对油通比低于0.001m-1的水驱优势通道区域,三项对策均可达到一定的治理效果。以调剖治理优势通道,建议首要封堵中部优势通道,并在保证经济性的条件下适当扩大封堵范围。针对不同级别优势通道的组合段塞深度调剖治理方式,相比单段塞调剖效果更优。治理优势通道后有效的接替驱替方式是发挥封窜潜力的关键,采用组合段塞深度调剖后转调驱,可达到相对最优的优势通道治理效果。

基于水驱特征曲线的水驱气藏水侵量计算

针对水驱气藏水侵量计算过程复杂的问题,提出通过建立水驱物质平衡方程与水驱特征曲线之间的关系来求解水侵量的方法。首先从气水两相渗流规律及地层流体产能方程出发,得到水驱气藏的水驱特征曲线,即气井见水后的阶段累产气量与水气比的自然对数呈线性关系,通过斜率即可求解气井见水后的动态储量,加上气井见水前的累产气量作为总的动态储量,结合水驱物质平衡方程,可以计算出水驱气藏的水侵量。实例应用表明,水侵量计算结果在地质气藏模型中能很好地吻合上生产历史数据,证明该方法具有较强的实用性,能够为水驱气藏动态评价与治水措施的选择提供依据。

鄂尔多斯盆地S区底水油藏水驱递减规律研究

水驱递减分析是油田注水开发效果评价的重要手段,同时也是指导水驱油藏进行注水调整和调剖堵水作业的重要依托。以鄂尔多斯盆地S区底水油藏为目标,通过油藏工程理论研究了底水油藏水驱开发效果及递减规律。研究结果表明:随着注水开发的推移,存水率保持较高为0.5左右,耗水率在7.7左右仍有上升趋势,水驱指数出现下降趋势,说明注水效果在逐渐变差;递减曲线拟合结果显示,S区属于指数型递减规律,目前月递减率为1.87%,目前年递减率高达27.1%。

动态相渗与水驱法联解动用储量在海上砂岩油田的应用

通过油藏动态数据反算了相对渗透率曲线,结合甲型水驱特征曲线和实验相渗数据,得出了反求水驱地质储量的动态方法并对A油田的水驱地质储量进行计算。该方法既考虑了油田动态,还考虑了油田的油层渗流特征,是利用动态资料推算水驱地质储量方法的发展。同时,从油藏生产实际出发,动态相渗曲线能够更好地反映油藏的整体特性,能对油藏的含水上升规律和剩余油分布做出更好预测。

油藏开发中的水驱开采技术优化研究

水驱开采技术作为油藏开发的重要方法,在应对开采深度增加带来的挑战时,其传统方式展现出诸多局限。本研究聚焦于这些挑战,通过综合实验研究和模拟预测,对多种地质条件和开采难度的油田进行了深入探索。研究发现,采用新型增稠剂并调整注水策略,能够显著提升原油提取效率与经济效益,同时减轻对环境的负面影响。此外,本研究还成功开发了一种新型水驱优化模型,该模型预测准确,为工程实践提供了有力指导。因此,本研究在优化石油开采技术、提高开采效率及降低环境污染等方面,具有显著的应用价值和深远意义。

水驱特征曲线研究(八)

继续搜集和提出了10种水驱特征曲线表达式，使水驱特征曲线表达式总数达到了50种。这10种水驱特征曲线表达式中，对于一般的水驱油田，使用价值较大的是第45种水驱曲线，其fw—R关系曲线为凹形，曲线参数的求取也比较方便和容易。第41、47、48、50种水驱曲线都是广义水驱特征曲线，其中第41种水驱曲线（即王俊魁水驱特征曲线）有较大的实用价值，第50种水驱特征曲线有一定使用价值。第47种水驱特征曲线参数求解较繁复；第48种水驱特征曲线驱替特征极为罕见，它们的实用价值很小。

水驱特征曲线在特高含水油藏提高采收率研究中的应用

提高采收率是油田开发工作的最终目的。而提高采收率是建立在研究剩余油分布基础上 ,通过现场各种调整措施来实现的。运用水驱特征曲线计算了纵向砂体及平面单井的剩余水驱控制储量 ,有效地描述了剩余油在纵向和平面上的分布 ,并提出了行之有效的提高采收率的具体措施方法 。

大庆油田水驱开发技术及其发展方向

通过回顾大庆油田水驱开发技术发展历程,系统总结了近10年创新发展的水驱层系井网优化调整、近阻组合注水优化调整、区块及单井套损预警防控等油田主体开发技术。在客观分析大庆油田水驱主要矛盾问题的基础上,明确了水驱开发核心技术发展方向。在井网调整方面,攻关以“两驱协同、优选井型”为核心的井网优化调整技术,通过“二三结合”井网优化、分类储层加密调驱、井缝协同井网调整、多井型高效挖潜等井网调整新技术攻关,实现由水驱直井均匀加密向两驱协同、多井网多井型立体调整转变;在结构调整方面,攻关以“智能优化、水驱+”为核心的新一代综合调整技术,通过智能注采优化、低渗透储层功能性水驱、特低渗断块油藏压驱提产等技术攻关,实现由常规注采调整向智能调控、多方式补能转变;在套损防控方面,攻关以“层位预警、套损复产”为核心的套损精准防治技术,在深化地质力学机理研究基础上,发展套损层位精准预警技术、套损区复产挖潜技术,实现由区块、单井预警向大数据与地应力分析相结合的套损层位精准预警及防控转变。

新型水驱动态诊断模型的现场数据例证与分析

引入国外一种新型水驱动态诊断方法。目的是分析、评价上述方法对国内油田的适用性。为此,详细介绍了该方法的数学模型、适用的油藏及开发阶段条件。并用国内已有文献及现场数据作了该方法应用的实例分析。检测用该方法作产量预测、生产动态诊断方面的应用。基于该模型的时间相关性所作出的水驱产量预测结果与实际情况的对比说明该方法具有理论完善、计算简便的优点,恰当的使用该方法将有助于水驱油藏的优化开采。

堵水调剖在低效水驱油藏中的发展与应用

目前油田存在含水较高的现象,为了保障石油开发开采能力,加快对油田化学堵水调剖技术的研究十分重要。首先调研了国内油田应用的堵水调剖技术与各类堵水调剖剂的性能、作用机理研究以及在油田的应用现状,重点介绍了化学堵水调剖剂,然后进行实际应用。通过油藏的地质特征、高渗透层的窜流特征,开展井组筛选标准、堵剂优选、方案优化的深入研究,在现场试验取得良好增油效果,能够有效提高水驱控制程度和采出程度,为低效注水开发区块提供了重要的借鉴意义。

致密油藏CO_(2)驱和水驱分子动力学模拟及微观机理

为了厘清CO_(2)驱和水驱两种驱替介质的微观驱油机理,基于分子动力学模拟方法,分别建立CO_(2)驱油模型和水驱油模型,研究不同驱替条件下亲水纳米孔隙内原油密度随驱替时间的变化规律,分析了驱油过程中烃类分子在纳米孔隙内的运移过程。研究结果表明:两种不同注入介质的驱油效率都随着注入速度的增大而增大;在CO_(2)驱油过程中,当注入速度较小时,CO_(2)膨胀发挥主要作用,随着注入速度增大,驱替逐渐发挥主导作用;在亲水纳米孔隙中,当注入水的速度较低时,渗吸发挥主要作用,此时小孔隙中的原油驱替速度比大孔隙快,随着注入速度增大,驱替逐渐发挥主导作用,大孔隙中的原油被快速驱替。