海上生物礁灰岩油藏水驱油特征分析

生物礁灰岩储层内部微观结构复杂,可归纳为相对致密型、致密裂缝型、孔洞裂缝型和孔隙孔洞型四类储层,其水驱油特征尚不明确。采用短岩心、长岩心、全直径等实验分析方法,明确了不同岩心尺度、不同储集体类型下水驱油特征。研究表明,受微观非均衡驱替现象影响,大孔道易水淹,岩心水驱油实验含水率呈“厂”字形上升的形态;随着渗流空间尺度增大,非均质性增强,驱油效率有降低的趋势。研究结果可以为油藏尺度的渗流机理与开发动态特征分析提供科学依据。

临盘油田盘二块稠油油藏水驱油规律试验研究

通过室内水驱油模拟试验，分别研究了盘二块稠油油藏注水过程中注水强度、注水方式对中、高渗储层水驱油效率的影响以及水驱油对储层物性的影响。结果表明：①常规稠油油藏注水开发高含水期可采出总可采储量的70％～75％以上；②提高注水强度、注水压力可有效地提高水驱油效率，且对中低渗稠油油藏更敏感；③水驱油可在一定程度上改变储层物性特征。

胜利油田低渗透水驱油藏含水变化特征及影响因素

生产中含水率的变化特征在一定程度上可以反映水驱油效果的好坏。见水早、含水上升快、水驱油效率低等问题一直困扰着低渗透油藏开发。水驱油藏含水率的变化问题属于岩石中油水两相渗流的范畴,含水变化特征必然决定于岩石物性、油水特征和驱动力等因素。针对胜利油田低渗透水驱油藏,通过大量实验数据分析了储层孔隙结构特征、原始含水饱和度、应力敏感性和驱替压力等因素对含水率变化和水驱油效率的影响。研究发现孔隙的连通性是影响含水上升规律的重要因素,而初始含水率主要是由原始含水饱和度决定,适当的控制驱替压力有利于控制含水率,提高水驱油效率。考虑到低渗透储层渗透率的应力敏感性,建议实施超前注水,避免压力下降造成的渗透率伤害,从而利于提高水驱油效率。

油田开发中水驱油机理与效率优化研究

本研究专注于分析油田开发中的水驱油机理,以及探索提高水驱油效率的优化策略。研究首先对多相流动特性进行深入分析,随后着眼于储层的渗透性与流体动力学特征。最终,本研究提出了针对性的油田开发水驱油效率优化策略,包括注水优化策略和应用化学驱油技术等,旨在通过调整注水参数、应用先进的化学驱油方法提高水驱油效率及原油最终采收率。

深层低渗油层渗流规律及水驱油特征研究

深层低渗油藏的渗流规律及水驱油特征具有特殊性。通过中原油田文13北块的岩心试验资料的分析、研究,认为深层低渗油藏单相流体渗流表现为非达西流特征,渗透率越低,启动压力梯度越大;油水两相渗流特性反映束缚水饱和度高,油水两相流动范围窄;具有垂直于流动方向裂缝的储层采收率最高。为该块及同类型油藏分析剩余油分布规律、制定合理的提高采收率方案提供了依据。

水驱曲线与水驱油试验计算波及体积系数在尕斯库勒油田E3^1油藏的应用

水驱波及体积系数是评价水驱开发油田开发状况和开发调整效果的一项重要参数。本文丙型水驱曲线和油藏中高含水期丰富密闭水驱油试验资料两种方法计算了尕斯库勒油田E3^1。油藏2011年全油藏及3套开发层系波及体积系数，得出这两种方法计算的波及体积系数能真实反映油藏水驱开发状况；分析了波及体积系数变化趋势及影响因素，指出下步应以加强Ⅰ＋Ⅱ层系和Ⅲ＋Ⅳ层系水驱开发综合治理，最终提高油藏水驱开发效果。

高含水阶段重新认识水驱油效率

通过实验和理论分析,从影响水驱油效率的主要内在和外在因素出发,分析高含水阶段水驱油效率变化的可能性。内在因素主要包括储集层的非均质性(尤其是微观孔隙结构的非均质性)、润湿性等;外在因素主要为水驱条件,包括注水孔隙体积倍数、注入速度及油水黏度比等。根据水驱油效率的定义、实验室测定及矿场应用情况,尝试分析水驱油效率变化的机理,提出了高含水阶段储集层润湿性及孔隙结构变化将导致临界毛管数的降低,使残余油饱和度减小,进而提高水驱油效率。水驱油田进入高含水开发阶段后应加强对水驱油效率的关注,从3个层次加深对水驱油效率的研究,首先是水驱油效率的实验取值,其次要研究不同储集层水驱油效率的经济界限,最后要从毛管数出发,着眼于经济有效地提高水驱油效率的技术研究方向。

储层孔隙结构与水驱油微观渗流特征——以安塞油田王窑区长6油层组为例

应用真实砂岩微观模型对鄂尔多斯盆地安塞油田王窑区长6低渗透油层进行微观水驱油实验,并结合薄片鉴定、物性分析、扫描电镜、相对渗透率、压汞等分析测试对储层孔隙结构特征进行深入分析,得出孔隙结构类型与水驱油微观渗流特征之间内在联系,为油田有效开发提供科学依据。研究结果表明,该区储层岩性主要为成分成熟度较低的细粒长石砂岩;主要孔隙类型为残余粒间孔、溶蚀孔和孔隙+裂缝双重孔隙介质3种类型,以残余粒间孔为主,溶蚀孔和裂缝是影响本区微观非均质性的重要因素。实验得出主要的微观渗流类型为均匀渗流、网状渗流、指状渗流3种类型。储层孔隙结构类型与水驱油微观渗流特征关系密切,不同孔隙类型储层对应不同的微观渗流特征;裂缝发育带的水驱油形式取决于孔隙渗透率和裂缝渗透率的相对大小;影响驱油效率的孔隙结构特征主要为储层的孔隙结构非均质性和润湿性。

水驱油微观物理模拟实验研究

应用与地层孔隙结构相似的微观仿真模型进行驱油实验 ,通过微观驱油动态彩色图象量化处理系统对实验的过程和结果进行分析 ,从定性和定量两个方面对水驱油渗流规律、水驱油剩余油形式及这些剩余油形式对三次采油的应用效果进行了分析。在水驱油过程中 ,由于润湿性的不同 ,注入水表现出不同的入孔机理。在强亲水的孔隙内 ,注入水沿着孔壁“爬入” ;在亲油孔隙内 ,注入水沿孔隙的中心突入。由于油层非均质性的影响 ,水驱后剩余油可分为连片状剩余油和分散型剩余油两类。具体形式有簇状、柱状、角状、膜状和“孤岛”状等。对于不同的剩余油形式 ,各种化学驱的效果有所不同 ,聚合物驱主要驱替连片状剩余油 。

基于三维网络模型的水驱油微观渗流机理研究

利用逾渗网络模型在微观水平进行随机模拟来研究水驱油的微观渗流规律,通过模型计算结果与油水稳态相对渗透率驱替实验结果对比验证了网络模拟的有效性.在此基础上,讨论了在不同润湿条件下、水驱不同阶段的剩余油微观分布规律.将剩余油分布形态归纳为4种状态:孤粒/孤滴状、斑块状、网络状和油水混合状态.研究表明,网络状剩余油的块数较少,但所占体积比例较大.随着剩余油饱和度的降低,最大网络状油所占孔隙数减少,剩余油饱和度在40%-50%附近开始以较快速度减少.润湿性不仅影响驱油效率,也影响剩余油分布形态.在驱替过程中,剩余油分布总的变化趋势是逐渐趋于分散.

纵向非均质油藏水驱油实验研究

针对纵向非均质油藏普遍存在层间矛盾突出、水驱采收率低、低渗储层难以动用的特点,纵向非均质严重影响了油藏的高效开发问题,开展了多层长岩芯水驱油实验。实验采用最新研制的带多测压点的多层长岩芯驱替模型,该模型可以记录沿程压力变化,更加准确地反映水驱动态。研究结果表明:不同的注水方式对中低渗层的采出程度影响很大;提高注入速度可以提高不同渗透层的压力,且渗透率越低压力提高幅度越大;层间干扰严重,不同工作制度下低渗层压力变化很大。该研究成果对于选择合理的开发层系组合、采取适当的注水方式具有指导意义,为今后非均质油藏高效开发提供了试验依据。

微观物理模拟水驱油实验及残余油分布分形特征研究

研究制作了能真实反映岩石孔隙结构的微观仿真孔隙模型,应用微观渗流物理实验模拟技术和图像分析技术,开展了微观模型水驱油物理模拟实验,对水驱油过程及微观物理模型中残余油的形成和分布进行了观察,模拟了不同驱替速度、孔隙结构、粘度比等条件下的水驱过程。应用分形几何学的基本理论,给出了数盒子法和R/S分析法定量研究微观残余油分形特征的关系式,结合水驱油残余油分布图像,建立了用分形维数定量表征残余油及空间分布的测定方法。研究结果表明,随驱替速度增大,形成的残余油量减少;随原油粘度增大,形成的残余油量增多。容量维数表征了残余油的多少,它与残余油饱和度、孔隙结构有关;分形维数则表征了残余油空间分布的非均质性,分形维数越大,残余油空间分布的非均质性越强。

致密油储层水驱油核磁共振实验研究

针对鄂尔多斯盆地有代表性致密油储层岩心,将核磁共振技术与水驱油物模实验相结合,对储层初始状态油相赋存特征及水驱油后微观剩余油分布特征进行研究。研究表明：水驱油前,渗透率〉0.3×10^-3μm^2储层粒间孔内（大、中等孔隙）油赋存量多于黏土微孔,渗透率〈0.1×10^-3μm^2储层大孔隙很少,油主要赋存于黏土微孔及中等孔隙内。水驱油后,4个渗透率级别（〉1×10^-3,0.3-1×10^-3,0.1-0.3×10^-3和小于0.1×10^-3μm^2）储层大孔隙采出程度R均很高,分别为77.35%,73.75%,75.70%和60.66%,剩余油饱和度Sorm均很低,分别为3.10%,4.71%,0.81%和0.50%,大孔隙内很少或无剩余油;中等孔隙R较高,分别为64.32%,53.52%,73.34%和82.68%,Sorm较低,分别为10.30%,13.89%,7.95%和5.05%;渗透率越低,该类孔隙R越高,Sorm越低;黏土微孔R均很低,分别为14.32%,17.09%,19.79%和22.61%,Sorm均很高,分别为27.99%,20.94%,29.18%和31.15%,表明剩余油主要分布在黏土微孔内。不同区块层位比较,Ⅰ层好于Ⅱ层,AⅠ储层最好。

低渗透油藏不同流动单元并联水驱油

为了描述低渗透油藏多层合注合采时,各层水驱效果差异、流体流动特征及分布规律,开展了不同流动单元并联水驱油实验及数值模拟研究。以新疆宝浪油田宝北区块低渗透储层为例,按流动层段指标由大到小将储层划分为五类流动单元,选取其中三类流动单元的9块天然岩心与1块人造岩心,组成4组并联模型,进行了水驱油实验及数值模拟研究。实验结果表明:不同流动单元岩心并联组合后,物性好的流动单元驱油效率比单独驱替时要高、物性差的流动单元驱油效率比单独驱替时要低;不同流动单元之间渗透率级差越大,流动单元之间相互影响越强烈,驱油效率相互差值越大。

鄂尔多斯盆地姬塬油田长6储层微观孔隙结构特征及其对水驱油特征的影响

以姬塬油田长6段典型的特低渗透砂岩油藏为例,应用物性、铸体薄片、扫描电镜、常规压汞、真实砂岩微观模型水驱油实验等资料,探讨储层微观孔隙结构特征及其与水驱油效率的关系。研究结果表明,长6储层空间主要为原生粒间孔,其次为长石溶孔;根据毛管压力曲线形态以及相应的参数,将储层孔隙结构分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类4种类型,4种类型的孔隙结构对应的储集空间不同,其储集性能和渗流能力依次变差;4种类型的孔隙结构对应的水驱油路径和驱油效率具有明显的差异,孔喉半径是影响驱油效率的关键,渗透率、孔隙度对驱油效率的影响依次变差;同时,水驱油效率与试油产液量具有较好的正相关性。综合分析表明,应用孔隙结构特征与驱油效率的关系能为油藏的科学开发提供可靠的数据。

水驱油物理模拟理论和相似准则

以相似理论为基础，考虑微可压缩流体的非稳态流动，研究了注水并网模拟实验理论。应用方程分析法（检验分析法），推导出水驱油二维模拟的相似准则。用Buckingham的Ⅱ定理进行验证，可知得出的相似准则中所含无量纲乘积（Ⅱ）个数少，物理意义明确，数据换算清楚。对于平面水驱油模拟实验，在流体不可压缩情况下，其结果可以大为简化。给出的相似准则的相似变量为：残余条件下的油水流度比、无困次时间、无因决压力以及折算合水饱和度。并介绍了原型与模型之间数据换算的计算软件。理论和准则及数据换等软件可很容易推广到三维三相等温渗流模拟实验的情形。

微观水驱油实验及剩余油形成机理研究

针对高中低不同渗透率的真实岩心平面模型,采用最新研制的彩色可视化图像分析系统开展了微观水驱油实验。通过不同渗透率岩心在不同速度下的驱替实验,经过图像系统分析,研究了剩余油形成机理,并从微观角度分析了不同渗透层采收率不同的原因。高渗层由于水的突进现象严重使采收率较中渗层偏低,低渗层孔喉小,裂缝不发育其采收率也最低。此次实验研究为非均质油藏合理安排开发层系组合、提高低渗层动用程度、进一步开展挖潜工作提供了实验依据。

稠油油田油水相对渗透率和水驱油效率研究

南堡35-2油田是海上稠油油田,具有原油粘度高、油层岩石渗透率高、胶结疏松和非均质性严重等特点,水驱开发过程中指进现象严重,难以获得较高的水驱采收率。为了更好地了解稠油油藏水驱开发特点,为提高采收率技术决策提供依据,针对油藏地质特点和流体性质特征,利用理论分析和仪器检测评价方法,研究了稠油油藏油水相对渗透率和水驱油效率,分析了稠油油藏水驱开发动态特征。结果表明,随着原油粘度增加,岩心束缚水饱和度降低,残余油饱和度升高,油相相对渗透率降低,水相相对渗透率升高,水驱采收率降低。在相同原油粘度条件下,通过提高驱替速度来增大生产压差,可以减少指进现象发生,增加水驱无水采收率和最终采收率。

鄂尔多斯盆地不同类型储集层水驱油特征实验

以鄂尔多斯盆地低渗透、特低渗透和超低渗透储集层岩心为研究对象,通过岩心微观可视化水驱油实验和柱塞岩心水驱油核磁共振实验,揭示不同类型储集层水驱油过程中原油赋存状态、动用特征以及剩余油分布,分析孔隙结构和驱替压力对水驱油效率的影响。研究表明,在束缚水状态下,低渗透储集层岩心中原油主要赋存于中—大孔隙,而小孔隙和中等孔隙是特低渗透储集层和超低渗透储集层岩心中原油的主要分布空间。水驱油过程中,3类储集层岩心优先动用中—大孔隙中的原油;随着储集层岩心渗透率的逐渐降低,水驱前缘依次表现出均匀驱替、网状驱替和指状驱替,且驱油效率依次降低。水驱油结束后,低渗透储集层岩心中剩余油主要分布于中等孔隙,且以膜状和角状的分散相为主;特低渗透和超低渗透储集层岩心中剩余油主要分布于小孔隙,且以分散相和绕流形成的连续相为主。低渗透岩心具有较高的稳定驱油效率,特低渗透和超低渗透岩心驱油效率较低,且随着驱替压力的增加表现出一定程度的增加。图14表1参38。

西峰油田特低渗弱亲油储层微观水驱油特征

目的研究特低渗弱亲油储层水驱油过程、水驱油效率及其影响因素。方法运用岩心实验和真实砂岩模型实验研究方法。结果西峰油田特低渗弱亲油储层微观水驱油效率平均49.3%,无水期驱油效率21.3%;孔隙中水主要是以活塞式驱油为主,非活塞式驱油少见;微观残余油主要以绕流和油膜形式存在;提高注水压力可使该类储层微观水驱油效率提高12%,并且当注水倍数大于2PV时对最终水驱油效率影响不大;表面活性剂能够提高此类储层的微观水驱油效率10%左右。结论弱亲油储层与亲水、弱亲水、中性特低渗储层的微观水驱油效率相当或无显著的差别,但无水期微观水驱油效率明显低于亲水性储层;孔隙结构是决定特低渗储层微观水驱油效率的主要因素。