非均质油藏层间干扰室内实验优化

多层非均质油藏在合注合采开发时,受储集层岩性、物性、地层压力、流体性质等因素影响,层与层之间相互干扰。早期开展的并联驱替室内实验,无法有效地模拟油藏多层合采时各层间的流体交换,且所定义的干扰系数的物理内涵与注水开发渗流过程不符。为此,建立串并联组合驱替实验模型,模拟储集层层内岩性的变化。通过研究串并联驱替实验下不同渗透率岩心的产油量、含水率以及采收率,对干扰系数进行验证和再认识。研究结果表明:层间干扰的实质是不同储集层渗流阻力随着时间的变化,导致储集层流量分配发生改变;储集层非均质性是多层合采过程中形成优势渗流通道的主要因素。研究结果为后续开展层间干扰相关实验设计和非均质油藏合理高效开发提供了参考依据。

交联聚合物封堵平面非均质油藏物理模拟

利用平面非均质填砂模型进行了有机交联聚合物封堵的油藏物理模拟实验 ,对比研究了水驱、聚合物驱和交联聚合物封堵对开采效果的影响。通过布置 4 9个高精度的压差传感器测量交联聚合物封堵过程中油藏压力场的动态变化 ,用数码相机照相定性地观察了油藏流体变化情况。实验中发现 ,交联聚合物封堵最终采收率比水驱提高 33% ,比聚合物驱提高 14 %。交联聚合物能有效地封堵高渗条区 ,形成“段塞” ,改变了油藏内流体流动方向 ,扩大了波及范围 ,驱替出低渗区的油 ,提高了采收率。

非均质油藏聚合物驱提高采收率机理再认识

以大庆、大港、长庆等油田的储集层岩石和流体为模拟对象,探讨了非均质油藏聚合物驱提高采收率的机理和技术途径,通过对比“等黏度”和“等浓度”条件下普通聚合物溶液、甘油、“片-网”结构聚合物溶液和非均相弱凝胶等的驱油效果,论证了聚合物类驱油剂黏度与驱油效果间的关系,提出了改善聚合物驱效果的方法。研究表明,聚合物在多孔介质内因滞留作用进而扩大注入水波及体积是聚合物驱提高采收率主要机理,而聚合物类驱油剂黏度与驱油效果不存在正相关性,具有“片-网”结构的聚合物虽然增黏能力较强,但与储集层岩石孔喉结构的配伍性较差,其可注入性和抗剪切性较差;非均相弱凝胶体系在多孔介质内具有较强的吸附、捕集作用,容易在储集层岩石孔隙内滞留,在高渗透层(区域)能够建立有效的渗流阻力,与具有“等黏度”或“等浓度”的聚合物溶液相比,扩大波及体积能力更强;长时间注入聚合物类驱油剂,势必会导致吸液剖面反转,大大降低聚合物驱开发效果,采用“高滞留”与“低滞留或不滞留”驱油剂交替注入,可进一步改善聚合物类驱油剂驱油效果。

非均质油藏化学驱波及效率和驱替效率的作用

利用我国自行研制的ASP数值模拟软件及正韵律二维剖面地质模型 ,分别模拟了水驱、聚合物驱、三元复合驱的驱油过程 ,分层计算了采收率、剩余油饱和度、波及效率和驱替效率 ,进行了指标对比。研究结果表明 ,对于非均质性严重的油藏 ,不同层段的波及效率和驱替效率所起的作用不同。在高渗透层段 ,以提高驱替效率为主 ;在低渗透层段 ,以提高波及效率为主 ;在中等渗透层段 ,提高波及效率和提高驱替效率作用相当。由于水驱后 ,剩余油大部分集中在上部 ,低渗透层段是提高采收率的主要潜力层段 ,提高上部低渗透层段的波及效率对于提高总体采收率具有重要的作用。对于非均质性严重的油藏 ,先调剖再注三元复合体系段塞 。

非均质油藏双水平井SAGD三维物理模拟

为了改善双水平井SAGD开发过程受储层非均质性影响的问题,利用自主研发的双水平井双管柱结构三维比例物理模型和已有的注蒸汽三维模拟实验系统,研究了油藏非均质性对SAGD蒸汽腔展布的影响规律。研究结果表明:当储层存在平面非均质性时,双水平井SAGD在开发过程中存在蒸汽腔发育不均匀、水平段油藏动用程度较差等现象,影响了SAGD的开采效果;水平井采用双管柱结构可提高水平段油藏动用程度;合理的注采参数、有效的操作压力、较高的蒸汽干度以及稳定的生产井井底饱和温度与实际温度的差值控制均可有效改善开发效果。根据物理模拟实验的结果总结了双水平井SAGD生产各阶段的注采调控方法,将其应用于油田现场取得了较好的开发效果。

多层非均质油藏双分支井产能影响因素分析

针对多层非均质油藏地层之间压力不平衡的特点,建立了多分支井半解析产能预测模型,分析了双分支井产能的影响因素。结果表明,由于分支之间存在干扰,分支夹角越小产能损失越大;两个分支所在地层的条件差别越大,产能高的分支越不易发挥最大潜力,从而影响总产量;井筒中摩擦压降和汇合点处的压力损失对分支井的产能的影响不大。因此,在设计双分支井时,应尽量增大分支之间的夹角,分支汇合点尽量远离油层;分支井的井底流压不大于任何一个分支处的地层压力;两个分支应尽量选取生产压差接近的油层,这样就可以使两个分支都能发挥产能潜力。

平面非均质油藏均衡水驱调整方法研究

针对平面非均质油藏注采不均衡的问题,运用数值模拟和油藏工程方法,提出了基于多参数定量计算的均衡水驱调整方法。研究表明,井距调整和驱替压差调整是实现平面非均质油藏均衡水驱的2种有效方式。根据储层平面非均质性、流体分布状况与注采井距、驱替压差之间的水驱平衡关系式,可定量调整不同方向注采井距和驱替压差的大小及比例。实际油藏应用表明,均衡水驱调整能够减小储层平面非均质性对水驱开发的影响,提高注水利用率,有效改善油藏开发效果。

低渗透非均质油藏动用程度评价新方法

根据低渗透非均质油藏的特点,分析了启动压力梯度、纵向非均质性、小层厚度和平面砂体厚度展布对该类油藏开发的影响。从势能叠加原理出发,推导出该类油藏小层有效驱动半径计算公式。根据该公式建立低渗透非均质油藏动用程度评价方法。实例分析表明,该方法具有预测精度高、简便和实用等优点,能为进一步有效开发低渗透非均质油藏提供一定的指导。

低渗透非均质油藏提高采收率实验研究

低渗透非均质砂岩油藏水驱开发时,注入水易沿渗透率相对高的部位窜流,而低渗透层动用程度差,整体开发效果不佳。对此类油藏,研究水驱后进一步改善开发效果的可行性,并探索提高低渗透层动用程度的有效方法具有重要意义。本文通过长岩心物理模拟实验,考察了低渗透非均质砂岩油藏常规水驱后,依次采用间歇开采、注氮气、水气交替注入等方法对改善开发效果的作用,也探讨了该类油藏水驱后进一步提高采收率的可行性。实验结果证明,通过采取合理方法可以在水驱基础上进一步提高采收率。其中采用间歇开采最多可以获得采收率近7%,但作用有效周期少;注入氮气可以得到约6%采收率,但在气窜后易导致注入气无效循环;水气交替注入方式效果最明显,可以进一步提高采收率15%左右。

非均质油藏微球乳液调驱物理模拟实验研究

为了评价JYC聚合物微球乳液调驱技术在非均质油藏中的适应性,通过室内物理模拟实验,测定了纳米级JYC微球乳液在非均质物理模型中分流量的变化规律;通过并联模拟岩心驱油实验,分析了不同浓度和注入量的微球乳液提高采收率效果,优化注入段塞.实验结果表明:新型微球乳液性能稳定且注入性良好;能够有效改善注入水在非均质储层中的分流量,扩大波及体积,启动低渗层原油,且能提高水驱后高渗层的驱油效率;适宜注入质量浓度为2 000 mg/L,注入量大小和储层非均质性密切相关.该调驱技术能够有效改善非均质油藏开发效果,进一步提高原油采收率.

运用摄动边界元法研究非均质油藏稳定渗流

建立非均质油藏稳定渗流的摄动方程 ,利用边界元方法对其求解。求解时引入了“Pad啨逼近方法” ,有效地加快了解的收敛速度 ,提高了解的收敛能力。利用该方法可以获得复杂边界非均质油藏的压力分布 ,并通过实例证明该方法的有效性。

非均质油藏的岩石渗透率合成方法研究

渗透率合成方法经常应用在石油储量计算、油田开发方案编制和油藏数值模拟等油藏工程研究中,主要包括垂向上不同层段渗透率的合成以及沿渗流方向不同渗透率带渗透率的合成。根据达西定律及建立的渗流模型,经过数学推导,得到垂向和水平方向两类渗流模型的渗透率合成公式。其中,垂向上不同层段渗透率的合成按流量叠加原理进行推导,而沿渗流方向不同渗透率带的合成则按不同渗透率带的压差叠加原理进行合成。结合石油地质、开发研究工作的具体情况,用室内实验实测数据进行了验证,计算结果的误差为0.28%-5.35%,基本上在允许的范围之内。

非均质油藏开发规律研究

通过反解洛伦兹曲线,得到相同渗透率均值的不同非均质程度油藏的渗透率分布,据此建立了典型油藏地质模型。采用数值模拟方法,研究了非均质油藏开发规律,结果表明:渗透率变异系数小于等于0.2时,油藏可视为均质的,正、反韵律油藏注入水均沿高渗透层突进,渗透率剖面与含水率剖面具有一致性,且反韵律油藏含水率剖面比正韵律油藏变化更为平缓,正韵律油藏最终采收率与渗透率变异系数成修正的逻辑斯蒂函数关系;当渗透率变异系数小于0.4时,最终采收率随渗透率变异系数的增加缓慢下降;当渗透率变异系数大于0.4时,最终采收率随渗透率变异系数的增加下降较快,正韵律油藏含水率与可采储量采出程度成经验函数关系,反韵律油藏最终采收率高于正韵律油藏,含水率上升速度始终低于正韵律油藏,且中等非均质程度时差异较大。

CO_2驱低渗非均质油藏抗高温封窜剂的性能研究

针对高温低渗非均质油藏CO2驱普遍存在的气窜问题,研制了耐温抗盐CO2气驱封窜剂,考察了其抗盐性和封堵性。在135℃条件下,封窜剂最佳配方为:4.5%丙烯酰胺、0.2%阳离子改性剂、0.2%乳化型引发剂、0.25%甲醛、0.005%N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和0.8%缓聚剂。其抗盐能力强,Na+、Mg^(2+)、Ca^(2+)的使用范围分别为:Na+<25 g/L、Mg^(2+)<15 g/L、Ca^(2+)<12 g/L。封堵实验结果表明,成胶时间越长,封堵率越高,成胶时间大于40 h时的封堵率约98%;随着堵剂注入量的增加,填砂管封堵率提高,注入量为0.6 PV时的封堵率可达91.5%;该堵剂有良好的选择性封堵能力,可将高渗填砂管渗透率降低92.5%。对CO2气驱的封窜能力强,可提高原油采收率11.2%。

沈84块沙三下非均质油藏储量计算研究

雷启鸿 ,宋子齐等 .沈 84块沙三下非均质油藏储量计算研究 .测井技术 ,2 0 0 0 ,2 4(1) :47～ 5 1以沈 84块沙三下 S43 、S43 非均质油藏岩心和试油资料为基础 ,利用灰色系统理论与神经网络技术 ,对该区沙三下S43 、S43 油组开发初期和后期 170多口井的测井地质资料进行处理 ,求取了油藏含油面积、油层有效厚度、孔隙度及原始油、剩余油饱和度等储量参数 ;按小层为储量计算单元 ,提取和集总了各小层储量参数 ,并采用克里金模型网络化参数 ,以网格积分法计算了 S43 、S43 油组 16个小层油藏原始油和剩余油储量 ,分析了 S43 油组 S43 5 、S43 3、S43 4、S43 2 、S43 6 、S43 8、S43 7小层及 S43 油组 S43 1 、S43 2 小层的剩余油分布 。

特低渗非均质油藏CO_2驱注气速度对采出程度的影响

特低渗非均质油气藏具有低孔、低渗、低饱和度和低产等特征,利用常规水驱开发难度大,采收率低,而CO2驱油能显著提高特低渗非均质油藏的采出程度。根据特低渗非均质油藏的地质和储层特征,利用双层非均质岩心模拟油藏非均质性,设计完成了5种不同注气速度下(1、2、4、8、10 m L/min)的驱替实验,系统分析了CO2驱油速度对原油采收率的影响。结果表明,CO2驱提高采收率幅度最大段在CO2窜流之前,随着注气速度的变大,推进速度变快,突破时间逐渐前移;合理的驱替速度使得CO2气体与岩心孔隙中水及原油的接触时间变长,采收率提高,从而提高特低渗非均质油藏开发的经济效益。

非牛顿流体在非均质油藏渗流压力场实验

在非均质油藏模型上进行非牛顿流体流动物理模拟实验,对比研究水驱、聚合物驱和交联聚合物对提高石油采收率的影响.通过布置高精度的压差传感器测量不同驱替过程模型中的渗流压力场的动态变化,成胶后的交联聚合物封堵了高渗条区,改变了油藏内流体流动方向,驱替出低渗区内油,提高了采收率.

双渗介质非均质油藏数值试井分析

低渗透油田在石油开发中所占的比例越来越大,试井资料可以为低渗油藏的合理、高效开发提供有效的动态地层参数,但目前关于低渗透油藏的试井解释方法更多的是考虑单一因素的影响。在分析低渗透油藏渗流机理的基础上,建立了双渗介质非均质油藏渗流的数学模型,在考虑井筒储集效应和表皮系数的情况下,通过块中心网格和隐式差分格式对定解问题离散后求出了数值解。用该模型对某油田SN47井进行解释,结果表明该模型可以较好地反映井底压力复杂的变化过程,并能较准确地解释双渗介质非均值油藏流动期或恢复期的测试资料。

严重非均质油藏启动压力梯度变化趋势研究

由于严重非均质油藏层间渗透率级差大,各层的启动压力差别很大,注水开发后矛盾十分突出。针对这类油藏的特点,利用胡状集岩心开展启动压力梯度实验,研究了不同渗透率下启动压力梯度随物性、压力的变化关系。结果表明,随岩心渗透率降低,启动压力梯度上升。随地层压力的增大,启动压力增大,但地层压力与启动压力的差值在减小。因此,对注水矛盾突出的严重非均质油藏,应根据启动压力梯度的变化规律,科学地进行调剖、调配措施,合理地指导油田开发。

非均质油藏水平井射孔参数分段优化模型

基于水平井筒入流速度剖面控制原理,结合非均质油藏渗流与水平井筒管流耦合模型,利用遗传优化算法全局寻优且不要求函数连续的优点,提出非均质油藏水平井射孔参数分段优化设计方法,并结合实际算例进行了优化分析。结果表明,优化后高渗区射孔密度小,低渗区射孔密度大,高渗区入流速度降低,低渗区入流速度提高,使入流剖面接近均质油藏理想入流剖面,但射孔参数分段优化对水平井产能指数影响不大。