孤岛油田中一区聚合物驱先导试验效果评价及驱油特征

孤岛油田中一区聚合物驱先导试验是在多层、高温、高含水、常规开发井网和污水配注条件下进行的。利用矿场试验资料和数值模拟研究结果，评价了其试验效果，研究了聚合物驱油特征。

火烧驱油特征的实验研究

利用原油氧化釜及火烧驱油装置进行实验,研究了温度对原油燃烧的影响和不同的燃烧方式、水气比条件下的火驱前缘特征及驱油特征。研究实验结果认为,原油低温氧化与高温燃烧之间的临界温度为380～450℃;两个阶段的特征可用产出气体中CO2与O2的含量来反映,低温氧化时CO2含量低于6%,O2利用率低于75%～80%,高温燃烧时CO2含量高于12%,O2利用率接近100%。与干式燃烧相比,湿式燃烧不仅提前了产油的见效时间,而且提高了平均产油速率,表明火烧前缘下游的蒸汽带对驱油有非常重要的作用,既可减少燃烧带的宽度和燃烧峰值温度,从而降低空气耗量和空气油比,又能提高驱油效率。实验表明,合理的水气比(以标准状态下的气体积计)应为1.65kg/m3左右。图4表2参3(王艳辉摘)

聚合物—表面活性剂二元复合体系微观及宏观驱油特征——以河南双河油田某区块为例

采用微观驱油实验和油藏数值模拟,研究了聚合物—表面活性剂二元复合体系微观及宏观驱油特征。以河南双河油田S块H层系为例的研究结果表明,二元复合体系既能启动柱状、簇状残余油,又可减少孔隙和喉道处的膜状残余油,相比单一表面活性剂驱和单一聚合物驱,二元复合驱具有显著扩大波及体积和提高驱油效率的双重效果,比单一聚合物驱提高采收率3.03%～5.45%。对于层内非均质储层,二元复合驱可较大幅度地提高低渗透带的采收率,其次是中渗透带;而对于层间非均质储层,进一步改善低渗透层开发效果的能力有限,二元复合驱提高采收率由高到低的排序为中、高、低渗透层。

低渗透油层微观水驱油特征

通过真实砂岩微观孔隙模型实验 ,研究了安塞、五号桩、鄯善、科尔康 4个低渗透油田的微观水驱油特征。结果表明 :1贾敏效应是不可忽视的作用力 ;2水驱油效率低 ;3自吸驱油现象明显 ;4油层结垢损害应当预防。将 4个低渗透油田划分为成岩型和沉积型两种类型 。

应用微观模拟技术研究复合驱驱油特征

结合孤东小井距复合驱现场试验条件 ,采用微观模拟彩色动态图像录取分析技术 ,在多孔介质孔隙水平上量化地研究复合驱驱油特征 ;形成复合体系流道 ,油在其中变形被夹带驱替 ,是亲水条件下复合体系驱油的主要特征 ,而油珠一般不发生聚并是其重要特征 ;将不动油变成可动油而被夹带驱替 ,改变了水驱后期的水线分布 ,是亲水条件下复合体系段塞驱的主要特征 ;与油形成油包复合体系的乳状液而被携带驱替 ,乳状液滴可变形通过喉道 ,是亲油条件下复合体系驱油的主要特征。

CDG与聚合物的驱油特征研究

室内实验研究中使用黏度相近、聚合物浓度相同(0.7 g/L)的聚合物溶液和聚合物铝凝胶(CDG)。在高、中、低并联三岩心模型上,水驱之后注入0.4 PV聚合物(溶液)或0.2 PV CDG+0.1 PV聚合物,然后恢复水驱。岩心分流率曲线表明,聚驱的调剖作用出现在注聚期间,后续水驱开始后减弱并消失,注CDG后出现的调剖作用,在后续水驱时保持并不断增强。模型注入压力在注聚时和后续水驱初期大幅升高,之后迅速下降至初始值以下;注CDG时注入压力升幅较小,后续水驱时短期下降之后持续升高并维持在最大注入压力之上。CDG驱提高采收率34.36%,比聚驱高7.36%,特别是CDG驱使低渗岩心采收率提高56.47%,聚驱的相应值为29.73%。详细对比分析了大庆北一区断西区块已完成的聚合物驱项目和尚未完全结束的CDG调驱项目中的注入压力、吸液指数、产液指数、含水率、聚合物采出浓度,讨论了注入规律、剖面调整、扩大波及体积、生产周期、含水率变化及驱油效率,认为CDG调驱效果好于聚驱,生产周期较长(10年和6年),采收率增值高1.6%,采出程度高4%DO IP,化学剂注入量少20%。

孤岛油田Ng^33层不同渗透率储层驱油特征

馆３－６砂层组为孤岛油田的主要开发层系，属河流相正韵律沉积。该油田经过二十余年的开发已进入高含水期。本文利用微观可视化模拟技术研究了孤岛油田Ｎｇ３３层不同渗透率储层的驱油特征、特殊孔隙结构对驱油特征的影响以及水驱残余油分布特征，并对造成这种差别的原因进行了较为深入的分析和研究。

红河油田长8裂缝性致密储层微观水驱油特征

红河油田长8储层基质物性差且普遍发育裂缝,注入水难以进入基质驱油并实现有效波及是当前面临的主要开发难题。为明确长8裂缝性致密储层的水驱油特征,改善水驱油效果,开展了恒速压汞及低速非达西渗流等试验研究,结果表明红河长8储层平均喉道半径仅0.82μm,孔喉组合以小孔—微细喉为主,且存在较明显的启动压力梯度,是导致长8储层吸水能力弱的主要因素;同时开展注入性评价和不同注入条件下的水驱油试验,结果表明长8储层有效注入并波及的压力条件为注入压力略低于裂缝重张压力,且远低于地层破裂压力;注水采油具有驱替—渗吸协同作用,等作用点储层渗透率为0.4mD;影响驱油效率的主要因素包括储层物性、不同储层组合方式、注入参数等。以此明确了长8储层以裂缝驱油+基质渗吸为主的驱油特征,并结合矿场注水开发试验,建立了适合红河长8裂缝性致密储层有效注水技术政策。

强碱ASP体系驱油特征研究

开展了室内强碱三元复合驱物理模拟驱油实验,评价其驱油效果,研究其驱油特征。实验结果表明:强碱ASP体系具有较强的洗油能力和乳化能力,能提高采收率20%以上;驱油过程中形成两段强富集油带(调剖油墙带和乳化油墙带),调剖油墙带含水下降迅速,最低含水值更低,但含水回升快;后续水驱时压力达到最大值,压力升幅达3～6倍;后续水驱时产出端开始产出乳化液,且乳化严重。

适合高温油藏聚合物驱油特征的数学模型组

和普通低温油藏相比,在高温油藏进行聚合物驱油时,聚合物溶液会产生强烈的降解失效。本文针对高温(>65 C)油藏聚合物驱油数值模拟的问题,在大量室内实验研究的基础上,进行了数学建模研究,得到了高温下温度、氧、水解度及PH值等对聚合物溶液的影响规律,给出了相应的数字描述,首次建立起了较为完善的反映高温油藏聚合物驱油特征的数学模型组。

特低渗油藏不同CO2注入方式微观驱油特征

为研究特低渗油藏CO2不同注入方式的微观驱油特征和孔隙动用下限,利用核磁共振技术,分析了连续CO2驱、水驱后CO2驱以及水气交替驱后岩心的微观剩余油分布。实验结果表明,水驱后CO2驱和水气交替驱均能获得较好的驱油效果,连续CO2驱能够动用更小孔隙中的原油,水驱后CO2的注入弥补了水驱难以动用微、小孔隙(孔径小于0.5μm)中原油的缺点,水气交替驱在中孔隙(0.5~5.0μm)中取得更好的驱油效果。对于不同孔隙结构的岩心,储集层微观非均质性越强,小孔隙比例越高,不同注入方式下的孔隙动用下限也越高。综合来看,水气交替驱能够在长庆油田黄3区块长8油藏取得较好的微观驱油效果。

非均质岩心模型中水-CO_2交替驱油特征研究

针对非均质油藏中水-CO_2交替注入中各个段塞所发挥的作用无法确定等问题,在非均质岩心模中设计了水-CO_2交替驱油和不同注气方式后水-CO_2交替驱油四组对比实验进行研究。结果表明,水-CO_2交替、续注气、间歇注采和周期注气提高采收率幅度分别为78%、41.9%、32.2%、42.3%,然后在后三种注气方式基础上进行水-CO_2交替驱油,分别再提高采收率9.5%、43.7%和16.6%。在非均质岩心模型中,水-CO_2交替驱能够在其他开发方式基础上增大压力梯度、扩大波及体积并提高采收率;CO_2段塞是驱替残余原油的主要段塞,水段塞主要起增加CO_2段塞渗流阻力的作用。

致密砂岩油藏超临界与非超临界CO_2驱油特征

细管驱替实验结果表明陕北某致密砂岩油藏在实施CO_2驱时无法达到混相。为了明确非混相驱下CO_2超临界性质对驱油贡献的大小及对驱油特征的影响规律,开展了室内超临界和非超临界CO_2驱油实验研究。结果表明:CO_2超临界性质对驱油具有积极影响,在超临界压力点附近,压力由非超临界过渡到超临界的较小变化会引起驱油特征的明显改变。当累积注入量达到0.5 PV以后,CO_2超临界驱油效果明显好于非超临界驱油效果;超临界驱体现优势的阶段主要是CO_2注入量为0.5~1.5 PV时,相同条件下采出程度比非超临界驱最高高出约10%。超临界驱和非超临界驱换油率出现高峰的注入时段基本都在注入量约为1 PV时,但前者明显高于后者。总之,无论是在注入性能方面,还是在驱油效率和换油率等方面,超临界驱均优于非超临界驱。

纵向渗透率级差对水驱油特征的影响实验研究

为了研究不同渗透层位渗透率级差对各层驱油特征的影响,开展了不同渗透率级差的岩心并联驱替实验。结果表明,液流速度总是随着驱替压差的增大而增大的,高渗透岩心总是比低渗透岩心增加的更快些;岩心流速级差明显要大于渗透率级差;渗透率级差越大,流速级差和驱油效率级差越大;渗透率级差越大,低渗层启动压力越大,低渗层越难动用。在多油层共同进行开发时,应对高低渗透性层位进行合理的划分,尽量避免将渗透率级差过大的层系划分为统一开发层系进行开采。

稠油油藏火驱驱油特征研究

为了探索稠油油藏火驱驱油机理及驱油特征,通过物理模拟实验方法和数值模拟方法,结合现场生产井生产动态数据,研究了不同阶段的火驱含油量分布,并给出了火驱开发过程中各阶段生产特征。研究表明,已燃烧区的残余油饱和度几乎为零,此阶段火驱为活塞式驱油。未燃区平均含油饱和度随着火线推进而升高,且未燃区存在高含油饱和度面,跃变点推进到生产井时火驱驱油见效,未燃区为非活塞式驱油方式。

孤岛油田中一区聚合物驱油井见效特征及影响因素

孤岛油田进行了聚合物驱试验 ,取得了明显的降水增油效果 ,注聚区内油井单井见效特点不同 ,按单井含水的变化划分为 4种类型 :“U”字型 ,单层生产 ,油层厚度较薄 ,含油饱和度高 ,具有含水下降幅度较大、见效时间长、累计增油量高、见聚较晚等特点 ;“V”字型井 ,多出现在油层厚度大 ,油层层内、层间非均质性强的区域 ,其含水下降幅度较小 ,见聚早 ,且大多见效同时见聚 ;“W”字型井 ,多为边角井 ,注采关系不稳定 ,含水下降幅度小 ,增油量较差 ;不见效型 ,受水驱干扰大 ,未见增油降水效果。每种类型的影响因素不同 ,主要影响因素是储集层性质、剩余油饱和度、注采关系等。图 1表 1参 2 (蔡燕杰摘 )

低频波强化泡沫微观驱油特征

为探究低频波激励下泡沫对水驱残余油的驱替特征,基于微观非均质模型,开展了低频波激励下泡沫驱油实验,剖析了低频波强化泡沫驱油的机理及效果。研究结果表明:低频波通过提高泡沫稳定性、形成局部压力扰动、降低壁面吸附力等作用提高泡沫波及系数和驱油效果,且低频波激励下泡沫驱微观驱油效率提高6.78%。与单一泡沫驱相比,低频波激励下泡沫驱替柱状残余油的方式是泡沫沿着孔隙壁面逐渐向孔隙另一侧通过“层层剥离—少量乳化—稳定运移”实现残余油的有效驱替,提高了原油脱离基质壁面及孔隙喉道的速度。对于盲端残余油,低频波激励下增加了泡沫在盲端入口处的扰动,改变了泡沫在盲端局部处的流动方向,为泡沫流入盲端创造了有利条件;对于连片残余油,低频波减缓了泡沫驱替过程中的突进现象,提高了泡沫在小孔隙中的有效波及和驱替效果。

低疏水单体含量缔合聚合物溶液驱油特性实验评价

常规低分子量疏水缔合聚合物疏水单体含量高、疏水性与缔合作用强,驱油中存在吸附滞留量大、注入压力高等问题。研究了具有低疏水单体含量、超高分子量特征的缔合聚合物(AP-P5)溶液的渗流及驱油特征,并与强疏水性聚合物(HAPAM)和普通部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)对比。结果表明,由于疏水性的减弱,AP-P5的表观黏度、注入压力、阻力系数(Fr)、残余阻力系数(Frr)和动态滞留量均明显小于HAPAM,但仍高于HPAM。在极差为10.0的非均质模型中,HAPAM和AP-P5能同时进入高、低渗透层,表现出一定的调剖能力,而HPAM主要分布在高渗层中,很少进入低渗层,剖面调整能力较前者弱。由于AP-P5疏水性减弱、动态滞留量降低、运移能力增强,聚合物驱的持久性和有效性得以改善,均质模型中的驱油效率增幅高于HAPAM,但仍低于HPAM。仅从增大驱油效率的角度,应进一步降低聚合物疏水性。非均质模型中,AP-P5兼顾了剖面调整与吸附滞留量的降低,其采收率增幅高于HAPAM和HPAM。

微构造特征与剩余油分布关系研究 ——以王官屯油田王 26-1 断块枣五油组为例

油田注水开发到一定程度后,油、水在油层内部的分布将发生变化,这时控制石油分布的构造因素已不再是常规构造图所反映的构造形态,而是微构造形态起主导作用。

南海北部大陆架边缘盆地CO_2成因和运聚规律的分析与预测

在近期所获大量新的地质地化资料基础上,重点对南海北部大陆架边缘盆地CO2成因及运聚成藏的主控因素进行了研究,并对可能的高CO2风险区进行了初步预测。认为:莺歌海盆地壳源型及壳幔混合型CO2的形成及富集成藏,主要受控于泥底辟热流体晚期分层、分块和多期的局部上侵活动,和巨厚的上新统—中新统海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用,且CO2运聚分布规律亦具多期和分层、分区的特点;琼东南盆地东部及珠江口盆地火山幔源成因型CO2则主要受控于幔源型火山活动和沟通深部气源的基底深大断裂的导气配置作用,CO2运聚富集规律与幔源型火山活动及深大断裂的发育展布密切相关,CO2主要来自地壳深部幔源火山活动所伴生的大量CO2;因此,根据壳源岩石化学成因型CO2与火山幔源成因型CO2不同成因机理及成藏条件,可以追踪CO2气源,可分析和预测天然气尤其是CO2的运聚分布规律,可为天然气勘探部署及决策提供依据,可减少和降低勘探风险。另外还指出,油气藏中CO2的充注驱油特征可作为判识油气成藏动态过程的示踪标志,也可作为分析油气运聚、预测和追踪油气分布的良好指示。