非均质特低渗油藏CO_(2)驱增黏体系构筑及驱油效果研究

在模拟油藏条件下,系统评价超临界CO_(2)驱增黏体系注入性、油藏环境适应性及均质与非均质岩心驱油效果。结果表明,在油藏温度和压力下,优选构筑的超临界CO_(2)驱增黏体系(COAP-1)黏度可达2.16 mPa·s;CO_(2)/COAP-1黏度随压力增加而逐渐增大,受温度的影响较小;均质与非均质物模实验中,岩心水驱后转注CO_(2)/COAP-1驱相较于CO_(2)驱,提高采收率效果更为显著,采收率增幅随着渗透率级差的增加略有提升。CO_(2)/COAP-1体系可有效降低CO_(2)的流度,堵塞高渗层的微小孔隙,并有效启动低渗透层,扩大波及体积,大幅度提高采收率。

CO_(2)驱气体赋存特征微观可视化实验

CO_(2)微观赋存特征对现场利用CO_(2)驱油提高采收率具有重要意义,然而目前的实验手段无法直观揭示CO_(2)驱油过程中的赋存状态,相关研究成果较少。采用微观渗流模拟技术,通过刻蚀不同孔喉特征二维微观可视模型,开展了CO_(2)混相与非混相驱及气驱后水驱微观可视化驱替实验,明确了不同驱替方式、不同驱替阶段和不同孔喉特征下CO_(2)的赋存特征。结果表明,CO_(2)赋存特征受驱替方式、驱替阶段和孔喉特征的共同影响,CO_(2)驱阶段,CO_(2)赋存特征主要受驱替方式影响,其次是孔喉特征影响;气驱过程中CO_(2)主要以连续相形式存在,但混相驱时局部CO_(2)富集且处于超临界状态,部分溶解在残余油中,而非混相驱富集现象不明显;气驱后转水驱过程中,CO_(2)赋存特征受驱替方式和孔喉特征的共同影响,混相驱替时,低渗透模型中气体赋存形式呈分散的泡状,细小喉道中存在段塞,高渗透模型中以密集的段塞为主、分散的泡状为辅;非混相驱替时,低渗透模型细小喉道中存在段塞,高渗透模型以小段塞为主,集中分布于喉道中间。研究成果有助于研究CO_(2)微观驱油机理和CO_(2)赋存特征,对提高CO_(2)驱油效率和辅助CO_(2)埋存研究具有理论指导意义。

低渗透油藏强化CO_(2)/水交替注入驱油效果实验研究

为了强化低渗透油藏CO_(2)/水交替注入(WAG)驱油效果,针对CO_(2)黏性指进问题,提出了锥形WAG驱和活性水WAG驱2种强化驱油效果的方式。通过非均质岩心驱替实验,对比分析了锥形水气比(5∶1~1∶1和1∶1~1∶5)与等比例(1∶1)注入时采出程度变化情况;基于泡沫性能和界面活性评价结果,优选了强化WAG驱用表面活性剂,通过非均质岩心驱替实验评价了活性水强化WAG效果。结果表明:采用锥形WAG驱替时采出程度高于等比例水气比驱替。优选了具有良好起泡性能和低界面张力的L1表面活性剂,L1表面活性剂浓度为0.5%时,泡沫强度达到中等强度,油水界面张力降至2.91×10^(-2) mN/m;L1表面活性剂浓度为0.4%时,高渗层采出程度提高了26.82%,以提高洗油效率作用为主;L1表面活性剂浓度为0.6%时,低渗层采出程度提高了21.48%,以泡沫调驱作用为主。该研究成果为实现低渗透油藏CO_(2)驱油高效开发有指导意义。

改性淀粉凝胶体系控制二氧化碳窜逸技术研究

针对CO_2驱油过程中发生的窜逸问题,进行改性淀粉凝胶体系控制气窜技术研究。通过非正交实验,对改性淀粉凝胶体系进行了优化,并考察了在一定注入条件下,该体系在闭合裂缝和填砂裂缝中的注入性以及在渗透率级差组合岩心中的选择封堵性能。研究表明:改性淀粉凝胶进入闭合裂缝和填砂裂缝岩心的平均深度为岩心长度的52%和55%,一次气驱基础上平均提高采出程度为12.3和14.5个百分点。在渗透率级差为100和大于1000的并联岩心中注入堵剂后,综合采出程度分别提高了21.5和19.0个百分点。气窜被控制后,可有效启动裂缝以外或岩心低渗部分基质中的剩余油。改性淀粉凝胶体系成交时间可控,注入性能良好,封堵强度合适,具备矿场实施的可行性。

SY-99铁离子稳定剂的研制与应用

针对油田油水井注水、酸化作业中的铁沉淀问题，采用有机酸及金属盐与其它助溶剂、分散剂复配，研制成SY-99铁离子稳定剂。室内试验结果表明，该剂能有效地控制注入水和酸化作业中的铁沉淀，具有用量低、无毒、无污染，使用成本低，适用温度范围宽及现场施工方便等特点，适用于所有油水井注水、酸化施工。

江汉盐湖沉础储层敏感性研究及保护油层对策

针对江汉盐湖沉积盆地储层中粘土矿物和盐类胶结物的分布特点，通过28口井160多块样品试验研究，对储层的敏感性因素，美型及油层伤害程度进行了较系统的研究。根据储层敏感性评价结果提出了相应的油层保护对策。

延长油区低渗透油藏提高采收率技术对策

针对延长油田开发中存在的储层物性差,自然产能低;裂缝多,油井水淹严重;地层压力低,生产压差难以保证;注水启动压力高,注水效果差等主要问题,提出了加强储层研究、加强成熟技术推广应用、开展提高采收率方法适应性及潜力评价研究等提高采收率途径和对策。

非均质性气窜对CO_2驱油影响量化实验研究

针对延长油田乔家洼区块203井区CO2驱过程中,CO2沿储层高渗条带方向发生气窜的问题,采用均质和非均质人造岩心开展CO2非混相和混相驱油实验,引入非均质性气窜系数和驱油效率降低幅度两个评价参数,以量化研究非均质性对CO2气窜的影响程度,并分析渗透率级差和CO2驱油相态对非均质性气窜的影响。结果表明,渗透率级差对非均质性气窜影响明显,且非均质性气窜对岩心渗透率级差存在一定的敏感界限,该界限渗透率级差值为15。当渗透率级差小于15时为敏感区,非均质性气窜系数和驱油效率降低幅度随渗透率级差的增大迅速增大;渗透率级差大于15时为非敏感区。指进气窜和非均质性气窜的相对强弱以渗透率级差值K(3<K<15)为界,渗透率级差小于K时,指进气窜强于非均质性气窜;渗透率级差大于K时,非均质性气窜强于指进气窜。CO2驱油相态对非均质性气窜的影响较小。

低渗油藏水驱后CO_2潜力评价及注采方式优选

针对延长油田乔家洼区块由于基质致密和非均质性严重造成注水开发效果差的问题,通过开展CO2室内驱油实验,在水驱基础上分别对连续气驱和气水交替驱驱油潜力进行评价,并对气水交替驱流体注入速度、段塞尺寸及气水比等注入参数进行优化。同时,对区块采用水驱、优化井网后水驱、利用优化的CO2驱注入参数开展气驱和注气5年后转气水交替驱4种开发方案,进行数值模拟产量预测。实验结果表明,CO2驱在目标区块高含水后有着较大驱油潜力,连续气驱和气水交替驱分别在水驱基础上可提高采收率8.43%和20.95%;气水交替注入方式下采收率随各注入参数的增大均呈先增加后降低的趋势,最佳注入速度、最佳注入段塞尺寸和最佳气水比分别为0.73mL/min、0.1PV和1∶1。数值模拟结果表明:优化井网后水驱、连续气驱和注气5年后转气水交替驱3种方案在开发15年后,分别可以在原水驱方案基础上提高采收率0.77%、13.81%和12.98%,建议采用注气5年后转气水交替驱方案进行生产。

沙市构造新沟咀组储层注水损害研究

以沙市构造新沟咀组砂岩储层为主要对象，研究了中低渗、细喉砂岩储层注水损害的潜在因素，并结合储层特征，储层结构类型，提出了不同类型储层对注入水水质的要求。通过大量的室内注水评价试验研究，系统全面地分析了中低渗砂岩储层注入水损害地层的机理及储层损害类型的程度。试验结果表明：沙27、陵76井区注水损害以水敏损害和机械杂质为主，速敏、酸敏次之。为了防止注水损害，进行了矿化度梯度注水试验，该方法能有效抑制注水损害程度。同时建立了注入水水质保证体系，为沙市构造新沟咀组储层注水提供科学依据。

最小混相压力修正方法研究

最小混相压力(MMP)是气驱提高采收率研究中重要参数之一。最小混相压力计算方法包括经验公式法和理论预测法。在深入研究最小混相压力的主控影响因素基础上,建立了修正的最小混相压力经验计算模型,同时对目前的理论预测方法提出了提高计算精度的研究思路。提出的理论计算方法和经验预测方法计算精度都在90%以上,具有较好的可靠性。

王新25井结垢原因分析及防垢研究

王新25井在下电泵试抽过程中,两次发现结垢堵塞泵体通道。现场垢物化验分析,主要结CaCO3垢及少量的铁垢。对王新25井掺水结垢问题进行了原因分析、及理论预测和试验研究,结果表明主要结碳酸钙,不结硫酸钙;常温下便开始结碳酸钙垢,随温度升高,结垢趋势严重。阻垢试验表明,掺水时投加20mg/LZG—2阻垢剂可有效预防结碳酸钙垢。

低渗透和特低渗透油藏CO_2驱油封存监测体系的建立

利用CO_2开展低渗透和特低渗透油藏驱油技术研究,涉及CO_2注入、驱油、采出和回收、回注等多个环节。但是超过一定程度的CO_2泄漏会对环境安全和人体健康产生危害,并且降低CO_2的驱油效果。通过辨识低、特低渗透油藏CO_2驱油封存的泄漏特征,分析了在驱油封存不同运营时期以及各个空间维度上的监测需求,剖析了不同监测技术的应用及技术之间的相互关系,建立了一套完整的低、特低渗透油藏CO_2驱油封存监测体系。该体系贯穿CO_2驱油封存全过程,覆盖地下、地表及大气,可以为低、特低渗透油藏CO_2驱油封存项目的实施提供安全有效的保障,促进二氧化碳的捕集、利用和封存技术的发展。

江汉盐湖盆地粘土矿物及储层中盐类矿物分布规律与油层保护措施研究

江汉盆地下第三系砂泥岩中粘土矿物主要为伊利石、有序伊/蒙间层和绿泥石。粘土矿物的分布与有机质成熟度、埋深关系不密切，而与含盐度有关。伊利石以反映成岩后生特征的2M型为主，绿泥石以Mg-绿泥石为主，部分地区含Mg—Fe—绿泥石。储层胶结物中盐类矿物以碳酸盐和硫酸盐为主，还可见到大量次生石膏及黄铁矿、氧化铁和方沸石，偶见钙芒硝，扫描电镜下，

渗透率对低渗油藏CO_2驱气窜的影响规律研究

为了确定低渗透油藏渗透率对CO2驱油过程气窜的影响规律,为延长油田筛选理想的油藏开展CO2驱矿场试验,通过室内实验研究了不同渗透率岩芯驱替下见气时间、气窜时间、扩散速度及不同阶段采收率的变化特点。实验结果表明:扩散速度随渗透率的增加而增加,见气时间和气窜时间随岩芯渗透率的增加而缩短,且当渗透率增加到某一值(本实验为10 mD左右)后,见气时间和气窜时间几乎都降为0。见气采收率随渗透率的增加而降低;渗透率在某一范围值内,气窜采收率和最终采收率随渗透率的增加先降低后缓幅上升。低渗透油藏CO2驱见气后仍有大幅的提高采收率空间,大量原油主要在见气后至气窜前采出。而且,一旦发生气窜,采收率进一步提高的幅度将非常有限。

注气压力对特低渗透油藏CO_2驱气窜的影响规律研究

为了确定注气压力对特低渗透油藏CO2驱气窜的影响规律,为延长油田CO2驱矿场先导试验选取合理的注入参数提供依据,通过室内实验结合矿场实际情况,设计开展了5组不同注气压差下的CO2驱替实验。分析表明,扩散速度随注气压差的增加而增大,见气时间和气窜时间随注气压差的增加而缩短。气窜时间和见气时间随注气压差的变化特点相同,且两者的时间间隔随注气压差的增大而缩小。见气前采收率随注气压差的增大先增大后减小,气驱采收率随注气压差的增大而增大,但在见气采收率发生拐点后增幅变缓。建议矿场试验实施时要选取合理的注采参数,延长见气时间,提高波及体积和见气前采收率。

延长靖边油田CO_2地质封存矿场实践

在油藏中进行CO_2地质封存既能达到碳减排目的,又提高了原油采收率,是一项很有前景的工程。靖边油田垂向发育三套封闭盖层,能够实现对CO_2接替封闭;靖边乔家洼示范区最佳CO_2封存量为365.21×10^(4 )t;示范区建成了"地层-地表-大气"三位一体CO_2监测体系,实现了油藏封存体有效监测;示范区注入CO_2累计5.9×10^(4 )t,监测结果表明全部安全封存。延长石油在CO_2封存领域的先锋性工作,为中国CO_2地质封存提供示范。

油藏封存CO_2微逃逸机理研究

明确地质封存后的CO_2逃逸机理,是CCUS工程成功应用的关键。通过理论分析,提出油藏封存后的CO_2微逃逸新概念;明确了扩散逃逸、微泡逃逸和渗流逃逸等逃逸方式,并给出了其力学控制方程。

基于套管气监测数据的CO_2运移特征研究

乔家洼油田开展了CO_2捕集、利用和埋存(CCUS)示范工程,研究注入地层中的CO_2运移规律,对评价示范工程CO_2驱油和埋存效果具有重要意义。示范区对套管气中CO_2浓度进行了监测,对监测数据进行分析,提出了CO_2前缘突破采油井时刻的确定方法;将CO_2浓度监测曲线划分为4个典型阶段,分别为未突破段、突破段、窜流段和注入调整段;CO_2浓度监测数据显示北东-南西方向为CO_2优势运移方向,和数据模拟研究结果相同。分析套管气中CO_2浓度能在一定程度上明确CO_2在地层中的运移特征。

低渗透率油藏时空试井解释方法研究

低渗透油藏试井测试过程中,压力降落或恢复速度非常慢,试井数据一般只测试到早期段,导致试井解释困难和结果多解性。研究在试井解释方法理论基础上,提出了时空试井解释方法,确定了试井解释结果可靠性判别标准,并以国内典型超低渗透油藏为例,利用井在不同时期、不同空间的试井测试数据,结合油藏的地质认识和开发现状,对试井解释结果进行分析,确定了合理试井解释模型和解释结果,该方法可为低渗透油藏试井解释提供技术参考。