疏水缔合聚合物溶液特性及评价方法

为了研究疏水缔合聚合物溶液的结构和流动特性,同时探索适合于疏水缔合聚合物自身的实验评价方法,以聚合物凝胶为对比对象,分析了静态条件下浓度和矿化度对疏水缔合聚合物溶液结构的影响及在多孔介质中疏水缔合聚合物溶液流动动态表现。结果表明:一定条件下聚合物凝胶和疏水缔合聚合物溶液具有相似的溶液结构和流动特性;胶态分散凝胶在多孔介质中的流动存在转变压力,2组流动实验中疏水缔合聚合物溶液也表现出类似的转变压力,分析认为聚合物凝胶分子链间(内)的联结是化学交联,而疏水缔合聚合物为物理缔合,类似的分子链间(内)联结方式是两种体系有相似流动特性的内在原因。建议对疏水缔合聚合物溶液进行特性评价时应该同时结合HPAM溶液和聚合物凝胶溶液特性评价方法,开展深入的疏水缔合聚合物溶液与聚合物凝胶的对比研究工作。

高渗疏松砂岩油藏聚合物驱提高采收率可行性研究

聚合物驱技术能够加快海上油田的采油速度,进而提高采收率。通过采用自制的填砂模型模拟海上油田高渗疏松砂岩油藏,选用缔合型聚合物NsAP和常用的HPAM进行可行性研究。研究结果表明:在注入过程中,由于NsAP溶液特殊的物理网络结构,使NsAP在孔隙介质中的吸附滞留不同于HPAM;其分子间的缔合作用,使其在孔隙介质中具有较好的抗剪切性;从而表现出了NsAP溶液的注入压力、阻力系数、残余阻力系数和粘度保留率均比HPAM溶液高。NsAP在高渗疏松砂岩油藏条件下,具有较好的降低水相渗透率能力,并能在油层深部建立较理想的流动阻力,扩大驱替流体在疏松砂岩中的波及体积。因此,利用缔合型聚合物作为驱替介质,有望成为提高海上油田采收率方法之一。

疏水缔合聚合物驱油数学模型

为了研究疏水缔合聚合物驱油规律和动态,建立了疏水缔合聚合物驱油数学模型。根据室内对疏水缔合聚合物溶液结构的研究成果,采用聚合物线形体和聚合物聚集体共同描述疏水缔合聚合物溶液在多孔介质中的性质变化和渗流特性,同时考虑了疏水缔合聚合物溶液在不同孔渗条件下水相相对渗透率降低能力、不可入孔隙体积系数的变化、吸附滞留与建立流动阻力的关系等物化问题。利用模型对岩芯驱油实验结果进行了拟合,数值模拟结果与实际岩芯驱油结果基本一致。表明该模型能够有效描述疏水缔合聚合物溶液的驱油动态,为疏水缔合聚合物驱的理论研究和现场分析提供了研究方法。

疏水缔合聚丙烯酰胺渗流阻力特征研究

疏水缔合聚丙烯酰胺(HAP)通过缔合作用在溶液中形成聚集形态,表现出了特殊的溶液性能。通过在HPAM溶液中加入钠土分散体系,使HPAM絮凝体系具有类似HAP溶液的聚集形态,分析两种体系在多孔介质中的渗流特征,研究疏水缔合聚丙烯酰胺溶液建立渗流阻力的方式。结果表明,HPAM絮凝体系在多孔介质中,主要依靠吸附滞留作用建立流动阻力;钠土形成的聚集结构在较低渗透率的多孔介质中存在注入压力高的问题。而疏水缔合聚丙烯酰胺依靠溶液中分子间缔合作用,形成了超分子聚集体,在多孔介质流动过程中,超分子聚集体结构发生变化。在较低渗透率多孔介质中,形成的聚集体结构破坏作用较强,使其粘度下降幅度较大,保证了聚合物溶液仍具有较好的注入性。而在高渗透多孔介质中仍具有较高的粘度,并能够建立较高的阻力系数和残余阻力系数。由此表明,疏水缔合聚丙烯酰胺溶液形成的聚集体结构在多孔介质中仍具有可逆性,在多孔介质剪切作用下,仍能形成聚合物分子之间以及与岩石之间的相互作用,使其能够建立较高的流动阻力。

强水驱油藏渗透率动态变化规律定量预测方法

南海西部海相砂岩油田大多已进入中高含水阶段,长期冲刷作用造成储层渗透率不断发生变化。针对岩芯驱替实验难以定量表征和预测水驱油藏开发过程中储层渗透率的动态变化问题,开展了水驱过程中储层渗透率动态变化规律研究。研究中优选面通量为表征油藏冲刷强度指标,通过对渗透率时变机理的分析,结合油藏开发过程中各生产井试井解释渗透率变化情况,推导出渗透率随面通量动态变化对数预测公式,进一步对关系式进行推广应用,扩大了对数关系式的适用性。最后,设计高倍驱替实验,验证渗透率和面通量对数关系的准确性和科学性,该对数关系式在南海西部高含水油田中后期调整挖潜研究中应用效果较好。

断块油田井控储量与水驱采收率关系研究——以南海西部断块油田为例

将南海西部北部湾盆地断块注水开发油田非规则注采井网进行总结简化,得到南海西部北部湾断块油田主要采用两种注水开发井网:中部注水与边部注水注采井网。对两种井网的注采特征参数进行归纳回归,推导井控储量与水驱采收率关系式,根据油田不同认识与开发阶段采用不同的参数求取方法得到关系式中未知参数。利用该公式对南海西部断块油田进行实例计算,得到该方法预测断块油田不同井控储量下的采收率具有较高精度且方便快捷,进而指导断块油田的整体规划开发工作。

Logistic曲线在涠洲油田群含水规律研究中的应用

含水上升规律研究是油田动态分析的重要内容,应用Logistic生长曲线统一表征油田含水上升规律,并建立了涠洲油田群不同主力产层的油田含水上升模式。研究表明以涠洲组为主力产层的油田在生产过程中具有凸型的含水率上升规律,以角尾组为主力产层的油田在生产过程中具有S型的含水率上升规律,而以流沙港组为主力产层的油田在生产过程中则具有凹型的含水率上升规律。应用涠洲油田不同主力产层典型的含水率上升方程,结合区域产量规划研究,预测了涠洲油田群的产水量情况,为油田群水处理设施的建设规划提供了基础。研究方法对油田开发管理及区域规划具有一定的借鉴意义。

基于标度因子的致密气藏压裂水平井产能分析

致密气藏的储层物性差、自然产能低,水力压裂技术能较大地提高单井产量。针对水平井压裂后对气体渗流产生的影响,将地层中的流动划分为裂缝区域外的椭圆流动区以及裂缝区域内的线性流动区和径向流动区。以压裂水平井渗流原理为基础,运用多井干扰下的压降叠加原理和当量井径理论,引入标度因子和拟压力函数,建立了考虑应力敏感效应、气体滑脱效应和高速非达西效应的致密气藏压裂水平井产能计算模型。通过实例验证了模型在致密气藏压裂水平井产能预测方面的可靠性,并对诸多产能影响因素进行了敏感性分析。分析表明:气井产能与气体滑脱效应、裂缝半长、裂缝导流能力以及裂缝条数成正相关;在其他因素不变的情况下,存在一组最优的裂缝参数;应力敏感效应的存在会影响气井的产能,对生产造成一定的负面影响。

深水少井区重力流薄泥岩隔夹层预测方法

南海深水气田泥岩隔夹层薄、分布规律不清、常规地球物理方法难以识别,给气田开发造成了不利的影响。为了对深水气田内部的泥岩隔夹层展布规律有更精细的认识,以琼东南盆地中新统黄流组为例,基于三维地震资料与钻井资料,结合区域沉积演化规律,在分析研究区泥岩隔夹层的岩电特征与地震响应特征的基础上,明确泥岩成因类型,采用HFE高分辨率拓频处理及AIW波阻抗反演技术,开展了不同成因泥岩识别及预测,并对泥岩隔夹层的分布情况开展多维刻画。研究结果表明:①研究区深水重力流沉积背景下,主要发育两种类型的泥岩——深海泥质沉积泥岩与天然堤沉积泥岩,其中天然堤沉积泥岩厚度薄、横向变化快、预测难度较大;②深水重力流薄泥岩隔夹层通过HFE高频拓展处理后分辨率显著提高,地震数据的相对振幅关系与时频特性依然保持较好;③对井数据依赖性较小的AIW波阻抗反演方法能进一步提高地震数据对泥岩隔夹层的识别精度,有效开展薄泥岩隔夹层的预测。结论认为,基于HFE拓频技术与AIW波阻抗反演技术的组合,可以有效地提高薄层泥岩的识别精度并对薄层泥岩隔夹层的平面分布开展有效地追踪,该研究成果可以为深水气田的开发方案编制及后续气田开发实施提供技术支撑。

海上断块油田极限井控储量研究

海上断块油田极限井控储量的确定至关重要,是前期平台井槽预留、后期油田调整开发方案工作量确定的理论依据。对海上断块油田注采井网进行简化,应用油藏工程方法推导出井控储量与水驱采收率的关系式,在此基础上建立海上油田井控储量经济评价模型,对海上断块油田极限井控储量进行研究。实例表明,应用该方法可以得到南海西部某断块油田的极限井控储量,可为其加密调整提供依据。

崖城13-1气田提高采收率技术研究与实践

崖城13-1气田是南海西部海域投产的第一个气田。针对该气田动静储量差异大、见水明显、压力下降快等问题,通过综合分析影响气藏采收率的主要因素,提出考虑储量动静比的影响,对水驱气藏采收率标定方法进行了改进,利用改进后的方法计算得崖城13-1气田标定采收率为79%。为了达到气田的标定采收率,结合崖城13-1气田开发实践提出了提高气藏采收率的主要措施:补孔提高单井产能,增加储量动用程度;完善开发井网,扩大储量动用范围;采取综合治水工艺措施,减弱水侵强度;适时降低气井井口压力,延长气井生产周期。上述措施实施后取得了较好的效果,既保持了气田稳产,又改善了气田开发效果,为海上其他水驱砂岩气藏开发提供了经验借鉴。

多层合采阶梯井产能计算模型的建立与求解

在阶梯井多个生产段同时对多个油层合采时产能预测难度较大。针对该问题,依据渗流力学、工程流体力学、油藏工程和数值分析有关理论,考虑油藏各向异性、渗流干扰、井筒管流压降和钻完井污染等因素,利用离散化处理方法,建立了阶梯井与薄互层油藏耦合的多层合采阶梯井产能计算模型,分析了该模型具有唯一解的充要条件,给出了求解方法。利用某三层薄互层油藏数据进行了实例计算,分析了井筒径向流率、井筒流量和井筒流压的分布规律,发现阶梯井生产过程中,井筒径向流率分布规律满足高阶偶次多项式,流量分布规律满足三次多项式,流压沿井筒呈抛物线状分布且越靠近跟端下降越快,并认为管流摩阻造成的压降和产量损失不可避免;将利用该模型计算的全井产量与Joshi公式的计算结果进行了对比,发现二者仅相差1.79%。研究表明,建立的多层合采阶梯井产能计算模型的计算结果合理,为相关产能预测提供了新方法。

半经验法求解地层压力在水驱气藏物质平衡方程中的应用

地层压力是物质平衡法计算水侵量以及储量规模的非常重要的参数,创新提出基于产能方程的半经验法求解地层压力,解决缺少测试资料引起的计算困难。由产能测试资料为基础通过迭代计算出任意时刻的地层压力,继而结合日常生产动态资料利用非稳态水侵计算方法求解水侵量,最后求解气藏水侵量以及储量规模,为地层压力资料匮乏情况下水驱气藏物质平衡法的求解提供新的思路。

低渗油藏压力波传播规律及对产能影响研究

针对低渗油藏压力波传播规律,本文进行了数值模拟机理研究,直观表征了低渗透油藏压力波传播规律,并将压力波传播规律对产能的影响进行分析,分析认为低渗油井,产能将明显的越来越小,且不易于在产能测试获取稳定产能。研究对于建立产能评价方法,指导低渗油藏合理、高效的开采有着很现实的意义。

涠西南油田砂岩储层水驱油效率影响因素分析

以南海西部北部湾盆地涠西南凹陷的大量岩心油水相渗试验、压汞试验为依据,从储层样品的物性、岩性、润湿性、微观孔隙结构等方面,对区域主要含油储层的水驱油效率主控因素进行了深入分析。结果表明,该区域储层岩心样品以水湿为主,以细砂岩为主的样品驱油效率好于粗砂岩与砂砾岩。从物性角度分析得出在不同渗透率级别范围内,驱油效率受物性的影响规律不同。整体上,水驱油效率受微观孔隙结构的影响最大。

油藏数值模拟不确定性分析在试井解释中的应用

通过油藏数值模拟不确定性分析能够帮助识别试井解释中压力恢复曲线形态产生异常的原因,并对影响因素进行判断排序;数值模拟正演压力史形成的理论压力恢复曲线能够对试井解释过程中流动段的划分给予指导,提高解释结果的可靠性。通过数值模拟和试井解释相结合,多种手段充分挖掘较差测试资料的价值,解决复杂油气藏在试井资料解释过程中经常遇到测试曲线异常或者径向流阶段未出现等资料质量差和应用解释困难的问题。

拟压力稳定点法在海上高温高压气井产能评价中的应用

常规二项式产能方程在南海北部中深层高温高压气藏气井应用效果差,常常出现回归的直线斜率B <0的情况。针对该情况,采用了庄惠农稳定点产能二项式方程进行高温高压气井的产能评价。并对该方法的应用进行了改进:针对高温高压情况优选拟压力作为产能方程的压力形式;针对稳定点难以选择的情况提出了逐点计算产能曲线,通过对比与实测点的拟合程度来优选稳定点及相应的无阻流量。计算结果表明:①对于浅层产能评价正常的气井,该方法计算的无阻流量与常规二项式法计算的结果基本相同;②对产能评价异常的中深层高温高压气井,除了测试明显异常的点外,该方法计算的各点无阻流量与推荐的稳定点无阻流量基本一致,误差在±5%以内。

流量剖面测试解释结果影响因素分析及应用

流量剖面测试是了解井下产出及井况的重要手段,准确的解释结果是有效地指导油气田各种增产措施的基石。本文从实际经验出发,总结分析了南海西部油田在流量剖面解释过程中影响结果的主要因素及质控方法,同时较详实地介绍了流量剖面测试在南海西部油田的应用现状,运用典型的实例阐明了流量剖面测试技术在油田开发中发挥的重大作用。