大庆油田三类油层弱碱三元复合驱表面活性剂浓度优化

大庆油田三类油层储层发育差,具有渗透率低、孔喉尺寸小、黏土含量高等特征,目前处于化学驱现场试验阶段。为了明确储层对注入化学剂吸附损耗的影响,保证化学驱开发效果,通过开展天然油砂条件下弱碱三元复合体系静态吸附实验,对比表面活性剂、碱、聚合物在三类油层与二类油层条件下的吸附损耗,利用室内物理模拟实验与数值模拟技术评价不同表面活性剂浓度对弱碱三元复合驱技术经济效果的影响,优化体系浓度并应用于现场。结果表明:三类油层对于表面活性剂的3次吸附损失为52.1%,比二类油层高17百分点;对于碱和聚合物的吸附量与二类油层相近;优化出三类油层弱碱复合驱体系中主段塞表面活性剂质量分数为0.35%、碱质量分数为1.2%,副段塞表面活性剂质量分数为0.20%~0.25%、碱质量分数为1.0%;NW区弱碱复合驱现场试验应用优化结果取得明显增油降水效果。研究成果对大庆油田三类油层推广化学驱具有指导意义。

榆树林油田低渗透储层微观孔隙结构特征及渗流特性

通过对榆树林油田压汞资料的分析,发现该油田的微观孔隙结构参数大部分与中高渗透油层的特征相似,其相对分选系数和结构系数随着渗透率的降低而增大,结构特征参数和孔喉平均半径随着渗透率的降低而减小。在毛管压力曲线上,其排驱压力高,孔喉细小。由于油层的低孔、低渗特性,油、水在孔隙介质中流动,呈现了非线性渗流特征,而且随着孔隙半径和渗透率降低,非线性渗流特征越来越明显。油水两相共同渗流时,束缚水饱和度、残余油饱和度以及共渗点饱和度均较高,而两相渗流范围较小,残余油下水相渗透率较低,最终驱油效率不高。

聚合物溶液吸附对油层物性影响的试验研究

流动试验表明,聚合物溶液的吸附,滞留使油层渗透率下降,但孔隙度没有明显变化。聚驱前后 岩心的压汞试验分析表明,聚驱后岩心的平均孔隙半径和半径中值减小,孔隙结构系数增大、孔喉分布 的峰位没有改变,峰值依据聚驱方式的不同而不同。试验得出在单相流动体系中,聚合物溶液的吸附滞 留能够降低水溶液和油溶液的渗透率;在高渗透岩心中,残余聚合物状态下,聚合溶液的吸附对单相油 溶液的流动几乎没有影响;在两相流动体系中,含聚合物的水相渗透率明显低干油水两相流动时的水相 渗透率,油聚两相的共渗点饱和度和最终含水饱和度都比油水两相的要大一些。

实验测定低渗透储层最小启动压力梯度的应用

在总结低渗透油藏流体渗流特点的基础上,设计了＂非稳态驱替-毛细管计量法＂测定流体流动的最小启动压力,实验测定了水单相渗流的最小启动压力梯度以及水驱油、氮气驱油和空气驱油的最小启动压力梯度.通过对比指出,对于同一低渗透油藏,空气驱油所需要的最小启动压力梯度小于氮气和水的最小启动压力梯度,油藏可以考虑注空气开发.

油田注水开发过程中油层结垢机理的研究

结合大庆外围油田的实际，从水质基础着手，运用Ｏｄｄｏ、Ｓｍｉｔｈ和Ｔｏｍｓｏｎ的物理化学预测公式对榆树林油田和头台油田的地面系统和地下系统条件进行了结垢趋势预测，通过大量的静态实验以及动态模拟结垢实验，说明了油田的结垢类型为碳酸钙，并论述了结垢的影响因素，阐述了油层结碳酸钙垢的原因以及结垢在地层中的分布。最后运用压汞资料和核磁共振资料，指出油层结垢对地层渗透率和孔隙度的影响。

根据水膜稳定性研究储层润湿性

鉴于常规储层润湿性研究方法在低渗或特低渗透储层中应用的局限性,提出了根据储层表面水膜稳定性来研究储层润湿性的方法。根据原油、地层水和成岩矿物的物性参数、矿物表面曲率以及毛管压力,用DLVO理论和推广的Young-Laplace公式可以计算岩石表面水膜的分离压力,其大小表征了岩石表面水膜的稳定性,以此判定储层的润湿性。应用该方法测定了加拿大高沥青质含量的Athabasca储层和大庆外围低渗透储层的润湿性,均为亲水润湿性,与储层实际相一致,为在分子水平上研究储层岩石的均质和各种复杂的非均质润湿性开辟了一条新的途径。

低渗透储层原油吸附对渗流的影响

通过静态吸附实验和岩心流动实验研究了大庆低渗透储层原油在岩石表面吸附的机理及其对油水渗流的影响。实验表明,原油中沥青质和非烃组分可以被岩石表面吸附,形成吸附层。吸附层的存在减小了岩心的孔隙半径,增大了油水流动阻力。粘度相同的含有沥青质的模拟原油与精制油在相同实验条件下,流动曲线差别较大。在原油/岩石体系中,原油在岩石孔隙表面的吸附层厚度将达到孔隙半径的30%以上,在原油/地层水/岩石体系中,油膜厚度与孔隙半径的比值随着渗透率的降低而增大,特低渗透岩心中吸附层厚度可达到孔隙半径的10%,一定程度上降低了油相和水单相渗透率。

马岭油田北三区污水回注的实验研究

根据马岭油田北三区油田水性质 ,结合污水与地层水混合的静态实验结果分析 ,发现污水回注对地层可能引起不同程度的伤害。同时 ,模拟地层条件做岩心流动实验 ,将采出的污水回注到地层与地层水混合后 ,亦会使地层渗透率下降 ,且随着污水含量的增加 ,渗透率伤害程度增大。

樊家川油田储层渗流单元分析及其剩余油分布

樊家川油田已进入开发后期,为了精确预测层内剩余油潜力,解剖更小级别的储层非均质单元分布,在储层沉积微相研究的基础上,应用储层FZI值进行单一河流沉积单元的渗流单元划分,并讨论了成因砂体与渗流单元的关系以及渗流单元中剩余油分布规律,从而提高了剩余油预测的精度。

储层岩石速敏伤害机理研究

储层速敏伤害存在于油气田开发和生产中,其伤害机理为微粒运移,从力学理论上分析,当作用在微粒上的水动力大于范德华力与双电层力之和时,就会使微粒脱离、释放、运移,对储层造成伤害。水动力大小与流速成正比,临界流速是速敏性伤害的一个标志。因此储层中可运移的微粒不仅仅是粘土矿物微粒,还包括石英、长石等非粘土矿物微粒。速敏性造成的伤害是不可恢复的。

粘弹性流体平行于界面的力可以提高驱油效率

水驱后残余油的微观形态可划分为油滴状、油膜状和簇状残余油 3种类型。前人研究工作表明 ,若要用牛顿流体驱动水驱后的残余油 ,其驱动力必须要再增加 1 0 0 0～ 1 0 0 0 0倍才能克服束缚残余油的毛管力 ,而实际油藏中的粘滞力不可能增加如此之大。虽然聚丙烯酰胺水溶液对油 水界面张力影响不大 ,但实验室内和矿场试验数据表明 ,用聚合物水溶液驱替后 ,孔隙介质中所有类型的残余油均减少 ,减少的量取决于驱替液的弹性。实验条件相似的流体 ,其弹性越大 ,驱替后残余油饱和度越低。微观可视岩心模型实验研究结果证实 ,粘弹性驱替液可降低不同润湿性岩心的残余油饱和度。粘弹性驱替液驱替残余油的力与牛顿流体的力不尽相同 ,它不仅有垂直于油 水界面克服束缚残余油的毛管力 ,而且还有较强的平行于油

特低渗透油藏注空气、N2室内实验研究

以大庆外围油田州2区块特低渗透储层为目标研究区块,从特低渗透油藏注空气、N2时的室内实验入手,研究了特低渗透油藏空气、氮气驱时的拟启动压力、混相非混相特征,进行了空气驱时的低温氧化实验、燃烧管实验。研究表明,气驱时的启动压力低于水驱时的启动压力,N2与空气在油藏中表现为非混相特征。通过特低渗透油藏注空气低温氧化反应实验,研究了在油藏温度、压力下的氧化特性和影响因素。由燃烧管实验,给出了空气低温氧化前缘气驱油效率和低温氧化剧烈反应带驱油效率。

葡西油田储层敏感性实验分析

针对葡西油田油层的地质特征 ,对葡西油田主要目的层葡萄花油层和黑帝庙油层进行了储层敏感性评价 ,其中包括速敏性评价、水敏性评价、盐敏性评价、酸敏性评价、碱敏性评价。评价结果表明 ,葡西油层存在一定的速敏性、水敏性和碱敏性。葡萄花油层的临界速度为 5 77m/d ,黑帝庙油层的临界速度为 1 4 8m/d ,水敏程度葡萄花油层和黑帝庙油层都表现为中等偏强 ,盐敏性为中等 ,临界盐度为 6 5 0 0× 10 - 6 。对于土酸、葡萄花油层和黑帝庙油层均表现为中弱酸敏。现场进行酸化时 ,应对目的层进行酸方筛选。

低速非达西流动机理分析

对低速非达西流动现象机理的解释历来有争议。近十余年我国学者对地下油气储集层中的非达西流动现象进行了较广泛的数学模拟和实验研究 ,大多相信与流体边界层性质异常有关。边界水曾被认为是在固体表面分子剩余力场作用下形成的一种晶体结构物质 ,但早在 2 0世纪 70年代 ,这种认识已被包括提出者在内的学者们否定 ,有关实验表明 ,边界水与本体水的黏度没有差别 ,不动层厚度仅为 1～ 2个水分子层厚度。根据近代表面与胶体化学原理指出 ,液体在储集层中的低速非达西流动不应归咎于流体边界层性质异常 ,而应归咎于岩石中胶体颗粒进入孔隙流体引起的塑性流动 ;气体在含水岩样中的低速非达西流动不应归咎于水膜 ,而应归咎于气体相渗透率滞后现象导致的水在岩样中的重新分布。

海拉尔油田孔隙结构特征分析

通过岩石薄片和储层特征分析知道,海拉尔油田为多类型的储集层油田,从上到下分布着4个砂岩体系,储层物性一般较差,变化大,各层的孔隙类型、孔隙度和渗透率各不相同。根据历年来海拉尔油田常规压汞法分析数据统计发现,海拉尔油田的微观孔隙结构参数与其孔隙度、渗透率有一定的相关关系,相对分选系数随渗透率、孔隙度的降低而增大;结构系数、分选系数、半径均值随渗透率、孔隙度的增大而增大;结构特征参数随着渗透率的增大而增大。

柴达木西部第三纪盆地陆相层序与油气分布规律

应用陆相层序地层概念模型 ,研究柴达木第三纪盆地层序格架中油气分布规律 ,探讨各层序中不同体系域中沉积体系的配置关系、生储盖组合、油气聚集模式、圈闭类型及分布。认为第 构造层序中的最大湖泛体系域最具生油潜力 ;高位湖退体系域为最有利的储集层 ;上超体系域成藏类型丰富 ,具有较好的勘探前景。初步总结出陆相层序中自生自储、下生上储、侧向运移、垂向运移四种油气运移聚集模式。

低渗致密砂岩气藏岩石的孔隙结构与物性特征

根据表面与胶体化学原理,分析了低渗致密砂岩气藏的孔隙结构特征、物性特征以及它们之间的关系.孔隙结构特征表现为喉道小,分形维数高,孔喉径比大,弯曲度大且大多呈扁平形状.物性特征表现为渗透率低且对应力敏感,毛管压力高,毛管压力曲线陡峭,临界水饱和度高,气水界面模糊.并在深盆气藏中可能出现气水倒置、反常低的原生水饱和度、滑脱效应及明显的菲达西流动效应.着重用孔隙结构特征来解释它们的物性特征,对前人关于水膜及边界层性质异常等观点提出了质疑.

特高含水期扇三角洲储集层剩余油分布及挖潜途径

综合分析岩芯、测井、生产资料等静态和动态资料 ,并在油藏三维两相模拟的基础上 ,多层次、多角度探讨了双河油田北块 1-3 层系扇三角洲储集层油藏特高含水期剩余油分布规律、成因因素及潜力类型。研究表明 :扇三角洲储集层油藏特高含水开发期后期 ,剩余油高度分散和隐蔽 ,不同储层砂体剩余油分布、潜力、水淹模式不同 ,前缘席状砂体、河口坝砂体是进一步挖潜的对象。层内、层面及平面非均质性控制了水驱油田的开发和剩余油的分布 ,层内及层间非均质性控制了油层的水淹厚度及垂向上剩余油的分布 ,平面非均质性控制了油层的水淹面积及剩余油平面分布。在完善井网的基础上 。

樊家川油田河流相储层砂体非均质模型及剩余油分布

河道砂体内部沉积结构韵律性变化和夹层的发育导致垂向上储层形成严重的非均质性,从而控制了注入水垂向上的波及体积和剩余油的分布。根据多口取心井及检查井资料,建立了各类河道砂体非均质模型,并采用检查井水洗剖面详细描述和数值模拟方法,研究了砂层内不同夹层分布及其韵律性变化所产生的非均质模型中剩余油分布规律,为该油田高含水开发后期进行井网综合调整及其剩余油挖潜提供基础。

长垣油藏开采过程中油水渗流规律研究

大庆油田的长垣油藏已进入高含水后期开采阶段,水油比急剧上升,油水分布情况和开发动态发生了重大的变化。为了认识油水渗流规律,从推导适合长垣油藏的水驱特征曲线公式和开发指标公式开始,对实际区块的含水上升率与含水率关系,含水率及含水上升率与采出程度关系,采油指数递减率与含水率关系,无因次采液、采油指数随含水率变化曲线加以分析,清楚地认识了油藏开采过程中油水微观渗流规律,为油田开发规律及开发模式研究提供指导意义。