微观孔喉结构非均质性对剩余油分布形态的影响

选取塔里木盆地东河砂岩储集层4块不同孔隙结构类型的岩心开展水驱油扫描成像实验,通过图像处理对油、水、颗粒三相进行精准分离,并建立孔隙网络模型,计算孔喉数目、喉道半径分布等参数,实现定量表征微观孔喉结构非均质性、驱替过程中油相的运移规律、驱替结束后剩余油的分布与形态规律等。研究结果表明:宏观孔隙度-渗透率相同的岩心,其微观孔喉结构非均质性仍存在较大差异;宏观孔隙度-渗透率、微观孔喉结构非均质性均不同程度影响油相的运移与剩余油的分布形态,非均质性越强,水相主要沿优势通道渗流,剩余油成片状滞留在小孔隙内,驱替过程中形成的油簇(滴)的数量越多,平均体积越小,剩余油以簇状连续相为主且饱和度较高;非均质性越弱,孔喉波及效率越高,剩余油主要以非连续相滞留在孔隙内。微观剩余油分布形态与绝对渗透率、毛细管数、微观非均质性有关,由此建立的微观剩余油分布连续性识别图版,可以很好地描述三者与剩余油分布的关系并准确识别剩余油分布的连续性。

三元复合体系启动水驱后剩余油微观机理

为了提高水驱后原油采收率,三元复合驱技术被广泛应用到大庆油区萨尔图油田二类油层中。为明确三元复合体系启动水驱后剩余油机理,根据研究区二类油层天然岩心铸体薄片的真实孔喉制作微观仿真模型,并进行微观模型驱油实验。结果表明:水驱后剩余油主要以簇团状、膜状和孤岛状分布为主,少部分以喉道状和盲端/角隅状分布;三元复合体系的超低界面张力和高粘弹特性,能够乳化油滴,将油珠拉成油丝,并能剥离油膜,驱替出盲端油,进而大幅度降低水驱后簇团状、膜状剩余油,增加孤岛状油滴的数量,从而提高驱油效率。驱油效果定量分析结果表明:水驱驱油效率为50%,复合驱驱油效率最高可达38.68%;2种微观模型的最终驱油效率最高可达88.68%,4种三元复合体系的最终驱油效率均在77%以上。

不同压力梯度油水相渗曲线特征和剩余油分布状态及应用研究

油水相对渗透率对注水开发油藏后期进行提液稳产具有决定性作用。选取渤海油田某区块物性相近的天然岩心,测定不同压力梯度下油水相对渗透率曲线,利用玻璃刻蚀技术研究了不同压力梯度下剩余油形态变化特征,从微观角度分析了压力梯度影响油水相渗的作用机理。研究表明:该地区储层相渗曲线形态是典型的水相"上凹"型,随着压力梯度的增大,相渗曲线整体右移,残余油饱和度降低,两相共流区扩大,残余油饱和度下水相相对渗透率增大;在低驱替压力梯度下,剩余油以连片状为主,随着压力梯度的增大,连片状剩余油比例逐渐下降,油膜状比例升高,油滴状呈先升后降的趋势;不同开发阶段剩余油赋存状态不同,在低含水期,剩余油以连片状为主,随着水驱的深入,不同类型剩余油发生转化。

高温高压条件下微生物驱油微观机理研究

采用微观透明可视仿真刻蚀储层模型,研究了3株产表面活性剂较多的好氧菌W18、DM-2和SH-1,2株产生物气较多的厌氧菌L1、4F,在高温高压条件下(65℃,10 MPa)驱油时形成的残余油状态,结合大量微观照相图讨论了驱油机理。5株菌在高温高压油藏中均能存活,驱油性能较好。生物气驱机理包括:气驱,气液界面滑动,原油膨胀降黏,气泡贾敏效应扩大水驱波及体积及气体进入盲端驱油。生物表面活性剂驱油机理包括:乳化分散剩余油,降低油水界面张力,剥离油膜。微生物降解原油也是驱油机理之一。图28表1参4。

下二门油田聚合物驱后多段塞组合驱技术

下二门H2Ⅳ层系经过0.5 PV聚合物驱,剩余油分布更加零散,为了优选成本低且能大幅度提高原油采收率的化学驱方式,通过对区块剩余油赋存形态和原油组分分析,依据不同化学驱方式对不同形态剩余油的动用效果,确定该区块的多段塞组合的驱替方式。研究结果表明:配方为1500 mg/L聚合物+2000 mg/L表面活性剂二元复合驱体系具有较好的长期热稳定性,老化360 d后界面张力仍能保持10^-2 mN/m数量级,黏度保留率85%以上。聚合物浓度和渗透率相同时,二元体系注入压力低于聚合物的。聚合物浓度为1500 mg/L时,表面活性剂浓度为500数5000 mg/L时,二元复合体系中表面活性剂吸附量低于单一表面活性剂的吸附量。表面活性剂浓度大于1000 mg/L时,二元体系的洗油效率高于40%。双层非均质岩心驱油实验表明,在聚合物驱后实行多段塞组合驱可提高采收率21.51%,比单一聚合物驱和二元复合驱分别提高12.69个百分点和5.33个百分点。最终确定该区块剩余油的动用方式为以聚合物驱为主、复合驱为辅的低成本的多段塞组合“0.05 PV调剖+0.35 PV聚合物驱+0.15 PV二元复合驱+0.05 PV调剖”。

CT扫描技术在岩心微观驱油特征分析中的应用

随着港西油田油气储量采出程度的增高,三次采油技术已逐渐推广应用。在三次开发方案研究中,储集层的微观孔隙结构、渗流规律以及驱油效率实验至关重要。应用高精度CT扫描仪录取岩心资料,结合软件CTan、CTvox以及CTvol分析,通过岩心微观剩余油的识别、计算及三维建模,有效地对岩心不同驱替方式下微观剩余油赋存状态进行了定性及定量描述,分别得到了岩心切片含油率变化对比、岩心驱替方向上微观剩余油变化表征以及三维微观剩余油形态变化表征,为合理高效的开发方案制定提供客观理论依据,对三次采油方案的合理实施及渗流场的调整具有现实指导意义。