油层非均质性对油田开发的影响研究

在石油开采过程中,油层非均质性是经常遇到的难点问题之一,严重制约了油田的高效开发。油层非均质性主要分为微观非均质性和宏观非均质性两种,油层微观非均质性主要是指油层孔隙类型和喉道类型之间的差异,宏观非均质性又分为层间非均质性和平面非均质性。油层的非均质性会产生层间干扰和单层突进等问题,这些问题的出现使得石油开采难度加大,因此,要在开采石油的过程中提高效率,需要解决油层非均质对油田开发带来的影响。通过对油层非均质性的表现和现象进行分析,探讨了油层非均质性对油田开发的影响,以期能够为提高油田开采效率和水平奠定基础。

油层非均质性对聚驱开发效果的影响及调整对策——以X油田为例

针对油层非均质性在聚合物驱开发过程中易造成油层动用比例低、聚合物利用率低的问题,以X油田为例,开展了油层非均质性对聚驱开发效果的影响及调整对策的分析。结果表明,非均质性越强含水下降幅度越小,含水低值时间越短,含水回升速度越快,油层动用比例越低聚驱开发效果越差;不同非均质类型的视吸液指数和采液指数在含水低值期下降幅度最大,含水回升期差异缩小。针对非均质性油层的聚合物驱建立了个性化调整对策,可为改善非均质性油层的聚合物驱开发效果提供借鉴。

油层非均质性对三元复合驱开发效果的影响及其应对措施——以大庆油田二类油层为例

针对油层非均质性影响复合驱开发效果、导致井组间动态差异大的问题,通过对2个二类油层复合驱试验区(BYDD、LBD)单井数据统计及数值模拟的研究结果表明,非均质越强油层动用比例越低、动用均衡程度越差,视吸水指数降幅后期下降速度越快,采液指数下降幅度越大、后期差异缩小,含水率下降幅度越小、下降越早且回升速度越快。通过分析不同非均质油层开发动态差异,确定了油层非均质性增强是使开发效果变差的原因,探讨了针对不同油层非均质条件复合驱开发动态差异的个性化驱油方案和跟踪调整措施,并为改善不同非均质性油层的复合驱开发效果确定了应对措施。

厚油层非均质特征描述的新方法─—水力（渗流）单元分析

双河油田Ⅱ＿５层是一个非均质厚油层油藏，采用水力单元分析方法，可以划分出五个具有相似水力（流动）特征的可复现的单元。这些水力单元在粒度、结构、孔隙大小、孔分布以及粘土含量和类型等方面明显差异，可以作为油藏模拟的基本网格。

大北油田萨尔图油层特低渗储层宏观非均质性研究

大北油田萨尔图油层属于特低渗透储层。从沉积微相的角度对萨尔图油层宏观非均质性研究表明,储层非均质性较强,而其非均质性主要受控于沉积环境、成岩作用及裂缝发育情况等因素。萨尔图油层在本区发育水下分流河道、席状砂、远砂坝和浊积扇(滑塌沉积)等4种储层微相,油层非均质性在各种沉积微相之间的过渡部位及浊积扇微相中较强;其次为席状砂微相和远砂坝微相,在水下分流河道中相对较弱。

特高含水期非均质油层动用状况评价方法

特高含水期水驱油藏层间、井间动用程度差异大,需要通过注采系统调整与结构调整等挖潜措施提高薄差油层的动用程度。基于采收率与波及系数、驱油效率的关系式,引入了驱油效率系数这一概念,用于描述多层非均质油藏的动用状况,并建立了多层非均质油藏小层驱油效率系数与采收率的关系式,结合数值模拟结果,计算了每个小层的驱油效率系数。通过分析压裂、堵水、细分注水等结构调整措施前后的驱油效率系数累积分布曲线形态、驱油效率系数平均值与变异程度的变化,反映油层间动用程度的差异及高低。结果表明,措施后驱油效率系数累积分布曲线向右偏移、斜率变大、驱油效率系数的变异程度变小、平均值变大,说明非均质油层的动用程度和动用不均匀状况得到明显改善,实现了对油层动用程度的定量分析。为特高含水期非均质油层动用状况评价提供了一种新方法和理论依据。

厚油层平面宏观非均质性及挖潜方法的探讨

本文依据国外有关河流砂体的露头研究资料、大庆油田北部密井网资料及密闭取心资料,分析了厚油层河道砂体的平面宏观非均质特点、高含水后期厚油层潜力的类型,并对挖潜方法进行了探讨。

垂向非均质油层周期注水力学机理研究

由油水两相达西定律,推导出垂向非均质油层在周期注水作用下油水纵向窜流由重力窜流、毛管力窜流和附加窜流三部分组成的解析表达式。以J函数为基础,分析了毛管力纵向窜流特性及其对开发效果的影响,阐明了周期注水与稳定注水的本质差别,得出垂向非均质油层周期注水改善开发效果力学机理。

非均质油层波及系数计算模型

对于地质构造复杂的大型非均质油田,油层作用波及系数对采出过程和最终采收率起着决定性作用。影响波及系数的油层宏观非均质和开采工艺因素十分复杂,难于进行仿真的公式化描述。因而,迄今尚没有一种完整而简便的非均质油层波及系数计算模型。本文在非均质油层波及系数影响因素研究的基础上,运用概率论和量纲分析方法建立了一种非均质油层波及系数计算模型。

非均质稀油油层聚驱后调剖蒸汽驱

为了探索非均质稀油油层聚合物驱油后不同调剖蒸汽驱对原油采收率的影响，用大庆油田第三采油厂天然圆柱状岩心和模拟地层油，经过45℃环境下的水驱和聚驱后，在双温度场（油层和注入介质）条件下进行了变异系数为0．72的非均质油层（三管并联）常规及调剖蒸汽驱实验研究。结果表明：按照调剖后各层总渗流阻力相等的原则进行聚丙烯酰胺冻胶体系分层调剖后，其蒸汽驱提高采收率幅度为28．93％，而笼统调剖后的驱替效果比不调剖时还差；采用SD一3活性剂与聚丙烯酰胺冻胶体系复配调剖蒸汽驱效果为所有调剖中最好的，其蒸汽驱采收率达到30．58％，高于单纯普通冻胶体系调剖1．65个百分点，油汽比达到0．155；虽然分层复配调剖后蒸汽驱采收率提高幅度可接近均质油层的蒸汽驱采收率提高幅度，但其油汽比较均质油层的低0．034。非均质储层蒸汽驱采收率和油汽比实验，可为进一步提高原油采收率提供依据。

非均质油层分形模型与测井描述研究

首先建立了非均质油层分形模型 ,然后应用测井信息计算非均质油层物性参数横向分布的分数维 ,进而应用分形插值理论描述油层物性在横向上的分布。在比较光滑插值与分形插值的优缺点的基础上 ,提出主作用因素分析综合插值法。由于该综合插值法兼顾了油层的连续性和局部突变性 。

非均质低渗透油层超低界面张力体系驱油方式

采用渗透率变异因数为0.72的人造低渗透三层纵向非均质岩心和新型超低界面张力活性剂(BS13甜菜碱型)进行超低界面张力体系驱油室内实验,对非均质低渗透油层超低界面张力体系的宏观驱油方式进行探索.结果表明:在纵向非均质低渗透油层中,较大的渗透率差异和超低界面张力活性水较高流度的联合作用,加大了驱替与被驱替相的流度比,使超低界面张力活性水及后续驱替水更易沿水驱已形成的通道向前突进,单纯注超低界面张力活性水,不能有效提高原油采收率;注入超低界面张力活性剂与低相对分子质量聚合物复配的二元体系段塞,能有效控制超低界面张力活性水的黏性指进并提高采收率;在注入化学药品总量相同的情况下,注聚合物和活性水组合段塞与注复配段塞提高采收率幅度相当.

非均质油层单层突进界限表征研究

通过建立非均质多油层单井径向模型,开展单层突进界限研究,并根据注入剖面资料表征单层突进现象,拟合不同渗透率、有效厚度、注采井距条件下的储层吸水状况,明确了单层突进的形成原因、控制规律和技术调整对策。方法应用以来,H区已累计控制注水1237.35×104m3,累计节电7424.10×104kWh,对控制特高含水期水驱低效或无效注入,提高油田开发效果具有重要的指导意义。

辽河油田欢喜岭非均质油层测井二次解释

辽河油田欢喜岭欢26井区油层非均质性强,结合其实际情况,充分利用一次解释成果、取心井分析化验为该区块建立了一套适合本区测井曲线、油藏类型和储层特点的标准化流程和测井解释模型,并确定了解释标准。在对所有井曲线标准化后,根据建立的解释模型对研究区的井进行二次解释,应用取心井的岩心分析资料和一次解释成果证实了解释模型的可行性与可靠性,为进一步进行储量计算、地质建模和数值模拟奠定了基础。

新型凝胶颗粒与聚驱后非均质油层的配伍性

针对传统凝胶颗粒调堵剂存在弹性弱、易破碎、长期稳定性差的问题,大庆油田研制出一种具有较好弹性、不易破碎的新型凝胶颗粒。为了提高新型凝胶颗粒对聚驱后非均质油层的深部调堵效果,通过物理模拟实验,测定不同粒径的凝胶颗粒在油层中的深部运移与封堵性能,优选出对聚驱后非均质油层具有最佳剖面改善性能的颗粒粒径,并研究凝胶颗粒与聚合物组成的复合体系在油层中的渗流规律及驱油效果。结果表明:粒径为[0.15,0.30] mm的凝胶颗粒与聚驱后油层具有更好的配伍性;颗粒膨胀后以“堆积封堵―压力升高―变形运移”的方式通过孔喉运移至油层深部,封堵高渗透层,使聚合物溶液流转于中、低渗透层,实现了交替堵驱、动态调驱,大幅度降低了中、低渗透层的平均含油饱和度,聚驱后可进一步提高采收率13.51%。研究成果为聚驱后新型调堵剂的应用提供了理论支撑。

非均质变异系数对S／P二元复合驱各单元驱油效果及动态特征的影响

由于我国油田差异大，且非均质性严重，已有经验也表明。油层非均质性对复合驱的驱油效果影响较大，特别是对各小层的驱油效果和动态特征的影响更为复杂，截止目前，关于这方面的研究尚未见至晰目对系统完整的报告。本文往前人研究成果的基础上，运用Eclipse软件进一步研究不同非均质变异系数下，非均质性对各单元层驱油效果及别态特征的影响。

复杂断块油藏厚层非均质油层注水的若干问题

在复杂断块油藏厚层非均质油层的注水过程中，如何控制吸水剖面，改善垂向波及，特别是在油田注水开发中，后期，对剩余原油储量的开采，具有极其重要的意义。本文以世界上单位面积和体积油气产储量最丰富的洛杉矶盆地（沉积岩体积约9000立方公里，每立方公里沉积岩的地质储量为52．2万吨，已产出石油8万吨以上）的复杂断块油藏厚层非均质油层注水的典型实例，说明其在注水过程中所采取的一系列措施，以作为我们开发类似油田的借鉴。

ASP三元复合驱油层适应性研究

在大庆油田油层 (温度、水质以及原油等 )条件下 ,以适合于大庆油田的碱 /表面活性剂 /聚合物 (ASP)三元复合体系为例 ,通过数值模拟和物理模拟相结合的方法 ,详细研究了油层非均质性 (渗透率变异系数VK)和油层韵律对ASP驱油效果的影响。结果表明 ,ASP驱适合于油层相对均匀的油层 ,但只要油层非均质变异系数不大于 0 .85 ,都可通过提高ASP体系粘度来改善油水流度比、提高油层波及体积来保持其较高的驱油效果。当油层非均质性特别严重 ,例如油层非均质变异系数大于 0 .85时 ,要求ASP体系的粘度很高 ,才能实现流度控制 ,当然聚合物的用量会大幅度增加 ,导致注入困难、经济成本增高 ,甚至不能开展ASP驱。这种情况下 ,应先进行调剖 ,再实施ASP驱。此外 ,油层韵律也是影响水驱和ASP驱油效果的重要因素。由于重力作用 ,正韵律油层水驱效果最差 ,但ASP驱的效果最好 ;反韵律油层则相反。其它韵律介于两之间。因此 ,油层非均质性和韵律特征是两个影响ASP驱技术经济效果甚至成败的重要因素 。

二类油层水平井参数及井网优化数值模拟研究

二类油层非均质性强、油层薄．轨迹控制难度大。井轨道设计与优化设计[1-3]是井轨道控制技术的关键技术之一。水平井井轨迹优化应综合考虑水平井长度、水平井据顶高度、注采井网布置和水平井投产方式等诸多因素。笔者通过对北一区断东油层地质特点的精细研究，开展了数值模拟和井轨迹优化、井网优化研究。从不同井网与原井网的匹配关系、数值模拟预测以及水平井长度和据顶位置与含水率和累产油的关系、

坨82断块稠油油藏地质建模研究

坨82断块2002年试采,2004年正式投产开发,是胜利采油厂第一个稠油热力开采的区块,也是胜利采油厂重要的产能接替阵地。经过4年多的开发,目前存在较多的问题,主要表现在:油层非均质性严重,注汽汽窜,导致油层纵向上动用程度低;稠油井底水锥进速度快,边部部分井含水上升。针对目前坨82断块开发过程中存在的问题,本文遵循"真实客观的基础地质研究是建立准确地质模型的基础"的原则,通过地层格架、沉积微相、骨架砂体、物性参数和储层非均质性的分析研究,借助RMS地质建模软件,建立坨82断块沙一段I砂组精细地质模型。