超稠油三元复合吞吐中CO_2溶解驱油实验研究

通过实验测定了不同温度压力下含CO2超稠油的粘度和不同含水率体系中的溶解度变化规律。研究结果表明,超稠油溶解CO2后,体积会膨胀增大,原油粘度降低;CO2在超稠油中的溶解度随压力增加而增加,随温度升高而降低;CO2在油水系统油中所溶解的比例随温度升高而减小,随压力升高而减小,随含水增加而下降;CO2在稠油中的溶解有利于提高超稠油采收率,且CO2溶解得越多越有利。

顺北一区断溶体油藏溶解气驱开发特征

为确定顺北一区断溶体油藏是否有溶解气驱,通过油藏数值模拟,表征了断溶体油藏溶解气驱的特点;基于油藏工程,分析了顺北一区断溶体油藏的溶解气驱特征。研究表明,由于顺北断溶体油藏厚度大,在井底附近和油藏顶部同时发生组分重力分异,大量溶解气未被采出,形成次生气顶,发挥了溶解气的弹性能,使得井底流压的下降变缓,同时一定程度上增加了单井的动态储量,这个过程伴随着油相驱动指数的下降。随着溶解气进一步析出,次生气顶侵入井底,从而造成产油量快速递减。因此,在顺北一区断溶体油藏衰竭开发过程中,可在一定程度上利用溶解气驱,但仍需保压开发,不可任由溶解气进一步析出。

一种实用的CO_2溶解气驱岩心洗油方法

为了提高岩心的洗油效率,开发了一种实用的CO2溶解气驱岩心洗油方法。该方法在Stewart设计的CO2溶解气驱方法的基础上,增加了洗油室抽真空、CO2预清洗、溶剂回收3个步骤。使用自行研制的DGO-1型CO2溶解气驱洗油装置,实验考察了新方法的洗油效果。6块不同孔隙度、渗透率的岩心的洗油结果表明,经过6～10次CO2溶解气驱后,岩心荧光级别均小于3级,孔隙度和渗透率趋于稳定,可满足石油天然气行业标准SY/T 5336-2006的要求,且洗油时间(2～3天)较常规脂肪抽提洗油(2～3周或更长)有大幅度减少。该方法洗油原理清楚,洗油装置简单,易于操作,洗油效率高,清洁环保,推荐作为一种实用方法在岩石物理实验室推广使用。

非等温溶解气驱流入动态研究

以蒸汽吞吐复合油层模式为基础，建立了非等温渗流条件下的油井相对采油指数瞬态递减模式，分析得知：加热范围、加热区温度和蒸汽吞吐解堵作用是影响流入动态的主要因素；通过计算拟稳态条件下复合油层油气两相渗流动态，得到了非等温溶解气驱流入动态关系，其综合流入动态特征涵盖了等温渗流条件下的流入动态，因此也适用于常规生产井的产能预测。

多相渗流分类及溶解气驱试井分析研究现状

从多相渗流分类和溶解气驱油藏油气两相渗流两个方面,对试井分析研究现状进行了总结和评述,提出中国油气田大量存在着油气、油水、气水两相、油气水三相的多相渗流及其试井分析普遍应用单项渗流方法的现状值得注意。对溶解气驱油藏指出:产能分析8种方法中以修正、改进的无因次IPR曲线和模拟方法、压力分析3种方法中以两相拟压力与平方压力方法是目前主要应用和研究方向;相渗和两相拟压力函数的计算是关键问题。

超重油溶解气驱后转驱提高采收率实验

采用溶解气驱开采超重油后,仍有大量残余油存在,为了进一步开发超重油潜力,开展了不同条件下超重油溶解气驱转驱方式对驱油效率影响实验。实验结果表明:在均质模型基础上,一般溶解气驱采收率约为10%,而溶解气驱后进行蒸汽驱或二氧化碳转驱都可在一定程度上提高最终采收率,其中实施溶解气驱后转蒸汽驱剩余油饱和度更低,平均采收率在70%以上,而转二氧化碳驱后平均采收率仅约为25%。另外,通过分析发现,压降速度、温度和渗透率等因素对溶解气驱开采效果都有一定影响,其中压降速度加快可适当增加驱替速度,在一定的时间条件下,压降速度越快,提高采收率效果越好。温度的影响则存在明显的时间效应,其值越低,溶解气驱提高超重油采收率的效果越明显;渗透率对提高采收率效果的敏感性较低,较高的渗透率有助于提高驱替速度。

溶解气驱油藏非完善井流入动态方程

Standing在Vogel方程的基础上建立了溶解气驱油藏非完善井的IPR方程,但这一方程并未得到国内外学者的一致认可。通过分析Standing产能方程,指出Standing定义的流动效率(油井在同一产量下理想井底压差与实际井底压差之比)是建立在油藏单相渗流理论基础之上,并不适用于油气两相渗流。选用相同压降下实际油井产量与理想油井产量之比定义流动效率,建立了新的非完善井产能预测方程,该方程计算结果的正确性得到了油藏数值模拟结果的验证。

溶解气驱油藏油气多相试井分析方法研究

根据溶解气驱油藏的渗流特征 ,指出该类油藏在高生产气油比情况下 ,沿用单相油井或单相气井的试井分析方法 ,进行解释均导致较大的方法误差 ,必须考虑油气多相流特性。应用物质平衡原理建立多相渗流数学模型 ,通过定义拟函数将多相渗流方程变换为单相流体渗流方程相似形式 ,从而为多相流试井分析提供实用方法 ;分析讨论了利用相对渗透率曲线的拟函数处理方法在实际应用中所面临的困难 ,提出利用现场生产数据计算相对渗透率和拟函数处理的新方法 ,该方法所需相关参数少、计算稳定 ;通过软件实现与现场资料分析表明 ,应用现场生产数据计算相对渗透率和计算拟函数的新方法 ,其解释结果可靠。

考虑井筒变质量流动的溶解气驱油藏水平井流入动态特性研究

目前,国内外研究学者应用数值模拟方法研究溶解气驱油藏水平井流入动态时未考虑井筒流动的影响,对于高产、小井径水平井会产生较大的计算误差。针对存在的问题,使用Eclipse油藏数值模拟软件中考虑井筒变质量流与油层中渗流耦合的多段井模型,研究了井筒变质量流动对溶解气驱油藏水平井流入动态的影响。模拟结果表明:当油藏压力较高时,不同油藏衰竭程度时水平井无因次IPR曲线基本重合;但当油藏压力较低时,溶解气析出,油相饱和度减少,油相相对渗透率降低,油藏内两相渗流阻力和水平井筒内两相流动阻力增大,水平井无因次IPR曲线上凸趋势迅速增大。

溶解气驱油藏水平井无因次IPR曲线的新相关式及其应用

在对大量油藏模型模拟计算的基础上，研究了溶解气驱油藏水平井向井流动态关系，发现了无因次IPR曲线的曲度随衰竭程度变化的规律，从而建立了描述溶解气驱油藏水平井无因次IPR曲线的新相关系，并用实例说明了新相关式的应用。

溶解气驱直井流入动态新模型

通过建立流入动态关系体系的合理性边界条件，提出了溶解气驱在井新的流入动态方程，新方程涵盖了Vogel方程和retkovich方程，对溶解气驱油藏具有普遍适用性；流入动态影响因素敏感性分析表明，原油饱和压力是影响流入动态非线性程度的主要因素，同时得到了方程指数与饱和压力的变化关系；通过研究不同污染程度下的产能变化，得到了污染因子对流入动态的校正方程。

溶解气驱油藏流入动态关系

对于溶解气驱油藏,由于油藏流体的物理性质和相渗透率随压力而改变,所以油井产量和流压的关系是非线性的。通过对前人成果的归纳、分析和总结,规范统一了流动效率的概念。研究认为,将流动效率定义为在相同压差下非完善井的实际产量与理想完善井的产量之比更为合理,便于数学描述而且物理意义更加明确。所建立的流入动态关系适合于不同条件下的流动效率,具有实际应用价值。

溶解气驱油藏油气两相试井分析方法研究

应用物质平衡原理建立多相渗流数学模型 ,通过定义拟函数将多相渗流方程变换为单相流体渗流方程相似形式 ,从而为多相流试井分析提供实用方法 ;分析讨论了利用相对渗透率曲线的拟函数处理方法在实际应用中所面临的困难 ,提出利用现场生产数据计算相对渗透率和拟函数处理的新方法。该方法所需相关参数少、计算稳定。通过软件实现与现场资料分析表明 。

溶解气驱油藏提高采收率方法实验

溶解气驱的采收率一般为5%～25%,溶解气驱后还有大量原油残留地下,利用室内高压物性和现代物理模拟实验方法,评价印度尼西亚某溶解气驱油藏进一步提高采收率技术措施的应用效果.研究结果表明,在均质模型上,溶解气驱采收率为21.2%,溶解气驱后,气驱可以进一步提高采收率29.4%,水驱为33.2%,聚合物驱为42.5%.在非均质模型上,溶解气驱平均采收率为14.7%,溶解气驱后,气驱可以进一步提高采收率24.0%,水驱为22.5%,聚合物驱为41.9%.聚合物驱后,通过降低回压还可以步提高采收率6%～10%.由此可见,溶解气驱后采用气驱、水驱、聚合物驱或降低井底流压,能够较大幅度地提高采收率,是溶解气驱油藏进一步提高采收率的有效技术措施.

溶解气驱过程中的分形生长模型

临界气体饱和度是溶解气驱过程的重要参数，在不同的领域内它的定义不同，因此，不加说明易产生混淆。应用气体气泡的生长过程确定了临界气体饱和度，从宏观和微观的结合上来理解溶解气驱的机理。建立了分形生长过程的偏微分方程模型（ＰＤＥ），并给出相应的定解条件，将分形生长过程问题归结为具有移动边界的自由边界值问题。在一定的条件下，这个方程的自由边界值问题可应用拟静态近似分解为一系列稳定问题来求解。在渗滤网络上应用拟静态近似对气泡的生长进行了模拟计算，分析了单集团生长和多集团生长过程中生长构型的分形特征，研究了过饱和度和核化分数等对气驱过程中气泡生长的影响。

致密油藏溶解气驱产能计算模型

针对致密油藏体积压裂水平井,考虑启动压力梯度和溶解气析出,引入新的拟压力和启动压力系数,运用稳定状态逐步替换法处理模型的非线性,改进三线流数学模型。结合物质平衡方法和牛顿迭代法求取不同时间下的地层压力和含油饱和度,获得致密油藏油气两相流产能半解析解,并运用矿场实际生产数据验证模型的准确性和实用性。结果表明:所建立的致密油藏油气两相产能计算模型模拟结果与现场数据吻合度高,可用于矿场实际进行产能预测;溶解气驱对产能的贡献显著,矿场实际中可通过超前注气等方式提高原始地层压力和溶解气油比提高产能;累积产油量随着启动压力梯度、井底流压的增加而减小,随着岩石压缩系数、溶解气油比、压裂段数、裂缝导流能力、半缝长的增大而增大。

稠油溶解气驱渗流特征物理模拟和数值模拟

为了改善稠油冷采开发效果,通过物理模拟实验和数值模拟方法研究了稠油溶解气驱渗流特征。首先测定了稠油和气体在不同压力下的界面张力,然后通过微观可视化实验和填砂管驱油实验研究了溶解气驱不同阶段渗流特征,最后对室内实验结果进行了数值模拟。研究结果表明:溶解气驱过程中气体逐渐由分散相聚并形成连续相;泡沫油会增大流体的弹性能量,有利于维持溶解气驱地层压力和增大生产压差,从而改善稠油溶解气驱开发效果。在室内实验的基础上,通过3种气体组分(溶解气、分散气和连续气)的转化来描述稠油溶解气驱渗流过程,数值模拟值和物理实验值拟合效果较好。

稠油冷采泡沫油溶解气驱油藏开发动态数值模拟

稠油注蒸汽等热采开发方式面临着油层出砂、气窜和采油成本高等问题,而稠油冷采过程中形成的泡沫油,则使稠油油藏具有采油速度快、采收率高和生产气油比低等特点。在论述STARS模拟泡沫油机理及模型局限性的基础上,建立了稠油冷采泡沫油溶解气驱油藏模型。模拟结果表明,与常规溶解气驱油藏相比,泡沫油溶解气驱油藏具有生产气油比上升缓慢、累积产油量高等特点;在油相中气泡形成频率一致的情况下,气泡破裂速度越快,生产气油比越大,产油量越低;原油粘度越高,地层渗透率越低,开发效果越好,稳产时间越长。

新型溶解气驱油藏水平井IPR曲线研究

对于溶解气驱油藏,由于地下流体为油气两相流动,油藏流体和相渗透率将明显地随压力而改变,因而溶解气驱油藏油井产量与流动压力的关系是非线性的。研究中,用油藏数值模拟方法,结合非线性渗流理论,建立了溶解气驱油藏水平井的产能计算模型。经过效验,计算结果可以达到较高的精度。