原油脱气对低渗透油藏有效驱替压差的影响

地层原油脱气导致渗流阻力增大,严重影响低渗透油藏的开发效果。以卫城某油藏为例,通过稳态法水驱油实验,研究了原油黏度变化对油水两相启动压力梯度的影响,进而研究了启动压力梯度变化对低渗透油藏有效驱替压差的影响。研究表明,地层原油脱气后,随着原油黏度的增大,启动压力梯度增大,导致井间有效驱替压差减小,当注采压差较小时,将难以建立有效驱替;提出了针对这一问题的应对措施。研究成果对于低渗透油藏注采井网设计及后期的治理调整具有指导意义。

平面非均质油藏均衡水驱调整方法研究

针对平面非均质油藏注采不均衡的问题,运用数值模拟和油藏工程方法,提出了基于多参数定量计算的均衡水驱调整方法。研究表明,井距调整和驱替压差调整是实现平面非均质油藏均衡水驱的2种有效方式。根据储层平面非均质性、流体分布状况与注采井距、驱替压差之间的水驱平衡关系式,可定量调整不同方向注采井距和驱替压差的大小及比例。实际油藏应用表明,均衡水驱调整能够减小储层平面非均质性对水驱开发的影响,提高注水利用率,有效改善油藏开发效果。

草舍油田CO_2驱中沥青质沉淀分析及防治措施

CO2驱油容易引发地层原油中的沥青质沉淀,使渗透率降低、润湿性反转,造成地层伤害,降低注气采油效率。针对草舍油田泰州组油藏CO2驱实际,开展了CO2混相驱过程中沥青质沉淀条件、沉淀机理及其危害的研究,探讨了CO2注入参数与沥青质沉淀的热力学关系,获取了沥青质沉积前缘与注气前缘一致,在注入端、泡点压力附近沥青质沉淀最多,低驱替压差比高驱替压差对应的沥青质沉淀量高的实验结论。利用P-X相图表征第二液相与沥青质沉淀的关系,建立了油气多次接触过程中沥青质沉淀的相态预测模型,指出较低的CO2注入压力和较高的驱替压差或注入芳烃类溶剂有利于减少沥青质在近井地带沉淀,提高CO2驱替增油效果。

致密储层CO_2驱油实验

HH油田主要开发层位长8油层为典型的致密储层,且裂缝发育。通过室内评价实验,选择CO_2为该致密储层的能量补充介质。为进一步研究CO_2在致密储层中的驱油规律,开展了裂缝岩心与基质岩心并联的CO_2驱油实验。实验结果表明:裂缝中原油的渗流阻力远低于基质岩心,裂缝岩心中CO_2驱替压力低、采收率高,基质岩心中CO_2驱替压力高、采收率低,基质岩心注CO_2受效时,裂缝岩心已经发生气窜且为主要的气窜通道;CO_2泡沫能够封堵裂缝,但封堵能力有限,CO_2泡沫驱提高基质岩心采收率幅度低,且随裂缝宽度增加泡沫封堵能力明显下降,提高采收率能力降低。

气液非混相驱替过程中的卡断机理及模拟研究

研究气液非混相驱替过程中的相界面卡断机理及其影响因素在气驱,气水交替及泡沫驱等提高油气采收率领域具有重要意义.本文在原始伪势格子玻尔兹曼模型的基础上,改进流体-流体作用力格式,添加流-固作用力,耦合RK状态方程,并采用精确差分方法将外力添加到LBM框架中.通过校准模型的热力学一致性以及模拟测试界面张力,静态平衡接触角及液相在角隅的滞留等一系列两相体系验证模型的准确性.基于改进的伪势格子玻尔兹曼模型,在孔-喉-孔系统中开展气液非混相驱替模拟,结果表明:卡断现象与驱替压差,孔喉长度比及孔喉宽度比有关,只有当驱替压差处于一定范围内时,气液两相驱替过程中才会发生卡断现象;当驱替压差大于临界驱替压差上限时,即使达到了经典静态准则所预测的卡断条件,卡断也会被抑制;当驱替压差小于临界驱替压差下限时,无法克服毛管“钉扎”作用,形成无效驱替.对于固定孔喉宽度比的孔-喉-孔结构,随着孔喉长度比的增大,发生卡断现象的驱替压差范围增大;对于固定孔喉长度比的孔-喉-孔结构,随着孔喉宽度比的减小,发生卡断现象的驱替压差范围增大.

非均质油藏水驱开发效果研究

为深入了解层间非均质性对油田水驱开发效果的影响,采用层间非均质三维物理模型进行室内水驱油实验,研究高、中、低渗层3层组合下,驱替压差、开采方式对不同渗透率储层的水驱效果。实验结果表明,随着驱替压差的增加,中、低渗层水驱波及效果越来越明显,高渗层水驱波及效果变化不大,提高驱替压差能有效启动中、低渗层的剩余油,合理的驱替压差对非均质性严重的储层开发有重要影响。不同开采方式对采收率影响较大,3层同采时采收率最低,高渗层的优势通道给中、低渗层的开发带来困难,分层系单采采收率最高,实际生产中有必要采取分层开采等措施来提高中、低渗层水驱开发效果。实验结果有效指导了渤海南部垦利A油田层系调整及增产措施制订,同时研究成果对后续新油田的方案编制及油田开发有重要指导意义。

X致密气田层间非均质性两相渗流规律研究

针对X致密气田层间非均质强,气层产水较大等特征,开展不同渗透率级差、驱替压差水驱气渗流实验,以厘清不同层间储层物性、不同驱替压差条件下水驱气渗流规律,并取得了以下主要研究成果:(1)同一驱替压差下,渗透率级差越大,裂缝岩心的总水驱气效率越低;储层物性是影响产水量及见水时间的重要因素,物性越差、见水晚、产水量越小;大裂缝发育程度一致,级差越大、产水量越大。但是对于孔隙型储层,岩心渗透率大小是影响孔隙岩心水驱气效率的主要因素,级差影响较小。(2)裂缝岩心水驱效率与驱替压差成反比,岩心组合在15psi时水驱气效率最高,岩心产水量均随驱替压差的增大而增大。孔隙型岩心,驱替压差越大,孔隙岩心水驱采收率越高,裂缝与孔隙岩心产水差越大、裂缝是产水主要通道。

钻井液对海相储层伤害及产能的影响

为系统研究钻井液污染对海相低渗气藏储层伤害,采用室内试验评价手段,选用目标储层天然岩心在精确模拟地层条件下,开展了钻井液污染实验分析,并量化了其对产能的影响。研究表明:钻井污染后,在相同驱替压差下,渗透率伤害率随原始渗透率的增加而减小,对于达到致密级别的岩心,渗透率几乎全部丧失;提高压差进一步加重了被污染岩心的渗透率伤害,钻井液伤害主要是通过复杂多级别粒径颗粒封堵而伤害大孔道,渗透率伤害率变化曲线以驱替压差0.6 MPa为分界线,0.6 MPa内提高驱替压差对储层伤害更严重,后期渗透率伤害率变化幅度总体较小;随驱替压差的增加,不同原始渗透率岩心的渗透率伤害率曲线的间距越来越小,曲线形态由较高渗透率的大弧度状逐渐过渡到较低渗透率的“类直线”状;目标储层钻井液污染对产能的影响程度在93%以上,为此,建议对于存在钻井液污染的海相低渗储层在未解堵前不要轻易开井生产。研究成果为海相低渗储层的开发提供了重要的技术支撑。

相国寺储气库储层微粒运移伤害实验研究及应用

储气库强注强采、反复注采的生产特征决定了储层特征在不断变化,使用常规方法难以准确评价微粒运移对储层的伤害大小。为了给储气库注采方案的科学制定提供实验技术支持,以碳酸盐岩裂缝-孔隙型储气库储层为研究对象,针对储气库实际生产,建立了一套基于生产特征的实验方法;采用岩心伤害评价仪、扫描电镜及浊度仪开展微粒运移对储层伤害的实验研究,定量分析驱替压差递增、波动、正反向的变化引起微粒运移对储层的损害大小。研究结果表明:①基于生产特征建立的实验方法,驱替方式为压差递增、波动、正反向,驱替压差1.5~10 MPa,实现了模拟实际生产全特征的实验评价;②碳酸盐岩裂缝-孔隙型储气库储层微粒运移的第一临界压差4 MPa,第二临界压差8 MPa;③驱替压差波动更容易使前期堵塞孔喉的微粒发生进一步运移,产生自然解堵或新的堵塞,4~8 MPa的驱替压差产生解堵的效果,8~10 MPa的驱替压差产生新的堵塞;④驱替压差方向的变化,可使微粒在喉道及孔隙中来回振荡,使部分大微粒破碎成小微粒进而运移出,使储层渗透率在一定程度上得到改善,缓解储层的伤害。结论认为,碳酸盐岩裂缝-孔隙型储气库在注、采过程中控制一定的生产压差,不但能够满足生产需要,而且减小地面设备负荷,同时能有效缓解由于微粒运移导致的储层伤害。

致密气藏气水相对渗透率理论及实验分析

通过设计不同压差下的气水驱替实验,得到了不同驱替压差下的气、水两相驱替特征及相对渗透率曲线。并基于分形理论,考虑了束缚水饱和度及驱替压差的影响,建立了致密砂岩气水相对渗透率计算模型,求解得到了气水相对渗透率的解析公式。模型计算得到的相对渗透率与实验结果吻合度较高,从而验证了模型的正确性。研究表明,气、水相对渗透率曲线受到驱替压差和孔隙结构参数的影响。随着驱替压差增大,束缚水饱和度降低,两相区域变宽,水相相对渗透率升高。

非均质气藏可动水评价及提高采收率新思路

气藏衰竭式开采过程中,因高含水停喷甚至大面积水淹造成气井关井是很难治理的问题,准确评价气藏可动水对于高含水气藏治理及提高采收率有重要意义。以塔里木盆地塔河非均质底水气藏为例,测试了不同物性储层、不同驱替压差条件下的岩心含水饱和度、可动水饱和度和束缚水饱和度,结合渗透率、孔隙度等主要影响因素进行对比分析,研究发现同一岩心的可动水饱和度和含水饱和度随驱替压差的变化趋势一致,而且岩心的渗透率越大,相同驱替压差下可动水饱和度和含水饱和度越高;在含水饱和度和可动水饱和度较高时,两者随驱替压差增加而快速下降,而在含水饱和度和可动水饱和度较低时,两者随驱替压差增加下降缓慢;气藏不同区块的岩心含水饱和度和可动水饱和度随驱替压差变化的范围不同。在可动水评价基础上,结合精细地质建模及数值模拟技术,根据气藏剩余气及含水饱和度分布状态,设计了综合部署"采气井、阻水井、排水井"的治理增产方案,通过加强井网控制程度、封堵优势渗流通道、排泄地层水体能量进而提高气藏采收率。