薄层砂岩边底水油藏空气辅助内源微生物驱油技术

针对边底水油藏“双高阶段”零散分布剩余油如何有效动用、低成本高效微生物驱油体系如何研发、微生物驱效果评价及配套技术攻关等难题,建立微生物驱筛选图版并评价了油藏微生物驱的适应性;利用微生物分子生态学技术全面解析了油藏微生物群落结构,筛选了乳化效果好的采油功能菌株H3;通过对主要营养成分碳源、氮源、磷源的筛选,开展单因素实验和正交实验,确定了可实现原油乳化分散和抑制硫酸盐还原菌生长的复合粉激活体系;研究了底水油层“船底形”剩余油富集特征,形成了“微生物乳化+空气提效+稠化剂封堵”提高采收率驱油模式,明确了提高采收率幅度与注入菌体浓度、注入孔隙体积倍数正相关。将研究成果应用于准噶尔盆地陆梁油田薄层砂岩边底水油藏,实施“4注20采”微生物驱提高采收率矿场先导试验,注入微生物激活剂0.13倍孔隙体积,2017至2023年阶段增油5.6×104 t,采收率提高4.0个百分点,增油效果好的井主要分布在总菌浓度高、石油地质储量大、构造高部位、油层厚度大、底水薄、采出程度较高的区域。研究成果对丰富微生物驱提高采收率技术序列具有借鉴作用。

应用井间电位监测技术评价井网调整开发效果

大庆油田X区块二三次井网注采井距大、动用差,通过层系井网调整为一套井网开发,实施半年后出现含水上升速度加快、产量递减加大的问题。利用井间电位监测技术,将监测解释结果视纯异常环形图与砂体展布图叠加,结合油田开发动态生产数据及同位素监测资料分析层系井网优化调整后注水优势推进方向和水驱前缘波及形态。针对注水平面波及均匀性较差的实际,实施针对性措施调整42口井,调整后区块自然递减率减缓了5.73%,年含水上升速度下降0.80%,开发效果得到明显改善。井间电位监测为层系井网优化效果评价和调整方向提供依据。

基于核磁共振的天然气驱储集层孔喉动用下限

依据核磁共振原理,推导岩心核磁共振弛豫时间与孔喉半径的关系,结合岩心高压压汞孔喉半径分布,利用数值差值和最小二乘法,将核磁共振T2谱转换为孔喉半径分布。在此基础上,利用岩心驱替过程中含油饱和度和核磁共振信号幅度同步逐渐降低的规律,分析不同注气速度、注气压力和位置下不同孔喉半径的核磁共振信号幅度变化,确定不同开发方式下的孔喉动用下限。研究表明,微米级孔隙中的原油是水驱采收率的主要贡献者,低注气速度下孔喉动用下限为0.04μm,高注气速度下孔喉动用下限为0.01μm;注气压力由5.0 MPa升高到17.0 MPa时,孔喉动用下限从0.05μm下降到0.01μm;注气压力较高时,岩心整体孔喉动用较均匀;随着注气压力的升高,主要动用半径小于0.01μm孔隙内的剩余油。

柴达木盆地涩北气田疏松砂岩气藏水气体积比及水侵预警

柴达木盆地涩北气田属于弱边水驱动的背斜型浅层疏松砂岩气田,采用衰竭式开采。根据水气体积比,其气藏生产过程可分为4个阶段,即低含水稳产阶段、初期水侵阶段、边水突破阶段和强水侵阶段。依照水气体积比变化,可以准确监测水侵的发生,水侵突破阶段可以作为预判边水大规模水侵的时间窗口,以调整开采方案,延长稳产期;高含水的强水侵阶段,生产周期较长,是带水开采提高采收率的重要阶段。

提高边水气藏采收率的方法研究

气藏开发实践表明,边水气藏的采收率要比定容气藏低得多。如何采取有效的方法提高边水气藏的采收率一直是气藏开发领域的一大难点。为此,从目前边水气藏的采收率普遍较低的现状分析出发,通过对边水气藏气、水两相渗流特征及影响水驱气藏采收率机理的分析发现,气藏的废弃压力和水侵波及系数是控制气藏一次采收率的主要因素。为提高边水驱气藏的采收率,目前传统的做法是控制气藏开采速度、保持气藏能量、尽可能地延长气藏的无水采气期和控制边水的入侵速度,这种开采方式最终造成边水气藏水淹时的废弃压力很高,而采收率较低的局面。由此建立了加快边水气藏开采速度、降低气藏废弃压力、增大水侵体积系数可以有效地提高边水气藏采收率的观点,文章从理论上论证了该思路的可行性,并以实际边水气藏为例进行了计算,计算结果说明了本思路的正确性。

实用存水率计算新方法及应用

传统存水率和广义存水率各自有其自身的局限性,使得利用存水率这一指标不能对水驱油藏人工注水开发效果进行有效的分析和评价。根据存水率定义的根本目的和出发点,新定义了注水存水率,从根本上解决了该问题,排除了除人工注水驱动能量外的其他驱动能量对存水率计算结果的影响,同时不用考虑层间水及油水同层共生水等对产出水的影响,可用于任何类型油藏的任一开发阶段。提出了水驱指数法和人工注水与天然水侵比例法2种新方法来计算注水存水率,并进行了实例分析,计算相对差值都小于4%,该计算结果可为油藏实时的开发调整提供指导和参考。

平面非均质边水驱油藏来水方向诊断和调整

冀东油田 12 # 油层是高 10 4 5区块的主力小层 ,属于河流相沉积 ,平面非均质性强 ,边水能量活跃 ,是该小层的驱动动力。对该层位渗透率等值图进行了分析 ,抽象出一个实验物理模型。该模型在形状和渗透率分布上基本与地质模型相似 ,并以充分接触的水线模拟边水 ,符合地质原型边水驱油实际情况。在两种井网模式下模拟了边水侵入后前缘突进规律。结果表明 ,渗透率是控制边水侵入的主要因素 ,边水侵入后沿主河道推进速度最快。井网部署方式与储层非均质性有一定的适应性 ,合理的井位能抑制边水突进。示踪剂监测解释结果表明 ,在主河道西部 ,边水自西北向东侵入 ;主河道东部边水自东北向西南入侵 ,与主河道砂体展布方向一致。实验模拟结果与示踪剂监测结果吻合。根据研究结果在现场实施边水调剖措施 。

合理高效开发边底水背斜油藏的基本原则——以彩南油田三工河组油藏为例

彩南油田三工河组油藏边底水活跃，天然能量较充足，并且油藏与边底水的连通性好、油层渗透率较高、油水粘度比低、导压系数高、边底水补充快，因此，适合于长期利用天然能量开发。文章介绍如何根据不同区块的不同特点，确定合理的注水时机、注水部位及合理的采油速度，最大限度地利用天然能量，以最少的注水井数和注水量来满足高速开发的需要，使整个油藏连续五年以２９％～３４％的采油速度高速开发，实现油田低中含水期稳产和获取较高采收率的目标，取得了较好的经济效益。

确定气藏地质储量新方法

气藏储量的准确预测是气藏开发动态分析的重要研究内容。在广义气藏物质平衡方程的基础上,通过分析视地层压力倒数(Z/p)与累计产气量(Gp(Z/p))的关系,推导了新的定容封闭气藏和水驱气藏物质平衡方程。对于定容封闭气藏,物质平衡方程中Z/p与Gp(Z/p)呈线性关系,利用直线的斜率(天然气地质储量倒数1/G)可确定定容封闭气藏地质储量;对于水驱气藏,物质平衡方程中Z/p,Gp(Z/p)和气藏外部水体水侵量(We)呈多元函数关系,通过多元线性回归可确定水驱气藏地质储量。实例应用证明,新推导的定容封闭气藏和水驱气藏物质平衡方程能够准确计算气藏原始地质储量,从而验证了该方法的实用性、有效性和准确性。该方法也为气藏动态分析提供了一种新思路。

西58-8小断块边水油藏天然能量评价研究

小断块边水油藏一般具有油藏规模小、含油带窄的特点。如果前期地质认识不清,没有对水体大小进行比较准确的预测与评价,而采取某些可能不合理的开发模式,将会降低整个油藏的开发效果。根据大港油田西58-8小断块边水油藏地质及生产特征,通过补加虚拟含油区域建立了半圆形非定态水侵模型,应用物质平衡方程计算了水体体积,同时还采用油藏数值模拟方法对该区边水能量进行了评价。2种方法计算结果基本一致,表明所建模型比较准确,计算水体体积比较合理。

边底水稠油油藏蒸汽驱注采系统优化研究

在对锦91块蒸汽吞吐开发效果及边底水侵入规律进行分析的基础上,应用数值模拟方法对边底水稠油油藏蒸汽驱效果、合理井网形式、合理注采参数进行了研究,并预测了蒸汽驱阶段的指标。本研究为锦91块下步转蒸汽驱开发提供了有利的技术支持,同时也为类似油藏提供了可借鉴的经验。

油藏天然能量指标在注水动态分析中的应用

传统的油藏天然能量指标分析方法仅用来分析注水前的油藏天然能量大小。经理论研究发现:Δ(平均地层压力降)与Np(r无因次弹性产量比值)呈幂指数关系,双对数曲线呈线性规律;双对数图上等时间间隔点越密集,边底水补充地层能量越及时,水侵速度越快;驱动能力指标同样适用于注水后的分析与评价,且变化规律不变,注水后等时间间隔点越密集,注水效果越好;运用Δ与Npr关系式可以准确地预测原油采出程度,同时结合油藏水驱特征曲线还可以确定合理累积注采比和阶段注采比。最后,用于实例分析取得了良好的预测效果。

边底水非均质性稠油油藏蒸汽驱关键技术

锦91块为非均质性较强、边底水活跃的特稠油油藏,目前蒸汽吞吐采出程度已达35.8%,局部已有边底水侵入,产量以10%-20%的速度递减,蒸汽驱是该块下一步需要转换的开发方式。采用热采工程、数值模拟方法,优选出蒸汽驱设计的关键技术:井网形式为83 m井距反九点井网;转驱时油层压力及蒸汽驱过程中的压力必须控制在5 MPa以下;单位油藏体积注入速度为1.65 t/(d.hm2.m),注入井底蒸汽干度达到55%,采注比为1.1∶1.0。

稠油油藏边水推进规律物理模拟实验

在边水活跃的稠油油藏开发过程中,因边水侵入而导致油井含水率上升快、采收率低,开发效果较差。为认清稠油油藏边水推进规律,在明确其地质及开发特征的基础上,建立储层均质及非均质二维可视化物理模型,对单直井、双直井和单水平井3种不同井型开采条件下边水推进规律及其对剩余油分布的影响进行实验研究。结果表明:不同井型开采条件下,均质油藏边水均沿压力梯度最大处向油井推进,非均质油藏边水主要沿压力梯度最大处和高渗透区推进;相同井型开采条件下,均质油藏边水推进前缘较为明显,采出程度高于非均质油藏。双直井开采条件下,储层采出程度远高于单直井,即增加油井数有利于采出程度的提高;对比单直井和单水平井条件下储层采出程度,水平井具有更好的开采效果。

气藏提高采收率技术及其对策

虽然2000年以来我国的天然气产量排在世界前列,但目前我国的天然气产量却远远不能满足国民经济发展的需要,越来越多的气田已进入开发中后期,且绝大部分气藏属低渗透和水驱气藏,采收率低,如何提高气藏采收率已成为当前亟待解决的问题。关于油藏提高采收率的定义、剩余油描述方法与提高原油采收率(EOR)配套技术已较为成熟,但对气藏提高采收率(EGR)的定义与描述还未建立起来,对气藏剩余气分布规律的描述方法与EGR技术还不清楚。为此,在调研大量文献的基础上,对EGR进行了定义,提出按剩余气丰度的方法来进行剩余气分布的描述,分析了国内外已开发的3种主要类型气藏(低渗透气藏、凝析气藏、边底水气藏)的地质开发特征以及开发过程中遇到的问题,总结分析了提高采收率的相关技术与方法,并对EGR技术的发展提出了建议。该成果对气藏提高采收率有重要的借鉴和推广意义。

高浅南区边水断块油藏类型及剩余油特征

复杂小断块油藏的剩余油在开发后期极为复杂,不仅受多个因素的控制,同时,某一种因素单独控制的剩余油非常分散且数量有限。针对高浅南区小断块油藏边水发育的特点,考虑剩余油的主控因素、断块油藏的形状、天然能量的充足程度以及能量供体等将边水断块油藏划分为3类:开启型边水断块油藏、半封闭型边水断块油藏以及封闭型边水断块油藏。并研究了每种油藏类型的剩余油分布特征和挖潜潜力。发现:开启型边水断块油藏采出程度最高、剩余油少而分散;封闭型边水断块油藏采出程度最低、剩余油多而连片;半封闭型边水断块油藏介于两者之间。在以上研究的基础上,根据每种油藏类型的特点提出了下一步挖潜的技术对策。

南翼山E_3凝析气藏数值模拟研究

气藏驱动类型的确定是气藏储量计算和开发方案编制的基础。我国目前常用的方法———视地层压力法和水侵体积系数法对水驱作用的敏感性较差，往往造成对驱动类型的误判，故利用早期生产动态资料准确判断气藏驱动类型一直是油藏工程师的一个难题。文章提出了一种可用于气藏开发初期，在较小采出程度条件下，识别气藏驱动类型的新方法———视地质储量法，它不仅适用于正常的压力系统气藏，而且还适用于异常高压系统气藏。通过大量的应用实例证明：该方法对气藏的水驱作用十分敏感，其判别准确率明显高于传统的方法。

储层裂缝发育程度的判别准则

实验研究表明 ,变形导致的岩石微破裂会使岩石产生扩容 (体积膨胀 )和非线性变形。当差应力达到岩石的屈服应力时 ,扩容和非线性应变开始。此外 ,随应力水平的增加 ,扩容和非线性变形呈幂函数形式增加。在围压低时 ,最大扩容量呈上升趋势 ,围压较高时呈下降趋势 ;非线性应变量随围压的增加而呈单调增加。这一结果可作为评价裂缝型油气藏裂缝发育密集程度的一种判别准则。与以往用破裂准则、应力和应变能大小等评价裂缝发育程度的方法相比 ,它更真实地反映了裂缝形成、扩展直至饱和阶段与应力的对应关系。扩容和非线性变形之间的差异在于扩容更偏重于张性裂缝 ,非线性变形更偏重于剪切裂缝。

边水断块油藏三维物理模拟实验

为探索断块油藏人工仿边水驱技术的可行性,采用先进的三维物理模拟实验设备,在相似准则基础上针对实际油藏进行了三维物理模拟实验。模型饱和度场分布与流体的渗流特征研究表明,边水模型的无水期采出程度明显高于点状模型,点状模型在改为边水驱后采出程度提高了16.6%。人工仿边水驱可扩大水驱波及体积,提高驱油效率,改善水驱开发效果。

断块油藏气顶-边水双向驱油藏筛选标准

为提高断块油藏采收率,提出气顶-边水双向驱的开发方式,即利用注入N2挖潜阁楼油,利用边缘注水挖潜低部位剩余油的双向驱替方式,以此提高波及体积和采油速度。新方法提高采收率的主控因素有待明确,相应的油藏筛选标准尚未建立。运用数值模拟方法,建立了断块油藏双向驱的理论模型,研究了不同因素对双向驱开发效果的敏感性及相应的油藏筛选标准。研究表明:对于含油条带较窄(低于100 m),气顶宽度低于50 m的油藏不推荐进行双向驱;低渗透油藏采用双向驱时应降低注气速度,保持注采平衡;在油层厚度不大于10 m,地层原油黏度小于75 m Pa·s,没有较厚夹层的条件下,双向驱开发能取得较好的效果。采用该筛选标准选取实际区块,预测双向驱比水驱提高采收率14.21个百分点。研究成果对断块油藏高含水期剩余油有效动用和高效波及有重要意义。