二氧化碳驱引起储层物性改变的实验室研究

二氧化碳注入油藏后,与储层岩石和流体发生化学反应,将改变孔隙度、渗透率、润湿性、流体的酸碱度,进而影响采收率.用CO2岩心驱替实验装置模拟了二氧化碳与岩石和流体的相互作用并对实验结果进行了分析.结果表明,矿物溶解使孔隙度变大,沉淀堵塞孔隙,两者皆改变渗透率,岩石由亲油转为亲水,流体pH值下降.     

低对比度储层流体替换识别技术方法与应用

鄂尔多斯盆地中生界广泛发育低对比度储层,主要以河流相沉积为主,通常河道砂体底部粒度较粗、物性较好,向顶部粒度逐渐变细、物性变差,导致电阻率底低、顶高,呈漏斗状,该特征与低对比度油层(油水同层)响应相近.常规视电阻率增大率以储层顶、底部电阻率之比确定,未计算岩性、物性变化对电阻率的影响,流体判别符合率较低.在岩石物理实验基础上,借助Archie饱和度模型,基于流体替换思路,利用储层底部孔隙流体替换储层全部孔隙流体,分析储层岩性、物性对电阻率的影响程度,反演流体替换后的理论电阻率.实测电阻率与理论电阻率差异即仅由孔隙流体性质变化引起,二者比值即为实际电阻率增大率,以此为依据判断储层流体性质.该方法综合利用岩石物理实验、测井数据,考虑了岩性、物性、流体对电阻率的影响,并且与地层水矿化度、胶结系数a、饱和度系数b等参数无关,可最大限度提取流体指示信息.通过对目标区实际资料处理,该技术方法能够有效提高低对比度储层流体判别符合率,为该类油藏勘探、开发提供支持.     

砂贯入岩与油气勘探和开采的关系

对于砂贯入岩在油气储层中的分布已有越来越多的描述，在深水碎屑岩层系中尤为如此。现已获悉，砂贯入岩对深水碎屑岩的油气储量分布和采收率都有影响。地震能检测的贯入砂体是勘探和开发井的布井目标，而地震不能检测的贯入砂体可以成为储层内良好的流动单元，在广泛沉积的低渗透率层位形成油气田范围的垂向流体通道。由于砂贯入岩能在渗透率原本很低的层位形成渗透性通道，所以有利于盆地流体的排出。正因为如此，砂贯入岩既能产生封盖层的风险，也能缓解对油气运移时间和速率方面的要求。贯入砂体可形成不同于构造或地层圈闭的侵入圈闭。这种圈闭的储层一般都有良好的性能，同时不同规模的砂体之间也有很好的连通性。就油气开采而言，砂层的贯入提高了波及效率，但如果生产并离贯入岩体太近，也会使见水时间早于预期。尽管有北海地区的经验，但对于砂贯入岩及其在全球含油气盆地的意义还处于认识的初级阶段。     

车西洼陷沙四上亚段特低渗储层物性主控因素分析

车西洼陷沙四上亚段碎屑岩储层以含泥细砂岩为主,孔隙度多集中在10%～20%,渗透率多小于10×10-3μm2,结合铸体薄片、压汞、地化测试分析等综合评价为中-低孔特低渗较差储层.研究表明,该区储层物性主要受沉积、成岩和异常高压3种因素控制:1)沉积微相主控储层砂体空问展布形态及孔陈度分布特征;2)成岩作用主控储层砂体孔...     

疏松砂体渗透率测定方法研究

本文介绍了一种现代疏松沉积砂体的渗透率测定方法,它的最大特点是对砂体渗透率进行实测。当考虑了成岩作用对储层性质的影响之后,该方法所获得的渗透率可以较好地与油田砂岩样品渗透率相对比。该方法装置简单,操作方便,结果可靠。是现代砂体储层性质研究值得借鉴的方法之一。      

鄂尔多斯盆地致密油的定义

致密油是继页岩气之后全球非常规油气勘探开发的又一新热点,被中国石油界广泛关注,但目前对致密油的定义还存在诸多分歧。基于鄂尔多斯盆地延长组致密油特征分析,从致密储层物性、可动流体等方面对致密油定义进行深入研究,综合勘探开发成果确定延长组致密油渗透率界限,进而探讨致密油的定义标准。研究结果表明,鄂尔多斯盆地延长组致密油成藏条件良好,主力层系为长6、长7、长8及长9油层组,盆地中部及南部深湖相沉积发育区是最有利的致密油勘探区。综合分析测井、物性、可动流体、主流喉道半径、启动压力梯度、原油粘度、压力系数以及试油试采等资料,提出利用致密油储层六参数法对鄂尔多斯盆地延长组储层分类标准进行调整,将延长组致密油渗透率界定为小于0.5×10-3 μm2,主要包括致密砂岩油和页岩油。其他盆地或油田应结合实际地质特征及勘探开发实践对致密油进行定义。     

复杂沉积成岩场有利储层评价预测技术及其在南海西部海域的应用北大核心CSCD

南海西部海域中深层存在强非均质性和低渗储层,(扇)三角洲和水道-海底扇等复杂沉积体,高温常压和高温超压等复杂温压场,多期烃类充注及CO2、大气淡水等流体作用,给储层评价及预测带来了挑战。本文围绕复杂沉积-成岩场背景下储层演化与形成机制,通过刻画不同或相同沉积体储层岩相-储集相特征,划分区域沉积与成岩场特征,明确不同地质条件下岩相、成岩孔隙演化及其与油气等流体充注关系,确定储层物性主控因素与有效储层成因机制,建立不同沉积体、温压场、流体影响的储层物性预测模型,叠合成储主控因素圈定有利储层分布,预测有利区物性特征,形成了复杂沉积成岩场有利储层评价预测技术序列,包括岩相-孔喉结构精细表征技术、孔隙演化定量恢复及关键时刻储层物性预测技术、成岩-储集相定量评价及有利储层预测技术。该技术序列应用于莺歌海-琼东南盆地中新统重力流沉积水道-海底扇、高温超压领域,指导了储层评价及深层商业有效气藏发现;应用于北部湾盆地乌石凹陷始新统流沙港组(扇)三角洲、高温常压储层领域,成功评价了有利区带,钻探获得商业油层与深层领域性突破。     

密度测井在鄂尔多斯盆地油气田应用

鄂尔多斯盆地广泛分布低渗透率、特低渗透率油气藏。这类油气藏孔隙度小、渗透率低,含油气性不均,微裂缝发育,岩性、物性对储层电性的影响大于含油气性的影响,油气层和水层测井响应差异小,储层识别难度大,用声波-电阻率判识流体性质显示出方法单调,难以准确地判断储层流体的性质,加入放射性密度测井,在判断储层岩性、物性、渗透性、识别油气上得到改观。     

基于沉积特征和冲刷程度的注采优化研究

为了提升BS窄条带稠油油藏注水开发效果，针对高含水阶段局部注水突进严重、不同区域注采优化措施增油效果差异变大的问题，从研究砂体沉积微相入手，系统分析了分流河道与河坝复合砂体沉积韵律及展布特征；根据动静态参数及测试资料，建立了表征砂体水洗差异的储量冲刷程度与表征储层物性变化特征的渗透率时变系数的关系图版，提高了判定任意时刻储层任意位置渗透率动态变化的准确性。研究表明，随着注入水持续冲刷，分流河道中部储层渗透率增大，河道边部储层渗透率减小；河坝复合砂体主干河道渗透率有一定增大，但增幅较小；河坝复合砂体主体部位渗透率有一定减小，坝缘渗透率有明显降低。提出了“两变化、三加强、两控制”的控水增油调整措施策略。现场实施注采优化措施84井次，累增油19.6×10⁴ m³,油田含水率下降0.9%,取得了较好的控水增油效果。研究结果可为类似窄条带稠油油藏高含水期提升开发效果提供参考。     

饱和CO2地层水驱过程中的水-岩相互作用实验

为了研究CO₂注入后储层岩性和物性的变化情况,利用室内岩心驱替装置,模拟了地层条件下(100℃,24MPa)饱和CO₂地层水驱过程中的水-岩相互作用,并对CO₂注入后,组成储层岩石的矿物溶蚀、溶解和沉淀情况以及渗透率变化的原因进行了研究。通过对实验前后反应液离子成分变化、岩心扫描电镜和全岩X-射线衍射(XRD)资料的分析表明：实验后砂岩岩心中的碳酸盐矿物出现明显的溶解现象,且方解石溶解程度最高,片钠铝石次之,铁白云石最低;反应液中K⁺质量浓度的变化主要是由碎屑钾长石颗粒溶蚀造成的;实验后有少量的高岭石和中间产物生成,其中间产物的成分主要为C、O、Na、Cl、Al和Si,并有向碳酸盐矿物转变的趋势;新生成的高岭石、中间产物和由碳酸盐胶结物溶解释放出的黏土颗粒一起运移至孔喉,从而堵塞孔隙,降低了岩心渗透率。通过以上实验再现了CO₂注入后,短时期内储层岩石中长石和碳酸盐类矿物的溶蚀和溶解过程以及新矿物沉淀情况,并且揭示了储层渗透率变化的原因,从而为CO₂的地下捕获机制提供了地球化学依据。     

CO2气驱封窜用改性凝胶体系的研制与室内评价

开发了一种CO2气驱封窜用改性凝胶封窜剂。凝胶稳定性试验表明,二价阳离子浓度以及酸碱度对该改性凝胶封窜剂的稳定性有明显影响,随着Mg2+或Ca2+浓度的增加,凝胶强度呈先上升后下降的趋势,改性凝胶体系中Mg2+的适宜浓度在0～1500mg/L,Ca2+适宜浓度在0～1000mg/L。适宜pH值范围5～9。单岩心与并联岩心封堵试验均表明,选择的改性凝胶体系在渗透性高的岩心有良好的注入性,而在低渗岩心注入性很差,即可以减少改性凝胶在低渗岩心的注入量,从而选择性地封堵高渗岩心。在并联岩心CO2驱封窜试验过程中,气驱压力0.15MPa与模拟温度65℃条件下,低渗岩心先有流体流出,而高渗岩心则在注气压力升到0.2MPa后才有流体流出,说明改性凝胶体系进入高渗岩心后,在65℃温度下可以成胶,并能有效地封堵高渗岩心,使后续CO2驱时气体转向进入低渗岩心,从而驱出低渗岩心中的原油。并联岩心在改性凝胶封堵后再进行CO2驱时,低渗岩心能提高采收率4.8%,高渗岩心提高采收率为5.4%。     

渗透率及压力对低渗油藏CO2驱油效率的影响

注CO2开发油气田是一种有效提高油气采收率的技术手段,但由于CO2区油成本较高,分析储层是否适合注CO2,其驱油方式的可行性研究至关重要。地层渗透率和压力保持水平对CO2驱油效率影响较大,因此,通过室内长岩心物理模拟实验,研究了在不同渗透率和压力保持水平条件下CO2驱油效率、驱替压差及气体突破时机的变化情况。结果表明：驱替过程中驱替压差随渗透率的降低而增大,驱油效率和气体突破时间也都随渗透率降低而增大;随压力保持水平升高,CO2突破时间越长,驱油效率也越高。     

CO_2驱后储层及剩余油物性变化探讨

目前对注CO2提高原油采收率相关问题研究已经比较深入,而对CO2驱后储层及剩余油物性变化的研究还不多。据统计,成功进行CO2驱后剩余油饱和度约30%,为进一步提高原油采收率,研究CO2驱后储层及剩余油物性的变化是非常必要的,主要从以下三个方面进行分析：CO2驱后储层物性变化、CO2驱后剩余油物性的变化及剩余油与储层之间的关系变化。     

腰英台特低渗透油藏C02驱油井见气规律研究

机理研究和国外矿场实践表明,C02驱油可以大幅度提高低渗透油藏的采收率。在腰英台油田进行7注30采的CO2驱油试验,注气1a后,16口油井不同程度见气。针对试验区低孔、特低渗透、储层非均质性强、油水关系复杂的地质特征,结合油井见气前、CO2前缘突破到井口、气量稳定与上升、接近气窜前后和严重气窜等阶段的生产动态特征,系统分析了CO2驱油井的见气规律。研究认为裂缝发育方向上的油井优先见气,快速气窜;沉积微相是控制C02平面运移方向与速度的主要因素;同一沉积微相上,储层物性好的高渗带是C02黏性指进的重要影响因素。另外,紧密跟踪动态,建立腰英台地区油井的气窜标准,剖析了不同见气阶段生产特征的内在原因,给出气窜井与气窜井组的监测生产建议。     

缔合聚合物在低渗透油层中驱油研究

针对低渗透油层能否进行缔合聚合物驱的问题,运用室内物理模拟实验对9块渗透率小于100×10-3μm2的不同岩心进行了研究。结果表明缔合聚合物在低渗透油层中具有一定的驱油效果。确定了适合缔合聚合物在低渗透油层中驱油的最低渗透率临界值40×10-3μm2;同时在相同的渗透率条件下,加大注入量能使缔合聚合物在低渗油层中驱油的采收率提高幅度更大,并且在要达到相同的提高采收率值的情况下,加大注入量的油层适应范围更宽。该结论为低渗透油藏进行缔合聚合物驱的决策提供了重要参考。     

CO2注入对储层多孔介质及赋存流体性质影响实验研究

明确CO2注入对储层多孔介质及赋存流体性质的影响规律是分析油藏条件下CO2驱油机理和确定提高采收率潜力的基础。开展了不同压力条件下CO2与岩心静态接触实验和岩心驱替实验,测试了CO2注入前后岩心物性及微观孔喉结构和地层流体主要离子含量、采出原油组分、黏度及其沥青质含量等特征参数。实验结果表明:CO2注入压力由5 MPa升至20 MPa过程中,储层多孔介质平均孔隙度增大19.16%,平均渗透率降低11.23%,直径为100~150μm的孔隙空间增加9.73%,直径小于1.5μm的喉道空间增加15.83%,岩心亲水性显著增强;随着CO2在不同压力下的逐渐注入,地层水中Ca^2+和HCO-3含量增大,采出原油中C 5~C 33组分含量呈现先增大后基本不变的规律,采出原油黏度及其沥青质含量呈现先迅速降低,后保持不变的规律。     

红河油田长8油藏CO2泡沫剂配方的研究

针对红河油田低渗裂缝性储层地层能量不足、注C02会发生气窜的问题,优选了CO2泡沫起泡剂和稳泡剂,确定了泡沫剂配方由起泡剂AOS、咪唑啉、Bs-12和稳泡剂烷基醇酰胺组成,其组分配比为38：19：38：5,泡沫剂最佳使用浓度为0．5％,发泡体积〉540mL,析液半衰期〉6min,泡沫半衰期〉10h,泡沫稳定性能优越,泡沫阻力因子可达28．684,封堵性能较好。CO2泡沫在高渗透率岩心中的阻力因子较大,说明泡沫更易封堵高渗储层及裂缝,可有效解决注c0：的气窜问题。     

小断块油藏单井CO2吞吐强化采油注气时机及周期注入量优选

低渗小断块油藏控制单元井间连通性差，边界封闭，地层能量有限，开采中地层能量下降快，难以采用早期注水等方式大规模开采。利用CO2吞吐强化采油对此类油藏可能是一种有效的方法。为此，首先对油井目前流体进行相态分析，并对油藏流体进行CO2膨胀实验，然后将注气前后地层流体的物性进行对比，确定CO2增产机理。再在此基础上建立单井CO2吞吐的数值模拟模型，并对注气前生产历史进行拟合，用拟合好的模型对CO2吞吐强化采油过程中注气时机和周期注入量等进行敏感性分析，从而得出一些对小断块单元油藏单井CO2吞吐强化采油开采机理的深入认识，为油井CO2吞吐强化采油可行性的工艺方案设计提供了技术依据。     

胜利油田樊142块特低渗透油藏CO2驱油储层压力动态变化研究

为了解胜利油田樊142块特低渗透油藏注CO2驱油时的油层压力动态和混相前缘推进特征,确定油藏中的相态和驱油效果,进行了储层压力动态变化研究。运用地质资料和生产资料分析、井下压力监测和油藏数值模拟相结合的方法,研究了该区块F142-7-X4井组自投产以来油层压力的变化规律以及注入CO2后油层的压力恢复特征。研究结果显示,依靠天然能量开采阶段地层压力衰减迅速;在关闭采油井注CO2压力恢复阶段,F142-7-X4井组中的F142-7-3井和F142-8-3井地层压力恢复缓慢,其余4口井地层压力恢复较快;实测与数值模拟的油层压力基本一致,可用模拟结果进行相关分析。基于模拟结果,结合油层剖面和平面上的最小混相压力前缘和CO2浓度前缘分析,明确了混相区的推进特征,建立了确定CO2混相区域的方法。研究表明,压力动态跟踪结果可为确定CO2注入量和开机时机提供可靠的依据,为判断CO2驱油相态和确定混相区域提供有效手段。