稠油油藏蒸汽泡沫驱渗流机理

针对吞吐开采后期稠油油藏压力大幅下降、注汽汽窜等问题,研究了集洗油、调剖、降粘三效合一的高温复合驱油体系。采用FCY泡沫剂作为三效合一的高温复合驱油体系的发泡剂,利用稳态法测定了泡沫的封堵效果,通过渗流实验考察了渗流速度对封堵压差的影响及泡沫作用下气体渗流机理,并根据渗流机理实验结果,建立了阻力因子泡沫渗流模型。模型的计算结果与实验结果具有较好的一致性,模型在描述泡沫剪切变稀特性的同时,还考察了临界含水饱和度、毛管数指数等各参数对气体渗流的影响,为稠油油藏蒸汽泡沫驱提供了理论支持。     

空气泡沫驱油技术在低渗透油藏中的应用研究

空气泡沫驱油技术在中高渗透油藏中取得了很好的应用效果, 但在低渗透油藏中的应用较少, 通过 文献调研对低渗透油藏空气泡沫驱增油机理和注入方式进行总结, 并结合室内实验以及现场试验对空气泡沫驱技 术在低渗透油藏中进行可行性分析。结果表明, 空气泡沫驱在高渗层的剩余油饱和度低于2 0%时, 泡沫液体系能够 很好地发挥作用, 封堵高渗层, 空气泡沫驱阶段驱替出大量低渗透层中的原油, 驱油效率由水驱阶段的8. 3 3% 升高 至5 0. 5 5%; 矿场井组含水率由9 8%下降至5 4%, 日产液量由3. 5m3 下降至1m3, 日产油量由0. 0 7m3 升高至0. 4 6 m3。空气泡沫驱在低渗透油藏开发中具有巨大潜力, 对同类油藏的增油控水具有一定的借鉴作用。     

聚合物驱后氮气泡沫驱油特性及效果

通过并联岩心模拟不同渗透率级差和驱替历史的非均质储层泡沫流动实验,研究非均质储层中渗透率级差和剩余油分布对泡沫流度调整特性和驱油效果的影响.结果表明,当渗透率级差小于12时,泡沫可以有效调整高低渗透层中的流度差异,在渗透率级差及含油饱和度分布合适时,泡沫在高低渗透层中以等流度驱替;对于不同剩余油分布的非均质储层,泡沫驱效果主要与高渗透层中剩余油的饱和度有关,高渗透层中的剩余油越少,泡沫在高渗透层中的封堵压力越大,可使泡沫和后续驱替流体进一步驱出低渗透层中的剩余油.     

低渗透油藏注CO2气驱提高原油采收率适应性的研究

在室内条件下,通过岩心驱替实验对CO2驱提高低渗透油藏的采收率进行了研究,对比分析了CO2、N2、压缩空气等不同驱介质的驱油效率;在国内外文献调研的基础上系统阐述了注CO2增油机理;通过数值模拟对CO2气驱、N2、压缩空气、水等不同驱替介质的采收率进行了对比,并对部分参数进行了优化.研究结果表明,在低渗透油藏中CO2气体增油效果最明显,压缩空气次之,最后为N2驱.通过对CO2参数优化,得到了模拟区块实施CO2驱的最佳渗透率和剩余油饱和度.研究结果对我国油藏注气的开发具有一定的指导意义.     

低渗透油藏微乳液驱非线性渗流规律研究

以低渗透油藏为研究主体,分析低渗透岩心微观渗流特征,对比低渗透油藏水驱和微乳液驱条件下启动压力梯度的变化,从引起低渗透油藏存在启动压力梯度的边界层性质出发,研究低渗透油藏表面活性剂微乳液驱条件下的低速非线性渗流规律,建立相应的非达西渗流方程,并通过模拟已实验过的低渗透油藏岩样的实验结果来验证所建立非达西渗流方程的准确性。     

注气开发驱替前沿的离散渗流模型

注气开发生产过程中产生的驱替前沿是一个气油交替的突变界面,在数学上是一个间断界面.常规的Muskat分相渗流模型只适用于连续介质的油藏,根据气驱毛细管中的驱替现象,将通过前沿界面的产气量分解为2部分,即气驱油和气驱气产生的流量,以渗流微元为对象,建立了离散形式的渗流模型.通过实例可以发现,分相驱替加权法模型预测的注气饱和度的分布更为合理.     

低渗透砂岩石油渗流的微观模拟实验研究

采用天然低渗透砂岩微观模型,通过与实际地质状况较为相似条件下的油驱水实验,模拟石油在低渗透砂岩孔隙内的渗流,分析和探讨了低渗透砂岩孔隙介质中石油的微观渗流机理.研究结果表明,石油在低渗透砂岩中渗流路径曲折复杂,运移渗流模式有稳定式、指进式和优势式3种;石油在低渗透砂岩中渗流存在启动压力梯度,启动压力梯度与砂岩孔隙度关系复杂,而与砂岩渗透率有很好的相关性;石油的渗流速度与驱替压力呈很好的相关性,石油以相同速度在不同渗透率级别的砂岩内渗流时所需要的驱替压力随砂岩渗透率的增大而降低.     

鄂尔多斯盆地岩性油藏微观水驱油特征及影响因素——以华庆油田长8_1油藏为例

针对鄂尔多斯盆地陇东地区长8油藏微观水驱油机理研究薄弱的现状,以华庆油田长81储层为例,应用真实砂岩微观模型水驱油渗流实验、物性、恒速压汞、核磁共振等测试资料研究了储层微观水驱油特征及驱油效率的影响因素,认为喉道半径大小及分布形态与水驱油渗流规律关系密切.结果表明:长81储层微观渗流路径为均匀驱替、网状-均匀驱替、指状-网状驱替、指状驱替4类,在同一实验条件下对应的驱油效率依次降低;70%以上的残余油以绕流、油膜状分布;储层物性、孔隙结构、可动流体饱和度均受控于成岩作用,其对水驱油机理的影响具有一致性.总体上,当渗透率1.5mD、喉道半径0.5μm、分选系数0.15、可动流体饱和度40%、驱替压力增加率50%、驱替速度0.012mL/min时,驱油效率增大趋势明显减弱.油藏开发过程中应注重将采油数据和岩心水驱油渗流实验相结合,优选高渗带设计合理的开发工艺、分段开发.     

CO2-原油体系混相状态的渗流特性

为研究CO2-地层原油在混相驱替过程中的渗流特性,分别利用一维填砂模型和平板砂岩模型在油藏条件下进行实验.一维填砂模型实验着重分析了驱替过程中流体组分的含量变化,而平板砂岩模型实验从宏观角度显示了CO2在岩石孔隙中的渗流特征.结果显示:CO2对原油中的轻质组分具有明显的抽提作用.采收率、含水和气油比曲线亦表现出CO2在孔隙介质中渗流的复杂特征,证实CO2混相驱油可以大幅提高采收率.根据含水饱和度分布场图可知:CO2与原油混相后,流体黏度降低、渗流阻力减小,同时CO2/原油相与部分接触水能形成近似于三相混相的状态,这是提高采收率的重要原因之一;实验研究还表明CO2以高密度气体形式进入饱和水、饱和油无法进入的微孔隙,从而扩大了波及体积.     

启动压力影响下注采井间有效驱替规律

低渗透储层具有明显的启动压力梯度,导致注采井间的渗流场分布与常规条件存在一定差异.基于典型注采条件下的渗流特点和驱替过程分析,在产量方程中引入启动压力梯度,构建出考虑启动压力影响下一注一采定产渗流模型.通过推导得出注采井间压力场、速度场分布的数学表达式,并建立计算注采井间有效驱替面积、有效注采井距的方法,得到不同开发条件下井间渗流场分布和注采单元中有效驱替范围变化的规律.结合典型低渗透油藏参数进行的研究表明,根据有效驱替要求确定有效注采井距,并以此为基础部署开发井网,能在更大程度上有效驱动注采单元内的流体,进而提高低渗透油藏的开发效果.     

低渗透油藏ASG复合泡沫体系注入参数优化

对ASG(碱、表面活性剂与氮气)复合泡沫体系与水交替注入提高采收率技术在高温高矿化度低渗透油藏的适用性进行研究。通过室内驱油实验的方法,开展ASG泡沫与水交替注入实验,并将之与水驱、氮气驱、表面活性剂驱进行对比。结果发现,ASG泡沫与水交替注入较水驱、氮气驱、表面活性剂驱分别采收率提高了16.61%、10.26%与9.21%。ASG泡沫与水交替注入的注入参数优化实验研究结果表明,在累积注入泡沫体积相同(1.2倍孔隙体积)的条件下,采用0.4倍孔隙体积泡沫段塞交替注入的效果最佳;泡沫注入速度的最优值为1.5mL/min,当注入速度过低时,产生泡沫较少,且容易发生气液分离,封堵效果不佳,当注入速度过高时,泡沫大小不一,容易发生气泡合并,引起气泡的破裂,同时容易造成泡沫的剪切消泡;分三次注入段塞气液质量比分别为3∶1、2∶1与1.5∶1时,较单一气液质量比泡沫采收率提高了2.04%。     

砾岩油藏微观结构对聚驱后剩余油影响研究

采用岩心饱和度分析、荧光薄片分析和核磁共振分析方法研究了砾岩油藏不同岩性及微观孔隙结构与聚驱后剩余油分布规律的关系,研究表明,纵向上正韵律油层中顶部驱油效率低,剩余油饱和度较大,而反韵律油层剩余油分布较均匀.聚合物驱对不同岩性砂砾岩均具有较好的驱油效果,对自由态剩余油驱替效果最好,复模态结构砾岩储集层不利于聚合物驱替束缚态和半束缚态剩余油.不可及孔隙体积对聚合物驱剩余油分布有一定影响,在低渗透砾岩油藏聚合物分子量大容易造成聚合物注不进去,在注聚过程中,应考虑聚合物的分子量与地层渗透率的匹配关系.     

网络模型在非线性渗流模拟中的应用

从微观孔隙结构出发,将微观孔隙网络模型和宏观数值模拟模型有机结合,求取低速非线性渗流启动压力梯度.在多层长岩心水驱油实验基础上,对实验结果分别进行考虑启动压力梯度和不考虑启动压力梯度的拟合,结果显示考虑启动压力梯度的拟合结果更好.选择考虑启动压力梯度的数值模型给出的网格压力、饱和度数据进行水驱油渗流场变化研究.研究结果表明:高中低渗层的压力、含油饱和度分布随注入速度的提高分别有所提高和降低,且高渗层变化均不明显;不同工作制度下低渗层压力变化很大,提高驱替速度时低渗层的压力会在高渗层开时下降,而关闭高渗层会大幅增加低渗层的压力.     

延长油田长7致密油储层CO_2驱替特征

常规开发方式难以动用致密油储层流体,原油采出程度低.为探索更高效的驱油方式,以延长油田长7致密油储层为研究对象,选取实际储层样品,对比研究了单纯CO_2驱替与水驱替至含水率(体积分数)为60%时转CO_2-水交替驱替的长岩心驱替的实验研究.结果发现,单纯CO_2驱替和CO_2-水交替驱替2种方式的驱油效率明显高于单纯水驱替效率.其中,CO_2驱替效率可达50%以上;水驱替至含水率为60%时转CO_2-水交替驱替,驱油效率可达60%以上.通过核磁共振结合高速离心等测试手段对储层流体可动用性分析发现,储层中60%以上的流体赋存于纳米级空间,纳米级空间的可动用量仅有7%左右,储层流体极难动用. CO_2与原油间的物理化学作用起到了原位改质的效果,驱油效率得到了提升. CO_2-水交替存在造成贾敏效应,减缓水驱突进,强化纳米级低速渗流通道向储层必然渗流通道转变,驱油效率同样可得到提升.研究结果可为延长油田长7致密油储层CO_2驱替先导试验提供参考.     

低渗油藏注空气低温氧化数值模拟研究

针对胜利油田低渗透油藏注空气低温氧化提高采收率,基于室内实验和数值模拟相结合的手段,通过拟合氧化实验的压力降、产出气体含量,建立了注空气低温氧化(LTO)模拟模型,评价了注空气效果影响因素的敏感性及作用机理,对比了注空气与注N2的驱油效果及经济可行性.实际应用表明,模拟与实验结果吻合较好,数值模拟方法可行;胜利油田渤南罗36断块注空气效果影响因素的重要性大小依次为注气速度、油藏温度、剩余油饱和度、油藏倾角、射孔位置等;注空气相对于注N2而言成本低,驱油效果好.为胜利油田低渗油藏注空气动态监测及方案调整提供了依据,对注空气提高采收率开发方案的制订及优化具有借鉴意义.     

亲水多孔介质残余油滴的微观运移机理

为分析高含水期剩余油微观分布特征,以毛细束渗流模型为基础,建立油滴状残余油微观渗流模型,推导毛细管中油、水微观运动方程,进而导出基于微观渗流模型条件下油、水相对渗透率表达式;分析毛细管半径、驱替压力梯度、油滴与水滴的长度比、油滴半径和原油黏度对油、水相对渗透率的影响.结果表明:随着毛细管半径增大,相对渗透率曲线向右平移;随着驱替压力梯度增大,油、水两相相对渗透率增加;随着油滴与水滴长度比的减小,水相相对渗透率曲线陡峭上升;随着油滴半径减小,油相相对渗透率提高;原油黏度越大,油相相对渗透率下降越快.该结果为分析高含水期残余油渗流机理及提高采收率提供指导.     

泡沫驱经验模型及其应用

气体以泡沫的形式注入油藏是一种极有效的提高采收率方法。泡沫可作为流度控制剂,也可作为封堵剂或被用来控制生产气油比。到目前为止,已有许多泡沫驱模型用来模拟泡沫驱的动态,如机理的、经验的和平经验泡沫模型。介绍了两种最常用的泡沫驱模型;ＰＢＭ模型和经验模型。其中,经验模型由于需要的实验数据量少,只需增加一个额外的表面活性剂流动方程等,所以被广泛采用。为此,开发了一个简易的泡沫驱经验模型。     

二连低渗透油藏不同沉积相带注水井配注原则

合理的配注原则,提高水驱油效率是高含水期油田开发的重要工作之一,根据不同沉积相带的储层物性的不同,建立了不同的注水井配注原则,特别是对低渗透储层,首次提出应用最佳驱替速度,建立合理驱替压差来配注的原则,在实际应用中取得了比较好的效果,为低渗透砂岩油藏“调水增油”提供了技术保障。     

低渗透油田驱替机理研究

在考虑启动压力梯度的基础上,建立了低渗透油层中一维两相驱替的数学模型,并进行了数值求解.结果表明:在低渗透油藏开发中,启动压力梯度的存在,造成地层压力的增加和平均含水饱和度的降低,不同的驱替方向,对低渗透油田有不同的开发效果,启动压力梯度是一个影响低渗透油田开发特征的重要因素.     

洪湖油田低渗透油藏渗流特征研究和应用效果

洪湖油田为中低孔隙度低渗透率油藏,根据油田特征,经过室内实验研究了单相、两相渗流规律,确定流体在多孔介质中的流动特征,并分析了水驱油实验成果,确定了最佳驱油效率.单相油渗流实验证明了洪湖油田低渗透岩心存在启动压力梯度;两相实验测试了油水两相相对渗透率曲线,对油藏开发后期的含水规律进行了预测.