马岭油田S区延10储层特征及水驱规律研究

马岭油田S区块已进入注水开发的中高含水期,研究其水驱规律对后续改善注水开发效果具有实际意义。以S区延1012-1层段为研究对象,以区域构造背景及构造特征为基础,从岩心资料、测井数据着手,重点分析沉积微相与砂体平面展布特征,总结储层物性,分析储层非均质性特征。结合油田生产资料,从非均质性方面重点分析延10储层平面、纵向水驱规律。结果表明：受储层渗透率非均质的影响,纵向上的水驱呈现复合韵律的特点,高渗透率部位水洗程度高,剩余油含油饱和度较低;较低渗透率部位水洗程度较低,含油饱和度相对较高。油层在纵向上的产液量、产水量、含水率同样呈复合韵律特点。平面上的水驱呈现出沿砂体延伸方向推进较快,主流线方向上的油井见效快。位于负向构造部位的油井较早见水,进入水量多,油层水洗较为充分;位于正向构造部位的油井注入水进入较晚,进入水量较少,水洗程度相对较低。注入水优先沿高渗透带方向推进,该方向水推较快,吸水较多。     

CO2混相压裂液提高采收率作用机理实验研究

柳1断块为低渗透油藏,呈现出采出程度低、采油速度低、水驱动用程度低的“三低”开发特征。为改善柳1断块的开发效果,开展CO₂混相压裂吞吐提高采收率矿场试验。为了明确CO₂混相压裂液提高采收率作用机理及主控因素,以室内实验为手段,开展高温高压条件下CO₂混相压裂液岩心驱替实验。利用高温高压长岩心驱替装置,进行储层渗透率、储层非均质性、原油黏度和不同压裂液添加剂等条件下的CO₂混相压裂液驱油效率实验,分析对比不同影响因素下的驱油效率规律,明确CO₂混相压裂液提高采收率的作用机制并分析主控因素。实验结果表明,储层渗透率、储层非均质性和不同压裂液添加剂等条件对储层提高采收率具有不同程度的影响,提高采收率的主控因素为添加剂的种类和渗透率,其中CO₂+增溶剂的驱油效率最好,提高储层渗透率可以有效提高CO₂+添加剂的驱油效率。在柳1断块稠油油藏开展CO₂混相压裂技术矿场试验,措施有效率100%,阶段增油10140t。     

利用数值试井反演井组低渗透储层参数

储层非均质性研究是油藏精细描述中的重要内容,也是目前油气储层评价方面一个研究难度大且重要的课题。一般试井技术动态结合历史拟合方法只能求得单井附近一定范围内的平均有效渗透率,并不能描述井网或区块的油藏参数区域性非均质分布特点。针对长庆A油田长8低渗透储层渗透率非均质性问题,通过渗流理论与现代试井解释方法结合,利用试井测试和测井资料建立低渗透油藏压裂井试井解释数值模型。通过调整渗透率等主要物性参数的分布,在单井基础上,以井组为对象建立井组数值模型,进行井组数值模型的修正及数值模型可靠性验证和应用,结合生产历史,开展试井精细解释,进而反演出井筒、储层物性等参数。综合数值试井解释结果,可对井组范围内的储层非均质性特征、渗透率分布特征、地层压力分布特征等规律进行评价,为油藏精细描述提供参考。     

国外中高渗透率高含水油田开发技术新进展

中高渗透率高含水油田一般位于成熟油区,具有地质认识清楚、配套设施完善、勘探成功率高、最小经济门槛低等优势。近年来,针对中高渗透率高含水油田采出程度高、产量递减速度快、井况问题严重、吨油生产碳排放量大等难题,国际石油公司着力技术创新和成本控制,在油藏模拟、油气工程、改善水驱、提高采收率等方面持续发力,不断取得新进展。如俄罗斯RFD公司开发的tNavigator油藏模拟平台实现了千万至十亿节点的模拟。水平井多级水力压裂、新型鱼骨刺井、超短半径水平井等油气工程技术促进了老油田增产稳产。智能水驱技术因其特有的经济性、环境友好性及高效性,引起广泛关注。纳米智能驱油技术有望解决聚驱提高采收率技术难以解决的波及效率低、费用高、储层伤害等问题。这些技术对国内中高渗透率高含水油田的持续开发具有积极的借鉴作用。     

基于无监督机器学习的流场分级方法研究——以D油田为例

目前我国大量老油田已进入特高含水期,储层在水驱过程中形成流场,流场内注入水存在大量的无效循环,驱油效率低,正确的流场评价成为高含水油藏挖潜措施之一。针对高含水油田长时间注入水冲刷导致储层物性时变这一现象,引入水相驱替通量,建立储层渗透率及相对渗透率随水相驱替通量变化的渗流模型,形成时变数值模拟技术。在考虑驱替效率及注入水冲刷程度的基础上,提出以油通比作为指标对流场进行分级评价。引入无监督机器学习算法,采用轮廓系数对分类数进行优选,确定流场分级的最佳分级类别及边界,克服人为主观影响。将建立的时变数值模拟及无监督机器学习流场分级方法应用于D油田,在确定流场分级的基础上,进一步制定产液结构调整策略,可有效提高油田采收率3.44个百分点。该方法为高含水油田流场评价及优势通道刻画提供了一种新思路。     

裂缝性特低渗油藏井网调整优化研究

特低渗油藏由于天然裂缝发育、储层非均质性严重,开发过程中常表现出油井暴性水淹、采出程度低等矛盾。对于特低渗油藏菱形反九点井网,在数值模拟中引入低渗透油藏启动压力梯度和各向异性,同时以加密的形式对开发中后期的井网进行调整,预测并对比井网调整后不同加密方式的开发效果,探讨适用于裂缝性特低渗油藏菱形反九点井网合理最优的井网加密调整方式。模拟结果表明,将菱形反九点井网加密调整为小井排距正方形反九点井网,能够有效提高井网采出程度、延缓裂缝性见水,取得最优的开发效果;加密对井排距较大的井网开发效果起到改善作用,加密后老井的单井产能下降趋势及含水率上升趋势受到抑制;对于菱形反九点井网来说,不同加密形式对应的加密效果不同。研究成果为特低渗透油藏的高效开发提供了一定的理论基础。     

复合射孔技术在扶余油田高含水开发后期的应用

扶余油田已进入高含水开发后期,随着采出程度的不断加深及油层水洗程度的不断加重,可动用潜力层的性质及井况逐年变差,严重制约着压裂措施的实施.该油田正韵律沉积储层层内非均质性较强,长期注水开发过程中,造成层内底部水洗,且在沉积过程中形成东西向垂直裂缝,导致底水上窜,注入水无效、低效循环;加之扶余油田1/3区域位于城区,随着城区改造及大平台井的增多,剩余油挖潜难度增大.通过对储层沉积特征、水洗特征、剩余油分布规律研究,认识夹层及沉积构造界面对水淹、水洗层的影响特征.利用复合射孔技术,开展不同层位夹层、构造界面影响下的储层不同部位下的射孔技术,有效挖潜了储层内的剩余油,解决了水平井等措施成本高的问题.利用复合射孔技术的增油机理,开展了稠油区的实验.目前累计实施108口井,有效率达81％,累计增油6120t.     

井网加密条件下见水特点及治理效果分析

低渗透油藏注水开发过程中常常出现不同区块储层渗透率级差不大,但各区块开发效果差异较大的现象,而同一区块处在不同驱动方向上的油井见效程度和含水上升速度明显不同。朝1-朝气3区块开发初期采用300m×300m反九点面积井网,井网密度11.1口/km2,布有油水井255口,水驱控制程度64.3%;后采用不等距井网加密,共布加密井72口,加密注水井24口,对砂体的控制程度得到加强,水驱控制程度提高到74.5%。加密前后油井见水特征差别较大。其中,油井含水由加密前的呈跳跃式上升,中低含水期相对较短,油井采出程度仅为8.9%,油井呈现出裂缝式见水特征,变为加密后的油井见水呈缓慢上升趋势,中低含水期相对延长,油井采出程度达到15.4%,总体上呈基质见水特征。产液剖面对比看出,加密后高含水层所占比例较大,且受井距影响较大。对此,加密前对高含水井的治理主要以油井堵水为主,加密后的治理方法主要以周期注水和调剖为主,同时兼顾高含水油井的治理。目前,区块日产液344.9t/d,日产油282.0t/d,含水17.94%,采出程度16.23%,累积注采比3.14。     

超稠油直井辅助双水平井SAGD井距界限研究

超稠油油藏SAGD开发受储层非均质性影响,出现水平段汽腔发育不均、横向扩展迟缓、开发效果不佳等问题,利用SAGD井组间原有直井上返补孔等措施对已投产的SAGD井组进行直井辅助,能够改善SAGD的开发效果。为了明确直井与SAGD井组间的井距界限,实现对辅助直井的科学选井,运用数值模拟方法,考虑非均质油层中水平段渗透率级差对沿程热损失以及传热效率的影响,解释了水平段沿程渗透率级差与汽腔发育程度之间的关系,并提出了以实现有效井间热连通为原则,依据SAGD井组水平段汽腔不同发育程度确定直井辅助SAGD井距界限的技术思路。数值模拟结果表明,不同类型汽腔的辅助半径存在不同的极限值,井距超出有效辅助半径时井间无法建立有效热连通,合理的井距能够显著提高油汽比及产油水平。     

G区长4+5致密砂岩储层非均质特征研究

陕北斜坡东部致密油藏含油层位大多在延长组,通过岩心及测井资料等对G区长4+5储层的非均质性进行分析研究。不同渗透率韵律变化是不同沉积作用下各沉积相的直观体现,同时也反映了储集砂体的非均质性:层内非均质性主要体现为沉积韵律性、沉积构造、砂泥组合形式等方面的差别,层间非均质性通常用砂层钻遇率、单砂层厚度、砂地比等参数来描述,平面非均质性主要表现在孔隙度和渗透率的平面特征上。研究结果表明,从层内非均质性来看,G区长4+5层内非均质性相对较弱,平均夹层数长4+5-1~2最大,其次为长4+5_1~1、长4+5_2~2,长4+5_2~1最小;层间非均质性分析认为G区储层有相对较强的非均质性;平面非均质性反映了不同层段的孔渗变化较为明显,也说明了G区致密砂岩储层非均质性普遍较大,区内物性相对较差,油层相对不发育,平面上主要发育于分流河道砂体中心部位。     

M油田Z断块油水运动规律研究

MTZ油田Z断块位于苏北盆地高邮凹陷北斜坡带西部,为北东东向展布、受断鼻构造控制的层状砂岩油藏,储层孔隙度为10.2%～15.7%,渗透率为5.4×104～39.5×104μm2,地下原油黏度为14～20mPa·s,含油面积为2.5km2,探明储量为491×104t,多数油井已进入中高含水阶段。由于储层物性、沉积相带、井网完善程度的差异,导致注入水沿优势通道窜流,注入水利用率低,油水关系及剩余油分布复杂,因此判断油井的主要来水方向、识别无效注水井是改善注水效果、提高采收率的先决条件。分析了内部小断层、稠油环、微构造、沉积相、韵律类型、压裂等多种因素对Z断块油水运动的影响,并指出利用流线模拟计算的油水井分配系数可定量描述油水井之间的相互影响程度,判别出低效注水井及油井的来水方向,指导油水井的动态调配,从而使水驱前缘均衡推进,增大波及系数,提高水驱效率。     

不同物性储层微观渗流特征差异研究

针对目前特低渗透储层开发难的特点,应用真实砂岩微观模型,对高、低渗不同物性储层微观渗流特征差异进行分析研究。研究表明：不同物性储层微观渗流特征差异显著,高低渗模型的驱油效率平均相差19％;储层物性及水驱油体系的能量耗散和能量释放、驱替压力、孔隙结构非均质性是影响高、低渗模型微观渗流特征和驱油差异的主要因素;在低渗模型中采用降阻剂驱替后,驱油效率提高11％。经过分析,建议低渗储层通过储层改造,或通过非常规水驱来改善油层水驱效果。     

蒸汽热力采油中抗高温调剖堵剂的应用与展望

稠油油藏开发过程中,受油藏层间非均质性、渗透率变化、原油性质差异、不利的流度比、重力分离、井距和油藏倾斜,以及原油黏度大、密度大、流动性差等因素的影响和制约,降低了蒸汽利用率和体积波及系数,导致油井吸汽剖面不均匀,含水率高、采出程度低,影响稠油油藏的高效开发.为解决这一问题,目前主要采取调剖堵水的方法来控制油井含水上升,进而提高原油采收率.稠油油藏主要采用热力采油方式,要求所使用的堵剂必须同时具备长期耐蒸汽温度和蒸汽冲刷的特性,以实现深度调剖和封堵汽窜通道的作用.本文所指的抗高温调剖剂,主要针对油藏温度高达250℃以上的稠油油田.分析固体颗粒型调剖剂、抗高温凝胶类调剖剂、高温泡沫调剖剂的原理及其在国内外的发展和应用状况,并对抗高温堵剂的发展方向进行展望.     

不同二类油层水驱及聚驱驱替规律研究

总结萨北开发区二类油层水驱与聚驱规律,为编制开发方案提供依据,进行了室内水驱、聚驱实验。实验按常规驱油实验步骤进行,首先水驱至含水率98%,然后开始转注聚至不出油。实验结果表明,在水驱段,萨尔图组和高台子组二类油层的水驱采收率均与有效渗透率呈正相关关系,其水驱开发指标预测也皆可沿用一类油层的水驱驱替特征曲线方法;相同渗透率下,萨尔图层的水驱采收率要高于高台子层,说明其油层物性更好。在聚驱段,在相同渗透率,以及水驱后注入相同相对分子质量、相同浓度的聚合物溶液的条件下,高台子组的二类油层岩心两端压差变化更加明显,而萨尔图油层注聚量小于高台子层。萨尔图组和高台子组二类油层的采收率在半对数坐标系下均与水油比呈二次函数关系,可以用此关系预测萨尔图组和高台子组二类油层的聚驱开发指标。     

利用油藏精细描述技术调整水驱开发方案

CYG油田C区块经过多年开发,逐渐暴露出井网时砂体的控制程度低、注采系统不够完善、含水上升较快和砂体水淹状况复杂等问题.为提高区块水驱开发效果,进一步挖潜剩余油,开展了油藏精细描述技术研究.利用井震联合三维储层建模技术深化了地质再认识,建立了C区块的精细构造、岩相和属性模型,明确了井间断层、微构造及储层空间特征.利用双重介质油藏数值模拟技术对地层压力、综合含水率、单井含水率、产液量、采出程度等开发指标进行了历史拟合.结合试验区各沉积单元、各砂体剩余油分布特征及数值模拟结果,将区块剩余油类型分为7种类型,分别提出了具体挖潜对策.根据试验区剩余油分布情况,设计3种周期注水方案,并据此进行了数值模拟预测.预测结果表明:采取周期注水调整后,当含水率为90％时,与不进行调整(采出程度为20.32％)相比,试验区平均水驱采出程度可提高1.5个百分点左右.剩余油挖潜对策和预测结果为下步编制水驱挖潜调整方案提供了依据.     

周43断块底水油藏高含水期提高采收率技术研究

宋家垛油田周43断块K2t1为一天然能量充足的疏松砂岩底水油藏,因底水锥进和储层出砂双重影响,高含水开发期剩余油分布相对复杂。该断块自1996年投入开发以来,经历过2次加密调整,但由于储层出砂、底水锥进等因素影响,油井无水采油期短、见水后含水上升快。截至2010年4月,区块采油速度下降到0．58％,含水上升到90．9％,阶段采出程度仅为13．49％。针对周43断块高含水期采油速度低、出砂严重、含水上升率快等问题,通过剩余油定量化描述研究．应用短水平段水平井整体开发调整、化学堵水,以及优化避水厚度和临界产量参数等防砂控水技术,采取防治结合的思路,日产油水平从调整前的40．7t／d最高上升到132t／d,综合含水由90．7％下降到80．3％,目前日产油水平为117t／d,综合含水为83.8％,采收率从调整前的24％提高到29．7％,采收率提高5．7％。     

高升油田雷64断块块状砂砾岩底水油藏高效开发技术

雷64断块为一巨厚块状砂砾岩底水油藏,采用底部注水、中下部采油方式。该区块油层具有储层均质性较好,强亲水、中等—弱敏感性,储量丰度高,水驱油效率高,润湿性好,油水黏度比低等特征,适合注水开发。区块一直保持低含水条件下的高速开采,低含水采油期累计采油68.5×104t。开发初期月产油量不断上升,注水开发后,由于累计注采比一直小于1以及采油速度高,底部注水开发方式不能有效补充上部油层的地层能量,产油量不断递减。从注水开发效果看,水驱储量控制程度及动用程度高,分别达到99%和78.6%;＂注水与产能建设同步＂开发方式有效补充了地层能量,含水上升合理。由于单一底部注水难以有效保持地层能量,因此进行了气顶驱试验,有效补充了上部地层能量,缓解了下层系注入和产出之间的矛盾,有利于区块的长期稳定高效开发。     

低渗透储层水锁损害研究新进

水锁效应是在油气开发过程中,当钻井液、完井液等外来流体侵入储层后,造成近井壁处油气相渗透率降低的现象。水锁效应是影响油气井生产的主要因素,尤其是在低渗透储层,这种影响更显著。低渗透储层通常是指渗透率较低的砂岩储层．其他还有在一定次生改造条件下可以成为储层的泥岩、岩浆岩和变质岩等。油气层从打开直至枯竭的全过程中。不同类型的工作流体会改变地层原始平衡状态,使油气层的原始渗透性受到损害。研究水锁效应基本原理、实验方法、评价指标及其预测方法,对提高低渗透储集层的采收率具有重要意义。调研了目前水锁损害实验方法以及模拟预测等方面的研究进展,从实验的基本原理、常规分析方法、辅助指标以及水锁损害模拟与预测模型等方面,对水锁损害研究方法进行介绍。对岩心自吸以及驱替实验、蒸发作用的数学建模与计算、水锁指标的构建、水锁损害的计算机模拟、回归分析法、灰色预测法、神经网络法及灰色一神经网络预测法等相关研究成果进行总结,分析各实验方法的应用条件和不足。有助于理解现阶段水锁损害的研究方法,并为新方法的提出和应用提供基础。