二类油层聚合物驱开发动态特征

由于二类油层沉积环境变化大,平面和纵向上具有严重的非均质性,造成了聚合物驱开发动态特征与主力油层相比发生了较大变化。本文通过对比和分析大量的二类油层和主力油层开发动态资料,得到了二类油层聚合物驱驱油特点：一是注入能力低,井组间压力不均衡;二是采液强度低,产液量下降幅度小;三是增油倍数低,增油效果差;四是含水下降幅度小,见效时间差异大。对开发动态的深入剖析,为研究二类油层的开发规律和制定合理的增产措施奠定了坚实的基础。     

板桥油田低电阻率油层成因机制分析

板桥油田东营组—馆陶组低电阻率油层在测井曲线上的响应特征与正常油层有明显的差别,通过对板桥油田地质、粘土矿物分析等,综合研究其低电阻率油层的成因,认为粒度细、泥质含量高、岩石的亲水性是形成低电阻率油层的主要原因。研究区低阻油层岩性以粉砂岩、细砂岩为主,泥质含量较高,较高含量的泥质充填了颗粒的孔隙空间;以孔喉为主的孔隙类型,使自由水在较细的孔喉中无法自由流动产生束缚水;由于粘土矿物的存在,油层的粒间孔隙受到改造,引起孔隙直径变小及微孔隙发育,加之蒙脱石强烈的吸水能力,导致大量水被吸附于颗粒及粘土表面,同时由于较疏松的高岭石的迁移而堵塞孔喉,使部分自由水成为束缚水,造成油层束缚水含量较高。导致低阻油层形成的次要原因是粘土矿物的附加导电作用、较薄的油层厚度及泥浆侵入。     

砂岩孔隙结构分形模型及随机网络仿真

建立了砂岩多孔介质孔隙空间分布的分形模型，用改变粗视化程度方法导出了孔隙半径和喉道半径分布的分形模型及相应的概率模型，提出了用实际压汞实验验证上述模型及由压汞数据确定岩心孔喉大小分布分形维数的方法。所构造的网络仿真模型可以体现孔隙空间分布、孔隙大小分布以及配位数的不确定性，实现了将宏观参数（孔隙度，网络面积）与网络微观特征（孔隙结构）相结合。应用本模型可进行多孔介质的水动力学研究及油层物理研究。     

北部湾盆地乌石凹陷低阻油层微观成因机理

北部湾盆地乌石凹陷古近系流沙港组砂砾岩油藏电阻率差异较大,高、低阻油层并存,流体性质难以识别,给油田开发带来一定难度。为此,利用测丼、录井、试井、岩芯分析化验等资料,对低阻油层成因机理开展系统深入的剖析。结果表明,泥浆侵入、导电矿物、地层水矿化度等对电阻率影响较小,高束缚水饱和度是油层电阻率偏低的主要影响因素。在此认识基础上,通过微观孔隙结构的精细评价,发现低阻油层储集空间为原生粒间孔、次生铸模孔混合孔隙组合,发育片状、弯片状喉道,排驱压力大,孔喉半径小,孔隙结构复杂是储层高束缚水饱和度的根本原因。     

二类油层注聚做法及阶段见效规律认识

聚合物驱目前成为大庆油田增储上产的重要手段,随着主力油层聚合物驱产量的逐年下降,需要在二类油层开展注聚以实现产量衔接.本文通过对北一区断东东块二类油层两年多的注聚情况,认真分析主要做法及取得的效果,阶段总结出谊区块二类油层注聚见效规律及认识,为今后大面积推广二类油层注聚提供技术储备.     

保护油层自适应随钻堵漏钻井液技术研究

为了避免钻井液漏入地层,钻遇漏失地层前需要向钻井液中加入随钻堵漏剂,将普通钻井液转化为随钻堵漏钻井液.本研究针对漏失地层非均质性强、漏失通道尺寸分布范围广且难以准确预知和常规复合随钻堵漏剂适应性差等特点,研制了自适应随钻堵漏剂和自适应随钻堵漏钻井液技术.该技术能在无须明确预知漏失地层孔喉直径的情况下,自适应封堵岩石表面较大范围的孔喉,对较宽孔径分布的漏失地层具有很好的封堵作用,封堵速度快,封堵层浅,承压能力强,渗透率恢复率高,适合油层和非油层堵漏.室内实验及现场应用证明,自适应随钻堵漏钻井液封堵范围广,渗透率封堵率及渗透率恢复率达均在90%以上,具有良好的堵漏及保护油层效果.     

核磁共振研究致密砂岩孔隙结构的方法及应用

基于核磁共振的原理,推导T_2弛豫时间与孔隙半径的关系,由孔喉比将孔隙半径转换为喉道半径,结合压汞喉道半径分布,利用插值和最小二乘法,将岩心100%饱和水的核磁共振T_2谱转换为孔喉半径分布,并将核磁孔喉分布曲线应用到油田开发评价中。以鄂尔多斯盆地延长组致密储层为例,结合岩心驱替试验,利用转化的核磁孔喉分布对研究区块储层的孔隙结构、可动流体和可动油分布以及可动流体喉道半径下限进行研究。结果表明:研究区块孔隙结构复杂,发育微米级和纳米-亚微米级孔喉,孔喉半径均值在0.095~1.263μm,0.001~0.01μm的孔喉内束缚流体分布较多,可动流体主要分布在喉道半径大于0.01μm的孔隙内,水驱主要动用喉道半径大于0.1μm的孔隙内的油,研究区可动流体喉道半径截止值平均为0.013μm。     

哈日凹陷巴音戈壁组碎屑岩储层及微观孔喉特征

通过对银根-额济纳旗盆地哈日凹陷巴音戈壁组13块岩心样品的恒速压汞测试,结合扫描电镜观测、显微组分鉴定,对储层岩石学特征、孔隙发育情况及微观孔喉特征进行了研究。结果表明,岩石以粉砂质泥岩、岩屑石英砂岩为主,孔隙主要发育晶间孔、粒间缝、粒间溶孔和粒内溶孔,孔隙度在0.1%～3.4%之间,渗透率在0.004～1.327×10~(-3)μm~2之间。孔喉主要为片状和弯片状吼道,喉道普遍狭窄,孔喉大小分布不集中,半径分布在0.004～0.066μm之间,连通性差,储层最大孔喉半径、平均孔喉半径与孔隙度、渗透率之间具有较好的相关性。毛细管压力曲线特征为中排驱压力-微细喉道型和高排驱压力型-微喉道型,特低渗透碎屑岩储层孔隙结构具有孔喉连通性差及孔喉性质差异大的特点,哈日凹陷巴音戈壁组特低渗透碎屑岩储层性质主要由喉道控制,喉道控制储层渗透性,进而决定开发难度和开发效果。     

广谱"油膜"暂堵钻井液体系研究

在钻井过程中,为达到保护油层的目的,通常根据油层的平均孔喉半径,在上部钻井液中加入合适粒径的暂堵剂,再配合胶体填充粒子将其改造为对油层具有保护作用的钻井液.但在实际井中,油层孔喉半径分布范围较宽,导致经改造后的钻井液仅对某井段具有较好的屏蔽暂堵效果,而对另外的井段则不能起到较好的保护油层作用.针对油层非均质性强、孔径分布范围较大、油层孔径难以准确预知等特点,根据室内岩样污染评价结果,提出了采用广谱"油膜"暂堵剂GPJ的暂堵技术.室内评价和现场应用表明,该钻井液体系不仅实现了对油层的广谱暂堵,而且保护油层效果更佳,可获得更大的日产油量.     

恒速压汞技术在定边长7致密砂岩储层微观孔喉空间表征中的应用

为了对定边油区长7致密砂岩储层微观孔喉空间进行深入的表征,并分析其孔喉空间与储集层物性的关系,应用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞等技术对其进行分析研究。结果表明,研究区长7致密砂岩储集层孔隙类型主要为残余粒间孔隙、溶蚀粒间孔隙、粒内溶孔、微孔隙、微裂隙。储集层孔隙半径分布范围65~240μm,差异不明显,峰值在115μm左右;孔隙半径和储集层物性的相关性不显著;单位体积岩样有效孔隙体积较大时,储集层物性较好,储集能力较强。随着渗透率的不同而储集层喉道半径分布差异较大,当渗透率小于0.50×10~(-3)μm~2时,喉道半径分布范围更窄,喉道半径小于0.9μm的居多,小喉道占主导地位,变化更敏感;当储集层渗透率增加时,喉道半径分布范围逐步增宽,大喉道的占比逐渐增加,对渗透率的贡献增强,小喉道的占比逐渐减小,对渗透率的贡献减弱;喉道半径与物性的相关性较好,是储集层物性的关键因素。储集层孔喉半径比为10~1250,分布范围较宽,对储层的开采产生不利的影响。     

松辽盆地南部泉四段扶余油层致密砂岩储层微观孔喉结构特征

综合运用铸体薄片观察、扫描电镜、高压压汞、恒速压汞及图像分析等技术手段,对松辽盆地南部泉四段扶余油层致密砂岩储层储集空间、储集物性、微观孔喉分布及不同尺度孔喉对储层物性的贡献等特征进行精细表征,并分析不同微观孔喉参数与储层物性的相关关系。结果表明,研究区致密砂岩储层物性差、孔喉半径小;储集空间以粒内和粒间溶孔为主,含部分原生孔和黏土矿物晶间孔。储层孔隙半径分布差异不明显,而喉道半径与孔喉比分布差异较大;储层物性越好,喉道半径分布范围越宽,峰值喉道半径越大,并且右偏特征越明显;储层渗透率越高,对渗透率起主要贡献的孔喉半径越大;孔喉比分布与喉道半径分布呈现相反的特征。渗透率主要由岩石中少量的微米级孔喉贡献;纳米级孔喉所占体积很大,却只有较小的渗流能力,并且渗透率越低,纳米级孔喉所占的相对比例越大。微观孔喉结构参数对储层物性的影响主要体现在渗透率上,而对孔隙度的影响较小。     

致密储层渗吸特征与孔径分布的关系

致密油气藏资源量巨大,作为重要的替代能源可以极大地缓解中国的原油对外依存度。致密储层微纳米孔隙发育,毛细管力渗吸作用强,充分发挥渗吸排驱作用对提高致密油气产出至关重要。然而,由于致密储层孔隙结构复杂,目前对于渗吸特征与孔径分布之间的关系尚不清楚。选取致密火山岩和页岩开展实验,并与致密砂岩进行对比。通过高压压汞测试和自发渗吸实验分别获得致密储层孔径分布和渗吸特征参数,并建立两者之间的相关关系。结果显示致密储层渗吸体积与时间的双对数坐标系下,自发渗吸曲线呈现三段式特征:初期直线段、曲线段和后期直线段。其中初期直线渗吸段为主要阶段,吸水速度大大超过扩散段,且吸水量占总吸水量的比例超过90%,可采用渗吸指数和扩散指数对渗吸特征进行表征。渗吸指数和扩散指数与孔径分布特征关系密切;渗吸指数约为0. 5,主要反映了宏孔孔径分布特征,渗吸指数越大,宏孔越发育;扩散指数低于0. 3,主要反映了中孔分布特征,扩散指数越大,中孔越发育。本文研究有助于理解致密储层渗吸特征与孔径分布的关系,对发挥渗吸驱替作用和提高致密油气高效产出具有重要意义。     

储层孔隙结构对油水两相相对渗透率影响微观模拟研究

油水相对渗透率曲线是表示两相渗流的重要信息,而储层微观孔隙结构特征是影响相对渗透率的重要因素.结合逾渗理论,采用截断威布尔分布作为孔喉分布函数,模拟初次油驱和二次水驱过程,建立了油水两相流的三维准静态孔隙网络模型.利用建立的孔隙网络模型,研究了水湿情况下储层微观孔隙结构参数如孔喉半径、孔喉比、配位数、形状因子等对油水相对渗透率的影响.结果表明:孔喉半径和孔喉比越大、配位数和形状因子越小,残余油饱和度越大,两相共流区越窄;配位数对非润湿相相对渗透率影响较大,而形状因子对润湿相相对渗透率影响较大.     

低渗致密砂岩储层孔隙结构特征及自发渗吸实验

为深入研究低渗致密砂岩储层渗吸驱油机理以及渗吸过程的影响因素,以鄂尔多斯盆地H区块长8储层段致密砂岩储层为研究对象,采用铸体薄片、扫描电镜以及恒速压汞等试验手段对孔隙类型、孔隙半径、喉道半径以及孔喉比等孔隙结构特征参数进行了分析,并利用渗吸实验和核磁共振实验对自发渗吸驱油特征及影响因素进行了研究。结果表明：研究区块致密砂岩储层孔隙类型以粒间孔、粒内溶孔和晶间孔等为主,主要分为中大孔型和微小孔型孔隙,这两类孔隙的孔隙半径相差不大,但孔隙数量、喉道半径以及孔喉比的差异较大。致密砂岩岩心自发渗吸初始阶段渗吸速度较快,后期逐渐下降,中大孔型的岩心自发渗吸驱油效果好于微小孔型岩心;随着致密砂岩岩心表面水润湿程度的增强,自发渗吸采收率逐渐增大;而随着渗吸液界面张力的降低,自发渗吸采收率呈现出先上升后下降的趋势,因此,在实际应用中,应使渗吸液具有合适的界面张力,从而使自发渗吸采收率达到最大。     

低渗透砂岩油层水驱采收率问题

本文仅就低渗透油层采收率与渗透率的关系及采收率与驱替速度的关系进行了岩心实验研究,结果表明,对于低渗透油层,其采收率值与地层渗透率存在明显依赖关系。随着渗透率的降低,采收率明显降低。驱替速度对采收率也有明显的影响。驱替速度逐渐增大导致采收率先是显著增加,达到最大位后又趋减小,并存在使采收率最大的一最佳驱油速度。实验说明,低渗透油层中多相渗流具有某些特殊规律,它与低渗透率及地层孔隙结构特征有密切关系,对它们的研究具有重要的理论和实际意义。     

基于核磁共振技术的疏松砂岩油藏微粒运移伤害机理

准噶尔盆地阜东斜坡区头屯河组疏松砂岩油藏物性非均质性强,孔喉结构复杂,储层开发过程存在微粒运移现象。为明确微粒膨胀、运移对储层微观孔喉结构的伤害作用机理,基于室内物理流动模拟实验结合低场核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)技术,定量评价头屯河组油藏储层的微观孔喉伤害程度,明确微粒运移伤害主要控制因素。结果表明：微粒膨胀引起的孔喉结构伤害程度平均为6.84%,微粒运移造成的伤害程度高于微粒膨胀的伤害程度,达到9.16%。其中介于0.01～9.33 ms较小孔喉的伤害程度较高,微粒膨胀、运移对孔喉的伤害程度平均为5.64%、7.60%。孔隙度、渗透率、分选系数与储层微观孔喉伤害程度呈负相关关系,排驱压力与孔喉伤害程度呈正相关。蒙脱石+伊蒙混层含量高是导致阜东斜坡区头屯河组疏松砂岩油藏微粒膨胀的重要因素,砂粒运移则是微粒运移的宏观表现。从微观尺度揭示了疏松砂岩油藏在生产阶段发生砂粒运移对储层造成的伤害机理,研究成果可为生产现场优化开发方案、降低储层伤害程度提供理论依据,实现疏松砂岩油藏的高效开发。     

松辽盆地腰英台油田中-低孔低渗储层孔隙结构特征及含油性

松辽盆地腰英台油田青山口组和泉头组储层为中-低孔隙度、低渗透率储层,孔隙结构复杂.在分析储层孔隙结构特征的基础上,依据孔喉分布特征,把储层分为单峰型和双峰型2大类7种亚类.单峰型:A、B类具有宽缓不对称单峰状孔喉分布且峰值对应的孔喉半径中等—偏大;C、D类是具有低幅宽缓单峰孔喉分布特征的储层,近于对称单峰孔喉分布且孔喉半径中等—偏小;E类具有不对称单峰孔喉分布且孔喉半径小.双峰型:F类具有双峰孔喉分布且峰间距较大;G类属双峰孔喉分布且峰间距小.探讨了各类储层的孔隙结构特征与含油性之间的关系.研究结果表明,在其他成藏条件相同的情况下,储层孔隙结构特征控制其含油性.其中,A、B、F类,整体含油性较好;C、D、G类含油性差;E类不含油.     

孔喉分布约束的低渗储层渗透率定量表征方法

 低渗透储层逐渐成为海上油田开发技术攻关的重点,它的渗透率受控于孔隙结构。目前低渗透储层渗透率的定量表征主要依据孔隙度建立孔渗关系,因低渗储层孔渗关系差,所以传统方法存在计算精度低的问题。为此提出基于孔喉分布约束的渗透率定量表征方法,在表征过程中考虑孔隙结构影响,依据孔喉半径将孔隙空间划分为不同类型,通过将不同类型孔隙空间赋予不同的权值,表征不同孔喉半径对孔隙空间影响,并将各类孔隙空间加权后之和定义为各类孔喉体积综合系数。与传统方法比较,该系数与渗透率具有更好的相关性。通过在新方法中引入核磁共振测井,可实现渗透率解释结果的连续分布。应用结果表明,新方法解释渗透率具有较高精度,为低渗储层渗透率表征提供了一种切实可行的技术方法。     

微观剩余油分布模式及提高水驱效率实验研究

以大港油田孔南地区7种不同类型储层为基础,设计了恒压和变压条件下注水驱替微观实验,研究了水驱油的微观驱替特征、剩余油分布模式和影响水驱效率的因素。通过实验观察,将储层孔喉划分为大孔粗喉、中孔中喉和小孔细喉3种类型,相应的剩余油也划分为3种分布模式,不同模式又可进一步分为几种类型。恒压注水时,影响水驱效率的主要因素是储层的孔喉结构,变压注水受孔喉结构影响较小,不同储层都可以通过变压注水来提高水驱效率,从而提高最终采收率。