胜利断块油藏人工边水驱提高采收率技术研究

通过对胜利油田高采收率断块油藏地质开发特征的分析研究,归纳总结了其获得高采收率的成功开发经验。在此基础上,提出了借鉴其成功经验和做法开展人工仿强边水驱开发断块油藏的技术思路。矿场试验研究表明可以实现剩余油的有效动用和高效波及,而且对断块油藏进一步提高采收率具有重要意义。同时这还有利于油田的污水减排工作,具有较高的社会经济效益。     

胜利断块油藏分类探讨及提高采收率对策

断块油藏在胜利油区占有重要的地位,目前普遍进入高含水开发期。在缺乏新增储量补充的情况下,如何大幅度提高老区采收率是胜利断块油藏开发的主要问题。针对断块多、矛盾复杂的现状,在继承以往断块分类基础上,结合开发矛盾对断块油藏重新分为4大类7小类并进行认识,首次提出了屋脊断块油藏人工边水驱技术、极复杂断块油藏立体组合开发技术和复杂断块油藏均衡水驱开发技术等提高采收率对策。各项技术对策在胜利油区典型断块试验区的实践和推广取得了明显的效果,人工边水驱在东辛油田辛1沙-4块提高采收率7.5%;立体组合开发技术使永安油田永3-1复杂断块提高采出程度7.6%;均衡水驱开发技术在永3复杂断块沙二7-9区提高采收率4.1%。实现断块油藏在高含水期持续高效开发。     

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。     

小断块油藏CO2单井吞吐强化采油可行性研究

受多断层切割的复杂断块油藏,所形成的众多小断块单元油藏井间连通性差、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。而采用CO₂吞吐强化采油方式对此类油藏可能是一种有效的方法。为此,针时复杂小断块低能量油藏单元的地质开发特征,在对油井目前地层流体进行相态分析基础上,通过CO₂油藏流体膨胀实验,确定CO₂吞吐的驱替机理,再通过CO₂吞吐长岩心驱替实验确定CO₂吞吐增产原油的程度和时效性。然后建立了针时实际小断块单元油藏单井CO:吞吐的地质和数值模拟模型,在对注气前油井生产动态进行历史拟合基础上,时CO₂吞吐强化采油过程中的工艺操作参数进行了敏感性分析,重点讨论注气时机和周期注入量对小断块单元油藏增产效果的影响,分析末同注气时机CO₂吞吐前后近井地层原油饱和度和压力分布变化规律。从而得出适合于小断块单元油藏CO₂单井吞吐强化采油的有效时机和最佳操作参数选择,为小断块单元油藏实施CO₂吞吐强化采油可行性方案设计提供了系统的室内综合评价方法。     

极复杂断块油藏交替采油提高采收率的可视化物理模拟

极复杂断块油藏的断层、储层非均质性和边水存在等因素均会影响其最终的采收率。为了弄清各因素之间的影响作用,利用可视化动态仿真驱替装置进行水驱油的物理模拟实验,透过可视化的实验图像可以直观地观察到剩余油的分布规律及流线变化特征。为此共设计了6组不同的实验方案,研究油藏储层非均质性以及边水存在时对水驱油效果的影响。结果表明：模型在一注两采稳定注水开发时会形成井间滞留区,这部分“死油区”可通过交替采油的方式重新动用;同时对三种非均质情况下的渗透率级差组合进行了评价;当存在边水时,流线分布较之前有很大的差异,对比不同的实验方案发现均质边水模型的采出程度更大。通过物理模拟地下流体的流动特征,为极复杂断块油藏剩余油的有效开发提供基础。     

人工气顶稳定气驱条件及其影响因素

为了开发倾斜断块油藏构造高部位的剩余油,提出了人工气顶稳定气驱(artificial gas cap stableflooding, AGCSF)方法。在明晰人工气顶稳定气驱机理的基础上,以注N_2形成人工气顶(artificial gas cap, AGC)为例,运用油气两相渗流理论和Dietz模式几何关系,明确了倾斜油藏人工气顶稳定气驱的条件,建立了保持气驱前缘界面稳定运移的临界速度模型。研究认为,气顶气驱速度小于临界速度是人工气顶稳定气驱的前提条件;重力、浮力、毛细管力、黏滞力和多相流动中所产生的各种附加阻力是人工气顶气驱前缘界面气油界面稳定的主要力学机制;原油相对渗透率、地层原油黏度、地层原油密度、地层次生气顶气(N_2)密度是影响临界速度的主要因素,且原油相对渗透率、地层原油密度越大,地层原油黏度、地层次生气顶气(N_2)密度越小,稳定气驱速度越大,越有利于人工气顶稳定气驱油。实例验证结果表明:新模型考虑的影响因素全面,且更为科学、合理、可靠;Y47X28断块古近系沙河街组二段1砂组油藏人工气顶稳定气驱速度小于其次生气顶气侵临界速度1.07×10~3m~3/d时可以实现稳定气驱。研究成果与认识可为倾斜油藏人工气顶稳定气驱开发关键技术的研发,为倾斜断块油藏阁楼油的高效开发提供理论基础和技术指导。     

高倾角低渗断块油藏顶部注气规律研究

对于高倾角低渗透断块油藏,水驱对顶部剩余油的动用效果较差。采用顶部注气的驱替方式,充分利用高倾角的地质特征,能有效提高该类油藏的采出程度。从角度对比了气体辅助重力驱,以及人工气顶驱两种主要的顶部注气方式,利用数值模拟方法,建立了某区块的油藏数值模型;以区块采出程度为目标优选了顶部注气驱方式。研究表明,人工气顶驱对该类油藏具有较好的适应性,可大幅度提高采收率。针对人工气顶驱的开发特征对相关工艺参数进行单因素分析,并加以正交试验优化工艺参数。结果表明:对于高倾角低渗透断块油藏进行人工气顶驱时,注气量为主要影响参数,其次为注采周期及闷井时长,注气速度对采出程度的影响最不敏感;同时,对于所研究的区块,优选注气速度为7 000 m3/d、注气量为9.00×107m3、注采周期时长为30 d,闷井时长80 d。     

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N2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N2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。     

基于层次分析的层状油藏采收率敏感性研究

针对储层和流体层间非均质性强、层间矛盾严重、层系划分、井网部署影响因素对层状油藏开发效果影响程度不一的问题,结合实际层状油藏的储层特点和开发特征,基于油藏数值模拟方法和层次分析理论,对海外H层状油藏采收率影响因素进行研究,评价H油藏采收率对储层渗透率级差、原油黏度级差、地层压力级差、油层厚度及采油速度等影响因素的敏感性。结果表明:层状油藏开发初期采油速度对采收率影响最为明显,但从油藏储层和流体特征出发,油藏采收率对流体黏度级差变化最为敏感,其次为渗透率级差和地层压力级差,受储层厚度级差的影响最小。     

临盘油田复杂断块油藏注采井网优化

通过对胜利油区临盘油田复杂断块油藏动静态参数综合分析表明,几何形态、面积大小是影响复杂断块油藏水驱开发效果的敏感因素,在此基础上提出了复杂断块油藏按照形态精细分类方案;依托典型单元,建立了复杂断块油藏特征模型,运用油藏数值模拟方法,系统研究了不同面积规模下的分类复杂断块油藏合理注采井网,解决了以油藏单元分类方法指导复杂断块开发适应性、可操作性差的问题。     

边水稠油油藏水驱后蒸汽吞吐方案设计

注水开发多年的具边水的普通稠油油藏的原油粘度高、流度比大 ,加之油藏非均质及边水入侵的影响 ,其注水开发效果较差。到含水高于 90 %时 ,仍有大部分原油未开采出来 ,因此 ,有必要转换开发方式 ,进一步提高采出程度。针对以上问题 ,应用黑油模型和热采模型 ,在对水驱阶段历史拟合和现代油藏工程评价的基础上 ,从筛选标准、吞吐试采产能及吞吐模拟等方面评价了注蒸汽热采的可行性 ,并用正交设计分析方法优选了吞吐注汽参数。结果表明 ,该类油藏由注水开发转为注蒸汽开采 ,可以有效地提高采出程度。这种设计方案为相似类型稠油油藏的开发提供了一套较为完善的借鉴方法。     

陆梁油田内源微生物驱激活剂优化及性能

针对陆梁油田陆9井区边底水油藏特性,运用聚合物驱等方法提高采收率在该油藏中受限,采用最大可能数法( MPN)分析油藏产出液中微生物四类菌浓度及分析了油藏地层水的离子组成,确定了激活内源微生物的激活思路。确定以菌浓、原油乳化效果和界面张力作为优化激活剂配方的依据,并以物理模拟实验为指导,通过调整激活剂中蔗糖、钠盐的浓度,比较激活剂是否注气两种方式,优化了激活剂配比,进行了激活效果评价实验。结果表明,对于陆梁油田陆9井区油藏,在一定范围内,提高激活剂中蔗糖,钠盐的含量,注入空气,可以有效提高微生物驱采收率,其中激活剂体系优化选择质量分数0.55%的蔗糖,质量分数0.6%钠盐,可提高驱油效率6.45%,能较好满足生产效益,为陆梁油田陆9井区开展内源微生物驱提供了可靠的室内实验依据。     

多种驱替方式后储层物性及剩余油变化规律研究——以GD油田中一区Ng3单元11-检11井区为例

目前GD油田中一区Ng3单元11-检11井区经历了水驱、聚合物驱、后续水驱及非均相复合驱等多种驱替方式开发。探索多种驱替方式后的储层物性及剩余油分布变化规律对高含水期油藏进一步挖潜,特别是GD油田中一区Ng3单元的进一步稳产、增产具有重要意义。以中一区Ng3单元中11-检11井区为研究对象,综合利用密闭取芯井及开发动态资料,对注水、注聚及非均相复合驱等多种驱替方式后的油藏物性变化规律及剩余油分布进行了研究。结果表明,与聚合物驱前相比,聚合物驱后的储层非均质性得到了一定改善;对正韵律储层,聚合物驱后底部层位储层非均质性在聚合物驱后进一步增强,而其他部分层位的储层非均质性减弱;对于复合正韵律储层,分段水洗明显,各韵律段中下部水洗较强,各韵律段上部水洗弱、剩余油富集。非均相复合驱前后的储层孔隙度分布变化差异小,但非均相复合驱后储层的非均质性变强。该研究对GD油田中一区及类似油藏的开发具有重要意义。     

海拉尔油田储层损害机理研究

海拉尔油田地质条件复杂,储层保护的难度大,严重制约了勘探开发进程.为了适应海拉尔油田勘探的快节奏,针对海塔探区的地质特点,开展了海拉尔油田储层损害机理、保护储层钻井液体系等方面的研究,并优选了有效防止水敏损害和防止水锁损害的处理剂,优化后的钻井液体系现场应用效果良好.     

稠油注水油田中后期改善开发效果技术研究

普通稠油注水开发油田由于油水粘度比大,面临进入高含水中后期水驱开采效果越来越差的普遍矛盾。针对海外河油田地质条件复杂,开发中存在油藏认识程度低、注采系统不完善、水驱动用程度低等主要矛盾,以“注够水、注好水”为核心,通过精细地质和剩余油分布规律研究,采用完善注采井网、细分注水单元、“提、控、治”等多种有效手段调整优化注采结构,使油田开发效果得到明显改善     

胜利油田低渗透油藏开发技术研究

低渗透油藏是胜利油田重要的增储阵地之一,胜利油田目前在低渗透储层特征研究、小井眼和水平井钻井技术以及整体高效水力压裂技术等方面有了很大进展,在储层渗流机理、注气混相驱     

控水防砂技术在边底水稠油油藏的研究与应用

为解决边底水稠油油藏含水上升快的开发难题,胜利油田采用了控水防砂技术,利用控水砂和清洁携砂液结合实施高压充填防砂施工。从抗剪切性、携砂能力、抗细菌稳定性、岩石伤害等几个方面对清洁携砂液和支撑剂进行筛选,利用渗流机理及实验模拟对施工工艺参数进行优化。现场应用表明该技术增油效果明显,有效地起到了稳油控水的作用,研究成为边底水稠油油藏的控水防砂提供了重要理论依据。     

海拉尔油田储层保护技术研究

随着大庆长垣内部高渗油田的开发,综合含水逐年上升;稳产的难度增大,加快外围海拉尔低渗透低产油田的开发,对大庆油田的产量接替和稳产都有着至关重要的作用.而海塔盆地地质条件复杂,储层保护的难度大,严重制约了勘探开发进程.为了适应海拉尔油田勘探的快节奏,针对海塔探区的地质特点,开展了海拉尔油田储层损害机理、保护储层钻井液体系等方面的研究,并优选了有效防止水敏损害和防止水锁损害的处理剂;优化后的钻井液体系现场应用效果良好.     

裂缝在吉林两井低渗透砂岩油田开发中的作用

在研究吉林两井低渗透砂岩油田裂缝分布特征与发育规律的基础上 ,探讨了裂缝对该区油气富集规律、可动流体饱和度分布、渗流作用、开发井网部署、注水效果和压裂缝展布等方面的影响 .结果表明 :该区主要发育 4组高角度构造裂缝 ,由于各组裂缝密度及现应力场影响下的开度不同 ,引起裂缝渗透率各向异性 .随着裂缝密度增大 ,油气的富集程度和可动流体饱和度增高 .在注水开发中 ,由于裂缝的高渗透性、渗透率非均质性和压力敏感性特征 ,影响油田开发方案的部署 .天然裂缝控制了整个渗流系统 ,人工压裂缝主要起改善东西向渗流通道的作用 .各组天然裂缝及其渗透性的综合评价 ,是该低渗透砂岩油田合理开发的主要地质依据