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。     

胜坨油田二区三角洲砂岩油藏剩余油形成的影响因素分析

胜坨油田二区三角洲砂岩油藏剩余油形成的影响因素是多方面的。研究表明,宏观影响因素主要有7种,其中有4种因素影响较大。侧缘微相带由于注水状况差,易于形成剩余油;小鼻状微型构造高部位剩余油相对富集,且向上驱油对油井生产有利;靠近断层的地带封闭性好,剩余油相对富集;注水井网不完善易于形成相对富集的平面剩余油潜力区。微观影响因素主要来自孔隙结构的非均质性、原油性质和注水压差,剩余油主要是在多孔隙网络体系条件下形成,其形态多以油珠、油丝、小油块和孤岛状分布。剩余油形成过程中,宏观因素对微观因素有4个方面的控制作用,它们决定油层孔喉结构及润湿性,提供水驱油动力,控制水驱油过程,影响水驱油的速度。此研究结果有助于研究区的剩余油挖潜。     

孤岛油田储层微观结构特征及其对驱油效率的影响

利用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜和压汞资料 ,对孤岛油田馆上段储层微观结构进行了全面研究。馆上段的孔隙结构可以分为 4种类型 ,以Ⅱ ,Ⅲ类孔隙结构为主 ,微观非均质性严重。沉积环境和成岩作用是影响储层微观结构的主要地质因素 ,经过长期注水开发 ,在一定程度上改善了储层微观结构。储层孔喉分布和孔隙结构的非均质性是影响孤岛油田驱油效率的主要因素之一 ,岩石润湿性的分布不均匀是影响驱油效率的另一重要因素。     

西峰油田特低渗弱亲油储层微观水驱油特征

目的研究特低渗弱亲油储层水驱油过程、水驱油效率及其影响因素。方法运用岩心实验和真实砂岩模型实验研究方法。结果西峰油田特低渗弱亲油储层微观水驱油效率平均49．3％，无水期驱油效率21．3％；孔隙中水主要是以活塞式驱油为主，非活塞式驱油少见；微观残余油主要以绕流和油膜形式存在；提高注水压力可使该类储层微观水驱油效率提高12％，并且当注水倍数大于2PV时对最终水驱油效率影响不大；表面活性剂能够提高此类储层的微观水驱油效率10％左右。结论弱亲油储层与亲水、弱亲水、中性特低渗储层的微观水驱油效率相当或无显著的差别，但无水期微观水驱油效率明显低于亲水性储层；孔隙结构是决定特低渗储层微观水驱油效率的主要因素。     

孤岛油田储层微观结构特征及其对驱油效率的影响

利用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜和压汞资料，对孤岛油田馆上段储层微观结构进行了全面研究。馆上段的孔隙结构可以分为4种类型，以Ⅱ，Ⅲ类孔隙结构为主，微观非均质性严重。沉积环境和成岩作用是影响储层微观结构的主要地质因素，经过长期注水开发，在一定程度上改善了储层微观结构。储层孔喉分布和孔隙结构的非均质性是影响孤岛油田驱油效率的主要因素之一，岩石润湿性的分布不均匀是影响驱油效率的另一重要因素。     

鄂尔多斯盆地中西部长10储层水驱油特征及影响因素分析

为进一步探讨鄂尔多斯盆地中西部长10储层超低渗透油藏的水驱油渗流特征,弄清储层渗流机理,为该区域有效开发提供理论指导,以吴起地区为研究对象,利用物性分析、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、可视化微观水驱油实验、岩心多相渗流实验等分析测试手段,分析了研究区长10储层的微观孔喉结构、水驱油渗流特征及影响因素。研究表明,研究区长10储层孔隙类型以粒间孔为主,长石溶孔和沸石溶孔次之,喉道类型以片状及弯片状喉道为主。孔喉结构可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类,不同类别孔隙结构的储层,其水驱油在储层孔道的驱替方式主体为活塞式驱替,非活塞式驱替比较少见;不同类别孔隙结构储层,注入水在孔隙网络中的驱替特征差异较大,Ⅰ类储层的驱替方式主要为均匀状驱替和网状-均匀状驱替,Ⅱ类储层的驱替方式主要为网状驱替,Ⅲ类储层的驱替方式主要为指状驱替和网状-指状驱替。水驱油渗流特征及驱替效率主要受储层物性、孔喉结构和驱替压力、注水倍数等因素影响。研究认为：储层从Ⅰ类至Ⅲ类,储层物性与孔喉结构依次变差,孔隙网络中水驱油方式由均匀状→网状→指状变化,水驱油效率依次降低;该类储层喉道的大小是影响水驱油效率的最重要因素,储层喉道半径越大,驱油效...     

胜坨油田二区三角洲砂岩油藏剩余油形成的影响因素分析

胜坨油田二区三角洲砂岩油藏剩余油形成的影响因素是多方面的。研究表明，宏观影响因素主要有7种，其中有4种因素影响较大。侧缘微相带由于注水状况差，易于形成剩余油；小鼻状微型构造高部位剩余油相对富集，且向上驱油对油井生产有利；靠近断层的地带封闭性好，剩余油相对富集；注水井网不完善易于形成相对富集的平面剩余油潜力区。微观影响因素主要来自孔隙结构的非均质性、原油性质和注水压差，剩余油主要是在多孔隙网络体系条件下形成，其形态多以油珠、油丝、小油块和孤岛状分布。剩余油形成过程中，宏观因素对微观因素有4个方面的控制作用，它们决定油层孔喉结构及润湿性，提供水驱油动力，控制水驱油过程，影响水驱油的速度。此研究结果有助于研究区的剩余油挖潜。     

致密砂岩油藏微观孔隙结构及水驱油特征

基于铸体薄片分析、扫描电镜、高压压汞和核磁共振测试等试验结果,对姬塬油田长8油层组的微观孔隙结构进行研究,并建立目标储层的孔隙结构分类标准。通过选取每种类型储层有代表性的样品开展真实砂岩微观模型水驱油试验,进一步研究微观孔隙结构特征与驱油效率的关系。结果表明:研究区长8储层的孔隙类型以粒间孔和长石溶孔为主,喉道类型以弯片状喉道为主;目标储层孔隙结构可以划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3种类型,3种类型孔隙结构对应的储集空间和渗流能力依次下降;不同类型储层间的注水驱替类型、驱油效率和残余油分布特征存在较大差异,Ⅱ类储层是未来挖潜的主要方向;影响驱油效率的因素是多方面的,其中可动流体饱和度、可动流体孔隙度是比其他物性参数更能反映与驱油效率之间关系的重要参数。     

砂砾岩储层孔隙结构复杂模态差异机制

针对砂砾岩储层孔隙结构复杂、模态成因机制不明的情况，以325块岩芯分析化验数据为基础，利用压汞、铸体薄片、扫描电镜及X射线-CT扫描等方法，开展了岩石相分类、孔隙结构模态和驱油效率差异机制的研究，从油田开发与实用相结合的方式考虑，将砂砾岩储层岩相分为3大类、7亚类、13细类。研究表明：不同孔隙结构模态特征及注水驱替效率差异较大。单模态岩石颗粒以粗砂岩为主，孔隙发育程度高，孔隙呈网络状结构，相互连通性较好，注水驱替模式以网络状连通驱替为主，效率较高。双模态岩石颗粒由砾岩和中-粗砂岩两级颗粒组成，孔隙较发育，孔隙呈疏网状结构，相互连通性一般，注水驱替模式以星点状连通驱替为主，效率一般。复模态岩石颗粒由砾石、中-粗砂岩、粉砂或泥质三级颗粒组成，孔隙发育一般，孔隙呈星点状结构，相互连通较差，注水驱替模式以零星散乱状驱替为主，局部存在高渗带，效率整体较差。相同岩相呈不同孔隙结构模态和不同的岩相呈相同的结构模态的情况普遍存在。颗粒排列方式及成岩作用差异改造导致了同相异态，而颗粒分选、磨圆、排列方式等因素形成了异相同态。     

室内注二氧化碳微观驱油机理研究

通过大庆外围特低渗透储层岩芯一维物理模拟实验,研究注水、注气、注水转注气这3 种方式的驱油微观机 理,对现场注水转注CO2 提出可参考性建议。实验中主要利用了CO2 的萃取、降黏等特点,与水驱相比,CO2 驱驱油 效率更高,增油效果明显。实验表明：对于低渗透储层,注水开发效果最差,约为40%;不同注水时机转气驱效果均好 于水驱,而且注水时机越早采出程度越高,在10% ～20% 含水率转注气能有较好的经济效益;注气驱采出程度最好且 采出程度都能达到67% 左右。通过核磁信号测量,对比不同开发方式的剩余油分布可以得出,水驱和气驱动用的主要 都是大孔隙中的油,而水驱转气驱由于CO2 的波及范围更广,能对小孔隙中的部分原油进行动用。     

超临界CO2/水交替微观驱油特征研究

针对水气交替驱过程中CO_2与水能否接触、对剩余油动用能力等热点问题,利用高温高压微观可视模型,研究了不同密度CO_2驱后剩余油分布类型及挖潜对策,描述了水气交替微观封堵特征及对剩余油动用能力。实验结果表明,超临界CO_2的高密度特性,可扩大CO_2向油藏中下部的扩散运移;CO_2驱后剩余油以油膜类、盲端类、等势点类、未波及区域为主,其中等势点及未波及区域是下步挖潜主要对象;水气交替的注水阶段与注气阶段呈现出不同的贾敏效应,其中注气阶段贾敏效应明显;水气交替可显著改善等势点类剩余油,但未波及区域动用程度不高。     

溶洞单元水驱油机理实验研究

为了研究溶洞介质中水驱油规律,结合油田现场资料,根据相似理论确定物理模拟模型及实验条件,制作了单一溶洞充填模型;并提出了无因次重力数的概念,对该模型进行水驱油实验。研究了不同充填程度、注采位置、不同充填类型,模型的油水替换效率及水驱后的剩余油分布情况。研究发现:低注高采时,油水的重力分异作用明显,油水的替换效率高,因此剩余油饱和度较低,采收率较高;高注高采时,通过无因次重力数的大小来判断重力与黏滞力对油水替换效率的贡献程度,得到无因次重力数为0.18,注水速度在40 m L/min附近时,油水替换效率较高,注水开发效果最佳。对溶洞型碳酸盐岩油藏进一步提高采收率具有重要的指导意义。     

注水停止对剩余油分布状态影响的实验研究

应用刻蚀模型的微观可视化物理模拟技术,设计模拟实验,获得了不同水驱时刻的剩余油分布情况。利用图像处理技术对剩余油变化定量表征,研究了在注水停止前后剩余油分布的变化规律、影响因素、运移方式及受力情况。实验研究表明:停止注水后剩余油的分布状态与水驱停止瞬间不同;在停止注水时剩余油分布发生变化的原因是注入水的惯性力与毛管力、黏滞力、浮力共同作用下使剩余油主要以沿多孔介质边界、液滴漂浮、油水分段三种方式在多孔介质中运移;并且随着注水体积倍数的增加剩余油变化量呈现先增加后减小的趋势,随着原油黏度减小、润湿性亲油性增加和注水速度增大剩余油分布变化量逐渐增大。     

缝洞单元注水开发物理模拟

结合现场资料,根据相似理论确定物理模拟模型参数及试验条件,制作缝洞单元井网模型;通过对该模型进行单相流动试验,研究模型各口生产井对应通道的阻力;通过对该模型进行的水驱油试验,研究不同注入流速下模型的采收率、含水率、注水压力及水驱后的剩余油分布。结果表明:注入流速越大,模型采收率越高,剩余油越少;井打在洞上部时,水驱过后,剩余油存在于溶洞上部的周边位置;渗流通道经过溶洞时,水驱过后,溶洞内几乎不存在剩余油。     

老油田储层物性参数变化规律研究

以小集油田为例,研究了老油田注水前后,储层孔渗参数变化的不同特征与剩余油的合理开采的关系。在比较小集油田水淹前后取芯井孔隙度与渗透率参数变化的基础上,提出其储层物性参数的空间变化特征有3种类型,即孔隙度与渗透率主频分布变窄型、孔隙度与渗透率向高值收敛增大型和孔隙度与渗透率数值均匀增大型;探讨了沉积韵律、含水特征与3种孔渗参数变化类型的相关关系;根据油田注水后,注入水的冲刷作用对孔渗变化的影响,讨论了油藏物性参数的时间变化特征。研究表明,确定不同的孔渗参数变化类型,并有针对性地设计注采方案,是合理挖潜剩余油的有效途径。     

致密油藏周期注气微观驱油机理实验研究

针对致密油藏注水难度大,气水交替难以有效实施的问题,周期注气改善注CO_2驱油效果的方法逐渐得到重视。利用大庆外围致密岩心,将致密油藏物理模拟实验方法和低磁场核磁共振仪相结合,建立了一种研究周期注气微观驱油机理的新方法,分析了不同驱油阶段岩心静置前后原油在孔隙中的变化规律,提出了周期注气指数参数,并对周期注气效果进行评价。研究结果表明:气驱至不同阶段,静置前后T_2谱图均发生变化,且不同驱替阶段T_2谱图的变化规律不同,说明不同驱替阶段停注后原油的流动规律不同,其周期注气的微观驱油机理也存在差异。驱替至一定的PV数后,周期注气指数显著增加,周期注气效果显著提高。随着驱替倍数的增加,较小孔隙中的原油逐渐得到动用。岩心实验结果表明周期注气相比于连续注气采收率提高9.92%。上述研究丰富了核磁共振技术在油田开发中的应用。     

油藏流场定量表征方法及应用

复杂断块油藏经过长期注水开发，导致油藏流场分布愈加复杂，逐渐形成优势流场和弱势流场。优势流场区无效注水循环严重，弱势流场区注水却难以波及，油藏开发效果差，开发调整困难。为此，以黄骅拗陷南部的沧东凹陷枣南孔一段枣Z断块为例，基于真实油藏建立概念模型，开展了复杂断块高含水油藏流场定量化研究。根据油藏静、动态参数对油藏流场的影响程度，优选出渗透率、地层压力梯度、含油饱和度、面通量4个参数作为油藏流场的主要表征参数。在此基础上，基于模糊数学理论建立油藏流场强度计算模型，从而确定了目标油藏的不同类型流场强度划分界限，并针对不同流场类型制定了流场调整技术对策。目标油藏的流场调整实践结果表明，应用油藏流场定量表征方法能有效描述高含水期油藏流场特征，有利于指导油藏层系组合调整、注采井网重构，进而改善油藏注水开发效果。     

低渗透超前注水储层油水分布

通过压汞实验、CT孔隙扫描实验分析了储层的微观孔隙结构特征,应用岩心实验、微观模型实验研究了超前注水过程中油水分布特征。通过研究得出,三塘湖储层的微观非均质性较强,超前注水会使储层的油水分布发生明显变化。随着超前注水压力和超前注水时间的增加,储层非均质性变强,注入水沿渗透率较高的层位窜流,产生微观指进现象,导致超前注水生产后油井含水率上升快。因此,在非均质性较强的低压、低渗油藏超前注水过程中,应合理优化超前注水压力与加压时间,减少注入水窜的发生。     

滨南油田低渗欠注井酸化增注技术研究与应用

提出了一种针对滨南低渗油田欠注井酸化增注的系统实验研究方法。根据储层特征分析了注污水和重复酸化对地层的损害及对酸化液的选取原则。根据长岩心酸化流动模拟实验进行了酸化工艺参数优选及其评估分析。现场施工证明该酸化液体系适应性较好 ,工艺参数合理 ,能够较好地解除地层中有机物和无机物堵塞 ,提高注水量 ,降低泵注压力 ,在低渗油田注水井中具有推广价值。     

流花油田礁灰岩储层微观性质及驱替特征研究

与碎屑岩储层相比,礁灰岩储层的微观孔隙结构复杂且具有油湿性,其水驱油机理主控因素尚不明确。采用“岩芯扫描电镜、铸体薄片、压汞、润湿性”等静态资料与“微观驱替及岩芯驱替实验”等动态测试相结合的分析方法,建立了“静态数据动态化”的渗流机理研究新方法,明确了礁灰岩储层的微观性质与流体驱替特征的关系以及不同孔隙结构的剩余油分布规律。研究表明,流花礁灰岩储层微观孔隙结构可分为4类,其中,I、Ⅱ、Ⅲ类为有利储层,具有低排驱压力、低退汞效率及强非均质性的特点,储层渗流能力与储层类型关系密切,主控因素有储层类型、孔喉半径比和润湿性3个关键因素。水驱前后的油水分布特点及不同岩芯驱替动态与驱替效果受储层微观性质控制并有直接的相关性。