某低渗透油藏注空气开发可行性分析

在调研注空气技术原理及其油藏适宜度的基础上,针对国内某低渗透砂岩油藏X区块地质特点,对区块进行注空气适应性评价,初步明确油藏开发方式为注空气开发。然后,开展室内油水和油气相渗透实验,应用油水及油气渗流理论和油藏工程及气藏工程方法,在分析采油指数与吸气指数、油层破裂压力和注气能力的基础上,确定了低渗透油藏M区块的合理注气压力和注气量。最后采用数值模拟技术对5种开发方案进行预测对比,得出注气比注水开发效果好,进一步对M区块注空气开发进行验证,并筛选出最优开发方案。笔者从注空气技术对油藏的筛选标准、注气能力分析、数值模拟验证等一系列方法对X油藏M区块进行注空气适应性分析,为类似油藏注空气开发提供了有效的方法。     

气体性质对特低渗透油藏气驱效果的影响——以大庆油田芳48断块为例

大庆油田芳48断块为特低渗透油藏，为高效、经济开采该油藏，选择合理的驱替介质，在模拟油藏条件下，进行了水及CO2、N2、天然气3种气体的长岩心驱油室内物理模拟研究，以确定气体类型对开发特低渗透油藏效果的影响，合理的注入气体。实验结果表明，芳48断块低渗透油藏注水能力低，见水早，含水率上升快。在气驱中，同样条件下，CO2、天然气驱采收率、换油率、注气能力明显高于N2驱，而生产气油比低于N2驱。因此，芳48特低渗透油藏气驱开采应优先选择CO2，其次为天然气。但CO2对设备具有腐蚀作用，选择CO2时，应考虑防腐措施．     

改善特低渗透油藏注二氧化碳驱油效果的方法

大庆外围扶杨油层为特低渗透、低流度和低产量的油层,在注水开发条件下无法有效动用.以芳48断块为对象,采用数值模拟技术,利用Eclipse软件研究改善注CO2驱油效果的方法.研究结果表明,超前注气能够提高油藏压力和初期产能,降低特低渗透油藏早期的产量递减;周期注气能够有效改善流度比,扩大CO2的波及体积,降低黏性指进的影...     

空气泡沫驱采油技术在特低渗透油藏的应用

长庆油田大部分已开发的三叠系延长组油藏属于特低渗透、超低渗透油藏,平均水驱标定采收率21.0%,远低于国内中高渗透水驱油藏标定采收率,如何利用三次采油技术继续提高油田采收率,对于特低渗透油藏的开发具有重要的现实意义。本文立足于空气泡沫驱采油技术在特低渗透油藏适应性和驱油规律的研究,优选了五里湾长6油藏部分井组进行了先导性矿场应用,矿场应用表明了空气泡沫驱采油技术能够有效起到"封堵调剖",改善井组注入剖面,均衡平面渗流场,有效动用剩余油的作用,预计可提高试验井组最终采收率4.2%,应用效果显著。     

特低渗透油藏注CO_2驱油注入方式研究

针对特低渗透油藏水相难以有效注入、水气交替难以有效实施的问题,提出采用周期注气来改善特低渗透油藏注CO2驱油效果。首先通过与其他注入方式的对比,分析周期注气的优缺点,指出其比较适合特低渗透油藏。然后采用数值模拟的方法,研究周期注气改善驱油效果的机理,分析认为周期注气能够有效改善流度比,扩大CO2的波及体积,降低粘性指进的影响。最后将周期注气应用到特低渗透油藏芳48和树101区块的方案编制中,数值模拟结果表明,与连续注气相比,周期注气可以有效提高CO2的换油率,减缓油井气窜,最终提高采收率;并且在现场生产过程中,周期注气可以明显降低油井油气比上升速度,改善油藏开发效果。     

微裂缝性特低渗透油藏产量递减方程及其应用

裂缝系统对于低渗透油藏的经济开发极其重要,微裂缝性特低渗透油藏产量递减规律一直是特低渗透油藏开发生产中的重点问题.以相对渗透率曲线的研究为基础,利用低渗透油藏渗流理论,推导了微裂缝性特低渗透油藏的产量递减方程.分析发现此类油藏产量递减符合指数递减规律,递减指数受多种因素控制,且无水采油期和低含水期是特低渗透油藏开发的重要阶段.研究表明,大庆油区榆树林特低渗透油田东16井区中,无论是单井还是整个区块,其产量递减都符合指数递减.     

特低渗透油藏CO_2驱油室内实验与矿场应用

延长石油特低渗透油藏储量丰富,注水开发中存在易水敏、注水困难等问题。CO_2驱能有效补充地层能量,改善地层原油性质,进而提高油藏采收率。利用CO_2-地层原油接触实验、岩心渗流和驱替室内实验,描述CO_2-地层原油两相渗流特征,分析CO_2驱油机理和驱油特征,并在靖边特低渗油藏进行了矿场实验。研究表明,特低渗储层CO_2-原油油气两相共渗范围大,CO_2具有降低原油黏度,使原油体积膨胀等作用,非混相驱和混相驱均可较好地开发特低渗透油藏,其中生产井见气前与低气液比阶段是油藏主要生产期。CO_2驱矿场试验表明,特低渗透油藏注气能力是注水能力的2倍,注气能快速有效补充地层能量,增加油田产量,目前试验区生产整体呈日产液、日产油上升态势。     

注入气体及注气压力对特低渗透油藏驱油效果影响实验研究

在分析大庆油田芳48特低渗透试验区块油藏烃类组成、原油及注入气体物性的基础上,通过室内注气驱油实验,研究了不同注入气体(二氧化碳、天然气和氮气)及注气压力对驱油效果的影响.实验结果表明,二氧化碳驱采收率最高,其次为天然气,氮气驱效果最差.随着注气压力的升高,注入能力增强,原油物性得到很好的改善,从而增加了地层原油采出程度.     

大庆外围低渗透油藏油水渗流规律研究

由于低渗、特低渗透油藏存在启动压力梯度和毛管力等，使得其油水渗流规律极其复杂，在低含水期含水上升率较高，在高含水期含水上升率较低。根据大庆西部外围低渗透油藏油水相对渗透率曲线研究了低渗透油藏油水渗流规律，对水驱开采的含水上升规律、不同含水条件下采液、采油指数变化规律及原油粘度和启动压力梯度对采液、采油指数髓含水率变化规律的影响进行了研究后指出，采液、采油指数的变化受含水率变化影响较大，在相同含水率下，原油粘度越大，启动压力梯度越大，无因次采液指数越大。     

安塞油田坪北区特低渗透油藏油水渗流规律研究

对于特低渗透油藏,一般其采收率较低,在低含水期含水上升率较高,在高含水期含水上升率则较低。根据安塞油田坪北区延长组油藏油水相对渗透率曲线研究特低渗透油藏油水渗流规律,特低渗透油藏的采液指数、采油指数呈现3个变化阶段开采初期含水较低时,采油(液)指数下降较快;含水处于15%~50%阶段时,采油(液)指数下降速度变缓;含水高于50%时,采油指数继续下降、采液指数开始缓慢上升。     

低渗透砂岩油藏隔夹层注气突破压力及注气开发策略——以柴达木盆地尕斯库勒油田E31油藏为例

隔夹层发育的陆相低渗透砂岩油藏在水驱后面临亟需采用提高采收率接替技术的难题,综合运用岩心观察、薄片分析、扫描电镜、压汞及突破压力实验等方法,研究了柴达木盆地尕斯库勒油田E₃¹油藏隔夹层类型及特征,明确了注气突破压力规律,分析了隔夹层发育油藏注气提高采收率策略。研究结果表明,尕斯库勒油田E₃¹油藏主要发育泥质和钙质两类隔夹层,以泥质隔夹层为主,钙质隔夹层分布相对较少。隔夹层渗透率以小于0.01 mD为主,与储层相比其物性及孔隙结构极差,呈纳米级孔喉,渗流能力低。在同种饱和介质条件下,突破压力梯度与渗透率呈幂指数关系。隔夹层纵向封隔能力强,泥质隔夹层平均突破压力梯度为储层的103~491倍。气体易选择性驱替原油,同种岩心条件下饱和水后突破压力梯度最大,为饱和油后岩心突破压力梯度的2~4倍。隔夹层将储层分为多个流动单元,有效抑制气体超覆,扩大气体波及体积,有利于陆相低渗透砂岩油藏水驱后注气提高采收率。     

注采优化提高平面非均质低渗油藏井网水驱波及效率

不稳定注水广泛应用于非均质油藏的水驱开发,为进一步改善平面非均质低渗油藏水驱开发效果,采用与目标油藏对应的径向流物理模型,分析了3种注采方式下平面非均质油藏井组生产井生产动态及采收率,明确了3种注采方式改善水驱开发效果的作用机理,并给出3种不同注采方式的适用性。结果表明:不稳定注水方式可形成不稳定压力场,形成油水交渗及弹性力驱油,改善低渗区域的驱油效果;同步平衡产液量注采方式可改善整体水驱波及效率,并利用不稳定注水提高低渗区域原油采收率,整体采收率较高;异步平衡产液量注采方式可在不稳定注水后,调整注采压差,提高低渗区域驱油效率,同时扩大注入水对低渗区域的波及效率,大幅度提高低渗区域的采收率。实验结果可为目标油藏水驱开发注采方式优化提供理论支持。     

水驱后特低渗透油藏氮气驱驱油特性分析

特低渗透油藏水驱采收率低,注入压力高,而氮气在特低渗油藏具有良好的注入性。本文在特低渗透岩心水驱后分别进行了常规的注氮气、水驱后水气交替、水驱后脉冲注氮气驱替实验。实验结果表明:特低渗储层微观非均质性导致气体在大孔道易形成窜流,水驱后常规注氮气提高采收率的效果有限。水气交替通过多轮次的注入使油藏中不同相态流体的分散程度提高,在优势流动通道中形成毛管阻力,促使后续注入气体进入局部致密区,可有效提高采收率16.37%;脉冲注气通过周期性注气方式,在局部高渗区和局部低渗区间形成压力扰动与交互渗流,使流体在地层中不断地重新分布,从而启动油层低渗区原油,提高采收率15.94%。此外,脉冲注气的注气压力比较低,与水气交替开采方式比较注入性提高。图6表1参12     

低渗透油藏注气提高采收率前景分析

低渗透油藏的储量是难采储量的主要部分，如何提高低渗透油藏采收率已成为当务之急。文章分析了低渗透油藏的特点，介绍了国内外低渗透油藏注气提高采收率情况及实例，分析了低渗透油藏注气方式，认为先注气效果好于先注水，段塞的长度、注入体积、注入压力、注入速度等要根据具体情况来确实，文章还对我国低渗透油藏注气提出了若干建议，这为低渗透油藏注气项目的开展提供了参考依据。     

长8超低渗透储层压力传播与合理井网形式研究

镇泾油田长8储层属于低孔超低渗储层,依据储层分类标准在平面上可划分为孔隙型和裂缝型。为了研究不同类型储层压力传播与井网匹配关系,对长8油藏典型油水井动态指标进行分析,给出不同类型储层压力传播特征和合理井网形式;综合应用矢量井网和数值模拟方法对不同井排距方案进行预测,确定合理井排距。研究结果表明:孔隙型储层油井初产低、递减快、压力传播慢、传播范围小;注水井吸水能力随注水量增加而降低。裂缝型储层采油井初产高、递减慢、注水井吸水能力强、吸水指数存在明显拐点。孔隙型储层中部署菱形反九点井网,合理井距范围450～500m,合理排距范围110～130m;裂缝型储层部署矩形井网(行列式),合理井距范围400～450m,合理排距范围130～150m。     

低渗油藏注气发展潜力与问题

我国低渗透储量大，动用难度大，动用程度低，注气对这类油藏有独到优势，尤其是目前全世界对环保越来越重视，降低温室气体排放已成为共识，CO2驱开发油藏已越来越多，注气已逐渐形成一种主流的低渗透油藏开发技术。本文分析了国外现执行的低渗透油藏注气项目情况，总结了其渗透率及流体粘度、密度和油藏深度等特点，说明了国外注气的主要对象是低渗透油藏；分析了我国低渗透油藏特点，总结了目前国内外低渗透油藏注气的实施情况，分析讨论了低渗透油藏注气过程中应当考虑的技术问题，根据我国部分油田的实施与研究情况说明了注气在低渗透油藏开发中的巨大潜力，对指导我国低渗透油藏注气开发有直接的指导意义。     

东海平湖油气田放鹤亭平湖组P11层低渗储层成藏特征

平湖组P11层为一套中孔低渗中细粒长石岩屑石英砂岩。通过岩石薄片、扫描电镜以及油气包裹体实验，建立该储层孔隙度演化过程和油气充注史。结果表明P11储层为强压实、中胶结、中溶解相，经历了两期油气充注，且以第Ⅰ期为主要充注期，高峰时间约在2~4 Ma前。在油气充注前，储层已经处在致密化过程中，造成P11层含油饱和度偏低。第Ⅱ期天然气充注对Ⅰ期充注的原油气侵分馏，同时受储层非均质性影响，流体分异不明显，油气水界面混乱。深部致密气藏的特点揭示了放鹤亭深部寻找优质储层难度加大，寻找局部甜点和低渗气藏的有效开发成为油气田后期保产的重点。     

聚合物驱油层吸水剖面变化规律

统计分析大庆油田聚合物驱工业区块油层吸水剖面资料发现，绝大多数井中、低渗透层在注入聚合物溶液体积达0．08～0．2PV时吸水剖面发生返转，低渗透层吸水剖面返转时机先于中渗透层，且在整个聚驱过程中高渗透层仍保持最高的吸水量，对改善油层开发效果不利。数值模拟研究表明：层间渗透率级差及有效厚度比越大、注入聚合物分子量越小，聚合物溶液对低渗透层吸水能力的调整效果越弱；地层产能系数级差是影响吸水剖面返转时机和返转周期的主要因素。根据研究结果，提出：在聚合物驱层系组合时，应避免层间产能系数级差过大，分层注聚合物、优化聚合物分子量及段塞组合方式、注聚合物前深度调剖等措施可改善聚合物驱油效果。图10表2参13     

改变低渗透砂岩亲水性油气层润湿性对其相渗透率的影响

为了研究改变低渗透砂岩亲水性油气层润湿性对其气水相有效渗透率的影响，用自主研发的一种能改变亲水岩石表面性质（由亲水改为中性弱亲油）的润湿反转剂LW-1进行了实验研究。实验结果表明，用LW-1处理低渗透亲水气层岩心，改变其岩石表面的润湿性后，可使气体有效渗透率平均提高1．06倍；处理低渗透亲水油层岩心，改变其岩石表面的润湿性后，可使水相有效渗透率平均提高2．6倍。认为改变低渗透亲水油气层的岩石表面润湿性，是降低其遭受侵入水伤害程度、提高增注能力和改善压裂增产过程中侵入水返排效果的有效手段之一。