裂缝性油藏大尺度可视化水驱油物理模拟实验

为了更好地认识裂缝性碳酸盐岩油藏的渗流机理,结合实际油藏地质特征设计制作了裂缝不充填和裂缝充填形式的2组大尺度可视化模型。采用油藏实际油样和相似地层水进行水驱油机理模拟实验。观测到由于裂缝性油藏非均质性的影响,水驱后残余油分布形式多种多样。其存在方式各有不同,主要形式有柱状、角隅状和膜状,每种残余油的形成机理也有所不同。结合实验结果,对2组可视化模型水驱油效率以及含水率变化规律进行了分析,发现与常规孔隙介质水驱油特征有明显差别。     

裂缝性油藏水驱油机理与注水开发方法

本根据裂缝性油藏油水运动的基本规律以及两江地区裂缝性油藏的注水开发实践，对裂缝性油藏最佳注水方式的合理选择进行了论证，指出了五点或直线排状井网是开发这类油藏的最佳选择，并用油田实际开发资料进行了验证。     

碳酸盐岩油藏不同裂缝产状岩心水驱油实验及水驱规律

碳酸盐岩油藏多发育裂缝,不同裂缝产状对水驱特征和水驱油规律的影响有待研究。通过岩心驱替实验,利用5种裂缝产状碳酸盐岩岩心,探究了不同裂缝产状下水驱油规律。研究结果表明：水平贯穿缝岩心呈现同步动用阶段、近缝基质动用阶段和裂缝窜流阶段-三段式动用规律;无水期和高含水期是岩心主要的驱油阶段;贯穿缝岩心见水时间早,无水驱油效率和最终驱油效率较低。随着裂缝倾角减小,油（水）相对渗透率下降（上升）加快,残余油饱和度变大,水相相对渗透率增大,两相区逐渐变窄。基于Hagen-Poiseuille方程提出了带缝岩心中仅考虑裂缝的渗透率计算方法,利用三方面实验手段解决了束缚水饱和度统一的难题,并给出了实际矿场的提液时机,为碳酸盐岩油藏开发提供了理论指导。     

不同驱油动力下裂缝油藏水驱方向与驱油效率的关系

本利用美国ＳＳＩ公司研制的ＣＯＭＰⅣ模拟软件对驱油分别受毛管压力控制、毛管压力和驱动压力共同控制、驱动压力控制时，裂缝油藏注水开发的水驱方向与驱油效率之间的关系进行了研究。     

缝洞型碳酸盐岩油藏水驱油微观实验模拟研究——以塔河油田为例

塔里木盆地塔河油田属于缝洞型碳酸盐岩油藏,古岩溶作用形成的溶蚀孔洞和大型洞穴为油气主要储集空间,构造缝和溶蚀缝为主要流动通道。借助光蚀刻微观玻璃平面模型研究其水驱油微观机理。实验表明:中小规模溶洞内水驱油会发生"水油交互"或"活塞式"平面推进;较大规模溶洞内因重力驱出现"活塞式"纵向推进;裂缝内水驱油出现前缘跳跃、卡断、分段运移与优势路径等流动形式。水驱后残余油分布形式有连续型和分散型:连续型剩余油包括"盲肠状"洞内剩余油和与主流道方向正交裂缝内剩余油;分散型剩余油包括段塞状、膜状、油滴状和角状等分布形式。据此分析了塔河油田油井生产动态的不稳定现象,提出了此类油藏注水开发对策。     

非均质线性模型水驱油试验研究

为了确定岩心组合方式、渗流方式、渗透率的大小、非均质性等对驱油效率和剩余油分布的影响,首先选取不同的天然岩心,运用岩心组合技术,建立起不同的非均质模型;然后结合物理模拟技术,用恒速法进行水驱油试验。试验发现:平面非均质模型单向渗流时,剩余油饱和度和驱油效率与岩心渗透率无关,而与岩心所处位置密切相关,从模型的入口到出口,剩余油饱和度递增,驱油效率递减;低中高模型剩余油分布较均匀,而高中低模型剩余油集中分布在低渗透岩心;模型的驱油效率与其等效渗透率、非均质性相关;纵向非均质模型驱替后,剩余油主要分布于渗透率最低的岩心。研究认为:在平面非均质性比较严重的油层,可采取高渗区注水,低渗区采油,这样可以获得较高的采收率;在纵向非均质性比较严重的油层,可采用化学调剖堵水封堵高渗透层、改善吸水驱替剖面或者分层注水开采的方式来获得较高的采收率。     

裂缝性特低渗碳酸盐岩油藏注烃类气驱油室内实验研究

川中大安寨油田属特低孔、低渗并有裂缝的双重介质油藏,目前主要是衰竭式开发,靠自喷原油采收率只能达到3%～5%。室内实验采用人工造缝的方法模拟地层双重介质系统,在此基础上采用长岩心设备开展不同驱油方式的烃类气驱油效果对比研究,并开展注气压力敏感性试验。结果表明在裂缝性低渗油藏中,衰竭式开采原油其采收率低,无论注水还是注气均会产生水窜或气窜;单纯注水可适当提高原油采收率,但驱油效率不高;注烃气虽然不能达到混相,但注入压力越高采收率越高。大安寨油藏在目前地层压力下,注烃气比自然衰竭提高原油采收率6.21%,比注水提高3.91%,效果明显。图3表1参7(郭平摘)     

油藏水驱开发三维流线模型

在研究剩余油饱和度分布的过程中,针对简单应用井点参数的地质统计技术和粗网格化近似技术求取剩余油饱和度误差较大的问题,提出用油藏水驱开发三维流线模型来研究剩余油饱和度。油水在运动过程中遵循连续介质力学,其在三维空间区域的每一点处只要确定若干量就能确定系统的一个状态,无穷多个点处确定的量(函数)就构成一个“场”。三维流线模型由4个量组成：压力场、速度场、流体的流动轨迹及时间和饱和度场。基本思路是先求出流体在多孔介质中的压力场和流速场,然后求流线(流体的流动轨迹及时间),最后求出任一流线中任一点的剩余油饱和度值。流线模型不存在数值弥散和不稳定性,比传统的数值模拟速度快,允许节点多。用流线模型预测胜利油田莱38断块21口生产井的含水率,18口井的计算值与计量值的误差在10％以内。图4表2参14     

鄂尔多斯盆地不同类型储集层水驱油特征实验

以鄂尔多斯盆地低渗透、特低渗透和超低渗透储集层岩心为研究对象,通过岩心微观可视化水驱油实验和柱塞岩心水驱油核磁共振实验,揭示不同类型储集层水驱油过程中原油赋存状态、动用特征以及剩余油分布,分析孔隙结构和驱替压力对水驱油效率的影响.研究表明,在束缚水状态下,低渗透储集层岩心中原油主要赋存于中—大孔隙,而小孔隙和中等孔隙是...     

基于砂岩岩心模型的微观水驱油渗流规律和剩余油赋存状态实验

为了深入认识真实砂岩岩心微观驱替过程中流体的流动规律和驱替完成后剩余油赋存状态,通过自主研制的一套微观可视化驱替观测装置,研究了3种不同岩心薄片模型的水驱油过程,并利用尼康高倍金相显微镜和拟三维数值图像分析技术,对3种岩心模型微观驱油剩余油赋存状态进行观测和分析。实验结果表明：真实模型驱替实验中油水间无清晰界面;微观模型从入口到出口剩余油分布增多,饱和度增大;驱替完成后,剩余油主要以孤立点珠状、膜状、不规则珠串状、渠道状以及段塞状赋存于岩石孔隙中。以上成果对认识微观驱替过程中流体的流动规律具有重要参考价值。     

缝洞型碳酸盐岩油藏流动单元概念和研究方法探讨

流动单元对于提高油田采收率具有很大的实际意义,该项研究在砂岩油藏研究中已取得较大进展。对于缝洞型碳酸盐岩油藏,由于岩石结构构造、成岩后生作用、构造断裂作用、溶蚀作用等多因素对储集空间的影响,已有的流动单元概念及研究技术方法难于应用。以塔河油田为例,针对缝洞型碳酸盐岩地质特征,论证了碳酸盐岩储层渗流屏障的存在及其类型,探索性提出区别于砂岩油藏的缝洞型碳酸盐岩储层流动单元的概念。提出的研究思路和方法包括;油藏压力趋势分析法、井间生产干扰分析法、流体性质差异分析法、井间干扰试井法。结合储层发育特征,初步建立了缝洞型碳酸盐岩流动单元的划分标准。     

裂缝性碳酸盐岩油藏流体流动新模型

裂缝性碳酸盐岩储层主要靠裂缝连通,流体流动规律复杂,不符合常规砂岩油藏的流体流动规律及达西定律。由于裂缝性储层取心难度大,导致针对此类油藏已建立的流体流动数学模型,室内难以验证。根据裂缝性碳酸盐岩基质渗透率与裂缝宽度的特点,使用一定比例的碳酸盐岩粉末与不锈钢粉末研制了裂缝性碳酸盐岩储层模拟岩心,以煤油为介质．进行了室内岩心流动实验,研究了流量与压差、裂缝宽度、裂缝长度等因素之间的规律。根据因次分析理论,在考虑影响裂缝性碳酸盐岩油藏流体流动诸因素的基础上,推导出裂缝性碳酸盐岩油藏流体流动的准则方程．并通过对实验数据的多元线性回归处理,建立了裂缝性碳酸盐岩油藏回归流动经验模型,得出新的裂缝性碳酸盐岩油藏流体流动规律．为其储层损害评价的建立及储层保护技术提供理论指导．     

强非均质时变性裂缝性油藏数值模拟研究

火烧山油田H3油组为一典型的强非均质裂缝性油藏,储层中裂缝非常发育,其裂缝系统呈＂米＂字形,无明显主方向。地层中既有大裂缝、中裂缝,又有微隐裂缝,且有较明显的区域性。在长期的开发过程中,由于频繁实施压裂、堵水等措施,储集层物性参数不断发生变化,一般的模型难以模拟这类油藏。基于这些特点,为准确高效模拟该类油藏,采用双重介质特征参数分区分阶段数值模拟方法,考虑了裂缝的影响、不同规模裂缝的区域性分布和开发过程中储层物性参数的变化,对火烧山油田H3油组进行了开发中后期精细数值模拟研究,分析了剩余油分布规律。以上方法能够更快地实现历史拟合,模拟结果符合开发实际,对油田实际开发有很好的指导作用,同时为其他该类油藏的模拟研究提供了参考。     

时变油藏地质模型下剩余油分布的数值模拟研究

长期注水冲刷会引起储集层物性和流体物性的变化。以胜坨油田胜二区沙二段7^4-8^1单元为研究对象，建立该开发单元储集层物性和原油物性随不同开发阶段变化的时变油藏地质模型，研究开发阶段变化对剩余油分布和开发效果的影响。研究结果表明，渗透率场、原油黏度和密度随不同开发阶段的变化对剩余油分布和油田开发效果影响均较大，尤其是原油物性变化的影响更为严重。通过精细油藏数值模拟，得到目前7^4-8^1单元的剩余油分布规律和水淹状况，设计了该单元开发调整方案，成功地指导了油藏开发调整。表9参13     

缝洞型碳酸盐岩内部局域振幅横向差异性储层预测法

塔里木盆地轮南地区奥陶系碳酸盐岩高分辨率三维保幅地震资料显示,潜山内部存在许多“短轴”杂乱的反射能量团。根据地震反射原理,结合钻井取心、测试和测井资料的分析,认为具有一定反射能量和“短轴”杂乱反射是碳酸盐岩潜山内部储层的地震响应特征。由此,本文提出了一种能够定量刻画潜山内部杂乱反射能量团的方法,主要用于预测缝洞型碳酸盐岩内部储层的平面分布规律,简称为局域振幅横向差异性储层预测法。本文方法具有简便实用、预测精度高等特点,在轮南地区奥陶系缝洞型碳酸盐岩潜山油气藏勘探中应用效果显著。     

摆宴井复杂断块油藏地质建模技术研究

摆宴井油田属于复杂断块油藏,开发历史长,受前期地质资料的影响,无论测井资料及地震资料都相对较老,质量不高,可靠性较差。着重阐述了测井数据标准化处理及结合生产动态重新认识和划分复杂断块下地质模型建立,以挖掘剩余油分布的研究。     

油藏动态模型和剩余油仿真模型

以三角洲前缘低渗透砂岩储层为例,综合应用多学科理论和技术,建立了长期注水开发低渗透砂岩油藏的动态模型和剩余油仿真模型,研究了剩余油分布规律,并建立了高含水率开发阶段储层微观剩余油的三类分布模式.研究结果表明,油藏开发流体动力地质作用控制了不同含水期三角洲前缘低渗透砂岩油藏参数的演化,储层宏观物性参数及微观孔喉网络演化有利于驱油.油藏仿真模型是揭示长期注水开发油藏储层三维空间演化规律、预测和评价剩余油分布的有效技术手段.     

保护裂缝性碳酸盐岩油气藏的钻井完井液

根据对碳酸盐岩储层岩性,物性和敏感性的分析,室内优化了一套保护裂缝性碳酸盐岩储层的ＭＭＨ正电胶钻井完井液,并对碳酸盐储层的水锁效应及应力敏感性进行了评价。室内及现场实际井浆的分析结果表明,该配方对裂缝性碳酸盐岩储层具有良好的保护效果。文中还对ＭＭＨ正电胶钻井液保护裂缝性储层的机理进行了分析。     

基于流动单元的碳酸盐岩油藏剩余油分布规律

让纳若尔裂缝孔隙性碳酸盐岩油田Г北油藏储集层类型复杂多样,根据孔隙类型及其组合方式和不同孔隙组合的孔渗关系,将储集层划分为孔洞缝复合型、裂缝孔隙型、孔隙型和裂缝型4种类型,并实现了储集层类型的测井识别。孔洞缝复合型和裂缝型同类型储集层之间动用程度差异小,裂缝孔隙型和孔隙型同类型储集层之间动用程度差异较大,为了更准确地评价储集层动用的难易程度,优选了影响储集层动用程度的关键参数,裂缝孔隙型储集层为:储集层品质指数、饱和度中值喉道半径、总渗透率、裂缝渗透率与基质渗透率之比;孔隙型储集层为:储集层品质指数、饱和度中值喉道半径和基质渗透率。综合考虑基质和裂缝建立双重介质储集层流动单元划分方法,以关键参数作为聚类变量,利用神经网络聚类分析技术,将4种储集层类型划分为6类流动单元。建立流动单元三维地质模型和数值模拟模型,表征剩余油分布规律。根据剩余油研究结果,Г北油藏2013年投产8口井,初期日产油为周围老井的2.3倍。图12表5参10     

任丘碳酸盐岩潜山油藏剩余油分布研究

根据动态和静态资料综合分析结果，提出目前控制潜山油藏剩余油分布的地质因素主要有潜山顶面几何形态、潜山内幕隔层分布和潜山裂缝的发育程度。通过综合应用多种新技术、新方法，对控制潜山油藏剩余油分布的各种地质因素进行了精细描述，总结出了受不同因素控制的剩余油分布模式，根据剩余油的分布类型，提出了潜山油藏剩余油潜力的分布和挖潜方向。