低渗透油藏表面活性剂驱油体系的室内研究

通过对降低界面张力能力、乳化能力、改变岩石润湿性能力、吸附量以及驱油效率的评价,研究了SHSA-03-JS表面活性剂用于江苏油田沙七断块油藏表面活性剂驱的性能,并对低渗透油藏表面活性剂驱油机理进行了探究。结果表明,SHSA-03-JS表面活性剂溶液用于江苏油田沙七断块油藏原油时,在0.05%～0.6%浓度范围内油水界面张力均可达到10-2 mN/m的数量级,在0.1%～0.3%浓度范围内可达到10-3 mN/m的超低数量级;同时,该表面活性剂能使油湿石英片向水湿方向转变;在初始浓度0.3%时,表面活性剂在油砂的吸附量为4.78mg/g,能够满足江苏油田沙七断块表面活性剂驱的要求。室内岩心模拟驱油实验结果表明,当SHSA-03-JS表面活性剂浓度为0.3%时,表面活性剂驱可比水驱提高采收率11.47%。SHSA-03-JS表面活性剂能够满足江苏油田沙七断块进行表面活性剂驱的要求。     

低张力体系改善低渗透油藏水驱渗流特征实验

低渗透油藏注水井吸水能力低,注水压力逐渐升高,注水开发效果差。以国内低渗透注水开发油田(T油田)为例,研制了改善低渗透油藏注水开发效果的低张力体系。室内实验结果表明,低张力体系能够有效地降低残余油饱和度,增加油水两相共渗区间,改善低渗透油藏水驱渗流特征,从而改善低渗透油藏的注水开发效果。     

低渗透油藏中水驱前缘参数特征

在低渗透油藏中,水油两相渗流有其特有的规律：束缚水饱和度和残余油饱和度大,共渗区小,水相相对渗透率低。由于油水相渗曲线和油水粘度比对水驱产生较大影响,本文就低渗透油藏的油、水相渗曲线和油、水粘度比对水驱前缘参数的影响的影响进行了分析。前缘参数表征水驱效果的一般原则是：前缘含水饱和度大,含水率导数小的时侯,驱替效果好,无水采出程度高,经计算分析,得出结论：水相相对渗透率越大,驱替效率越差,无水采出程     

低渗透高矿度油藏二元驱可行性实验研究

陇东侏罗系油藏,目前进入中高含水期,水驱增油难度大。通过研究低渗透油藏孔喉与聚合物分子匹配性,高矿化度注入水配二元体系增粘性、界面张力、岩心驱油效率等,评价低渗透高矿化度油藏储层特性对二元驱的适应性。实验结果表明二元体系具有较好的增粘性,可注入性较好,能形成超低油水界面张力,室内岩心驱油效率提高15%以上。室内实验研究表明选择与孔喉匹配的抗盐聚合物,与新型甜菜碱形成的二元体系在低渗透高矿化度油藏较高渗透率的区块开展驱油试验可行。     

马岭低渗透油藏聚合物驱替特征

通过对国产黄孢胶和聚丙烯酰胺综合评价,选择低水角度水溶胶聚丙烯酰胺配制聚合物驱油剂,在对马岭低渗透和高矿化度油藏进行区油物理模拟和数值模拟研究的基础上,确定聚合物注入参数,尖马岭油田中区单井试注中,见到明显效果。     

低渗透油藏二氧化碳驱修正毛管数理论及参数优化

由于注采压差较大,使得低渗透油藏二氧化碳驱注采井间同时存在混相、近混相和非混相3种状态,因此仅通过传统的最小混相压力来评价低渗透油藏二氧化碳驱效果存在较大的局限性。为此,综合考虑二氧化碳驱过程中的扩散作用、溶解膨胀作用、粘度降低作用、界面张力降低作用、气油粘度比与密度比变化及润湿性改善作用等,对传统的毛管数理论进行改进,建立了适用于低渗透油藏二氧化碳驱的修正毛管数理论。运用该理论,结合二氧化碳溶解前、后流体高温高压物性实验和不同条件下的长岩心驱替实验,评价并优化了腰英台油田低渗透油藏二氧化碳驱的注采参数。结果表明,目标油藏二氧化碳驱的临界毛管数为4.5×10~(-7)~6.0×10~(-7),二氧化碳驱的最佳注入速度为0.4 mL/min,最佳平均注入井底流压为28.84~33.43 MPa。自2011年4月起,将优化获得的注入压力和注入速度应用于腰英台油田腰西区块二氧化碳矿场试验,截至2015年3月,累积注气量为16.7×10~4m~3,累积增产原油19 253 t,取得了良好的开发效果和经济效益。     

低渗透储层油、气、水三相渗流特征

为了合理地开发外围低渗透油气田,建立有效驱动体系,提供可借鉴的实验分析和渗流解释,通过室内实验研究分析了低渗透储层岩样在单相油驱、两相水驱油以及气驱油条件下的启动压力特征;系统地研究和评述了大庆外围油田油水、油气两相流体渗流特征,利用STONE 标准化概率模型预测了低渗透储层油、气、水三相共存时油相渗流变化特点和规律。结果表明,对于低渗透岩样,无论是单相还是两相驱替实验都存在着启动压力,两相流体渗流启动压力大于单相流动时启动压力,三相流动时要比两相渗流阻力大,任意两相渗流系统的共渗透范围均大于三相渗流时共渗透范围,在低渗透油气田开发时应避免三相流动的发生。     

化学驱中相态变化对驱油效率的影响

研究了化学驱过程中的相态变化，以及在不同相态下的毛管数对相对渗透率曲线端点值，指数值和残余油饱和度等的重要影响，结合实验数据，计算了不同毛管数下和具有不同润湿性岩石的驱油效率，得出在化学驱过程中，应尽量维持最佳驱替体系，使驱替相保持较高的毛管数，以达到最大限度地提高采收率的目的。     

宝浪油田低渗透油藏水驱渗流特征实验研究

方法根据宝浪油田地质特征,选取有代表性的样品实验研究了宝浪油田低孔、低渗油藏水驱油渗流特征。目的验证宝浪油田水驱油的渗流特征,据此提出其油田注水开发过程中应注意的问题。结果宝浪油田低孔、低渗油藏渗流特征具有低速非达西渗流的启动压力梯度和临界压力梯度较高、束缚水饱和度较高、残余油饱和度较低、残余油状态的相对渗透率较高、两相流动区间较宽的特点;相渗曲线类型多,其中水相相渗曲线形态以直线为主;水驱压力梯度、注入水水质、孔隙结构对油水渗流及水驱油效率有重要影响。结论宝浪油田无水期驱油效率和最终驱油效率高。为了获得较理想的水驱油效果,必须对油层进行改造;在注水开发时要严把注水水质关,在开发部署上应尽量延长无水采油期     

考虑应力敏感性的低渗透油藏油井产能分析

低渗透油藏的单井产能主要受储层应力敏感性的影响。油藏流体采出后,地层压力下降,有效应力增加,孔隙度和渗透率均降低,导致油井产能下降。笔者在只考虑基于渗透率降低对低渗透油井产能方程影响的基础上,考虑了孔隙度随应力变化对油井产能的影响,建立了同时考虑渗透率和孔隙度的产能应力敏感性方程,并提出了产能-应力敏感性指数的概念。随着低渗透储层应力敏感性的增强,应力敏感性常数增大,产能-应力敏感性指数同时增大,油井的日产油量迅速降低。新的产能-应力敏感性方程使低渗透油藏油井产能计算结果更加简化和准确。通过实例验证与分析,产能-应力敏感性指数对低渗透油藏单井产能有较强的影响,随着产能应力敏感性指数的增加,油井的无阻流量下降速度降低。与只考虑渗透率降低的油井产能方程相比,新方程更能反映低渗透油藏的实际生产情况,对合理开发低渗透油藏具有一定的指导意义。     

低渗透油藏自发渗吸驱油实验研究

通过低渗透亲水岩心自发渗吸实验,探讨了低渗透油藏不同界面张力体系的渗吸驱油过程。研究结果表明,注入水渗吸体系因毛细管力较高、毛细管力与重力比值较大,其渗吸过程为毛细管力支配下的逆向渗吸。与注入水渗吸结果相比,化学剂溶液因降低油水界面张力,在孔隙介质中能使更多的原油参与渗流过程,使更多的剩余油变为可动油,提高了渗吸平衡时的原油采出程度,因而提高了低渗透油藏原油的采收率。     

双重介质油藏物模实验技术及渗流特征研究

针对双重介质油藏物模试验技术的复杂、特殊性，进行了双重介质物模的制备、相似准数的选择及三维岩块渗吸、周期注水试验等一系列物模基础试验技术的研制攻关，并对辽河油区各类岩性双重介质油藏的渗流特征进行了系统的整理归纳分析，初步确定了渗流特性指标，为双重介质油藏改善开发效果方式的确立提供了重要的试验基础参数。     

低渗透油藏岩石物性对渗流的影响分析

正确认识低渗透油藏的非线性达西渗流规律,有助于更为合理、有效地开发低渗透油藏。通过对低渗透油藏主要粘土矿物与水相互作用的实验分析及填砂管渗流实验对比,揭示了非线性达西渗流的起因,为深入研究低渗透油藏渗流规律奠定了一定的实验基础。实验结果表明,粘土矿物的膨胀与分散不仅使渗流的有效孔隙体积减小,而且可形成高粘溶胶,这是引起油藏非线性渗流的主要原因之一。     

低渗透油藏水锁机理与助排表面活性剂的优选原则

低渗透油藏水力压裂之后,压裂液进入岩石基质会造成水锁伤害,从而降低基质渗透率。由于低渗透岩石具有孔喉小、毛细管力大、原油动用深度浅等特征,毛细管末端效应会加剧毛细管力滞留侵入压裂液所产生的水锁伤害。明确这种水锁形式的伤害程度与作用时长,有利于正确评估水平井单井产能在返排过程中的恢复程度,并依此合理地优化现场"焖井"处理时机与压裂液中助排剂的使用。利用CT扫描实时监测下的岩心流动实验,明确了低渗透岩石中毛细管末端效应造成的附加水锁伤害,及其伤害程度与作用时长随岩石渗透率与水侵深度的变化规律。该附加伤害从程度和时长上,都大于原油生产对应毛细管数下残余水饱和度对基质渗透率的水锁伤害,其作用时长随岩心物性参数■的减小而线性增加,随水侵深度的增加而呈幂函数增加趋势。实验结果表明,利用渗吸作用解除水锁伤害对致密储层的效果甚微,需要依靠在压裂液中添加表面活性剂(助排剂)辅助压裂液返排而进行提产。通过对比3种能够实现跨越5个数量级油水界面张力(10^-4～23 mN/m)的表面活性剂体系,揭示了水湿低渗透油藏中助排剂的显著效果,以及油湿低渗透储层中润湿性反转优于降低油水界面张力的提...     

表面活性剂乳化能力差异对低渗油藏提高采收率的影响

表面活性剂驱是低渗透油藏提高采收率的重要技术手段之一,以往筛选活性剂基本以其降低油水界面张力的性能作为评价重点,而表面活性剂的油水乳化性能并未得到足够的重视。为研究油水乳化性能对低渗油藏提高采收率的影响,结合长庆低渗透油藏条件,选用具备相同超低界面张力但乳化能力有所差异的2种活性剂,利用均质、非均质岩心开展驱油实验。实验结果表明:同时具备超低界面张力和强乳化能力的活性剂BA,可在岩心入口段降低渗流阻力,同时实现岩心中部乳化封堵的效果,岩心中部残余阻力系数为2.08;而界面张力超低乳化能力较弱的活性剂TS,无法建立流动阻力,仅起到降压增注的作用。在非均质岩心驱油实验中,水驱后注入BA段塞0.6PV,建立了较高的驱替压力,扩大了波及系数,提高采收率11.46%,而活性剂TS提高采收率幅度为5.88%。     

低渗透油藏油井流入动态研究

针对低渗透油藏的渗流为非达西流且存在启动压力的特点,建立了低渗油藏垂直井单相原油渗流的流入动态关系式,并提出了有效地层压力的概念,同时推导了油气两相渗流的流入动态关系式.为了考虑油井完善性对产能的影响,将流动效率定义为在相同压差下非完善井的实际产量与理想完善井的产量之比,这样便于数学描述,且其物理意义更加明确.在此基础上,探讨了油、气、水三相流体渗流动态关系的计算方法.分析结果表明,稳定流动时,达西流只是非达西流的一个特例.安塞油田53井次的现场应用资料表明,平均误差不超过10%,所建立的流入动态关系式有较强的适应性.     

低渗透储层构造裂缝的成因类型及其形成地质条件

低渗透储层中构造成因的裂缝包括剪切裂缝、扩张裂缝和拉张裂缝3种类型。剪切裂缝是在压应力作用下形成的,理论上以两组共轭剪切裂缝的形式出现,但岩层强烈的非均质性通常可以抑制其中一组发育,而只留下另一组。剪切裂缝以高角度缝为主,具有透入性分布特征。此外,还常见有两类低角度剪切裂缝:一类为在泥质岩中发育的滑脱裂缝;另一类为在逆冲构造带中发育的近水平剪切裂缝。扩张裂缝和拉张裂缝都是垂直于最小主应力方向分布的,规模小,延伸短。但是扩张裂缝是在压应力作用下形成的,因而常与剪切裂缝同时出现;而拉张裂缝的形成要求至少最小主应力是张应力,通常呈透镜状局部发育,并被沥青、方解石等脉体充填。除了岩层弯曲派生的拉张应力形成的纵张裂缝外,沉积盆地中拉张裂缝的形成通常有异常高压流体的参与,异常高压流体可以使逆冲构造带中的挤压应力变为拉张应力,从而在挤压应力环境中形成拉张裂缝。拉张裂缝是沉积盆地古异常高压流体存在的重要指示标志。