低渗油藏油水相对渗透率非稳态计算方法

低渗透油藏有效开发是我国今后提高原油产量的重要潜力措施之一.相对渗透率曲线作为油藏数值模拟、油藏开发方案设计中的重要基础数据,在引入动态变化的油水两相启动压力梯度(SPG)后,分析了水驱低渗透岩心的分流量方程特征,在此基础之上推导了低渗透岩心水驱油相对渗透率的算法.结果表明水相的相对渗透率包含了油水两相启动压力梯度的影响,油相的相对渗透率算法的形式和传统的JBN方法的形式一致,然而形式一样却不表示计算结果也一样.算例表明新算法得到的低渗透岩心水驱油相对渗透率要比传统JBN方法的值要大.     

考虑启动压力梯度的相对渗透率计算

低渗透油气层由于存在启动压力梯度，渗流规律不符合达西定律，而现今实验室处理相对渗透率曲线的JBN方法是建立在达西定律基础上的，没有考虑启动压力梯度的影响。为解决非稳态实验中对低渗透岩心的数据处理问题，在低渗透非达西渗流理论的基础上，推导了考虑启动压力梯度的油水相对渗透率计算公式，当启动压力梯度为零时，该公式与JBN计算公式相同，可以看作是JBN方法的推广。与JBN方法相比，考虑启动压力梯度后得出的油、水相对渗透率都是偏小，可以看出JBN公式对低渗透储层并不适用。考虑了启动压力梯度的影响后，得出的相对渗透率曲线更符合低渗透岩心的真实驱替过程，所以更有利于油气藏工程中的计算。     

低渗透油藏的热水驱研究

热水驱仅包括两个被加热相的流体,热水驱的主要机理是热膨胀,降低黏度,润湿相改变和油水界面张力的降低。热水驱实验使用的岩心样本取自某稠油低渗透油藏,主要是未被饱和的砂岩。实验在相同的油藏压力,不同的温度（范围在110oC以内）和不同种类的原油下进行的。对比了每个试验的最终原油采收率、残余油饱和度、束缚水饱和度、和压力降落。应用JBN方法分析了动态恒温驱替的结果,从而得到岩心的相对渗透率及低渗透砂岩中温度对油水相对渗透率的影响。结果显示在低渗透率的砂岩中使用高温热水在较高压力下驱替稠油,也有可能获得较高的采收率。在稠油体系中,原油生产的热水注入率比在中质油和超稠油要高,但是在传统稠油油藏它的价值很少被报道。另外,研究发现当岩石被加热时,油水的相对渗透率取决于温度,而残余油饱和度会降低,束缚水饱和度会增加。     

低渗透砂岩油藏油水相对渗透率曲线特征

摘要方法综合分析我国十余个低渗透油藏的毛管压力曲线和相对渗透率曲线,Ｊ（Ｓｗ）函数及Ｗｙｌｉｅ和Ｇａｒｄｎｅｒ公式,求出不同渗透率油藏的理论相对渗透率曲线。目的总结低渗透砂岩油藏油水相对渗透率曲线特征,为其开发提供理论依据。结果低渗透油藏中孔隙度、束缚水饱和度、残余油饱和度及共渗点与储层渗透率有一定的关系,即随着渗透率的增大,孔隙度、束缚水饱和度增大,残余油饱和度减小,油水两相共渗区的范围变窄。结论低渗透砂岩油藏的油水相对渗透率曲线具有一定的特征,即随着含水饱和度的增加,油相相对渗透率急剧下降,水相相对渗透率变化不大。利用本文所采用的方法可为理论模型模拟计算（动态预测和储量计算）提供输入数据     

低渗透储层油水相对渗透率最优目标函数处理方法

对于非均质和亲水性强的低渗透岩心,使用常规JBN方法整理非稳态实验数据得到的相对渗透率曲线,存在因计算失效导致的水相相对渗透率曲线出现"驼峰"等异常现象.除了岩样的非均质性、出口端提前见水、驱替速度不合适以及难以测定油水黏度比等实验因素,利用JBN等常规方法处理非稳态水驱油实验资料的局限性是产生相对渗透率曲线异常形态的...     

低渗透砂岩油藏油水两相最小启动压力梯度实验研究--以史南油田史深100区块为例

应用两台高精度微量泵和高精度压差传感器,通过实验测定了胜利油区史南油田史深100区块三个不同渗透率级别的低渗透砂岩样品在不同含水饱和度下的油水两相最小启动压力梯度。研究结果表明,低渗透砂岩油水两相最小启动压力梯度与空气渗透率呈幂函数关系;油水两相最小启动压力梯度比单相启动压力梯度高5-10倍。针对储层渗透率、流体粘度、驱替压力梯度、油水界面张力等影响启动压力梯度的因素,提出了改善低渗透油藏开发效果的措施。     

基于分形理论的低渗透油藏油水相对渗透率模型

油水相对渗透率是研究低渗透油藏注水开发特征的重要参数之一,明确油水相对渗透率的影响因素对认识低渗透油藏的渗流规律有重要意义。在多孔介质分形理论的基础上,建立低渗透油藏油水相对渗透率模型和归一化的油水相对渗透率模型。新建立的油水相对渗透率模型是含水饱和度、驱替压力、毛细管力的函数,可以综合反映储层孔隙结构、非线性渗流和渗流干扰对油水相对渗透率的影响。理论分析结果表明:岩心孔隙结构越复杂,油水相对渗透率越低;驱替压力对油相相对渗透率有影响,表明在注水开发过程中相对渗透率存在动态变化特征;非线性渗流对油相相对渗透率的影响较大,而对水相的影响可忽略不计,随着油相非线性系数的增大油相相对渗透率减小;渗流干扰对油水相对渗透率均存在影响,油水相对渗透率随着干扰系数的增大而降低。为了验证模型的可靠性,将模型预测的油水相对渗透率与实验测试结果进行了对比,其结果表明吻合程度高。与经典相对渗透率理论模型预测结果的对比表明,新建模型对水相相对渗透率的预测结果优于经典理论模型的预测结果。     

低渗透油藏地层压力保持水平对油水渗流特征的影响

油水渗流规律的研究是低渗透油藏水驱开发的关键。相对渗透率曲线能直观反映油水渗流特征,其影响因素研究主要涉及岩石固有性质(润湿性、孔隙结构)、流动介质(油水粘度比)、动力条件(驱替压力梯度及速度)等方面,极少见到地层压力对相对渗透率曲线影响的研究。通过室内流动实验,模拟低渗透油藏地层压力下降过程,建立了不同地层压力保持水平下的相对渗透率曲线,分析了地层压力保持水平对油水渗流特征的影响规律。结果表明,地层压力保持水平下降,孔隙结构非均质性增强,油相相对渗透率下降,水相相对渗透率上升,等渗点左移,油水两相区变窄,残余油饱和度增加,即低渗透油藏渗流规律也存在着应力敏感性特征。分析认为,储层岩石弹性或塑性变形是低渗透油藏油水渗流特征应力敏感性的根本原因,因而提出了储层岩石初始渗透率越低,越应尽早注水保持地层压力开发的低渗透油藏效益开发理念。     

鄯善油田油水渗流规律研究

选取鄯善油田天然岩心进行油水启动压力梯度测定和水驱油实验,绘制了油水单相渗流曲线、油水启动压力梯度与空气渗透率的关系曲线和油水相对渗透率曲线。将油水相对渗透率曲线和标准相对渗透率曲线进行了比较,得出了低渗透储层油水两相渗流的特征。应用油水相对渗透率曲线,结合油藏工程方法和生产实际,分析得到了低渗透油田注水开发的基本生产...     

疏松砂岩油藏冷冻岩心与常规岩心相渗曲线研究

为了更好地评价疏松砂岩油藏的水驱开发特点,针对实际油藏地质和流体性质特征,用室内水驱油非稳态法,研究近似油藏条件下冷冻岩心与常规岩心的油水相渗曲线,并进行对比分析。在数据处理过程中,利用JBN经验公式法进行计算,采用对数函数对其进行拟合与回归,最后绘出油水相渗曲线,并作为判断水驱效果的依据。结果表明,水驱后冷冻岩心的残余油饱和度平均为29%,残余油饱和度对应的水相相对渗透率为0.32,驱油效率平均为52%;常规岩心的残余油饱和度平均为30%,残余油饱和度对应的水相相对渗透率为0.30,驱油效率平均为52%。同一含水饱和度所对应的冷冻岩心,其水相相对渗透率高于常规岩心所对应的水相相对渗透率,但常规岩心见水时间早于冷冻岩心,且含水上升较快。冷冻岩心的最终水驱油效率和无水采收率均高于常规岩心。     

辽河油田注水开发技术与实践

辽河油田水驱油藏具有断层发育、含油层系多、储层非均质性强、泥质含量高、油藏类型复杂等特点。在近10 a的开发实践中,结合各类油藏注水开发难点,研发了深度精细油藏描述、细分注水调整、低效无效水循环识别、二三结合精细挖潜、多元注采调控等12项核心开发技术,形成了一套适合中高渗透砂岩油藏、低渗透砂岩油藏、特殊岩性油藏特点的注水开发技术序列,水驱油藏年产油量由324×10⁴t/a提高至360×10⁴t/a,水驱采收率提高3.3个百分点。探索形成的改善老油田注水开发效果的技术对策,对同类型油藏注水开发具有一定的指导和借鉴意义。     

W油田C6低渗透油藏水驱后储层特征变化规律

针对W油田C₆低渗透油藏水驱前后储层特征变化规律不明确的问题,通过X衍射、扫描电镜、铸体薄片、压汞实验、相渗实验以及真实砂岩微观渗流实验等方法,研究了油藏注水前后储层岩性、物性及渗流特征的变化规律,并分析了储层特征变化的机理及影响原因。研究结果表明:水驱后,黏土矿物总量整体呈减少趋势,方解石含量增加,在黏土矿物中,伊利石含量减小,绿泥石含量稍有增加;岩样长期水驱前后,物性好的岩样孔喉中值半径变大,渗透率增大,非均质性变弱;物性较差的岩样孔喉中值半径变小,渗透率降低,非均质性变强;水驱后的相渗曲线整体向左偏移,岩石的亲水性减弱,残余油饱和度增大,见水时间更早,含水上升更快;注入水长期冲刷对储层造成一定伤害,水驱油的驱替效果变差。研究成果为低渗透油藏的描述、开发效果评价及开发方案调整提供了依据。     

低渗透油藏压敏效应与注水时机研究

为了研究低渗透油藏合理的超前注水时机,利用物理模拟实验研究压敏效应对低渗透油藏物性的影响,得到了低渗透油藏储层压力与渗透率呈指数变化的关系,进而运用油藏工程方法及理论推导得到了储层压力与产油量、产水量、注水量等生产指标的解析关系。依据油藏物质守恒原理,结合经济评价,提出了一种考虑压敏效应计算合理注水时机的方法,并编制了相应的软件。对江苏油田某区块进行了实际应用,得到了较好的效果。超前注水可以减少压敏效应对低渗透油藏开发的不利影响,合理的超前注水时机一般在1年以内,压力水平应该保持在1.05～1.2。     

聚硅材料改善低渗透油藏注水效果实验

胜利油区低渗透油藏普遍存在注水压力高、吸水能力差、开发效果差等问题。应用纳米技术，开展了低渗透砂岩油田提高注水能力实验。聚硅纳米材料对岩心的润湿性影响和增注实验研究发现，采用合适的聚硅纳米材料处理岩心，能够改变岩石润湿性，可以较大幅度地提高岩心的渗透率，改善注水效果。     

低渗透稀油油藏水驱后氮气泡沫驱适应性

吐哈油田低渗透稀油油藏注水开发进入高含水期后,水淹程度高,水驱调整措施效果较差,亟需寻找后续提高采收率方法。针对低渗透油藏注入能力差、不适合注聚合物等高黏度流体的特点,利用水驱、氮气泡沫驱和水驱后氮气泡沫驱开展室内实验研究,探讨驱油效率及其影响因素。结果表明,水驱驱油效率随渗透率的增加而升高,与渗透率呈较好的对数关系;氮气泡沫驱驱油效率为67.66%,较水驱驱油效率提高10.62%;氮气泡沫驱可在水驱的基础上提高驱油效率约9.63%。实验用泡沫的残余阻力系数大于1,表明氮气泡沫驱通过堵水调剖,提高了水驱后油藏的采收率,从机理和实验提高驱油效率程度判断,氮气泡沫驱适用于吐哈油田低渗透稀油油藏。     

低渗透砂岩储集层分类及渗透率测井评价——以石南21井区头屯河组油藏为例

准噶尔盆地石南21井区头屯河组低渗透砂岩储集层非均质性强,剖面上物性差异大。基于物性、压汞、铸体薄片等资料,从储集层微观孔喉结构出发,运用聚类分析方法,优选多项参数将储集层分为4类。石南21井区头屯河组以Ⅱ类和Ⅲ类储集层为主,储集层物性受泥质含量影响大,泥质含量增加,孔隙结构变差,渗透率降低。由于采用常规模型解释含泥质砂岩储集层渗透率误差较大,按泥质含量结合储集层分类,对4类储集层分别建立了渗透率解释模型。实际应用表明,所建模型解释结果与岩心分析数据吻合度较高,比常规测井参数模型解释精度提高了7.8个百分点,效果较好,可推广运用到其他含泥质的低渗透砂岩储集层。     

油湿灰岩储层中季胺类物质对周期注水开发效果的影响

周期注水是开发灰岩储层低渗透基质中原油的一种有效方法,但对于亲油储层效果较差。对基质含水饱和度变化特征进行了分析,建立了基质含水饱和度变化特征方程,提出了周期注水与润湿反转技术相结合的开采方式。利用油湿灰岩裂缝模型,在注入水中加入低浓度具有润湿反转能力的季胺类物质——十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进行了周期注水室内模拟研究。结果表明,CTAB可使油湿灰岩储层的表面性质发生明显变化,基质毛管的自吸及滞水排油能力增强,周期注水开发效果明显改善。