渗透率级差对空气泡沫驱油效果的影响

在华北油田文120区块油藏条件下(温度87℃、矿化度28291 mg/L),用不同目数的石英砂制成4组渗透率级差分别为2.8、6.8、8.9、10.7的填砂管物理模型,研究渗透率级差对空气泡沫驱油效果的影响。结果表明,随着渗透率级差的增大,高、低渗管及双管采收率增幅先增大后减小。渗透率级差由2.8增至8.9时,高渗管采收率增幅由15.13%增至18.56%,低渗管由19.45%增至29.81%,双管由17.24%增至23.43%,泡沫体系对高、低渗层的封堵调剖能力增强,驱油效果变好;渗透率级差为10.7时,高渗管、低渗管、双管采收率增幅分别为13.55%、9.00%、11.74%,泡沫体系对高、低渗层的封堵调剖能力降低,驱油效果变差。     

泡沫驱注入量对不同非均质储层驱油效果的影响

为揭示空气泡沫驱对储层的适应性,研究了不同非均质变异系~条件下,泡沫注入量对驱油效果及含水率的影响。结果表明:当注入量为0~0.3 PV时,对于任何非均质性的储层,随着注入量的增加,采收率增幅及含水率降幅均增大,且非均质性中等和非均质性强的储层的变化较大;当注入量为0.35~0.5 PV时,注入量的增加对于非均质性弱和非均质性强的储层的采收率增幅和含水率降幅基本无影响,而对于非均质性中等的储层影响较大;当注入量为0.5~0.6 PV时,注入量增加对于任何非均质性储层的采收率增幅和含水率降幅均无影响。非均质性弱、中等和强的储层的最优注入量分别为0.3、0.4和0.35 PV;泡沫驱采收率增幅最大值分别为13%OOIP、23%OOIP和25%OOIP,含水率最大降幅分别为16.7%、29.7%和33.1%。泡沫驱适用于非均质性中等和非均质性强的储层。     

注入段塞对空气泡沫驱油效果的影响

泡沫驱特有的高粘度及在油层孔隙介质中渗流时不停消泡与起泡特点,使其即具有聚合物改善流度比、提高波及效率的作用,也能够抗高温高盐.通过室内驱替实验和数值模拟技术,依托高温高盐稠油的鲁克沁油田地质情况,研究泡沫注入段塞对驱油效果的影响.结果表明空气泡沫驱最佳注入段塞为：以改善水驱为主的深部调驱段塞（0.15 PV）和以段塞驱油为主的大段塞（0.45 PV）.泡沫段塞0.15 PV时,提高的采收率为8.59 ％OOIP,吨起泡剂增油量187.47t/t,综合指数16.10;泡沫段塞0.45 PV时其提高的采收率为14.65％OOIP,吨起泡剂增油量106.60t/t,综合指数15.62.     

非均质变异系数对二元复合驱驱油效果及影响

S/P二元复合驱可通过增加注入水粘度、降低油水界面张力改善驱油效果,提高原油采收率。该文利用Eclipse油藏数值模拟软件,讨论不同渗透率变异系数下,非均质性对二元复合驱各单元层驱油效果及动态特征的影响。结果表明:各单元层的采收率和含水率随非均质变异系数Vk的增加,对低渗层位影响较大,而对高渗层位影响不是很明显,尤其Vk在0.5～0.72的范围内变化时,对低渗层位的影响最为显著。     

非均质多层储层中CO2驱替方式对驱油效果及储层伤害的影响

低渗透油藏注CO₂开发过程中沥青质沉淀和CO₂-地层水-岩石相互作用引起的储层堵塞加剧了非均质多层砂岩储层中驱替特征的复杂性，影响CO₂和CO₂-水交替驱（CO₂-WAG）驱油过程中流体在储层中的渗流和最终的原油采收率。研究中的CO₂和CO₂-WAG驱油实验是在混相条件下（70℃、18 MPa）模拟的具有相似物性的多层储层系统中进行的，从油气产量、剩余油分布和渗透率损害3方面评价了两种驱替方式。实验结果表明，CO₂驱后整个系统的采收率较低，产油主要来自高渗透层，剩余油分布在中、低渗透层。CO₂-WAG驱过程中CO₂突破时间较晚，整个系统的原油采收率显著改善。此外，CO₂驱后高渗透层的渗透率下降了16.1%，95.1%的下降幅度是由沥青质沉淀引起。在CO₂-WAG驱后，各层的渗透率下降幅度分别为29.4%、16.8%和6.9%，沥青质沉淀仍是主要因素，且引起的储层堵塞更严重，但高渗透层中CO₂-地层水-岩石相互作用引起的渗透率下降不容忽视，占20.7%的因素。因此，对于具有强非均质性的多层储层，CO₂-WAG具有更好的驱油效果，但是对沥青质沉淀的预防和控制措施是必要的。     

非均质储层模型微观水驱油实验

储层的非均质性不但普遍存在，而且是影响注水开发油藏水驱效率和开发后期剩余油分布的重要因素。利用微观模型水驱油实验，研究了横向、纵向及平面共6种非均质模型在不同注采方式下微观水驱油机理。针对不同非均质模型和注采方式下剩余油分布特点，研究了改变注采方向和驱替压力对提高水驱采收率的影响。改变注采方向后，横向和平面非均质模型采收率分别提高了2．89％和5．42％；对于纵向非均质模型，首次低注高采改变为高注低采后提高采收率3．72％，反之提高了1．26％。提高驱替压力后，横向及纵向非均质模型的采收率分别提高了35．65％和31．26％，平面非均质模型只提高了8．10％。     

不同渗透率级差下化学驱油体系优选

针对聚合物驱过程中出现的剖面返转现象,选取不同驱油体系(聚合物、微球、凝胶、泡沫),开展了渗透率级差为3、6、10时不同驱油体系单一或交替注入的驱油效果实验对比,结果表明:渗透率级差为3时,浓度为1 400 mg/L和800 mg/L的聚合物交替注入较浓度为1 100 mg/L的聚合物连续注入可提高采出程度3.5个百分点;渗透率级差为6或10时,凝胶和聚合物交替注入效果最好,采出程度较聚合物连续注入可分别提高14.6个百分点或20.3个百分点。对于渗透率级差较小的储层,推荐采用高低浓度聚合物交替注入;对于渗透率级差较大的储层,高低浓度聚合物交替注入失效,采用高黏体系封堵高渗层再注入聚合物的方式能够显著改善吸液剖面。     

非均质油层空气泡沫驱提高采收率试验研究

中原油田胡12区块是一主力区块,由于油层非均质性强,导致注水开发后油井含水上升速度快,水淹严重,油藏采收率低.为进一步提高油藏采收率,达到降水稳油的目的,模拟其油层条件,建立了非均质油层模型,以廉价的空气为基础,进行了空气泡沫驱油提高采收率室内试验,主要进行了不同注入方式、不同气液比对采收率影响的试验.试验结果表明,发泡荆、空气交替注入,发泡剂、空气、水交替注入,泡沫、空气交替注入3种注入方式中,泡沫、空气交替注入方式效果最好;气液比在1:1～3:1范围变化时,最佳气液比为3;1.试验结果证明了空气泡沫驱能大幅度提高胡12区块油藏采收率,适用于高含水、非均质油藏,是一种有前途的三次采油方法.     

储层纵向渗透率非均质性对酸压改造效果的影响

随着越来越多的复杂油气藏投入到勘探开发中,储层纵向渗透率非均质性已成为影响或制约酸压改造效果的重要因素.以储层渗透率与岩石溶蚀速率关系为基础,结合数值模拟方法及9口气井改造效果实例,综合分析了储层纵向渗透率非均质性对酸压改造效果的影响规律.结果表明,纵向渗透率分布对酸蚀沟槽的形成及导流能力有重要影响,储层纵向渗透率变异系数在0.8 ～1之间时,酸压改造模拟效果较好.实践证明当储层渗透率非均质性较强或较弱时,酸压改造效果较差;当储层纵向渗透率非均质性为中等程度时,酸压改造效果较好.     

岩心渗透率级差对泡沫分流量的影响

采用并联岩心组合方式确定了不同渗透率级差岩心的注入能力和分流能力特征,通过泡沫粒径测量实验和发泡多孔介质的恒速压汞实验研究了泡沫与孔隙结构的匹配关系。结果表明:岩心渗透率级差为6后分流量比值大于1,当主流喉道直径与泡沫平均直径比值大于0.911时分流率为0.98,出现等流度流动;泡沫平均直径与主流喉道直径比值约为1:1时,泡沫能够达到较好的孔喉封堵效果,实现剖面反转或等流度流动;在分流量和注入压力的综合影响下,泡沫粒径与喉道半径比为0.826,进而确定合理的分流率比例为0.777。研究确定了岩心渗透率级差对泡沫封堵能力和分流率比例的影响程度。     

储层渗透率非均质性参数研究

渗透率是影响储层性质的主要物理参数之一，根据大量国外研究成果和本人的实践，参渗透率非均质性参数进行了系统的研究，包括：通过地质统计理论对渗透率平面区域变化特征参数，渗透率的分布特征，各种均值参数的计算和比较，参数的合理性和代表性分析，渗透率非均质性参数标定以及地质因素对参数计算的影响等，它为油藏模拟和开发过程中渗透率参数的合理选取以及油气储量的计算提供依据。     

储层非均质性对自生CO2调驱效果的影响

为了研究海上油田储层纵向非均质性对自生CO₂调驱效果的影响规律,分别建立了12组层间非均质物理模型和3组层内非均质物理模型,利用驱油实验考察了自生CO₂调驱对层内非均质性、层间非均质性和渗透率级差等因素的适应性。实验结果表明：在各层渗透率都相同的条件下,自生CO₂调驱技术对层内非均质模型提高采收率的幅度可达27.40%～31.03%,而对层间非均质模型提高采收率的幅度仅为17.38%～22.05%,说明CO₂调驱技术受层间非均质性的影响更大;对于中—低渗透层相同层间非均质模型,渗透率级差越大,自生CO₂调驱提高采收率的效果越好;用渗透率均值来表征层间非均质性的影响,自生CO₂调驱提高采收率的幅度随渗透率均值的增大呈现出先增大后减小的趋势。矿场试验结果表明,自生CO₂调驱技术对海上油田具有良好的增油效果,应用前景广阔。     

严重非均质油藏开发层系重组渗透率级差界限研究

提出了严重非均质油藏水驱开发后期层系优化重组的调整思路,以及确定多层组合渗透率级差界限的方法。根据油藏动、静态资料,合理选取严重非均质油藏(以胡7南沙三中为例)储层渗透率和级差分布;通过长岩心水驱油实验,确定影响单层驱替效果的主要因素,为数值模拟研究提供参数取值依据;考虑启动压力的影响,对不同渗透率储层在多层组合条件下的驱替进行模拟研究;提出用综合影响因子来反映非均质性对低渗透层动用特征、驱替效果的影响程度,并确定多层组合的渗透率级差合理界限。这些研究结果可为同类油藏水驱开发后期层系优化重组等开发政策的制定提供参考。     

渗透率级差对聚合物驱产液指数的影响

储层层间物性差异是影响非均质油藏聚合物驱采收率的重要因素。为揭示由水驱转为聚合物驱过程中的产液指数的变化规律,通过物理模拟实验研究了岩心渗透率级差对聚合物驱产液指数的影响。结果表明,由水驱转为聚合物驱的过程中,产液指数变化整体上经历水驱上升段、聚合物驱速降段、聚合物驱缓降段以及聚合物驱回返段四个阶段;在非均质岩心实验中,储层渗透率级差变化对聚合物驱阶段的产液指数下降幅度具有明显影响,具体表现为聚合物注入后产液指数、采收率随渗透率级差的增大而减小。研究结果对于判定存在储层渗透率级差油藏的聚合物驱合理产液下降幅度、预测产液下降周期具有一定的指导意义。     

聚合物微球调驱体系储层渗透率级差界限实验

为有效封堵高渗透层注水窜流通道,设计一种用于封堵非均质储层水流优势通道的聚合物微球调驱体系.基于室内动态物理模拟装置,通过双管并联驱替实验模拟不同渗透率级差的储层,研究聚合物微球调驱体系储层渗透率级差界限.结果表明:当储层渗透率级差偏大时(>7.01),聚合物微球调驱体系无法封堵高渗透层,不能有效挖潜低渗储层剩余油;在一定的渗透率级差范围内(2.44～5.21),聚合物微球能有效封堵高渗透岩心,启动低渗透层,挖潜低渗岩心剩余油;当储层渗透率级差偏小时(<1.62),高低渗岩心渗透率接近,驱替规律相近,低渗透岩心提高采收率不明显.实验说明储层渗透率级差对该体系调驱效果有较大影响.     

渗透率对菌体调剖驱油效果的影响

为了探究菌体调剖驱油在提高原油采收率方面的能力和适用条件,通过并联均质胶结岩心构建了非均质油藏模型,利用物理模拟驱油实验分别研究了不同渗透率和渗透率级差条件下的菌体调剖驱油效果。结果表明,菌体调剖驱油效果与渗透率大小和渗透率级差密切相关。当油藏渗透率为101.84×10~(-3)～741.87×10~(-3)μm~2、渗透率级差为0～8.01时,菌体调剖驱油可最大提高采收率5.10百分点。当渗透率级差增大到7.28时,菌体吸附滞留所形成的调剖作用无法明显改善储层非均质性,不能达到调剖驱油的效果。菌体调剖驱油效果随着综合渗透率的增大而降低。研究结果对于深化微生物采油机理的认识和判定微生物采油的适用条件具有一定的指导意义。     

储层平面非均质性对水驱油效果影响的实验研究

储层的非均质性是影响油气藏油、气、水渗流及油气采收率的主要内因，所以进行储层非均质性对水驱油效果的影响实验研究，找出其影响规律，对搞清油藏剩余油的分布，采取合理性措施，提高采收率显得十分必要，本文采用天然岩心串联组合方法，进行了平面非均质性对水驱油效果的影响实验研究，结果表明，驱替顺序及岩石非均质程度是影响平面非均质油藏采收率的主要因素，高渗区注水低渗区采油可获得更高的采收率，该结论可以直接指导油藏开发和剩余油挖潜。     

非均质变异系数对聚合物驱各小层驱油效果及特征的影响

利用数值模拟技术研究油层非均质变异系数(V_k)对各单层聚合物驱油效果的影响。结果表明,在同一V_k下,特别是V_k≥0.3时,高渗透率层位的最终采出程度高(61%～62%),聚合物驱采收率增幅低(5%OOIP～15%OOIP)。当V_k为0～0.3即油层相对均质时,由于水驱波及效率高,各小层的最终采出程度基本相同,约为62%。随着V_k的增大,高渗透率层(第6、7小层)采收率增幅分别从15.71%OOIP和16.27%OOIP降至13.78%OOIP和6.47%OOIP;中高渗透率层(第4、5小层)采收率增幅保持上升趋势,从14.68%OOIP和15.14%OOIP分别增至30.35%OOIP和23.52%OOIP;中低渗透率层(第1、2、3小层)的则先增加后降低。当全区综合含水98%时,总是高渗层进入的聚合物溶液多,含水率高;低渗层进入的聚合物溶液少,含水率低。剩余油主要存在于渗透率相对较低层(第1～4层)。第2～4层进入的聚合物溶液分别占该小层孔隙体积的17%、22%和28%,占全区注入量的5%、7%和10%。第2～4小层是该方案条件下,聚合物驱提高采收率的主要贡献层位。     

低渗透非均质多层储层CO2驱油效果评价及储层伤害特征

CO2在低渗透非均质多层储层中的驱油特征与在单层储层中存在差异.为明确非均质多层储层CO2驱油特征,通过三管并联平行长岩心驱替实验,模拟低渗透非均质多层储层注CO2驱替过程,评价非混相和混相压力下连续CO2驱和水气交替驱后高、中、低渗透层的驱油效率,明确沥青质沉淀对非均质多层储层的伤害特征.结果表明,在非混相或混相压力...     

泡沫驱微观驱油机理及驱油效果

泡沫作为驱油介质具有调剖和驱油的双重机理,分别采用渗透率级差为1∶3的非均质微观模型和并联填砂管模型,研究泡沫的微观驱油和液流转向机理,评价其对驱油效率的影响。非均质微观模型驱替实验结果表明,泡沫驱存在混气水驱油、表面活性剂驱油和泡沫驱油3个显著渗流区。混气水驱油渗流区的形成是由于泡沫的不稳定消泡,气体与泡沫液析出,气体窜进所致。泡沫破灭所析出的泡沫液渗流滞后于气体并乳化原油,形成了表面活性剂驱油渗流区。混气水驱油和表面活性剂驱油能够降低残余油饱和度,使得后续注入的泡沫保持稳定,从而起到调驱作用形成泡沫驱油渗透区。非均质微观模型的高渗透条带在水驱、泡沫驱和后续水驱过程中,波及系数由52.4%先升至100%后降至74.3%,后续水驱波及面积减小且突破高渗透条带后,低渗透条带不再见效,说明泡沫驱时的封堵作用在后续水驱时存在有效期,有效期后封堵作用失效。并联填砂管驱替实验结果表明,分流率及驱油效率随着水驱、泡沫驱和后续水驱的变化规律与微观驱替机理分析结果相吻合,进一步验证了非均质微观模型驱替实验的结论。