华南植物园发明“水驱”原位测定根系呼吸方法

[华南植物园]近日，中科院华南植物园生态恢复研究领域的科研人员根据野外实践和经验积累，在原有“‘电驱’原位测定根系呼吸方法”基础上进行改进，发明了适于野外使用的“‘水驱’原位测定根系呼吸方法”。     

广适水驱特征曲线的适用性及应用方法研究

水驱特征曲线法是利用生产资料预测水驱开发油田进入中高含水阶段以后水驱可采储量的重要手段之一,国内外学者提出并改进形成了70多种水驱特征曲线,但适用条件和预测精度各有千秋,制约着水驱特征曲线应用的效率及效果,行业标准中推荐的水驱特征曲线也在根据实践认识不断变化。本文首先通过分析广适水驱特征曲线及常用水驱特征曲线的物理意义,认为广适水驱特征曲线具有较强的适用性,提出了常用水驱特征曲线谱系图,进而建立了近似理论曲线、广适曲线、丙型曲线、丁型曲线之间内在关系的认识;接着基于丙型、丁型水驱特征曲线提出了广适水驱特征曲线的简易求解思路,建立了广适水驱特征曲线在层状水驱、底水驱或者两种方式并存油田中的应用方法,将具有唯一解的常用水驱特征曲线优选问题转化为广适水驱特征曲线与丙型、丁型曲线联合求取唯一解问题;最后以海上多个典型油田为例进行了应用,大幅提高了不同水驱方式下水驱可采储量预测精度及决策效率。     

广适水驱特征曲线的适用性及应用方法

水驱特征曲线法是利用生产资料预测水驱开发油田进入中高含水阶段以后水驱可采储量的重要手段之一,国内外学者提出并改进形成了70多种水驱特征曲线,但适用条件和预测精度各有千秋,制约着水驱特征曲线应用的效率及效果,行业标准中推荐的水驱特征曲线也在根据实践认识不断变化。首先通过分析广适水驱特征曲线及常用水驱特征曲线的物理意义,认为广适水驱特征曲线具有较强的适用性,提出了常用水驱特征曲线谱系图,进而建立了近似理论曲线、广适曲线、丙型曲线、丁型曲线之间内在关系的认识;接着基于丙型、丁型水驱特征曲线提出了广适水驱特征曲线的简易求解思路,建立了广适水驱特征曲线在层状水驱、底水驱或者两种方式并存油田中的应用方法,将具有唯一解的常用水驱特征曲线优选问题转化为广适水驱特征曲线与丙型、丁型曲线联合求取唯一解问题;最后以海上多个典型油田为例进行了应用,大幅提高了不同水驱方式下水驱可采储量预测精度及决策效率。     

河南油田聚合物驱增油效果评价方法探讨

高含水期聚合物驱开发单元增油量是聚合物驱产油量与水驱基础产量之差额，如何确定聚合物驱产油量是增油效果评价和经济评价的关键．采用数模预测方法计算聚合物驱产油量与实际生产结果有一定差距，又调整起来费时费力．通过比较多种方法，提出了“三阶段”预测聚合物驱产油量的模型方法，即产量上升阶段、峰值稳定阶段和产量递减阶段预测模型．此方法具有准确、简便的特点，在河南油田3个不同聚合物驱区决增油效果预测中符合程度较高．     

海相稠油油藏高倍数水驱岩心润湿性实验及微观机理

中国南海珠江口盆地海相砂岩强边底水稠油油藏,采用水平井、大液量和天然能量开发。由于水驱倍数高,储层经过强烈冲刷,储层润湿性发生改变,从而影响水驱渗流特征。目前关于高倍数水驱储层润湿性变化的研究集中于陆上稀油油藏,对于海相沉积的稠油油藏研究偏少,且微观机理解释不多。本文改进了常规润湿角实验规范和流程,首先利用不同黏度油样和地下岩样进行高倍数水驱实验,然后测定高倍数水驱后岩心润湿性,研究原油黏度和驱替速度对岩心润湿性变化影响。结合X-衍射定量分析、扫描电镜、稠油四组分含量测定实验结果和分子动力学模拟方法,从矿物成分变化和极性物质含量方面,分析了润湿性变化的微观机理。结果表明:原油黏度越大,高倍数水驱前油湿性越强,高倍数水驱后接触角变化的绝对值越大;当原油黏度为150 mPa·s时润湿性改变的潜力最大;水驱过程岩心黏土矿物含量的变化和岩心表面油膜的破坏是润湿性转变的重要因素。该成果对海相稠油油藏提高采收率具有指导意义。     

室内注气方式对鄯善低渗油藏驱油的影响

针对低渗、特低渗油藏注气段塞大小不同,提高采收率的效果也不同的问题,通过长岩芯驱替实验研究了鄯善低渗油藏水驱后烃气连续驱以及水驱后注0.3HCPV、0.6HCPV烃气后再水驱三种注气段塞大小提高驱油效率的效果。研究结果表明,水驱后注0.3HCPV烃气再水驱气突破时间相对稍早,而水驱后连续注气与水驱后注0.6HCPV烃气再水驱气突破时间较接近;水驱后连续注气气油比远高于水驱后注0.3HCPV、0.6HCPV烃气再水驱的情况,而注0.6HCPV烃气再水驱的气油比又高于仅注0.3HCPV烃气再水驱;水驱后注0.3HCPV、0.6HCPV段塞烃气后再水驱时分别在水驱基础上提高驱油效率6.41%和13.61%,水驱后连续注烃气可在0.6HCPV注气量基础上驱油效率增加0.79%,增幅不大,说明注入0.6HCPV是合适的注入量。     

聚合物溶液改善吸水剖面能力实验研究

针对聚合物驱过程中窜聚影响聚合物驱效果的现象,开展了聚合物溶液在注入过程中和突破后对吸水剖面改善能力的双管并联岩心驱替实验。对比分析了水驱、恒速聚驱和变速聚驱对吸水剖面的影响程度,绘制了填制不同渗透率岩心所用不同粒径石英砂含量配比图;并通过考虑管线和填砂管端面引起的压力损失对室内计算渗透率进行了改进。结果表明:水驱速度小于2 m L/min时,高低渗分流比远大于渗透率级差,大于4 m L/min分流比与级差吻合;恒速聚驱时在聚合物注入过程中能够有效的改善吸水剖面,但一旦产出端见聚,吸水剖面将会迅速翻转。聚驱速度小于2 m L/min时,高低渗分流比也大于渗透率级差;但比水驱影响小很多。大于4 m L/min时与水驱相同,合理控制注聚速度对聚合物驱提高采收率意义重大。     

聚合物驱后恢复水驱平行管试验研究

针对聚合物驱后恢复水驱，含水率上升迅速的实际情况，通过填砂管平行流动试验，分高、中、低3种渗透率模拟油藏非均质性条件，采用3种聚合物驱后提高采收率的试验方法，分析研究了压力、相对吸水量、各渗透层采收率、含水率的变化，以评价聚合物驱后的几种提高采收率方法。研究表明：聚合物驱后不论水驱时间长短，只进行深部调剖，对有效封堵高渗透层、控制高渗透孔道的吸水能力和提高后续水驱的波及系数效果都不明显；而聚合物驱后恢复一段水驱，通过絮凝和固定技术，可以高效地调整注水剖面，有效地提高后续水驱的波及系数，采收率也有很大提高。     

单井水驱储量评价研究

油田进入中高含水期后,研究剩余可采储量的分布规律是调整、挖潜的物质基础,而准确计算单井的水驱控制储量是分析剩余油分布的重要方法。通过分析单井的水驱特征,认为由于储层物性的差异和水驱控制程度的不同,单井之间的开发动态差异大,单井间的水驱控制储量相差悬殊;在油藏的开发过程中,储量会发生再分配,部分单井会“借走”邻井的储量,使其水驱控制储量比地质储量大。因此,评价研究单井的水驱控制储量具有现实意义。     

童氏水驱曲线的改进及应用

童宪章提出的水驱特征曲线变换公式简单,参数求解容易,反映了不同含水上升规律的特性,在预测油田产
油量、可采储量等方面起到了重要作用,但其只适用于中高渗透油藏。在此基础上,根据油水两相渗流理论推导出了
改进的水驱特征曲线,此公式体现了不同相渗特征决定着不同的水驱特征曲线,使已有水驱特征曲线更加完善、更具
理论依据,得到了适用于计算低渗透及中高渗透油藏水驱地质储量的通式。利用两种公式分别计算了某一油田的水
驱地质储量,结果表明：用改进的水驱特征公式计算的水驱地质储量,精度更高,为油田高含水阶段准确估算水驱储量
提出了新的思路,相对于目前国内常用的统计法,节省了大量的时间,对指导矿场生产实践具有重要意义。     

普通稠油油藏五点井网非活塞水驱平面波及系数计算方法

目前利用三角拟流管法计算面积井网水驱平面波及系数时未考虑非活塞驱替的问题,而普通稠油油藏水驱开发时存在启动压力梯度和强非活塞性的特征。利用物质平衡原理和贝克莱-列维尔特非活塞驱油理论,建立了一套普通稠油油藏五点井网非活塞水驱平面波及系数计算方法。该方法考虑了水驱稠油的非活塞性,可以计算动态含水率、产量、采出程度随时间的变化规律。以渤海某水驱稠油油田为例,分析了井距、启动压力梯度、流度、注采压差等参数对水驱稠油平面波及系数的影响。结果表明,油相流度越小,启动压力梯度越大,水驱波及带的宽度越小,水驱前缘推进越慢,平面波及程度也越低。可以通过优化井网井距、注采参数或小井距加密等方式,增加平面波及程度,改善水驱效果。     

稠油注CO_2的方式及其驱油效果的室内实验

针对地层条件下粘度为 10 0mPa·s的稠油 ,采用室内实验方法研究了稠油注CO2 的注入方式 ,包括CO2吞吐、CO2 吞吐转CO2 驱转水驱、CO2 吞吐转水驱、CO2 驱、水驱CO2 段塞、CO2 水交替注入等 ,并对各种注入方式的驱油效率进行了比较。结果表明 ,在实验条件下 ,CO2 水交替注入和CO2 吞吐转水驱的方式驱油效率最高 ,稠油CO2 吞吐然后转为水驱的方式是可行的。该研究可为现场选择合理的注入方式提供技术参数。     

河南油田聚合物驱增油效果评价方法探讨

高含水期聚合物驱开发单元增油量是聚合物驱产油量与水驱基础产量之差额 ,如何确定聚合物驱产油量是增油效果评价和经济评价的关键 .采用数模预测方法计算聚合物驱产油量与实际生产结果有一定差距 ,且调整起来费时费力 .通过比较多种方法 ,提出了“三阶段”预测聚合物驱产油量的模型方法 ,即产量上升阶段、峰值稳定阶段和产量递减阶段预测模型 .此方法具有准确、简便的特点 ,在河南油田 3个不同聚合物驱区块增油效果预测中符合程度较高     

对童氏“7.5B”计算及乙型水驱法的改进

研究了童宪章院士“7.5B”的准确性和适应性,指出了“7.5B”方法只适用于多个油田的统计计算,而不完全适应于单一油藏。从理论上推导了“7.5B’’的数学表达式,给出了一条准确计算该值的有效途径。对童氏水油比与采出程度关系乙型水驱法及采出程度与含水关系图版作了改进。     

泡沫油衰竭开采后续水驱提高采收率实验研究

通过物理模拟实验研究转驱压力和水驱速度对泡沫油衰竭开采后续水驱开发效果的影响,考察泡沫油水驱机制。结果表明:泡沫油流阶段是稠油溶解气驱过程中的主要产油阶段,在这一阶段的采出程度占最终一次采收率的90.91%;衰竭开采后续水驱中,溶解气驱采收率随转驱压力的降低而逐渐增大,水驱采收率随转驱压力的降低而呈阶梯式规律逐渐减小,总采收率在拟泡点压力3.1 MPa附近的开发效果最好,可达35.71%;转驱压力可能通过影响泡沫油流中油气两相在孔隙介质中的分布影响水驱稳定性,并且这种影响在高含水期前较为明显,对高含水期影响较小;水的渗吸作用是水湿性多孔介质中见水后水驱泡沫油的主要动力,水驱速度越小,渗吸作用相对越强,水驱采收率越高,水驱速度由2.5降为0.01 mL/min时水驱采收率可提高13.11%。     

油藏多相渗流体系物理模拟相似参数的数值分析方法

本文提出了相似参数敏感性的数值分析方法，定义了表征相似参数重要程度的敏感因子。通过分析相似参数对于目标函数的影响程度，可以量化各个相似准数的主次关系，从而确定物理模拟中必须优先满足的主要相似准数。把该方法分别用于水驱油和聚合物驱油体系中，得到了水驱油和聚合物驱油物理模拟的主要相似参数，为物理模拟的设计和运行提供了参考。     

基于离心法的油驱水和水驱油核磁共振分析

为了研究流体可动用性和评价水驱开发效果,通过高速离心的方法,对3类不同渗透率级别的岩样进行油驱水和水驱油实验,并借助核磁共振技术对2种驱替过程进行分析.分析得出,15块岩样可动流体T2截止值分布在8.03～41.06 ms,平均31.55 ms,可动流体饱和度分布在51.21%～75.92%,平均为68.19%.结合油驱水离心实验和核磁共振技术可以较好地评价流体可动用性.15块岩样水驱采出程度分布为39.23%～72.09%,平均为57.08%,证明了利用离心法进行水驱油是可行的,结合水驱油离心实验和核磁共振技术可以较好地分析水驱油孔隙动用规律和评价水驱开发效果.     

一种用于水驱开发效果评价的新方法

针对目前利用流管法建立水驱效果评价理论曲线存在的问题，建立了一套新的评价水驱开发效果的典型曲线。首先，根据相关经验公式确定区块的水驱采收率；再利用童氏校正水驱曲线，建立起含水率与采出程度的关系，在此基础上推导出了存水率随采出程度的变化关系式；最后建立了含水率-采出程度和存水率-采出程度的典型曲线。根据区块实际的含水率-采出程度和存水率-采出程度曲线与典型曲线的位置关系，就可以评价区块目前的水驱开发效果。实例应用结果表明，该方法简单可行，可用于矿场水驱开发效果的评价。     

不同CO_2驱开发方式微纳米级别孔喉适用范围

为了研究不同CO_2驱开发方式在油藏微纳米级别孔喉内适用范围,采用高温高压核磁共振方法,建立核磁共振T2谱与孔喉尺寸的转换关系。定量描述了水驱、CO_2驱、水气交替驱、泡沫驱在天然岩心内驱油范围及增油来源。实验结果表明:水驱可进入0.1μm级别孔喉;CO_2可进入0.01μm级别孔喉;水驱产油以可动油为主,CO_2驱增油以束缚油为主;在多轮次驱替后,岩心出现大孔道,水气交替和泡沫驱可产生封堵,但泡沫驱适应范围更广,在0.1μm级别以下孔喉采出程度高于水气交替30%。     

弱碱三元驱后剩余油定量分析

三元驱后地层中仍存在大量剩余油,明确剩余油类型及数量对进一步提高采收率具有重要意义。利用电子计算机断层扫描(computed tomograph,CT)及图像分析软件定量分析了水驱后、弱碱三元驱后不同渗透率岩心中各种类型的微观剩余油。结果表明:水驱后剩余油主要类型为簇状、柱状、盲端状;弱碱三元驱对水驱后各类剩余油均有不同程度的驱替作用,对簇状剩余油驱替效果最好;盲端状剩余油饱和度在三元驱后有小幅度升高。弱碱三元驱后剩余油形态与水驱后一致,簇状剩余油占比最高,需要进一步动用该类剩余油以提高采收率;