稠油油藏化学驱采收率的影响因素

采用烷基聚氧丙烯醚硫酸盐和羧基甜菜碱两类两性表面活性剂与碱复配构建具有不同界面张力特点的驱油体系,通过驱油试验评价不同体系对桩西稠油采收率的影响,采用微观驱替试验研究不同体系提高采收率的机制。结果表明:界面张力与采收率没有明显的对应关系;碱通过维持油、水、固三相接触点亲油性和降低油水界面张力,减弱驱替介质沿油与岩石之间的渗入,增强驱替介质从原油中心的突进和分散,提高驱替压力和波及体积;相比于碱和原油反应产生的表面活性剂,外加的表面活性剂亲水性较强,会增强固体表面的亲水性,导致驱油剂沿孔隙壁面突进;表面活性剂-碱体系与原油形成的细分散水包油型乳状液加剧了驱油剂的窜进,不利于提高波及系数;对于稠油油藏,化学驱体系的波及系数是提高采收率的关键因素。     

聚合物/表面活性剂二元驱扩大波及体积性能

利用微观刻蚀、层间非均质平板、层内非均质平板模型驱油实验研究聚合物/表面活性剂二元驱扩大波及体积性能。结果表明,残余油多以膜状、岛状、喉道、盲端、柱状、簇状等6种形式存在。微观上,二元驱转向水驱无法波及的含油孔隙区域内驱替残余油;宏观上,其对高渗透区域产生封堵,迫使其进入渗流阻力较小的低渗透区域内驱替残余油,扩大波及体积效果显著,提高采收率13.4%~14.3%。二元驱通过聚合物增加驱替液黏度,使其吸附及滞留在孔隙中,降低驱替相渗透率,驱替相流度减小;二元驱对油黏度影响很小,油聚集在驱替液前缘,增加油相渗透率,油相流度变大。由此,两相流度比减小,克服注水指进,增加吸水厚度,提高波及系数,进而提高采收率。     

次生底水油藏的三元复合驱替特征及影响因素

原生整装油藏经过长期注水开发后,逐渐演化为次生底水油藏。次生底水油藏的剩余油类型包括中上部的弱动用可动剩余油、中下部水驱绕流式可动剩余油和高水淹区的水驱后残余油。对该类型油藏开展三元复合驱以进行挖潜。利用油井生产数据,将三元复合驱替历史分为驱油剂的受效前期、持续受效期和受效后期3个阶段,确定驱油剂持续受效期时间跨度。利用驱替特征曲线定量化确定各井在驱油剂持续受效期的驱替能力,同时分析了影响驱替效果的工程和地质及化学因素。结果表明,次生底水油藏的三元复合驱开发特征与常规底水油藏开发明显不同,而工程和地质因素对该两种油藏类型生产特征的影响作用是相似的。驱油剂中的聚合物组分对整个开发历史的油水渗流具有重要的影响。     

微生物提高采收率微观机制

在模拟油藏条件下,利用微观仿真平板模型和分支盲孔模型,对水驱、微生物驱油过程中剩余油形态及流动现象进行显微观察和分析,研究微生物驱油和置换盲孔内剩余油的微观机制;利用动态扩张黏弹性流变试验,定量考察菌体本身及生物表面活性物质对油水界面膜的作用及对原油流动能力的改善作用.结果表明:微生物通过降解原油和代谢产生生物气体、生物表面活性物质等改变剩余油形态及分布;微生物驱具有气驱、气液界面滑动和剥离油膜等微观驱油方式;生物气能够在生物活性物质的辅助作用下,进入水驱、聚驱、气驱都无法波及的盲孔,置换出其中的剩余油;微生物菌体本身具有界面活性,能与代谢活性产物共同降低油水界面膜强度,提高原油流动能力.     

粘弹性颗粒驱油剂渗流规律研究

为深入认识非均相复合驱油机理,指导非均相复合驱油体系设计及技术推广应用,通过物理模拟手段,并结合孤岛油田中一区Ng3单元非均相复合驱矿场见效特征,分析了粘弹性颗粒驱油剂在多孔介质中的运移特征。结果表明,粘弹性颗粒驱油剂较聚合物具有更强的调整非均质能力,粘弹性颗粒驱油剂在多孔介质中以“堆积堵塞-压力升高-变形通过”的方式渗流。粘弹性颗粒驱油剂通过孔喉时,通过挤压变形和拉伸变形,局部改变驱动压差,具有深部运移、非均质调整以及交替封堵、均匀驱替的特点,能够有效扩大波及体积,从而最终提高原油采收率。     

深水浊积水道典型切叠模式水驱波及实验研究

针对典型的深水浊积复合水道切叠模式，建立大尺度二维剖面物理模型，开展水驱室内实验，并通过岩芯尺度数值模拟进一步探究总结了不同横向和纵向水道叠置比例对波及规律的影响。结果表明，水道中部及两期水道切叠连通处为主流线区域，波及效率和驱油效率均较高，水道上部和下部物性相对较差区域波及效率低，尤其生产井所在水道上部剩余油富集，是剩余油挖潜重点区域；不同期次水道叠置比例是影响复合水道注采井间连通性及剩余油分布的重要因素，横向和纵向叠置比例越高，整体表现为注采井主流线区波及效果越好，非主流线区波及效果变差；对于典型深水浊积复合水道切叠构型模式，建议尽量提高非主力砂体射孔完善程度，以增加波及效率，提高采收率。     

黏弹性颗粒驱油剂在多孔介质中的渗流规律

为深入认识非均相复合驱油机理,指导非均相复合驱油体系设计及技术推广应用,通过物理模拟手段,并结合孤岛油田中一区Ng3单元非均相复合驱矿场见效特征,分析了黏弹性颗粒驱油剂在多孔介质中的运移特征。结果表明,黏弹性颗粒驱油剂较聚合物具有更强的调整非均质能力,黏弹性颗粒驱油剂在多孔介质中以"堆积堵塞-压力升高-变形通过"的方式渗流。黏弹性颗粒驱油剂通过孔喉时,通过挤压变形和拉伸变形,局部改变驱动压差,具有深部运移、非均质调整以及交替封堵、均匀驱替的特点,能够有效扩大波及体积,从而最终提高原油采收率。     

胜坨油田二区三角洲砂岩油藏剩余油形成的影响因素分析

胜坨油田二区三角洲砂岩油藏剩余油形成的影响因素是多方面的。研究表明，宏观影响因素主要有7种，其中有4种因素影响较大。侧缘微相带由于注水状况差，易于形成剩余油；小鼻状微型构造高部位剩余油相对富集，且向上驱油对油井生产有利；靠近断层的地带封闭性好，剩余油相对富集；注水井网不完善易于形成相对富集的平面剩余油潜力区。微观影响因素主要来自孔隙结构的非均质性、原油性质和注水压差，剩余油主要是在多孔隙网络体系条件下形成，其形态多以油珠、油丝、小油块和孤岛状分布。剩余油形成过程中，宏观因素对微观因素有4个方面的控制作用，它们决定油层孔喉结构及润湿性，提供水驱油动力，控制水驱油过程，影响水驱油的速度。此研究结果有助于研究区的剩余油挖潜。     

油藏内源乳化功能微生物对剩余油的微观驱替机理

以产乳化剂菌株(Geobacillus stearothermophilus SL-1)为对象,利用微观渗流物理模型模拟油藏条件(65℃,10 MPa),研究该菌株对剩余油的驱替作用和机理。通过对比其与菌群的综合作用,揭示乳化功能菌对整体驱油效果的贡献;通过对比外源发酵与内源激活2种方式对剩余油驱替效果的差异,揭示生命活动的独特驱油机理。研究结果表明:该微生物及其代谢产物能够有效乳化分散剩余油,促进其剥离与渗流;该产物促使原油分散形成的油水乳液黏度较原油的原始黏度提高2~70倍,有助于改善深部孔隙的油水流度比、增大波及体积;并能够改变孔隙壁面的润湿性,提高膜状剩余油的驱替效果;模型内激活的微生物依靠特有的界面趋向性和原位代谢,比外源发酵方式多采出21%的盲端剩余油,包括化学驱无法波及的深层盲端。依靠上述机理提高微观模型总采收率达11.2%~13.5%。     

不同驱替方式下复模态微观孔隙原油动用规律 ——以克拉玛依油田530井区八道湾组油藏为例

通过一系列室内物理模拟驱油实验,结合微米CT扫描结果,对克拉玛依油田砾岩油藏水驱与聚合物驱的微观孔隙原油动用规律及剩余油分布特征进行研究.结果表明:水驱主要动用大于20μm孔隙的原油,对小孔隙原油的动用程度比较低,水驱后剩余油主要以连片状分布为主,赋存在小于20μm的孔隙中,水驱油效率为41.4％;聚合物驱主要动用8～...     

微分散驱油体系流动性能实验评价

高含水油田水驱开发过程中剩余油在空间上呈高度分散状态,层内矛盾、层间矛盾及平面矛盾突出,定流度驱油剂与非均质油层之间的矛盾仍然存在。通过调整水-气-油-化学剂分散体系的比例和分散方式,可实现对驱替系统的流度调控,达到扩大波及体积的目的,从而进一步提高高含水油田的原油采收率。模拟微小孔道,建立了微米管微分散体系流动性能评价方法,系统测试和评价了高温高压条件下处于流动状态中的分散驱替体系的表观黏度和流动阻力,为新型分散体系的研制提供了可靠的依据。     

分层注采三元复合驱对大庆二类油层适应性评价

为了克服传统小岩心驱油实验在宏观尺度上的局限性,制作了三层非均质性三维平板径向流物理模型,在五点法井网条件下,分别开展笼统注采三元复合驱和分层注采三元复合驱实验,研究驱替过程中三个层位沿主流线方向上压力分布状况、采出液粘度和界面张力变化情况以及三个层位上每一点处含油饱和度变化情况,对比分析两种注采方式下的驱油效果和剩余油分布特征。研究结果表明,波及效率是影响非均质油藏最终采收率的一个非常重要因素,而分层注采能够有效提高水驱阶段中渗、低渗层的波及效率;在三元复合驱开始后,驱油剂在中渗、低渗层中运移距离更远,发挥作用时间延长,基质动用程度和最终采收率大幅提高。本实验的研究结果为油田矿场开发方案的编制提供了理论指导和参考依据。     

水驱突破前后注聚对聚合物驱效果影响

在油藏尺度上,聚合物可以通过提高驱替相的粘度进而将驱替相波及效率大幅度的增加。无论是水驱还是聚驱原油,微观波及范围的大小决定了宏观的驱油效果,注入时机就是影响波及效果其中一个关键因素。因此,本文以水驱突破时刻为注聚时机的分界点,采用微观可视化实验,研究不同注入时刻对非均质模型原油波及效率和采收率的影响,对比分析最佳注入时机。结果表明：水驱突破前转注聚可以使采收率达到50.26 %,直接注聚的采收率为40.01 %,水驱突破后转注聚的采收率为35.18 %。而且水驱突破前转注聚中,残余油分布以油水混合状和孤滴状,其次是斑块状和网络状。表明突破前转聚效果最好,为最佳的聚合物注入时机。     

驱油过程中的油水乳化对波及效率的影响

利用物理模拟手段研究了乳状液本身的波及效率、对驱油剂波及效率的影响及其原因.结果表明,驱油过程中发生乳化而生成的乳状液不仅自身具有较高的波及效率,而且可以提高驱油剂的波及效率,出现这种情况的原因是一方面乳状液的液滴可以封堵孔隙而降低高渗介质的渗透率,另一方面乳状液在多孔介质中运移时粒径的减小可以降低其进入低渗介质的阻力.     

微观物理模拟水驱油实验及残余油分布分形特征研究

研究制作了能真实反映岩石孔隙结构的微观仿真孔隙模型，应用微观渗流物理实验模拟技术和图像分析技术，开展了微观模型水驱油物理模拟实验，对水驱油过程及微观物理模型中残余油的形成和分布进行了观察，模拟了不同驱替速度、孔隙结构、粘度比等条件下的水驱过程。应用分形几何学的基本理论，给出了数盒子法和R／S分析法定量研究微观残余油分形特征的关系式，结合水驱油残余油分布图像，建立了用分形维数定量表征残余油及空间分布的测定方法。研究结果表明，随驱替速度增大，形成的残余油量减少；随原油粘度增大，形成的残余油量增多。容量维数表征了残余油的多少，它与残余油饱和度、孔隙结构有关；分形维数则表征了残余油空间分布的非均质性，分形维数越大，残余油空间分布的非均质性越强。     

大庆油田ASP复合驱油体系微观渗流机理

应用平面夹砂模型和微观防真模型研究了大庆油田碱/表活剂/聚合物三元复合体系驱油微观渗流机理,发现,所使用的复合体系具有降低油/水界面张力、减小孔道中毛管力的作用;能够减小原油表面分子的内聚力,提高原油的变形能力和流动能力;能够使残余油乳化变形,易变形的油流渗流通过孔喉时被切割乳化,增加了原油的流动性,乳化后原油具有携带能力;在驱替过程中使油珠聚并形成富集油带;能够调节油/水流度比,扩大波及面积;能够使残余油通过油桥连接、界面输运.     

M驱油剂提高原油采收率的实验研究

针对普通稠油油藏注水开发效果差的问题,以煤为原料制备表面活性剂体系作为驱油剂,吐玉克油田天然岩心、原油和地层水为实验材料,采用不稳定试验法,建立了实验流程,制定了实验方案,研究了M驱油剂的注入时机、质量分数以及注入体积倍数等对水驱原油采收率的影响.实验结果表明,M驱油剂可大幅度提高水驱原油采收率.随着化学剂质量分数和注入体积倍数的增加,采收率提高值增加,且M驱油剂段塞的注入时间越早,驱油效果越好.     

胜坨油田二区三角洲砂岩油藏剩余油形成的影响因素分析

胜坨油田二区三角洲砂岩油藏剩余油形成的影响因素是多方面的。研究表明,宏观影响因素主要有7种,其中有4种因素影响较大。侧缘微相带由于注水状况差,易于形成剩余油;小鼻状微型构造高部位剩余油相对富集,且向上驱油对油井生产有利;靠近断层的地带封闭性好,剩余油相对富集;注水井网不完善易于形成相对富集的平面剩余油潜力区。微观影响因素主要来自孔隙结构的非均质性、原油性质和注水压差,剩余油主要是在多孔隙网络体系条件下形成,其形态多以油珠、油丝、小油块和孤岛状分布。剩余油形成过程中,宏观因素对微观因素有4个方面的控制作用,它们决定油层孔喉结构及润湿性,提供水驱油动力,控制水驱油过程,影响水驱油的速度。此研究结果有助于研究区的剩余油挖潜。     

胡12断块油藏剩余油富集分布研究

本文以精细油藏数值模拟的计算结果为基础，通过油水相对渗透率关系反求出含水率为98％时的残余油饱和度，建立了计算剩余可采储量分布的方法；结合地质和开发因素对剩余油富集区进行综合评价，根据单井措施费用和油价选定补孔措施层的经济增油量作为筛选剩余油富集区的第一标准，选择地下含水率小于75％的中等水淹程度作为剩余油富集区的第二标准；最后与油藏地质研究的有利微构造类型和水下分支河道优势沉积微相分布进行叠合，得到剩余油富集分布；经过综合分析得到了胡12断块剩余油富集分布特点和具体井区，对干指导该断块掺潜具有首要指导作用。     

碳酸盐岩缝洞型油藏可视化物理模型底水驱替研究

缝洞型碳酸盐岩油藏由于非均质严重,流体流动规律复杂。本文结合油藏实际地层条件,利用天然露头岩心设计并制作出可视化裂缝网络模型和裂缝溶洞模型。考察了不同底水压力梯度下各种模型见水特征。分析了不同模型中剩余油分布特征。实验结果表明:裂缝网络模型无水采油期短,油井见水后,含水率上升很快。与裂缝网络模型相比,裂缝溶洞模型的无水采油期较长。此外,两种模型中的剩余油也存在较大差别。裂缝网络模型中的剩余油以水平裂缝中未波及油为主,而裂缝溶洞模型剩余油则以阁楼油和绕流油为主。