提高地层原油体积系数计算精度的方法

原油体积系数是新增区块储量计算必需的参数。鉴于在油田勘探开发中后期通过高压物性分析来获取体积系数通常难以实施,作者以胜利油区历年来高压物性分析的大量数据为依据,在全面分析各种影响因素的基础上,提出了一种新的基于油藏成藏规律认识的体积系数求取新方法。该方法一方面通过多元回归考虑油藏埋深、地面油密度、温度、压力等与体积系数求取相关且通过常规试油或测试就能获得的参数对体积系数的影响,另一方面通过残差类别进行修正以考虑地下影响因素(通过常规试油或测试不能获取),如气油比、饱和压力等对体积系数的影响,从而提高了体积系数求取的精度。     

基于状态方程的溶解气回注油藏物质平衡计算方法

传统物质平衡方法计算溶解气回注的过程中,油气体积系数和溶解气油比等物性参数难以准确测定,当分离器温度、压力等计算条件变化时又需重新进行高压物性实验,过程繁琐且成本较高。针对以上问题,从物质平衡原理出发,分别在油藏压力高于和低于饱和压力条件下推导出物质的量形式的溶解气回注物质平衡方程,同时给出油藏采出程度和含油饱和度表达式;结合PR状态方程和闪蒸计算方法编制了相应的程序,预测了实际油藏地层压力和平均流体饱和度等开发动态特征,并运用组分模型对计算结果进行验证。结果表明：该物质平衡方法能够准确预测溶解气回注开发特征;对于异常高压油藏,原油主要的可采储量来自弹性气驱开发阶段,应保持地层压力高于原油泡点压力。     

断块型深层低渗油藏天然气驱最小混相压力及相态特征

本文以大港油田深层低渗油藏X断块为研究对象,采用细管实验和PVT测试仪器,测定了大港油田X断块地层原油和Y气藏天然气的最小混相压力,地层原油的基本物性参数,以及注入天然气对原油高压物性参数的影响。实验结果表明：大港油田X断块地层原油属于轻质原油,能够与Y气藏天然气实现混相,且最小混相压力为45 MPa,低于地层压力(49.8 MPa)和国内常用高压天然气压缩机的压力等级(50 MPa),因此,在X断块实施天然气混相驱具有理论可行性;地层原油的气油比、泡点压力、体积系数、压缩性、气体平均溶解系数均较高,多次接触实验结果表明,注入天然气与原油在最小混相压力条件下能够实现多次接触混相。为了实现大港油田深层低渗油藏X断块的高效开发,建议在X断块实施天然气混相驱。     

低渗透油藏气驱“油墙”物理性质描述

搞清地层流体物理性质是科学管理油藏的重要前提,注气开发也不例外。基于简化实际气驱过程的"三步近似法"、物质平衡原理和相态基本原理等概念,将"差异化运移"和"加速凝析加积"两种气驱"油墙"形成机制与挥发油藏和凝析气藏开发实际经验和相态实验评价方法相结合,首次得到见气见效阶段"油墙"的溶解气油比、泡点压力、密度、地下黏度和体积系数等关键物性参数计算方法。用于国内多个二氧化碳驱开发试验项目呈现了很好的适应性,发现混相/近混相CO_2驱"油墙"泡点压力比原状地层油的泡点压力约高4.0~6.0 MPa,溶解气油比要比地层原油升高40~60 m~3/m~3;为注气开发油藏见气见效后油墙集中采出阶段生产井工作制度确定和采油工艺优化提供了主要理论依据。     

CO2对曲塘区块地层油高压物性影响研究

CO_2能有效降低原油黏度、溶解储层中的胶质、提高储层渗透率,对开采低渗、特低渗透油藏有很好的应用前景;而研究CO_2对地层油高压物性的影响具有重要指导意义。针对曲塘区块这一典型低渗透油藏,采用PVT地层流体分析仪,测定了张3B井地层油溶有不同气量CO_2后的高压物性。结果表明:随地层油中溶解CO_2增多,泡点压力及体积系数大幅升高、地层油密度减小。当CO_2溶解度为44 m3(标)/m3时,泡点压力与CO_2溶解度的关系曲线出现拐点呈"凸"型,说明溶有大量CO_2的地层油对后续注入CO2的溶解起到了促进作用。当压力高于泡点压力时,体积系数和密度与压力呈很好的线性关系,体积系数曲线的斜率(绝对值)、截距与CO_2溶解度呈正比;而密度曲线呈反比。此外,CO_2对地层油具有很好的降黏效果,当CO_2溶解度为83 m3(标)/m3时,其降黏率达到了38%。     

安集海地区安5井安集海河组油藏流体相态特征

准噶尔盆地安集海地区安5井为低饱和程度(30%~40%)的挥发性油藏,具有密度低,粘度低,系数高、气油比高的特征。地层原油随着压力的增大,其体积系数、气油比不断增大,而原油密度、粘度不断减小。安5井地层油藏流体的实验室体积系数和利用现场生产数据计算得到的现场体积系数存在很大的差别,在实验室条件下的地层油体积系数比现场生产(3 mm)条件下的地层油体积系数增大了约34%,其原因在于原油组成中存在高比例的中间烃类组分。     

葡西油田葡萄花油藏成藏控制因素研究

葡西油田是长垣以西地区葡萄花油层规模最大、物性最差、埋藏最深、油水最复杂的油藏。为了葡西油田全面投入开发,提高外围油田的动用程度,本文通过实测高压物性PVT相图法、经验判别法、计算PVT相图法认为研究区的油藏为含溶解气的油藏。通过断裂和蒸发分馏对成藏的控制因素分析,表明研究区油藏与凝析气藏同源,油气藏经历了成藏-破坏-再成藏的复杂过程,油、气、水层分布受控于早、晚期断层和异常高压的分布等因素。油藏以油水同层为主,凝析气藏分布于岩性上倾尖灭形成的圈闭部位,规模很小,仅为单砂体内的小气顶。     

陆相页岩油气地层油气相态的确定方法初探——以鄂尔多斯盆地延长组长7段为例

探讨鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段陆相泥页岩油气地层流体相态类型。根据高压PVT测试资料,编制出延长组油藏的相图,认为盆地西部延长组长6、长8段油藏为单一油相,东部2个油藏为油气两相,长7段泥页岩地层油气共存。根据长6、长8段典型油藏生产气油比与深度及长7段有机质热演化程度(Ro)的关系,建立了存在油气两相的长7泥页岩的深度与Ro的线性关系。根据长7段泥页岩地层的埋深和Ro等值线图,确定出盆地东部的子北、安塞、下寺湾地区、富县等地区为页岩油气(两相)分布区,页岩气由吸附气、游离气及原油溶解气构成;盆地西部其他地区为单一油相分布区,主要为页岩油赋存地区,天然气为原油溶解气。该方法可用于处于有机质热演化程度成熟阶段(Ro=0.5%～1.3%)的富有机质泥页岩地层油气相态评价。     

低渗透油藏混相驱水气交替注入段塞比研究

水气交替(WAG)注入是改善气驱开发效果最经济有效做法,水气段塞比是注气驱油开发设计的重要参数。但现有研究方法和结果在普遍性、个性化和效率方面仍有不足。以水气交替注入单周期为考察对象,从扩大注入气波及体积角度得到低渗透油藏水气段塞比下限;从保持低渗透油藏地层压力角度得到水气段塞比上限和水段塞连续注入时间上限;通过引入主流管突进系数概念,结合混相气驱油墙描述方法,根据达西定律推导出单WAG周期内气段塞连续注入时间上限;并给出水气段塞比约束下的气段塞连续注入时间;首次得到水气段塞比油藏工程计算数学模型。本文研究发现：①水气段塞比合理区间受控于水和气的波及系数以及单WAG周期内水气段塞连续注入期间的注采比;②一般低渗透油藏在油墙集中采出阶段中后期水、气段塞均须采用时间序列上的锥形段塞组合。研究成果对注气开发方案编制和气驱生产调整有重要指导作用。     

注气开发低渗透油藏见气见效时间预报方法

气驱开发油藏见气时间预报油藏工程完备理论尚未见报道。首次提出应用完全非混相驱替、一次萃取和一次溶解膨胀三个步骤,即"三步近似法"简化真实气驱过程。引入"特征流管"概念研究波及区域完全非混相驱含气饱和度分布。结合相态理论和实验成果量化一次萃取和一次溶解引起的油藏流体膨胀。利用物质平衡原理和气驱增产倍数概念描述见气见效时的"油墙"规模。分别计算了见气见效时游离态、溶解态和成矿固化态三种赋存状态的注入气体占据的烃类孔隙体积,得到低渗透油藏见气见效时间预报普适理论模型。给出了CO2驱油藏见气时间计算简化公式,用于十个注气项目的平均相对误差为8.3%。发现见气见效时间对见气前的阶段地层压力及其接近最小混相压力的程度、注入气地下密度和和理论体积波及系数较为敏感。指出提高见气前的阶段地层压力和增加体积波及系数是延迟见气的两项基本技术对策。研究成果对编制气驱方案、把握注气动态并及时制定生产调整对策有重要指导意义。     

油藏条件下溶解CO2的稀油相特性实验研究

以胜利大芦湖油田樊 12 4区块稀油油藏为例 ,利用高温高压PVT物性分析仪 ,通过CO2 对地层油的膨胀降粘、多次脱气和多次接触实验 ,研究了用不同量CO2 饱和的稀油相特性 ,给出了大量CO2 溶解引起的原油相特性参数的变化规律 ,解释了CO2 驱提高原油采收率的机理。实验结果表明 ,CO2 可有效地使地层原油膨胀 ,改善原油的流动特性。同时还可大量萃取地层油中的轻烃 ,使气相不断富化 ,从而达到动态混相 ,最终提高原油采收率。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏注气驱油提高采收率机理研究

为了研究塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏注气替油提高采收率机理,开展了原油物性实验、相态分析和注气驱油数值模拟研究。结果表明:塔河油田注氮气驱油为非混相过程,注二氧化碳驱油为混相过程;注氮气驱油的作用机理为降低原油黏度、体积膨胀补充地层能量、驱替微小孔径中的原油及重力分异形成人工气顶置换顶部剩余油;注二氧化碳驱油的作用机理为降低原油黏度、体积膨胀补充地层能量及降低油气界面张力;非混相注气驱油比混相开发效果好。     

低渗透油藏两相渗流参数及驱油效率的应力敏感性研究

储层物性参数及渗流参数受作用在岩石上的应力状态的影响。开发过程中由于地层压力的下降而导致应力状态变化,这种变化会带来岩石的不可逆伤害而影响物性参数、渗流参数及开发效果。建立了室内模拟地层压力变化的实验技术。定量研究了地层压力下降过程中油水两相渗流特征以及水驱油效率的变化规律。借助压汞、核磁共振等测试手段,分析地层压力下降过程中岩石孔喉结构特征参数的变化规律,定性研究了低渗透油藏两相渗流参数及水驱油效率的应力敏感性作用机制。研究结果表明,低渗透油藏岩石的油水两相渗流参数及水驱油效率具有应力敏感性,且岩石的渗透率越低,应力敏感性越强。不同渗透率级别岩石孔喉尺寸的差别决定两相渗流参数及水驱油效率的应力敏感程度。研究结果可为低渗透油藏的储层保护和水驱高效开发提供理论指导。     

油藏条件下泡沫油的油气相渗规律研究

委内瑞拉Orinoco地层油除了具有常规稠油的基本特性外,随开采压力的变化还呈现出极为复杂的“泡沫流体”流动特征,是典型的非牛顿流体,在油藏中的渗流过程属于非达西渗流,其在油藏条件下的油气相对渗透率关系还不清楚.长岩心衰竭实验显示了泡沫油的开发特征,缓慢的采油速度可使油气两相保持稳定.对常规油气相渗非稳态方法进行改进,利用气体驱替的慢速开发实验,结合衰竭实验和PVT实验的数据,计算出高温高压状态下泡沫油的油气相对渗透率关系.该方法对油气体积进行了准确的校正,计算的油气相渗关系显示出泡沫油的独特性:含气饱和度很低;气相相对渗透率值很低;油气两相曲线没有交点,在测试结束点时,气相相对渗透率值会迅速增长.     

注伴生富化气近混相多级接触驱替机理研究

根据近混相驱理论,适当选择注入气的组成,形成湿气或富化气,在低于最小混相压力下可能会形成蒸发凝析双重传质作用的近混相驱,在适当降低注入压力的同时能使驱替达到与混相驱相同的效果。以我国海上油田某一实际油藏为例,采用该油藏伴生的富化气进行回注,通过注入气体与地层原油之间互溶性膨胀实验以及多级接触PVT相态特征实验和模拟研究,描述了近混相驱多级接触过程中注入气和地层油之间组成变化特征以及PVT高压物性变化规律,探索了我国海上油田注伴生富化气近混相驱油机理。     

底水油藏水侵量计算新方法

针对底水油藏的开发,在缺乏试井数据的情况下采用常规油藏物质平衡法以及试井分析方法均难以确定水驱控制储量,进而无法获得水体参数和特征来计算油田的水侵量。为了更加准确的预测水驱油田水侵量,本文结合生产动态资料,选择符合的水驱特征曲线计算水驱控制储量。在此基础上,考虑油环油、溶解气、水体等因素,建立物质平衡方程,通过亏空体积曲线法计算获得水侵量。利用Fetkvoitch拟稳态模型,采用试错法,优化计算水体体积和水侵系数,保证Fetkvoitch拟稳态模型求解的水侵量和亏空体积曲线法求解的水侵量最接近,得到最优的水体体积和水侵系数对未来生产动态中水侵量进行预测。运用油藏数值模拟软件建立的模型与本文提出两种的计算方法拟合结果对比可知的水体体积的误差为2.6%、水侵指数的误差为2.2%,计算结果准确,为底水油藏计算水侵量提供了可靠的依据,并为预测水侵量提供了新的方法。     

挥发性油藏组分梯度模型研究*

挥发性油藏的地层流体由于受到压力、温度和深度的影响，常表现出组分随深度的变化，即组分梯度特征，国内对该类型流体表征研究甚少。首先归纳总结了考虑重力、地温梯度和热扩散效应下的组分梯度理论模型；选取一个典型的存在组分梯度的挥发油藏，模拟计算了在重力和地温梯度双重作用下的原油组分、体积系数和气油比随深度的变化规律；应用该模型中体积系数随深度的变化规律提高了地质储量的计算精度；在油藏数值模拟中应用该组分梯度模型，其气油比和井底压力拟合的精度远高于定组分模型，说明该组分梯度模型能更好地描述该油藏的开发动态特征；该成果可以对油藏开发管理提供重要依据，也可为同类型油藏的研究提供重要的借鉴意义。     

延长油田特低渗透浅层油藏注CO_2提高采收率技术研究

针对延长油田特低渗透浅层油藏储层物性差、破裂压力低、注水开发效果差等开发难点,为探讨注二氧化碳提高采收率的可行性,利用复配原油通过室内实验研究了地层条件下溶解不同含量CO2对原油高压物性的影响,并通过数值模拟技术对注气量、注入速度、注入方式、段塞大小及气液比等注气参数进行了优化.结果表明:CO2能很好地改善原油性质,CO2溶解能力强,能有效增加地层弹性能量,降低原油黏度;但是注气参数对最终采收率影响较大,气水交替注入方式优于连续注气开发,最优注气量为0.3PV,最佳注气速度为8 103m3/d.采用变气液比的方式开采,可以缩短投资回收期.该研究结果对延长油田特低渗油藏及类似油田的注气高效开发具有一定的指导作用.     

油藏条件下溶解CO2的稀油相特性实验研究

以胜利大芦湖油田樊124区块稀油油藏为例,利用高温高压PVT物性分析仪,通过CO2对地层油的膨胀降粘、多次脱气和多次接触实验,研究了用不同量CO2饱和的稀油相特性,给出了大量CO2溶解引起的原油相特性参数的变化规律,解释了CO2驱提高原油采收率的机理。实验结果表明,CO2可有效地使地层原油膨胀,改善原油的流动特性。同时还可大量萃取地层油中的轻烃,使气相不断富化,从而达到动态混相,最终提高原油采收率。     

川东北地区天然气偏差系数计算方法评价

天然气偏差系数是气藏储量计算中一项非常重要的基础数据,可通过高压物性PVT 实测取得,也可以通过计 算方法计算求得。针对在川东北地区各计算方法的适用条件及计算精度不是特别明确的问题,开展了各种计算方法 的评价研究,研究中利用4 种常用计算方法的预测结果分别与Standing–Katz 天然气偏差系数图版中不同拟对比压力 及拟对比温度下对应的偏差系数及川东北地区实测天然气偏差系数对比分析及评价,获得各种计算方法的适用范围; 认为DAK 及DPR 方法实用范围较宽,有较高的计算精度,适用于川东北地区高温高压条件天然气偏差系数的计算。