电加热油藏采油物理模拟研究

根据方程分析法,结合工程判断,导出了一套电加热油藏采油物理模拟相似准则。建立了低压三维电加热油藏采油物理模型系统,提出了进行电加热油藏采油物理模拟的实验方法。在此基础上,对单井电加热油藏采油进行了物理模拟实验研究。研究结果表明,单井电加热油藏能够在油藏中建立起稳定的温度分布,有效地提高油藏温度。油藏温度是井筒径向距离的函数,温度沿径向距离近似地按指数规律衰减。对于有一定冷采产量的稠油油藏,选用周期性加热采油生产方式,其经济效益较好;对于冷产量很低或没有冷采产量的稠油油藏,宜选用周期性焖井预热采油生产方式,并根据油藏特点和产出液情况优化焖井预热时间和生产周期。在相同的加热时间内,加热电功率大,油藏温度高,但并不是越大越好,当功率达到一定程度以后再提高加热功率,油藏温度增加并不明显。在电加热油藏的采油生产过程中,电加热功率不稳定,随生产时间变化。油层电导率低时,输入电能利用率高,加热效果好。     

电加热油藏采油物理模拟研究

根据方程分析法 ,结合工程判断 ,导出了一套电加热油藏采油物理模拟相似准则。建立了低压三维电加热油藏采油物理模型系统 ,提出了进行电加热油藏采油物理模拟的实验方法。在此基础上 ,对单井电加热油藏采油进行了物理模拟实验研究。研究结果表明 ,单井电加热油藏能够在油藏中建立起稳定的温度分布 ,有效地提高油藏温度。油藏温度是井筒径向距离的函数 ,温度沿径向距离近似地按指数规律衰减。对于有一定冷采产量的稠油油藏 ,选用周期性加热采油生产方式 ,其经济效益较好 ;对于冷采产量很低或没有冷采产量的稠油油藏 ,宜选用周期性焖井预热采油生产方式 ,并根据油藏特点和产出液情况优化焖井预热时间和生产周期。在相同的加热时间内 ,加热电功率大 ,油藏温度高 ,但并不是越大越好 ,当功率达到一定程度以后再提高加热功率 ,油藏温度增加并不明显。在电加热油藏的采油生产过程中 ,电加热功率不稳定 ,随生产时间变化。油层电导率低时 ,输入电能利用率高 ,加热效果好。     

油藏数值模拟基础数据库

由于不同成因的单砂体质量的差异性及其连通情况的复杂性,导致流体在平面及纵向上渗流的差异。因此,基于单砂体的三维精细地质建模成为开发中后期剩余油分布预测及油田开发调整的重要基础。地质建模将地质认识三维可视化、定量化,是地质认识的集合体。针对地质模型可以提供任意方向的属性切片,进行油藏非均质性分析,为进一步数值模拟提供模型基础。     

LSIMOS器件的两维分析

本文应用Gummel自洽场理论对LSIMOS器件进行了两维分析,并开发了相应的模拟软件,模拟结果与实验基本吻合。     

极复杂断块油藏交替采油提高采收率的可视化物理模拟

极复杂断块油藏的断层、储层非均质性和边水存在等因素均会影响其最终的采收率。为了弄清各因素之间的影响作用,利用可视化动态仿真驱替装置进行水驱油的物理模拟实验,透过可视化的实验图像可以直观地观察到剩余油的分布规律及流线变化特征。为此共设计了6组不同的实验方案,研究油藏储层非均质性以及边水存在时对水驱油效果的影响。结果表明：模型在一注两采稳定注水开发时会形成井间滞留区,这部分“死油区”可通过交替采油的方式重新动用;同时对三种非均质情况下的渗透率级差组合进行了评价;当存在边水时,流线分布较之前有很大的差异,对比不同的实验方案发现均质边水模型的采出程度更大。通过物理模拟地下流体的流动特征,为极复杂断块油藏剩余油的有效开发提供基础。     

高含水期油藏三次采油物理模拟评价

针对高含水期油藏三次采油评价困难的问题,在室内岩心驱替实验物理模拟高含水期油藏后期聚驱和复合驱驱油过程基础上,对聚合物驱不同段塞大小、不同段塞浓度的聚驱效果进行了模拟评价,得出：随聚合物注入PV数的增加,聚合物驱油效率增大,但增大幅度逐渐变小;随注入聚合物浓度的增加,聚合物驱油效率逐渐增大,其增大幅度逐渐变小。在此基础上,对辽河油田SH高含水油藏进行了聚合物驱和复合驱可行性评价,对比和分析了聚合物驱、聚合物-表活剂驱、聚合物-碱驱以及聚合物-表活剂-碱驱驱油效果,认为聚合物驱为该油藏最优的开发调整方式。     

疏松砂岩油藏出砂机理物理模拟研究

利用玻璃板填砂平面模型,在室内对地层出砂进行了实验研究,分析了疏松砂岩油藏出砂机理,并对影响地层出砂的非均质性、粘度、渗透率和流体渗流速度等因素进行了分析.结果表明,大孔道的形成是一个在主流线上分枝发展的“灾变”过程.在临界出砂速度以上,随流速的增加,出砂速度迅速增大;胶结强度越高,出砂量和出砂速度越小;在相同的渗流速度下,渗透率越大,出砂量越小;随着原油粘度的增加,出砂量增加.出砂量的变化表明,胶结程度和水力冲刷是影响油层出砂的重要因素.大孔道一旦形成,油井含水率增加,油藏的采收率降低36%.     

薄层稠油油藏径向钻孔热采开发数值模拟

 以径向钻孔技术应用于薄层稠油油藏热采开发为目标,采用基于等效渗流连续介质原理及局部网格加密技术的数值模拟方法,在较高的拟合精度基础上,研究了径向孔长度、径向孔平面夹角、径向孔数量等因素对薄层稠油油藏蒸汽吞吐采油产量的影响。结果表明,径向孔能够增加蒸汽波及范围和泄压面积,有效提升采油产量;径向孔长度增加时采油产量逐渐增加但增幅逐渐减小,径向孔长度的最优范围为100~120 m;储层同一平面分布的径向孔,孔间夹角较大时相互干扰作用较弱,增产效果较好;同一平面分布的径向孔数量增加时,径向孔之间的夹角逐渐减小,相互干扰作用逐渐增强,产量增幅逐渐变小,当以平均夹角分布4条径向孔时可获得明显的增产效果。     

低渗油藏压裂水平井生产动态物理模拟

针对长庆油田某区块采用的纺锤形和哑铃形2种裂缝分布形式的压裂水平井,制作三维比例物理模型,进行了压裂水平井弹性开采及水驱物理模拟研究。结果表明,2种模型在弹性开采条件下,产油量与时间呈指数函数关系变化,哑铃形压裂水平井的产量较高,产量递减速度较快;利用压裂水平井产能公式和封闭油藏弹性驱动物质平衡方程,推导出产量的指数表达形式,分析了弹性开采条件下产量及其递减速度的影响因素。在水驱条件下,纺锤形压裂水平井见水时间较晚,含水率上升速度较慢。在水驱实验初期,弹性驱动占据主导地位,哑铃形压裂水平井的产量较高,当累积注水量大于0.2 PV后,纺锤形裂缝分布模型的采出程度开始逐渐大于哑铃形裂缝分布模型。当含水率达到98%时, 纺锤形和哑铃形裂缝分布模型的采出程度分别为33.67%和27.48%。     

油藏数值模拟技术及系统

油藏数值模拟技术及系统黄金姬（计算机科学系）油藏数值模拟技术是油田开发决策中一门新兴的应用技术。为适应油田开发的需要，制定科学的油田开发方案作好基础工作。我们研究开发出“油藏数值模拟技术及系统”，能使油藏数值模拟计算和前后处理技术一体化。１ＲＮＳＴＳ...     

注CO2油气藏流体体系油/水和油/气界面张力实验研究

采用高压界面张力装置测定了某油田在油藏温度下，原油中不同CO2注入量时油藏流体／地层水的界面张力，并考察了压力的影响。实验发现，随着原油中CO2注入量的增加，油藏流体／地层水界面张力不断减小。相同CO2注入量时，随着压力升高，油藏流体／地层水界面张力增大；当CO2摩尔分数达到0．650时，测得的油藏流体／地层水界面张力随压力的升高已变化很小，同时，从测得的PVT关系中也已很难分辨出泡点压力，体系接近一次接触混相的状态。当CO2摩尔分数为0．578时，油藏流体／CO2界面张力随着压力的升高而降低。研究表明，对某油井采用注CO2降低油藏流体／地层水、油藏流体／CO2间的界面张力的方法是可行的，注CO2方法在降低界面张力的同时，还增加了地层压力，对提高油井的采收率有利。     

适合稠油油藏的新型复合降粘驱油体系研究与应用

海上常规稠油油田前期通常采用注水开发,由于原油粘度相对较高,并且目标储层粘土矿物含量较高,存在较强的水敏现象等原因,稠油油田注水开发效果逐渐变差。为此,以新型改性烷基磺酸盐为主要降粘驱油剂,通过复配以非离子表面活性剂、渗透剂以及高效防膨剂,研制出了一种适合于目标稠油区块的新型复合降粘驱油体系。分析了复合降粘驱油作用机理,并进行了室内实验评价。结果表明,新型复合降粘驱油体系能够有效降低稠油粘度,降低油水界面张力,对储层钻屑具有较好的防膨作用,并且与地层水的配伍性良好;该体系可以使岩心水驱后的采收率提高30%以上,具有良好的降粘驱油效果。现场应用结果表明,经新型复合降粘驱油体系处理的三口井,平均日产油量提高48.6m3/d,平均含水率下降82.7%,达到了良好的增产效果。     

港西油田复杂断块油藏储层参数解释模型研究

建立准确的储层参数测井解释模型,为储层研究提供基础地质数据,是油藏精细描述的关键和重要基础。在综合研究港西油田岩心、测试、地质等资料的基础上,分析储层岩性、物性、含油性和电性四者之间的关系,建立储层物性解释模型,为精细研究高含水期剩余油分布规律奠定基础。通过验证所建模型,解释精度高,可以满足方案设计的需要。     

低渗油藏驱油用表面活性剂的性能评价及应用

针对长庆储层低渗、弱亲水、地层水矿化度高的特征,室内研发了双子表面活性剂CBSG—1并进行了性能评价。结果表明,该表活剂在0.2%～0.5%范围内油水界面张力可达到10-3mN/m,具有较好的耐温抗盐性、抗动态吸附性能,且水驱后表活剂驱的驱油效率为5%左右。应用CBSG—1在长庆五里湾油田开展了驱油现场试验,取得了较好的增油效果,有效期达9个月以上。     

裂缝性油藏流入动态模型研究

在列宾逊函数的基础上 ,将变形介质渗流理论应用于裂缝性油藏流入动态研究 ,利用油田实际生产数据 ,得到油藏压力与变形系数的函数关系式。这样使原有的裂缝性油藏流入动态的数学模型得到改进 ,也完善了裂缝性油藏流入动态的计算方法。计算结果与实测结果对比表明 ,改进模型的计算误差一般在 3%以内 ,大大提高了裂缝性油藏油井流入动态预测结果的精度     

缝洞型油藏剩余油形成机制及改善开发效果研究

采用数值模拟方法研究了缝洞单元剩余油形成机制和改善水驱开发效果方法。研究表明：油水重力分异作用导致溶洞内残余油和束缚水含量决定于流出侧缝洞连接点位置,从而得到了残余相饱和度表达式;油水密度差、缝洞连接关系和缝洞单元压力系统是影响缝洞型油藏剩余油形成和分布的三个因素,油水密度差是根本原因,缝-洞连接关系是主控因素,而缝洞单元压力系统则属于次要原因;提出了水驱后续注气开发、高含水期转换注采关系开发、注水井提液开发三种提高采收率技术,可不同程度降低剩余油饱和度,但各种方式的优劣并不是绝对的,需要根据缝洞连接方式和注采井与缝洞单元连接位置进行优选。     

油藏数值模拟在剩余油预测中的不确定性分析

油藏数值模拟作为一种定量的剩余油饱和度预测方法 ,在油田开发后期剩余油分布研究中起着越来越重要的作用 ,但其预测精度也不可避免地受到多种因素的影响。对剩余油预测中油藏数值模拟精度的影响因素进行了分析 ,结果表明 ,地层对比的多解性、储层物性参数求取的不确定性以及储层非均质描述的局限性是影响数值模拟精度的主要地质因素。此外 ,相对渗透率曲线的选取、动态数据的获取及数值模拟软件本身都存在较大的不确定性 ,这些都会影响到油藏数值模拟的精度。因此 ,在剩余油研究过程中 ,不能过分依赖油藏数值模拟。应该综合运用地质、地震、测井、油藏工程、油藏数值模拟等多学科知识进行研究 ,以提高剩余油饱和度的预测精度。     

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。     

水平井挖掘正韵律厚油层潜力影响因素分析

用整装油藏资料建立了正韵律厚油层的概念模型,对水平井挖掘厚油层潜力的影响因素和技术参数界限进行了分析。研究结果表明,为提高油藏采收率,水平井注采井组中注水直井在上部注水效果较好;地层垂向渗透率应保持一个最佳值;无因次隔层面积最好大于6.9。采用水平井挖潜,无因次水平段长度应大于0.25;剩余油富集地层厚度应大于4.3m;厚油层整体含水率应低于95%;生产压差和产液速度应保持合理水平。     

深层低渗透砂砾岩油藏注CO2吞吐提高采收率实验研究

深层低渗透砂砾岩油藏地层天然能量较低,压裂后产能递减较快,并且由于地层水敏性以及非均质性较强,采取注水开发的效果较差,采出程度较低。为进一步提高此类油藏的开发效率,开展了注CO₂吞吐提高采收率实验研究,分析了生产压力、焖井时间、吞吐周期以及岩心渗透率对吞吐采收率的影响,并结合核磁共振分析实验研究了CO₂吞吐微观孔隙动用特征。结果表明：生产压力越低、焖井时间越长,吞吐采收率越高;随着吞吐周期的增加,周期吞吐采收率和换油率均逐渐降低;岩心的渗透率越大,不同周期的吞吐采收率就越高;注CO₂吞吐的最佳生产压力为26 MPa,最佳焖井时间为8 h,最佳吞吐周期为5次。岩心的孔隙结构对CO₂吞吐过程中原油的微观动用特征影响较为明显,大孔隙发育较少、物性较差的岩心,吞吐初期主要动用大孔隙中的原油,而吞吐后期采收率的贡献主要来自小孔隙,此类岩心整体采出程度较低;而对于大孔隙发育较多、物性较好的岩心,大孔隙中原油的动用程度一直高于小孔隙,并且总体采出程度较高。S-1Y井实施注CO₂吞吐措施后,日...