南苏丹高凝油油藏冷伤害机理研究

通过室内实验对南苏丹高凝油油藏因析蜡导致地层冷伤害的可能性进行研究。实验结果表明,温度低于析蜡点后,高凝油中蜡晶体析出,呈现非牛顿流体特征,具有剪切稀释性和触变性,随着温度降低,析出的蜡颗粒半径逐渐变大,很容易在孔隙喉道处被捕集,造成地层冷伤害;渗流曲线表现出明显的非线性渗流特征,渗流体系存在启动压力梯度,油水相渗两相区范围变窄,等渗点右移,油水两相渗流能力降低;当温度低于析蜡点时,油水流度比增大,导致见水早、无水采收率和最终采收率都明显低于温度高于析蜡点的水驱效果。建议南苏丹高凝油油藏在实施注水开发时应保证注入水到达井底的温度高于地层原油的析蜡点,防止地层冷伤害的发生。     

析蜡不可逆性对低渗高凝油流动性及水驱效果的影响

高凝油析蜡具有不可逆性,对注水开发及油藏后期进一步提高采收率造成影响。系统对比降温和升温模式下高凝油析蜡-溶蜡行为、黏度、流变性、油相渗流能力及水驱效果。结果表明：某高凝油溶蜡点为71.5℃,明显高于其析蜡点的62.3℃,存在不可逆性;温度高于溶蜡点时,降温和升温模式中原油黏度值基本相同,水驱采收率相当;温度介于溶蜡点和析蜡点时,降温模式中原油未析蜡,黏度小,为牛顿流体,无渗流启动压力,水驱采收率较高(超过60%);升温模式中蜡晶未完全溶解,黏度高,为非牛顿流体,存在启动压力,水驱采收率明显降低(小于50%),不可逆性影响显著;对于已受冷伤害的高凝油油藏,注热小幅度提高油藏温度是不够的,必须达到溶蜡点以上,否则水驱效果会明显变差。     

温度对高凝油油藏开发效果的影响研究

通过对高凝油油藏的高含蜡、高凝固点以及其它物性特征的概述。在此基础上,对原油开采时,根据高凝油油藏的析蜡温度不同,进行选择不同的注入水温度。另外,进一步定性地研究了不同注入水温度对高凝油渗流机理的产生的影响作用;定量地研究了不同的注入水温度对采收率产生的影响作用。     

高凝油田不同驱替温度下孔渗变化规律及对相渗曲线特征参数的影响研究

高凝油藏(原油凝固点在40℃以上,含蜡量高的油藏)在开采过程中,由于黏度增加、析蜡等现象,将使得储层流动性变差,影响开发效果,但目前国内外针对高凝油的流变性及驱替过程中的储层物性变化规律的定性研究较少。根据海外某高凝油田A的流变性试验和驱替试验结果,分析了高凝油随温度降低所产生的黏度增加以及蜡的析出对孔隙度、渗透率和驱替效果的影响。重点分析了黏度、孔隙度、渗透率随温度变化的规律,并提出一项新的、可同时表征储层物性与流体性质的储层特征参数γ。分析了不同温度、不同γ下的相渗参数及相关关系。研究结果对类似高凝油田开发具有一定的参考意义。     

注采水样微生物群落与高凝原油的相互作用

在高凝油藏开发过程中,原油易在孔隙中析蜡、发生胶质和沥青质沉积等。研究不同水驱环境中内源微生物群落及其与高凝油的相互作用关系,以河南魏岗油田高凝油藏产出水样为研究对象,优选最佳激活体系;通过微生物驱油物理模拟实验考察内源微生物提高采收率情况,研究激活前后内源微生物的群落变化以及原油组分、性质的变化。结果表明:注采水样中微生物群落差异明显,内源微生物被激活后优势菌为芽胞杆菌(Bacillus sp)和梭菌(Clostridium ultunense)等,原油乳化分散等级最高可达5级,微生物提高采收率最高为12.51%;凝点最多降低5℃,蜡含量降低3.95%以上,同时多环芳烃萘、菲及其同系物等降解较为明显;不同水驱环境中内源微生物在驱油、原油降解等过程中发挥着重要的作用。     

高凝油藏中蜡沉积对开发效果的影响

针对高凝油注水开发中蜡析出造成孔隙堵塞、渗透率下降这一问题,推导蜡沉积量与孔隙度、渗透率变化关系,建立水驱油藏渗流场与蜡沉积的耦合模型,对比地表水常温及适当升温(25、35、45、55、65℃)注入时,含水饱和度分布及孔隙度、渗透率降低情况。结果表明:注入冷水导致近井地带温度降至析蜡点以下,蜡晶颗粒大量析出,地层采出水(45℃,不加热)回注时,注水1 a后水井附近30 m温度受到影响,平均累积沉积量约占孔隙体积的4%;随着温度降低,含水饱和度前缘跃变程度减弱,渗透率与初始渗透率比值由93%降到72%;地层冷伤害随时间延长加剧,但增加速率逐渐减小,并逐渐向油层深部推进。     

高凝油热水驱数值模型及开采方式的研究

本文提出了一个适用于高凝油注(热)水开发过程的三维三相数学模型及易于求解的拟三相模型。在此基础上建立了三维拟三相高隐式数值模型。模型中考虑了地层中的析蜡过程和原油凝固及由此导致的地层堵塞。以大民屯油田静安堡砂岩油藏为例,应用编制的模拟件对高凝油藏的注(热)水开发过程进行了模拟研究。探讨了采用热电联供系统进行能量综合利用以降低生产成本的可行性,提出了高凝油的合理开采方式。     

高含水期非均质油藏周期注水室内实验研究

通过室内物理模拟实验,研究周期注水影响因素及对采收率的影响。根据渗透率极差相似原则,结合非均质油藏特点,设计出模型并进行实验研究。实验结果表明,2组周期注水方案的驱油效率在水驱基础上分别提高3.67%和2.94%。周期注水有效地改善了非均质砂岩油藏的开发效果,提高了注水开发效率,为油田开发技术决策、目标采收率研究等提供实验依据。     

多层砂岩油藏可视化模型水驱油物模实验研究

为了获得更为直观的多层砂岩油藏水驱油渗流特征和机理,结合实际油藏地质特征,设计制备了一种大尺度可视化砂箱物理模型,进行了不同注水方式、不同注水速度的水驱油实验,考察了不同注采方式、不同注入速度对水驱油效率的影响,以及水驱油过程中的油水运动分布特征。该模型具有设计尺寸大、模拟程度高及直观可视等特点,较其他模型更具代表性。通过模拟NP 油田某区块砂岩地层,根据几何相似、井型相同、层序韵律相同、流体黏度相同的原则,更加真实的模拟地层条件。实验结果表明,不同的注水方式及注水速度对模型的采收率有较大影响。采油井数多,单井控制面积小,采收率略高;而注水速度低,油井见水晚,含水率上升缓,可以有效提高采收率,这一过程也反映了重力分异的影响。水驱特征曲线拟合表明,该实验过程符合水驱特征,能够较准确地预测可采储量及采收率。     

断块油藏高含水期水驱规律研究

大港油田油藏类型大多为断块油藏,断层多、断块小、储层非均质性强,且绝大多数已进入高含水、高采出程度阶段,目前,水驱效果不理想。为了进一步改善油藏水驱效果、提高水驱采收率,应用室内高温高压物理模拟实验、油藏数值模拟等技术手段,对断块油藏高含水开发后期的水驱油规律和特点进行了研究。结果表明：断块油藏水驱油效率随长期注水开发储层润湿性向亲水方向变化而逐渐增大;在极限含水以后,通过提高注水倍数虽然仍能提高驱油效率,但需要较长的时间和较高的耗水量。研究成果对高含水油田开发调整思路的制定具有一定的指导、借鉴作用。