薄差储层有效驱替理论与应用

应用油藏工程方法,综合考虑驱替压力梯度和启动压力梯度的影响对薄差储层有效驱替理论进行研究.根据不等产量一源一汇驱替压力梯度公式,分别得到地层压力、注入压力、井底流压以及井距变化时的驱替压力梯度图版,并分析其变化规律;根据岩心水动力实验结果,建立启动压力梯度与渗透率的关系,分析有效驱动不同渗透率的储层所需要的驱替压力梯度临界值.研究表明:驱替压力梯度大于最大启动压力梯度是薄差储层有效驱替的必要条件;小井距是薄差层有效驱动的最优选择;可以通过措施和注采压力系统调整达到驱替压力梯度高于最大启动压力梯度的目的,从而有效驱动薄差储层.研究对薄差储层开采具有重要的指导意义,并在矿场试验中得到了有效论证.     

基于正交灰关联法的气藏水平井体积压裂影响因素研究北大核心

影响苏里格气田致密砂岩气藏水平井段内多缝体积压裂效果的裂缝因素为裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝间距和缝宽.揭示裂缝参数对水平井段内多缝体积压裂效果的影响及影响程度的主次关系,优选合理压裂裂缝参数已成为必须解决的紧迫问题之一,它是制约水平井在苏里格致密砂岩气藏应用的技术瓶颈.针对苏里格气田致密砂岩气藏水平井段内多缝体积压裂效果多衡量指标、多影响因素的特点,运用正交试验设计结合灰关联分析法对水平井段内多缝体积压裂效果的各个影响因素进行了分析.应用结果表明,正交灰关联分析法能给出各指标影响权重大小、因素影响主次顺序及最优方案,该方法避免了仅通过单一评价指标来进行决策的不科学性,可为压裂方案的优化设计和施工提供可靠理论依据.     

杏六区薄差储层有效动用界限研究

大庆长垣内部油田已进入高含水期,目前的水驱开发对象已由中高渗透层逐渐转变为薄差储层,这类储层油藏地质条件复杂,开发效益较差,已探明的储量中却有数亿吨储量主要存在于低渗透的薄差储层中.由于其微观孔隙结构和物性特征与厚油层存在差异,有些物性较差的储层甚至无法动用.以大庆油田杏六区的薄差储层为研究对象,运用压力数法和非线性渗流指数法确定有效动用的渗透率下限,利用双管并联实验确定级差上限,结合核磁共振技术与压汞实验结果给出孔喉动用的下限,得出:杏六区薄差储层有效动用的渗透率下限为1×10~(-3)μm~2;级差上限为5;流动孔喉半径下限为0.288μm,该结果为薄差储层的有效开发提供了一定的参考和借鉴.     

利用二氧化碳的缓慢释放控制聚丙烯酰胺在含柠檬酸铬水溶液中的粘度

Partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) has been widely used for water shut-off and profile control to enhance oil recovery. Herein, we reported a novel technique by which the crosslinking between HPAM and Cr³⁺ in aqueous solutions at 60 ℃ can be delayed effectively. Citric acid was selected as an organic complexing agent of Cr³⁺ so that the crosslinking between HPAM and Cr³⁺ can be prevented completely. Due to the decomposition of the bicarbonate (HCO₃^-) embedded in solution, CO₂ released from solution and the pH value of solution increased gradually. The degree of ionization of HPAM and its ability to complex with Cr³⁺ increased accordingly. When the complexation of Cr³⁺ with HPAM is stronger than that with citric acid, the viscosity of the HPAM solution increased significantly. Under the closed condition, together with the existence of potassium dihydrogen phosphate (KH₂PO₄), the release of CO₂ was very slow and the condition was highly controlled so that the ionization of HPAM was prevented initially. Furthermore, the hydrogen bonding interactions between HPAM and melamine embedded in solution previously also postponed the ionization of HPAM. As a result, the crosslinking between HPAM and Cr³⁺ can be delayed for almost one month, completely meeting the requirements for deep water shut-off and profile control to enhance oil recovery.     

杏树岗油田薄差油层压裂措施技术及经济界限研究

随着大庆油田油气开发的不断深入,油田含水率逐年升高,目前已进入高含水开发期,水驱开发的主要对象已由水淹程度较高的中高渗透层转变为剩余油富集的薄差储层.以大庆油田杏六中区三次加密井网为例,从含水率、采出程度、经济效益三方面研究薄差油层油井压裂措施技术界限,为油田的增产措施设计提供选井参考依据和理论支撑.结果表明:研究区块存在压裂措施控水潜力,压裂油井选井含水率控制在90%以下,采出程度控制在70%以下可以取得较好的压裂措施效果,并给出了不同油价条件下的压裂措施增油量下限.     

灰色关联与聚类分析方法在油层层系优化重组中的应用

水驱方式开发的老油田普遍存在层系划分不合理的问题,导致层内及层间矛盾突出,部分井存在小层突进的现象,尤其在水驱开发后期,严重影响开发效果.基于灰色关联与聚类分析方法,以大庆杏树岗油田杏六中区为目标区块,利用区块103个小层的基础数据,对该区的薄差油层组进行层系细分优化重组,对区块层系进行了合理的调整.为使小层综合评价结果定量化,使开发参数与层系组合间的对应关系更加明确;首先,利用灰色关联分析法得到各因素与小层开发效果的关联度,选取主要影响因素进行分析比对;然后,利用聚类分析方法,将各主要影响因素性质最相近的小层划分为一套层系进行开发.研究表明,影响小层开发效果的三个主要因素由大至小依次为剩余油饱和度、地层流动系数、小层目前采出程度;可结合灰色关联及聚类分析方法筛选出性质相近的小层,对油层层系重组进行指导,提出的层系优化重组方法具有可定量评价的优点,有一定应用价值.     

基于元胞自动机理论的孔隙介质渗流的模拟应用

基于元胞自动机理论,建立了四方形网格元胞空间和摩尔型元胞邻居为类型的时空动态演化模型,并设计了模拟流程.利用两点分布表征岩石骨架和孔隙空间的非均匀分布,设定了可表征流体在多孔介质中渗流的演化规则,对二维和三维岩石多孔介质流体渗流的元胞矩阵进行了模拟,分析得到了两点分布不同概率对渗流数学参数的影响,分析了不同注入方式对流体最终占据孔隙空间的分布形态的影响,注入方式包括点注入、线注入和面注入,最终对真实CT扫描的数字二维岩心进行了流体渗流过程模拟.基于以上的研究,为流体在多孔介质中渗流模拟提供了有效的方法.     

喇萨杏油田储层非均质性表征新参数——地层系数变异程度

目前储层非均质性的表征主要考虑渗透率这一个因素,衍生出的非均质参数有时会受到平均值、最大值的影响使非均质表征的准确程度降低,为此结合喇萨杏油田20口取芯井资料,基于洛伦兹曲线,引入储层有效厚度,提出储层非均质性表征的新参数一地层系数变异程度,以细分小层为单位,将各小层的地层系数由高到低排序,绘制地层系数贡献率和层数累计百分数的关系曲线,计算的基尼系数即为地层系数变异程度,该参数与级差、突进系数和变异系数相比更加全面的反映了储层的非均质程度,并与储层动用程度成反比.经过实例分析可得,地层系数变异程度对储层动用程度的影响更加显著,该参数与动用程度关系曲线的相关系数为0.855,高于其他非均质参数,当只考虑薄差储层时,相关系数可达0.9866,所以新参数可应用于评价储层的宏观非均质程度,尤其是薄差储层.     

一种计算砂体储量动用程度的新方法

水驱油藏的水驱特征曲线理论已经较为成熟,可以利用水驱曲线获取油藏开发指标参数,其中甲乙丙型水驱曲线及推广应用最为常见.结合水驱特征曲线与灰色关联算法,提出水驱曲线与灰色关联联解法计算砂体的动态地质储量,首先由丙型水驱曲线获得区块的动用地质储量,然后由灰色关联法计算区块内各类型砂体的权重,确定出砂体的动用地质储量,结合地质储量,计算砂体的储量动用程度,并与常规油藏工程方法计算的水驱储量动用程度相对比,提出砂体动用补偿因子的概念,对常规计算动用程度的方法加以修正,以计算真实的砂体储量动用程度,对油田认清各类型砂体的动用情况具有现实的指导意义.     

纵向非均质性对海上稠油油田水驱油开发效果的影响研究

为兼顾生产成本与开发效果,海上稠油油田开发大多采用多层合采,层内和层间的差异对水驱开发效果影响显著,针对纵向非均质严重的问题,基于不同渗透率级差、不同平均渗透率,建立了反韵律下9种非均质物理模型,研究层内和层间非均质性对海上稠油油田水驱开发效果的影响.研究结果表明:对于层内非均质模型,渗透率级差对开发效果影响更大,平均渗透率相近时,级差越大,层内非均质性越强,注入水沿高渗透层突进,油层下部驱替效果越差,采出程度越低;层内均质层间非均质时,级差越大采出程度越低,高渗层段注入水形成优势通道抑制低渗透层吸水,高渗透层最高采收率达77.4%,低渗层采收率可低至0.7%,使油层上下部驱替效果相差较大;层内和层间都非均质时,分层开采的开发效果好于多层合采,各层采收率变化幅度与分层开采时差异较大;利用综合影响因子表征层内和层间非均质性的综合影响,其值为0.08时对应采出程度为41.48%,综合影响因子越高,纵向非均质性越强,采出程度越低.