砂岩储层酸化智能复合酸液体系研究及应用

常规砂岩酸化为了实现有效解堵,必须采用前置液、处理液和后置液多段液体,其作业程序复杂,研制出一套 智能复合酸液体系InteAcid。该酸液能替代常规砂岩酸化的多段酸液,实现单步酸化,显著简化作业程序,特别适 合于海上酸化作业。室内实验表明,InteAcid 在溶解砂岩矿物和解除伤害的同时,能有效抑制二次沉淀,对金属氟化 物、氟硅/铝酸盐和金属氢氧化物沉淀抑制率可分别达到71.81%、70.51% 和78.59%;单步岩芯流动实验后,无伤害、轻 微伤害、重度伤害岩芯渗透率提高为原始渗透率的1.35 倍、3.60 倍和15.00 倍;酸处理后孔隙结构微观分析表明,该酸 液具有提高岩芯渗透率和稳定黏土作用,对岩石骨架破坏很小。该酸液现场单步酸化11 口注水井,成功率100%,效 果显著率达90%。     

复杂结构井蒸汽吞吐影响因素及优化研究

利用复杂结构井技术开发稠油油藏，可提高稠油油藏的动用程度，注汽开采时优势更明显,可有效增加波及范围，从而大幅度提高采收率。目前对复杂结构井产能预测模型的研究远落后于矿场实际应用，预测结果与实际生产效果出入较大，尤其是对复杂结构井注蒸汽热采，考虑多因素条件下很难求得解析解。根据某油田已实施的多口复杂结构井蒸汽吞吐实际数据，利用灰色关联方法，以初期产能作为参考序列，油层厚度、渗透率、复杂结构井长度、井距、夹角、注汽参数等作为比较序列，最终依据关联度计算公式得到不同影响因素的关联度,并对复杂结构井开发效果的影响因素及其程度进行评价，得出影响复杂结构井蒸汽吞吐效果的主控因素，并针对主控因素进行了优化研究，为稠油油藏利用复杂结构井进行蒸汽吞吐开采提供了必要的技术参考依据。     

一种稠油注蒸汽开发多指标预测方法

通过对注蒸汽开发稠油油藏的大量实际开发数据的研究，提出了注采特征的双对数模型，即累计产量的对数和累计注汽量对数的线性关系，以及累计产液量对数与累计注汽量对数的线性关系。与现有的两种注采特征曲线相比，这种双对数注采特征曲线模型的线性相关性较好，使用较方便，并引入了“S”型增长模型来预测累积注汽量与时间的关系。通过将累积注汽量预测值与双对数注采特征模型结合起来，提出了一种新的注蒸汽开发稠油油藏的产量预测方法。该方法可同时对注蒸汽热采稠油油田的累计注汽量、累计产量、累计产液量、年产量等多项开发指标进行预测，应用该方法预测了辽河油田两个蒸汽吞吐区块的生产动态指标，油田实际数据表明该方法为一种有效的开发动态预测方法。     

储层流动孔喉下限研究

针对传统方法中储层流动孔喉下限值的确定是以经验为主，缺乏足够的理论和实验支持的问题，根据核磁共振与常规压汞实验的相关性，将核磁共振分布转化为孔喉分布图谱，在此基础上结合离心实验建立了确定储层流动孔喉下限的理论方法。通过对大庆油田某区块砂岩、砂砾岩油藏储层流动孔喉下限计算可知，储层流动孔喉下限与渗透率之间存在良好的线性正相关性，但与孔隙度相关性较差。并在毛管模型基础上利用泊谡叶方程计算了两类岩性流动孔喉下限半径的渗透率累积贡献率值，结果表明该渗透率累积贡献率值达到99.90％，从而实现了储层流动孔喉下限的快速确定，为油田的储层评价工作提供了新的参考。     

稠油油藏热力–化学复合驱开发规划研究

在稠油注蒸汽热采过程中添加表面活性物质, 可以提高热采的开发效果, 在油田现场已得到初步应用。采用理论分析与数值模拟相结合的方式对这种强化采油方法进行研究, 通过分析稠油油藏热采添加表面活性剂复合驱过程中主要物理化学现象, 建立了比较完整的热力–化学复合驱数学模型。为提高热力–化学复合驱稠油开发的经济效益, 利用稠油热采注采关系和油藏数值模拟方法, 建立了稠油不同开发阶段生产动态的预测模型; 应用非线性规划理论, 对稠油前期蒸汽驱、 后期复合驱开发进行整体规划研究; 运用自适应遗传算法对具体稠油油藏复合驱开发非线性规划模型进行分析计算。结果表明： 规划后的稠油复合驱开发可以获得更大的经济效益。     

高凝油油藏注水开发方式研究

通过室内实验分析了高凝油油藏储层敏感性、流体性质和不同温度下的水驱油规律。结果表明：温度和储层敏感性对高凝油油藏的开发影响较大；高凝油由于其含蜡量高、凝固点高，温度变化对其流变特性影响很大；随着温度的下降，油相渗透率降低，降温后再升温，油相渗透率可以恢复，但不可逆；温度对高凝油油藏驱油效率影响较大，温度低于析蜡温度以后，蜡的析出影响水驱油效率；而当析蜡温度接近地层温度时，就会产生冷伤害，因此应采取相应措施使油层温度保持在原油析蜡温度以上。沈84-安12块注水井温度测试表明，目前地层存在冷伤害，如果油层温度下降过快，应适当考虑提高注入水温度，使油层温度高于析蜡温度，改善油田开发效果。     

强水敏稠油油藏CO2 吞吐技术研究

郑408 块为典型的强水敏稠油油藏,由于储层能量不足和水敏性强,采用天然能量开发、注防膨水开发和蒸汽吞吐开发效果较差。通过室内实验研究了CO2 在郑408 原油中的溶解作用,认识了CO2 吞吐回采阶段渗流特征,基于数值模拟方法优化得到了郑408 块CO2 吞吐开发方案。研究表明,CO2 溶于稠油后,可使稠油的体积大幅度膨胀,原油黏度将大大降低;CO2 吞吐回采阶段,由于稠油黏度较高,CO2 在原油中析出后以小气泡形式分散在原油中,形成“泡沫油”渗流状态,“泡沫油”可以提高稠油的流动能力,增加原油的弹性能量,降低地层压力下降速度;数值模拟结果表明,郑408 块CO2 吞吐周期注入量优化值为100 t,注气速度优化值为50 t/d。     

塔里木盆地东河塘构造石炭系东河砂岩储层碱敏损害机理

钻采过程中,进入地层的流体与储集层敏感性组分不配伍常常导致地层损害。塔里木盆地东河塘油田下石炭系东河砂岩储层与高PH值工作液的相互作用也是如此。采集该储层岩样品200余块,进行岩相学分析和敏感性实验表明:PH值越高,地层损害程度越大;而高PH值的工作液不仅引起粘土矿物的分散、运移,而且还导致部分矿物的溶解和新矿物的沉淀,使渗透率大幅度下降;同时,碱敏损害程度亦与盐度和流速有关。     

蒸汽吞吐井流入动态的数据挖掘研究

针对稠油蒸汽吞吐井生产时流入动态变化复杂,当前用于确定其流入动态变化规律的主要方法为数值模拟法,其限制条件多、研究时间长等问题,在结合现场实际油藏,并用数值模拟计算结果的基础之上,对于影响稠油蒸汽吞吐井流入动态的周期注入量、蒸汽温度、蒸汽干度、注汽速度、焖井时间等注汽参数,进行了影响规律的研究,并利用灰色关联方法对各个注入参数进行了定量的敏感性分析,并在此基础上回归得到了综合考虑上述各种因素在内的稠油蒸汽吞吐井流入动态计算模型。经检验,此模型具有较高的精度,且计算方便、容易掌握,可以用来指导现场实际生产。     

义65井区高温低渗油藏储层伤害机理分析

义65井区沙三段九砂组油藏属中等水敏性和速敏性的地层,油藏为轻质油－稀油油藏,原油具有低密度、低黏度和高凝固点等特点,地层水总矿化度较高,一般为1100～19900mg/L,水型为NaHCO₃型。研究了义65井区高温低渗储层伤害机理,从地层特性、注入水水质、悬浮物堵塞、游离油和乳化油滴、结垢、细菌及以往增产措施等方面评价了可能对储层造成的损坏及损坏程度。义65井区地层的水敏性、速敏性和低渗透性是注水井损害的内在因素,注水井中悬浮固相颗粒、含油量和细菌严重超标,水质不合格是注水井损害的外在因素。     

川西北中坝凝析气田形成的地质地化条件

本文通过对中坝须二、雷三凝析气藏形成条件的研究,表明成熟期的陆源成因油气、不同源的腐泥与腐植型油气混合的混源型油气在-定条件下也能形成凝析气藏,其形成、富集的地质因素是有利于凝析油气体系成生的有机相带,适合凝析气藏形成的温压条件及圈闭、运移、储集条件的时空配置。     

低渗透砂岩石油渗流的微观模拟实验研究

采用天然低渗透砂岩微观模型，通过与实际地质状况较为相似条件下的油驱水实验，模拟石油在低渗透砂岩孔隙内的渗流，分析和探讨了低渗透砂岩孔隙介质中石油的微观渗流机理。研究结果表明，石油在低渗透砂岩中渗流路径曲折复杂，运移渗流模式有稳定式、指进式和优势式3种；石油在低渗透砂岩中渗流存在启动压力梯度，启动压力梯度与砂岩孔隙度关系复杂，而与砂岩渗透率有很好的相关性；石油的渗流速度与驱替压力呈很好的相关性，石油以相同速度在不同渗透率级别的砂岩内渗流时所需要的驱替压力随砂岩渗透率的增大而降低。     

断块稠油油藏化学吞吐工艺技术研究与应用

胜利油田封闭断块稠油油藏储层发育，非均质性严重，流体物性差，油水关系复杂，开采难度大，采出程度低。针对该类油藏开发中存在的注汽压力高、注汽效果差、周期产油量低等问题，分别开展了CO2、高分子降黏剂FSP 体系以及二者协同作用改善稠油物性机理研究。在矿场应用中，结合油藏地质特点，不同开发特征井应用不同的化学吞吐工艺组合，现场实施6 口井，截至目前累计增油2 500 t，且各井仍持续见效，取得了良好的增油降水效果。     

过热蒸汽与稠油之间的水热裂解实验

高温水热裂解实验一般都是在稠油与高温高压热水间进行，而过热蒸汽与稠油间的水热裂解反应目前尚无研究。为了展开此项研究，在调研的基础上设计了一种可变体积的高温高压反应釜替换定体积反应釜，实现了稠油过热蒸汽下的水热裂解实验。通过该设备实验研究了不同温度、不同含水量条件下过热蒸汽对稠油水热裂解的影响规律。实验结果表明，原油与过热蒸汽之间发生了明显的水热裂解反应。进一步分析可知，水热裂解反应后，原油黏度降低，饱和烃与芳香烃增加，胶质、沥青质含量降低，原油中的碳原子含量降低，氢原子含量明显增加，硫原子含量减小。随着含水量的增加，反应后原油的黏度先减小后增加，含水量为30%时，原油黏度最小。     

稠油油藏双水平井SAGD 生产电预热模型

双水平井SAGD 技术的预热方式有两种：蒸汽循环预热和电加热。与蒸汽循环预热方法相比，地层的非均质 性对电加热方法影响较小。电加热能够比较均匀地预热近井周围地层，降低稠油黏度提高流动能力，保证蒸汽顺利注 入地层。建立了双水平井SAGD 电预热模型，并对模型进行求解。针对SAGD 独特的布井方式，利用叠加原理处理 多井干扰问题；并且对变功率注入的情况进行了分析。利用该模型可以求得任意时刻地层中各点温度分布；同时，给 定加热功率和原油被加热的温度可以确定预热的时间。研究结果表明，在总的注入热量保持不变的情况下，预热过程 中逐步增加热功率可以获得最佳的预热效果。     

板桥油田低电阻率油层成因机制分析

板桥油田东营组—馆陶组低电阻率油层在测井曲线上的响应特征与正常油层有明显的差别，通过对板桥油田地质、粘土矿物分析等，综合研究其低电阻率油层的成因，认为粒度细、泥质含量高、岩石的亲水性是形成低电阻率油层的主要原因。研究区低阻油层岩性以粉砂岩、细砂岩为主，泥质含量较高，较高含量的泥质充填了颗粒的孔隙空间；以孔喉为主的孔隙类型，使自由水在较细的孔喉中无法自由流动产生束缚水；由于粘土矿物的存在，油层的粒间孔隙受到改造，引起孔隙直径变小及微孔隙发育，加之蒙脱石强烈的吸水能力，导致大量水被吸附于颗粒及粘土表面，同时由于较疏松的高岭石的迁移而堵塞孔喉，使部分自由水成为束缚水，造成油层束缚水含量较高。导致低阻油层形成的次要原因是粘土矿物的附加导电作用、较薄的油层厚度及泥浆侵入。     

丰深1凝析气藏相态特征研究

丰深1凝析气藏是济阳拗陷古近系深层凝析气藏的首次发现。通过对地层流体组成分析、恒质膨胀和定容衰竭实验,及井下温度、压力连续测量,对丰深1凝析气藏相态特征进行了深入研究。结果表明,丰深1凝析气藏为高温、高压不饱和凝析气藏,无油环;地层流体中间烃、重烃含量高,凝析油含量为606g/m³,属高含凝析油的凝析气;该凝析气藏地露压差6.70MPa,衰竭式开采地层压力下降快,6mm气嘴生产时,生产初期近井地层压力就降到露点压力以下,出现反凝析现象,反凝析损失严重,重质组分采收率低,油气两相流动造成渗流阻力增加,使单井产能下降。相态研究为丰深1含油气砂砾岩体储量评估和开发方案编制提供了依据,对济阳拗陷同类型油气藏勘探开发具有指导意义。