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缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用及其在开发中的利用

缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用及其在开发中的利用
缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用及其在开发中的利用

卷(V olume)27,期(Num ber)2,总(T otal)108矿物岩石 页(Pages )108-111,2007,6,(Ju n,2007)J M INE RAL PETROL

收稿日期:2006-10-17; 改回日期:2007-01-10基金项目:成都理工大学科研基金项目(编号:HS 001)

作者简介:孙来喜,男,41岁,副教授(博士后),石油地质专业,研究方向:油气藏开发及油藏数值模拟.E m ail:s unlaix888@https://www.doczj.com/doc/e58785327.html,

缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用

及其在开发中的利用

孙来喜1, 王洪辉2, 武楗棠3

1.成都理工大学能源学院,四川成都 610059;

2.成都理工大学 油气藏地质及开发工程 国家重点实验室,四川成都 610059;

3.中国石油大学,北京 102200

!摘 要? 缝洞型碳酸盐岩油藏的多孔基质岩块是主要的储集空间,裂缝为主要的渗流通道,储油层具有非常复杂的孔隙空间结构,影响油层的注水驱油效率,从而影响油藏的最终采收率。实验表明在不具渗透性的多孔基质岩块内,毛管自吸驱油是改善基质岩块内石油动用程度的重要作用;储层在不同含水饱和度下均存在自吸作用,毛管自吸驱油系数随自吸时间延长而提高,最高可达35%;周期注水是利用毛管自吸驱油改善开发效果的有效开发方式,实验中最佳压力变化幅度为1.5倍~2倍,且投注初期即实施周期注水的效果最好;塔河油田数值模拟研究表明周期注水开发效果明显好于依靠天然能量、连续注水的效果,其优点是既保持地层能量,避免注入水的突进,同时又充分利用毛管自吸驱油作用,周期注水是很好的提高采收率方法。!关键词?

碳酸盐岩油藏;毛细管;自吸;水驱;数值模拟

中图分类号:T E344 文献标识码:A 文章编号:1001-6872(2007)02-0108-04

0 引 言

碳酸盐岩油层的微观非均质性远比陆源碎屑岩油层严重得多,其储集空间变化大,从毛细管到直径

很大的溶洞和裂缝。裂缝和溶洞在较小范围内的渗透率比基质的渗透率高2个~3个数量级,这就造成了严重的宏观非均质性,从而降低了油层的注水波及系数。

与常规油藏注水开发过程相比较,缝洞型油藏由于储集空间物理性质的复杂性和特殊性,常表现

出油井见效快的生产动态特征,这一动态特征在一

定程度上限制了采用常规注水开发方式改善缝洞型油藏的开发效果。随着大量缝洞型碳酸盐岩油藏的发现与开发,如何改善其开发效果受到了广泛的关注。

润湿相流体在多孔介质中依靠毛管力作用置换非润湿相流体的过程称为渗吸。从20世纪50年代以来,人们对渗吸驱油机理及规律作了大量的研究,Aro no fsky J S 等人[1]首先导出了渗吸驱油指数关系方程,Rapo por t L A [2]

提出渗吸驱油准则,Gra ham J W 等人先后用三角形和方块模型完成了渗吸

实验研究。这些实验研究结果为缝洞型油藏合理的注水开发方式提供理论依据和技术支撑。近年来,国内在理论研究方面也取得了很大进展

[3]

1 渗吸驱油理论

在裂缝性油藏的注水开发过程中,注入水首先在流动压力梯度作用下沿裂缝推进,同时进入裂缝的水在毛管力作用下被吸入岩块并从基质岩块中置换出油。显然,毛管力为渗吸驱油动力之一,毛管力

的表达式为:

p c =2 co s /r

(1)

式中: .界面张力; .润湿接触角;r.毛管半径。由(1)式可知,岩石的毛管半径越小,其毛管渗吸驱油动力和效率就越高。但在实际渗吸驱油过程中,渗吸驱油动力能否有效起作用,取决于两个条件,第一、需要克服裂缝系统与基质系统之间的毛管力末端效应;第二、毛管半径应大于液膜在岩石固体表面的吸附厚度,因为固体表面的液膜吸附层具有反常的力学性质和很高的抗剪切能力,当孔隙半径等于和小于吸附层厚度时,孔道因液膜吸附层的反常力学特性而成为无效渗流空间,毛管力在这类无效渗流空间中没有实效的驱油价值。

2 储集空间结构、渗流特征及多孔基质内毛管力驱油作用

在碳酸盐岩的沉积和发育过程中,经受了不同因素的作用,因此,储油层就具有非常复杂的孔隙空间结构,从微小的孔隙到大溶洞和裂缝。储油层储集油气和传输它们的能力、渗流特性、束缚水饱和度及分布、驱油效率等均取决于孔隙空间的结构。

孔隙空间的重要特征是孔隙孔道的大小及其分布。实际上,碳酸盐岩油层的孔隙孔道具有复杂的形态,因此,使用一定的几何参数表征孔隙空间每一个点的孔隙孔道特征是困难的。在实践中常常应用岩石的毛管特性资料来确定孔隙空间的结构。碳酸盐岩油层的渗流特征具有相当大的变化,它取决于孔隙空间的结构。孔隙和孔隙喉道的直径及其分布、溶洞的连通程度、微裂缝和大裂缝的张开度和延伸长度决定了储层的渗透率。

据基质孔隙空间的结构,在水压驱动条件下,基质和裂缝部分渗透率的比值不同,可能有两种主要的渗流机理:1)当基质渗透率较高(>0.1 m 2)而

裂缝系统渗透率低(可能具有密集的微裂缝网络,但

张开度和延伸距离有限,没有大裂缝),水驱油过程是靠静水压差进行的,其驱油过程类似于陆源碎屑岩中的驱油过程。2)当基质渗透率较低(<0.1 m 2或更低)时,渗流机理则完全取决于毛管力作用,靠水的毛管作用把油从岩块中驱入裂缝内,油再沿裂缝流向油井。

在采油过程中,如果碳酸盐岩油层的多孔基质岩块内不具渗透性,而只有孔隙喉道才具有连通性,那么饱含石油的多孔基质岩块的毛管自吸作用就起决定性作用。

用饱含石油的碳酸盐岩油层岩心样品进行一系列毛管自吸水实验[4],所用岩样孔隙度为10.6%~12.8%,渗透率为0.017 m 2

~0.030 m 2

,碳酸盐含量72%~78%,实验结果驱油系数(!O )与原始含水饱和度(S w )关系见图1,表明在不同含水饱和度情况下均存在毛管自吸驱油作用,但具有明显差异。 在裂缝 孔隙 溶洞型油层中注水开发,水沿裂缝超前运动,结果饱含石油的多孔基质岩块则被水所包围,考虑裂缝的空间分布,在地层条件下,将发生多孔基质岩块的三维毛管自吸作用。在毛管自吸过程中,周期性的见到聚集在一起的石油。实验获得毛管自吸驱油系数(!O )与自吸时间(T )的关系(图2)。根据关系曲线可以确定自吸驱油系数的临界值(曲线变缓处对应的时间)。

图1 碳酸盐岩自吸排油时毛管力驱油系数(!o )

与含水饱和度(S w )关系

F ig.1 T he relation betw een the !o and S w in Car bo nat e

rock capillary imbibitio n action

3 碳酸盐岩油藏周期注水提高采收率实验研究

对裂缝 孔隙 溶洞型油藏而言,毛管自吸作用将油从多孔岩块驱出直接进入裂缝中,有助于提高裂缝性油藏多孔岩块的原油采收率。在周期性的压力变化下,不断增强的毛管自吸作用对周期注水效

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第27卷 第2期孙来喜等:缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用及其在开发中的利用

图2 碳酸盐岩毛管自吸驱油系数(!o )与自吸时

间T 关系(地层条件下)

F ig.2 T he relat ion betw een the !o and T in Car bo nat e

ro ck capillar y imbibition action(in place)

果起重要作用。试验研究表明,#周期注水有助于提高含油多孔岩块的驱油系数;?压力变化幅度影响驱油效果,在实验中最佳压力变化幅度为1.5倍~2倍[3]

;%稳定注水开发后(毛管稳定自吸作用后)的再自吸作用的平均驱油系数0.291(图3),自吸作用一开始就进行周期注水的平均自吸驱油系数0.32~0.378(图3),驱油系数增加0.038~0.064。因此,在微观非均质性严重的亲水地层条件下,周期注水的效果较好,因为在这种地层中,高渗透层注水效果好,而低渗透岩块(层)的毛管自吸作用得到发挥。在一个完整的注水周期内,油和水的毛细管重新分布作用越充分,非均质油层周期注水的效果就

越好。

图3 碳酸盐岩周期注水驱油系数(!o )与物性参

数(k/?)关系

Fig.3 T he relatio n between the !o and k/?in the cy

clin w ater injection to Carbonate ro ck

4 塔河油田周期注水模拟研究

塔河油田目前存在的问题是油藏产能下降快,地层压力保持水平低。根据缝洞型油藏开发实验和开发实践的调研及625井区静、动态描述和数值模拟的结果,在现有生产井网的基础上,进行局部适当的井网调整,采用一套开发井网,部署不同开发调整

方案,通过对比依靠天然能量、连续注水、周期注水

等模拟开发结果,进行模拟预测及评价,筛选出最优的调整方案如下。

1)弹性能量开发方案(方案1,2)

方案1:现有开发井网及工作制度;方案2:提高生产井排液能力方案。

2)排状连续注水补充能量开发方案(方案3,4,5,6)。

针对方案1,2存在的地层能量下降快,采出程

度低的问题,有必要对油田补充能量,延长油田的生产时间,提高最终采出程度。设计排状注水补充地层能量,模拟预测开发动态。方案3,4,5采用两排注水井夹两排采油井;方案6采用三排注水井夹两排采油井。

3)排状周期注水补充能量开发方案(方案7,8,9)。

根据塔河油田地质特征,运用周期注水利用毛细管压力的因素,在高、低压力的脉冲作用下改善介质中的驱替效率。改变周期注水的强度形成3套方案(7,8,9),在注水阶段的注采比分别为0.4&1,0.85&1和1.6&1。

指标对比分析(图4)认为:1)衰竭开采方案开发效果差,塔河油田要取得好的开发效果,必须采取

图4 625井区各开发方案预测日产油变化曲线

Fig.4 T he pro ject sho wing fo recast curv e of Q w in 625

well r egion,T ahe oil field

补充地层能量的开采方式。2)排状周期注水方案效果要好于连续注水,表现为采出程度高,综合含水较低,采水量低,需要注水量少,地层压力保持水平相对较高,对比分析,方案8在3个方案中开发指标最好。数值模拟对比可知排状周期注水更适合塔河油田的开发。

5 结 论

5.1 多孔基质岩块内不具渗透性,孔隙喉道才具有连通性,饱石油的多孔基质岩块的毛管自吸驱油作

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用可有效提高原油动用程度。

5.2 实验证明碳酸盐岩储层在不同含水饱和度下均存在自吸作用,毛管自吸驱油系数随自吸时间增大而增大,最高可达35%。

5.3 周期注水是利用毛管自吸驱油改善开发效果的有效开发方式,实验中最佳压力变化幅度为1.5

倍~2倍,且投注初期即实施周期注水的效果最好。5.4 塔河油田数值模拟研究表明周期注水开发效果明显好于依靠天然能量、连续注水的效果,其优点是既保持地层能量,又避免了注入水的突进,同时又充分利用毛管自吸驱油作用,周期注水是提高采收率的有效方法。

参考文献

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社,2006.

CAPILLARY IMBIBITION DIS PLAC EMENT IN THE FRACTURED CARBONATE RESERVO IR AND IT APPLICATION TO EXPLOITATIO N

SU N Lai x i 1, WANG H ong H ui 2, WU Jian tang 3

1.College of E ner gy R esour ces ,Chengdu Univer sity of

T echnolog y ,Chengdu 610059,China;

2.State K ey L abor atory of Oil and Gas Reser voir Geology

and Ex p loitation ,Chengd u 610059,China;

3.China Univer sity of P etr oleum ,B eij ing 102200,China

Abstract: In the carbonate oil reservoirs w ith fractures and cavities,the matrix is the prim ary storage space and the fr acture is the mig ration channel.The str ucture o f ho le is very complicated and it affects the w aterfloo d efficiency and oil recovery.In the non per meability por ous matrix,the capillary imbibition is im por tant action to improve oil productio n.Accor ding to the test,All the carbonate reservoirs w ith different w ater saturatio n have the ability of capillary imbibition.Its dis placement index incr eases w ith the time o f imbibition,w ith a max im um value of 35per cent.The cyclic w aterflooding is an effective method by using the capillary im bibition.It is show ed that the best pressur e is betw een 1.5times~2times and the best r esult is at beginning o f the w aterflood ing.The num er ical sim ulation of Tahe oil field show s that the developm ent effect by the cyclic w ateflo oding is better than that by the natural energy or the continuo us w aterflooding.It keeps the reserv oir pressure and av oids the w aterflooding rush and uses the capillary imbibition effec tively.So the cy clic w aterflooding is a g ood method to enhance the recor very.

Key words: carbonate reservo ir;capillar y;imbibition;w aterflood;num erical sim ulation

IS SN 1001-6872(2007)02-0108-04; CODEN:KUYAE2

Synops is of the first author: Sun Laixi,male,41years old,an as sociate profes sor of petroleum geology.Now h e is engaged in oil &gas field development and numeral s imulalion.

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第27卷 第2期孙来喜等:缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用及其在开发中的利用

缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气可行性研究

缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气可行性研究 李金宜1,姜汉桥1,李俊键1,陈民锋1,涂兴万2,任文博2 (1.中国石油大学石油工程教育部重点实验室,北京 102249;2.中国石化西北石油局采油二厂,乌鲁木齐 830011) 摘 要:塔河油田注水替油吞吐进入高轮次以后,油水界面不断升高,注水替油效果不断变差,剩余油主要分布在构造起伏的高部位,此类剩余油俗称“阁楼油”。国外利用氮气及天然气驱工艺开采“阁楼油”的技术已成熟。为了进一步提高塔河油田的开发效果,开展了对注N 2开采裂缝-溶洞型碳酸盐岩油藏可行性的研究。针对塔河该类油藏的地质及生产特点,分析了注氮气提高采收率的机理及有利地质条件;在井筒多相流及数值模拟的基础上,论证了塔河碳酸盐岩油藏注氮气提高采收率的可行性,对注气量、闷井时间、注气采油方式、注气速度等技术政策界限进行了优化研究。研究结果表明,在塔河碳酸盐岩油藏一定工艺技术保障下,注氮气提高采收率是可行的,预计采收率提高10%左右。 关键词:缝洞型碳酸盐岩油藏;阁楼油;注氮气;可行性;技术界限 与其它地区的碳酸盐岩储层不同,溶洞是塔河 地区奥陶系碳酸盐岩最有效的储集体类型,裂缝是次要的储集空间,基质部分基本不具有储油能力,属于岩溶缝洞型碳酸盐岩油藏,储集体空间形态差异大,油水关系极其复杂。多轮次注水替油后,剩余油主要分布在构造起伏的高部位,形成阁楼油。针对特殊地质情况,分析了注氮气开采阁楼油的机理并通过等效数值模拟方法对注气效果进行影响因素分析,对塔河该类油藏注氮气开采阁楼油的技术政策界限进行了优化研究。 1 注氮气开采阁楼油机理研究 1.1 注N2吞吐开采“阁楼油”主要作用 通过大量的理论研究,结合矿场试验,认为:一般N 2与原油最小混相压力远高于其地层压力,根据室内试验及模拟计算得出的最低混相压力为50~100MPa[1],在油藏条件下注N2驱是以非混相状态下进行的。 非混相条件下注气作用机理主要有: 靠重力驱替上端封闭大缝洞中的剩余油及油藏顶部的“阁楼油”,如图1所示; 注气后,油气间的界面张力远小于油水间的界面张力(约4倍)[2],而油气密度差又大于油水密度差,从而减小了毛管力作用。 1.1.1 油气重力分异作用[3] 油气重力分异作用包含两个因素:一是因为气油密度差一般比油水密度差较大,利用油气密度差所形成的重力分异作用将顶部“阁楼油”聚成新的前缘富集油带,均匀向构造下部移动,最后进入生产井采出;二是因为油水界面张力一般比油气界面张力 较大,N 2更容易克服毛管力和粘滞阻力进入裂缝驱替采油,而且在仅有重力时N 2 可以进入的最小含油裂缝宽度下限比水可进入的最小含油裂缝下限要小很多,因此气驱波及的裂缝体积远大于水驱,同时也可以进一步降低水驱后细小缝洞中的残余油。1.1.2 原油溶气膨胀排油 在地层温度和压力下,注入的N 2与原油接触后一般会部分溶于原油中,使原油体积膨胀,在原油膨胀力作用下,部分剩余油就会从其滞留空间“溢出”并流入裂缝通道成为可流动油。这一驱替作用一般会使岩块中驱替效率提高数个百分点。 1.1.3 改变流体流动方向 水驱过后,裂缝中还会存在少量残余油。当由底部水驱改为顶部注气后,改变了地层内的流体流动方向,从而改变了储渗空间的压力分布,可能会驱替出部分剩余油或“死油”,降低裂缝系统中的剩余油量。 1.1.4 提高水驱波及体积 N2注入到地层后,可在油层中形成束缚气饱和度,从而使含水饱和度及水相相对渗透率降低,可在 一定程度上提高水驱波及体积。 图1 注氮气驱替阁楼油示意图 在国内大多数注N 2 驱油的试验中都取得了比 水驱高的采收率,注N 2 驱对于开采“阁楼油”更是有着广阔的前景。 收稿日期:2008-04-14 作者简介:李金宜,男,2007级硕士。现从事油气藏工程及数值模拟等方面研究工作。

塔河油田缝洞型油藏机理研究

新疆油田油藏研究概况 姓名:阿拉依·阿合提 学号: 20071043642 班级: 022081 指导老师:潘林

新疆油田油藏研究之 —————塔河油田油藏概况 阿拉依·阿合提 中国地质大学资源学院湖北武汉(430074) 摘要:以油气成藏体系理论为指导,对塔里木盆地塔河地区油气成藏研究概况进 行了分析。阐述了塔河油田油藏成藏的地质背景,油气运移过程,储层的岩性特征,和渗透规律,描述了塔河缝洞型油藏的基本特征,汇总了目前国内对缝洞型油藏的研究动态和研究方向,对流体流动类型和储层评价进行了简单综述。 关键词:塔河碳酸盐岩缝洞油藏流体 引言: 随着我国油气需求的不断攀升,对油气资源的需求日益增大,进一步勘探出新油气田和 提高已有油田的采收率不断得到加强研究.在勘探开发不断深入进展下,碳酸盐岩地层中发现的油气储量和产量越来越多,引起了海内外学者的重视和兴趣。碳酸盐岩油藏储集空间类型比较多,既有微观孔隙,也有大小和规模相差悬殊的溶蚀孔洞和裂缝,而且储集层纵、横向变化大,给储集层定量评价带来了很大难度也进一步加大了研究的必要性和紧迫性。 我国陆相石油地质理论中对碎屑岩的生烃机制和成烃模式的研究理论已较为成熟。为我国许多陆相石油的勘探提供了大量技术理论支撑。然而我国海相碳酸盐岩的沉积分布也比较广泛,已在四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地的海相碳酸盐岩中找到了大型和特大型油气田,而且获得了十分可观的地质储量,但对碳酸盐岩的沉积过程和成岩作用的研究却相对缺乏,因为碳酸盐岩和碎屑岩在物理性质和化学组成上都有着本质的差别,碳酸盐岩有机质的演化特征和成烃机制与碎屑岩有很大差异性[1]。由此可见,深人研究总结碳酸盐岩具有重要意义,塔河油田为我国第一个以古生界奥陶系为主产层的大油田,其缝洞型油藏是最典型的特征,而这对缝洞型油藏的研究影响着塔河油田整个石油勘探开发的全过程。本文主要对塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏的地质背景和成藏机理进行了简要的概述分析。 1.塔河油田地质环境 1.1 塔河油田形成地质背景 塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起中段阿克库勒凸起西南部,该凸起是在加里东中晚期形成凸起雏形,在海西早期受区域性挤压抬升形成向西南倾伏的北东向大型鼻凸,在海西晚期改造基本定型,后经印支一燕山和喜山运动进一步改造成为大型古隆起口。[1、2、3]塔里木盆地经历了漫长的构造演化,在整个过程中缺乏热事件的构造改造,早期的油气藏在合适的位置可以长期保存至今,也可能因为后期的区域翘倾而使得油气藏再分配或演化

碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油类型及影响因素_李巍

断块油气田2013年7月 收稿日期:2013-01-19;改回日期:2013-05-15。 作者简介:李巍,女,1988年生,在读硕士研究生,研究方向为油 气田开发。E -mail :liweiliweiqiang@https://www.doczj.com/doc/e58785327.html, 。 碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油类型及影响因素 李巍1,2,侯吉瑞1,2,丁观世1,2,李海波1,2,张丽1,2 (1.中国石油大学(北京)提高采收率研究院,北京102249;2.中国石油大学(北京)教育部油田开发重点实验室,北京102249) 基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)项目“缝洞型油藏提高采收率方法研究及优化”(2011CB20100603); “十二五”国家科技重大专项“补充能量注入体系优选实验研究”(2011ZX05014-003) 0引言 近年来,国内碳酸盐岩油气藏勘探开发呈现快速 发展态势,尤其是塔里木盆地塔河油田,已经发展成为国内陆上现已开发的储量、产量规模最大的海相碳酸盐岩油藏[1]。缝洞型碳酸盐岩油藏储层具有特殊性[2-5],岩溶裂缝、洞、孔呈多重介质特征,开采难度大,储集体在空间分布上具有不连续性,油藏的油水关系复杂的特点 [6-10] ,塔河油田部分油井见水后产量递减快,如何 进一步识别剩余油并继续进行挖潜、提高动用储量采 收率还没有成熟的思路和技术手段[11-13]。碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率技术与成熟的碎屑岩油藏提高采收率技术有着本质的区别[14-15]。笔者结合塔河油田矿场资料,根据相似性原理设计并制作了2种具有代表性的缝洞组合模型,即裂缝溶洞模型和裂缝网络模型。在可视化条件下观察2种模型在不同底水强度驱替时 摘 要 缝洞型碳酸盐岩油藏具有储集空间特殊、连接方式复杂、流体流动规律复杂等的特点,这些特点导致水驱开发后 剩余油特征差异很大。文中通过可视化物理模拟实验,模拟了不同缝洞组合模式的油藏底水驱替开发过程。研究结果表明,缝洞型油藏剩余油分为:连通性差的孔洞剩余油、绕流油、阁楼油和油膜。与其他缝洞连通较差的孔洞几乎可以认为是封闭孔洞,因其无法进行油水置换从而形成剩余油;流体沿最低流动阻力方向流动导致重力效应降低,故在溶洞与裂缝出口处形成绕流油;沟通溶洞的裂缝在溶洞的低部位,故注入水无法达到顶端与油发生置换而形成阁楼油;受岩石表面润湿性、原油黏度以及温度的影响,在溶洞和裂缝表面易形成油膜。关键词 缝洞型油藏;可视化模型;物理模拟;剩余油;影响因素 中图分类号:TE344 文献标志码:A Remaining oil types and influence factors for fractured -vuggy carbonate reservoir Li Wei 1,2,Hou Jirui 1,2,Ding Guanshi 1,2,Li Haibo 1,2,Zhang Li 1,2 (1.EOR Research Institute,China University of Petroleum,Beijing 102249,China;2.MOE Key Laboratory of Oilfield Development,China University of Petroleum,Beijing 102249,China) Abstract:Fractured -vuggy carbonate reservoir has the characteristics of special storage space,complex connection mode and fluid flow law,which lead to big differences in characteristics of remaining oil after waterflooding.By visual physical simulation experiments,two different models have been established and the process of waterflooding has been simulated in this paper.The results show that the types of remaining oil,including remaining oil trapped in the closed fractures and caves,by -pass oil,attic oil and oil film have been determined.Remaining oil is trapped in the closed caves due to bad connectivity with other fractures and caves.Because the minimum resistance is the fluid flow direction,the by -pass oils are easy to form under the link between the fractures and caves.The attic oils are trapped in the top of caves where the flooded water can not arrive in.On the wall of fractures and caves,the oil films form,which are affected by wettability,oil viscosity and temperature. Key words:fractured -vuggy reservoir;visualization model;physical simulation;remaining oil;influencing factor 引用格式:李巍,侯吉瑞,丁观世,等.碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油类型及影响因素研究[J ].断块油气田,2013,20(4):458-461. Li Wei ,Hou Jirui ,Ding Guanshi ,et al.Remaining oil types and influence factors for fractured -vuggy carbonate reservoir [J ].Fault -Block Oil &Gas Field ,2013,20(4):458-461. 第20卷第4期断块油气田 FAULT -BLOCK OIL &GAS FIELD doi:10.6056/dkyqt201304012

碳酸盐岩缝洞型油藏储层酸压改造技术探讨

碳酸盐岩缝洞型油藏储层酸压改造技术探讨 随着石油技术的发展,碳酸盐岩缝洞型油藏开发已经成为我国近年来原油增储上产的重要领域。然而,在该类油藏的开发过程中,由于其地质发育的特殊性使得其在稳油增产过程中面临着巨大的挑战。为了加快和深入碳酸盐岩缝洞型油藏储层改造的提高采收率研究进程,从酸压改造机理进行分析,调研了目前酸压工作液体系的发展现状,酸压工艺技术的应用及评价技术,对该类油藏储层酸压改造技术进行了深入探讨。 标签:塔河油田;缝洞型油藏;酸压;机理;效果分析 碳酸盐岩缝洞系统作为一种良好的油藏储集空间,在石油开采中占有重要的地位并受到石油工作者的高度重视。碳酸盐岩缝洞型油藏储层的油气储集空间通常以大型溶洞和裂缝为主,由于原生沉积、地质构造运动和岩溶作用等影响使得该类油藏的储集空间具有形态多样化、组合类型多样化、空间尺度差异大和储集体纵横向变化大等特征,储层非均质性极强,储集空间连通性差,地下流体渗流同时存在达西渗流和非达西渗流,这对充分认识油藏和高效开发带来了极大的难度。目前该类油藏在开发的过程中普遍存在着储量动用程度低、产量递减快以及采收率低等开发难题。 酸压工艺是将酸液以一定的压力注入油藏中使之进入压开的地层或张开的天然裂缝中形成不均匀刻蚀,从而增加储层导流能力的一种增产措施。针对这种非均质性极强、储集空间连通性差的碳酸盐岩缝洞型油藏,通过对储层进行酸压工艺措施进行合理的改造能切实提高油气产量。 1 酸压改造机理分析 1.1 裂缝起裂和扩展机理分析方法 由于碳酸盐岩缝洞型油藏储层极强的非均质性和天然裂缝发育的特点以及本身所特有的复杂介质特征,使得该类油藏的酸压施工过程中裂缝起裂和扩展规律与均质砂岩油藏有很大的区别,岩石力学和分层应力是酸压设计与分析的重要基础,为此需要从碳酸盐岩缝洞型油藏的岩石物性和岩石力学参数出发,通过对地应力分布规律研究,建立裂缝起裂和扩展规律的数值模型。 1.2 酸压有效性影响因素浅析 储层酸压改造的有效性将直接影响开发生产效果,酸蚀裂缝的长度和导流能力是判断其施工效果的两个重要因素。前者通常由施工酸量、酸液和岩石反应速率以及酸的滤失系数等参数确定,后者受酸溶解岩石矿物的能力、酸岩反应的刻蚀形态、酸对岩石的绝对溶解量等的影响。 2 酸压工作液体系的发展研究

缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用及其在开发中的利用

卷(V olume)27,期(Num ber)2,总(T otal)108矿物岩石 页(Pages )108-111,2007,6,(Ju n,2007)J M INE RAL PETROL 收稿日期:2006-10-17; 改回日期:2007-01-10基金项目:成都理工大学科研基金项目(编号:HS 001) 作者简介:孙来喜,男,41岁,副教授(博士后),石油地质专业,研究方向:油气藏开发及油藏数值模拟.E m ail:s unlaix888@https://www.doczj.com/doc/e58785327.html, 缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用 及其在开发中的利用 孙来喜1, 王洪辉2, 武楗棠3 1.成都理工大学能源学院,四川成都 610059; 2.成都理工大学 油气藏地质及开发工程 国家重点实验室,四川成都 610059; 3.中国石油大学,北京 102200 !摘 要? 缝洞型碳酸盐岩油藏的多孔基质岩块是主要的储集空间,裂缝为主要的渗流通道,储油层具有非常复杂的孔隙空间结构,影响油层的注水驱油效率,从而影响油藏的最终采收率。实验表明在不具渗透性的多孔基质岩块内,毛管自吸驱油是改善基质岩块内石油动用程度的重要作用;储层在不同含水饱和度下均存在自吸作用,毛管自吸驱油系数随自吸时间延长而提高,最高可达35%;周期注水是利用毛管自吸驱油改善开发效果的有效开发方式,实验中最佳压力变化幅度为1.5倍~2倍,且投注初期即实施周期注水的效果最好;塔河油田数值模拟研究表明周期注水开发效果明显好于依靠天然能量、连续注水的效果,其优点是既保持地层能量,避免注入水的突进,同时又充分利用毛管自吸驱油作用,周期注水是很好的提高采收率方法。!关键词? 碳酸盐岩油藏;毛细管;自吸;水驱;数值模拟 中图分类号:T E344 文献标识码:A 文章编号:1001-6872(2007)02-0108-04 0 引 言 碳酸盐岩油层的微观非均质性远比陆源碎屑岩油层严重得多,其储集空间变化大,从毛细管到直径 很大的溶洞和裂缝。裂缝和溶洞在较小范围内的渗透率比基质的渗透率高2个~3个数量级,这就造成了严重的宏观非均质性,从而降低了油层的注水波及系数。 与常规油藏注水开发过程相比较,缝洞型油藏由于储集空间物理性质的复杂性和特殊性,常表现 出油井见效快的生产动态特征,这一动态特征在一 定程度上限制了采用常规注水开发方式改善缝洞型油藏的开发效果。随着大量缝洞型碳酸盐岩油藏的发现与开发,如何改善其开发效果受到了广泛的关注。 润湿相流体在多孔介质中依靠毛管力作用置换非润湿相流体的过程称为渗吸。从20世纪50年代以来,人们对渗吸驱油机理及规律作了大量的研究,Aro no fsky J S 等人[1]首先导出了渗吸驱油指数关系方程,Rapo por t L A [2] 提出渗吸驱油准则,Gra ham J W 等人先后用三角形和方块模型完成了渗吸

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