海上常规稠油水驱油相对渗透率曲线特征研究

海上常规稠油水驱油相对渗透率曲线特征研究 海上常规稠油水驱油相对渗透率曲线特征 研究 艇狰煞驯哞期学术研讨 海上常规稠油水驱油相对渗透率曲线特征研究 张运军郑华 (中国石油大学<北京>石油天然气工程学院) 摘要针时海上常规稠油油藏,通过室内一维物理模拟实验,结合现场实际生产资料,开展不同务件下的海上常规稠油一维恒 压水驱实验,对比不同粘度,不同压差下的油水相对渗透率曲线,特征点等, 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 相对渗透率曲线特征,柬缚水饱和度,残余油饱和 度及水相端点值的变化规律,以用于指导海上常规稠油油藏开发研究结果表明:?虽然不同粘度,不同压差下的相渗曲线形态略有 不同,但整体表现为油相渗透率高,水相渗透率非常低的特点(水相相对渗透率端点值多数低于01)=?随着原油粘度增加,束缚水 饱和度降低.@原油粘度越大,残余油饱和度越大;驱替压差越大,残余油饱和度越大.?水相渗透率端点值非常低.驱替压差越 大,水相渗透率端点值越大. 关键词海上常规稠油油藏水驱相对渗透率驱替特征实验研究 相对渗透率曲线是油藏工程和油藏数值模拟的基础'.目前,针 对低渗透油藏,油藏孔隙结构性质差别等方面进行油水相对渗透率研 究的较多,但针对海上常规稠油油藏油水相对渗透率曲线研究的还 不多.主要结论如下:随着原油粘度增加,岩心束缚水饱和度降 低,残余油饱和度升高,油相相对渗透率降低,水相相对渗透率升 高,水驱采收率降低.在相同原油粘度条件下,通过提高驱替速度来 增大生产压差和减少指进现象发生,增加水驱无水采收率和最终采收 率.我国渤海油田稠油储量十分巨大',在已开发油田中,稠油油藏 占80%左右.受沉积环境的影响,稠油油藏不仅原油粘度较高,而且 非均质性比较严重,水驱开发效果较差,通常采收率不到l8%". 为了高效开发海上稠油油藏,曾刨新性地进行了钻井压裂适度出砂技 术的应用,取得了较好的经济效益.但同时也暴露了一些问题,如钻 井压裂适度出砂技术应用于高粘稠油油藏的渗流机理,相渗特征等还 不清楚,还没有形成高粘稠油油藏钻井压裂适度出砂技术的合理开发 技术".因此,迫切需要针对高粘稠油油藏特征进行相关室内实验, 基础理论和应用技术研究,建立海上高粘稠油油藏常规开采方式下的 开发技术界限以及相应的评价技术. 加强对海上常规稠油的渗流机理研究,确定此类储层样品的油, 水两相渗透率曲线特征,对合理开发海上常规稠油有着十分重要的意 义. 1实验仪器及 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 1.1实验设备 (1)进口恒速恒压泵:流量稳定,精度可达0.01ml/min.主要 用于早期恒速饱和水,饱和油过程,也用于恒流驱油过程. (2)中间容器:分别用于地层水,油样的注入. (3)耐高温填砂管:规格为中2.5cm×35cm,两端可拆卸,沿 管体均匀布置3个测压点,因而可以测量管中压力分布情况,可在室 温至400?条件下进行实验. (4)计量系统:?不同量程的压力表,用于读取填砂管驱替压 差;?秒表,量筒,电子天平等, 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 水驱的驱油速度,驱出油量 等. 1.2实验介质 (1)实验流体.实验用水是按照地层水的分析资料配制.地层 温度下粘度为0.52mPa.S. 阳离干(mglL)l阴离干(mg/L)I甚矿化度木型PH值 I(.+NawIM'lclCI'lso.II-ICO,-Icl'mg/L) 2270I151J124I3341l394I870l18【7168NSO,l7 表1地层水分析表 油样在110?温度下进行脱水,至含水率低于0.5%为合格;然 后,按油藏中原油粘度配制成模拟油. (2)实验岩心.实验使用人工填砂管,尺寸为2.5cm× 35cm,填入40,7O目精制石英砂. 1.3实验流程 (1)称取一定质量的实验用石英砂,填入填砂管模型,填的过 程中不断敲打,压实填砂管,保证砂粒问紧密排列. (2)气测渗透率的测定:将N通入填砂管中,用皂泡流量计, 秒表计量气体的流量,通过测量填砂管两端的压差及气体流量,计算 出气测渗透率. (3)孔隙度的测定:将填砂管竖放,以0.1ml/min恒速将岩心饱 和水,注入地层水至4个PV数后停泵,计量注入与流出的水体积羞, 计算孔隙度. (4)水相渗透率的测定:填砂管水平放好,分别以0.5ml/min, lml/min的流速注入地层水,待压力稳定后,用压力传感器记录填砂 管两端的压力,根据流量与压力的关系,计算水相渗透率. (5)束缚水饱和度测定:以小流量(O.15ml/min)恒速向模型 中泵入配好的原油至出口端不出水,再驱替1.0—2.(皓孔隙体积的原 油,计量出口端驱出的水的体积,计算束缚水饱和度. (6)油相渗透率的测定:向模型中恒速泵入原油,当压差稳定 后,记录此时的压差及流量,通过达西公式计算油相渗透率. (7)水驱油实验:恒压(或恒速)注水,记录无水产油量,见 水时间,累积产油量,累积产液量,岩芯两端的压差随时间的变化关 系,待出口端不再出油且压差稳定时结束实验. (8)拆卸填砂管,清洗,烘干实验仪器,重复步骤(1) (8). 2结果分析 2.1相渗曲线形态特征 针对300mPa.s原油,共进行了五组实验,实验得到的相渗曲线如 图l.针对600mPa.s原油,共进行了三组实验,实验得到的相渗曲线 如图2. 慧圈1300mPas原油不同压差图2600mPas原油不同压差 实验的相渗曲线图下的相渗曲线 虽然不同压差下的相渗曲线形态略有不同,但整体表现为油相渗 透率高,水相渗透率非常低的特点(水相相对渗透率端点值多数低于 O.1). 2.2束缚水饱和度 表2为不同实验束缚水饱和度统计结果 原油粘度疆#压盖束蚌术饱和度平均值 (mP4i)【kP3)(*J(*) 2238 3297 12.2; 2j1990 351{75 l;1814 60o252140 331776 表2不同实验束缚水饱和度统计表 由表2不难看出,随着原油粘度增加,束缚水饱和度降低,当原 油粘度为300mPa.S时,束缚水饱和度平均值为20.49%;而当原油粘度 为900mPa.s时,束缚水饱和度平均值为7.98%,降低了12.5个百分 点.由于实验模型可认为是理想的均质模型,因此,饱和油过程中, 高粘度的原油的前缘推进更加均匀,束缚水饱和度也更低. 2.3残余油饱和度? 由表3不难看出,原油粘度越大,实验测得的残余(转33页) 她曼j_9鹪蝴学术研讨 从表中'可以看出,与l号异常区相比,所有其它异常区微生物异 常值的平均值均没有前者高.其中3号异常区的最大值最高,且平均 值与1号异常区最接近,但该异常区面积较小,仅大于4号异常区的面 积,而l号异常区的面积远远大于其它三个微生物异常区. 5结论 油气微生物勘探成果所反映的是油气藏平面分布规律,对于多套 储层则反映的是叠B效果.仅从油气微生物异常值分布规律,得出以 下初步认识:港西构造西端岐78一港104井区油气微生物异常区除已投 入开发的油区外,其它异常区未形成连片分布,反映工区内没有形成 较大规模的连片油气藏.港西构造西端岐78一港lO4井区南北两翼油气 富集规律:同,其中南部分布面积大于北部,中部则零星分布.工区 内气异常值普遍较低,且未形成连片气藏,分布规律与油异常相似; 且与油异常大多基本重合,可能为油气同层;总的来说气异常区面积 较小,储量有限.总之,尽管在港西构造西端岐78-港lO4井区内根据 微生镌异常值圈定出了四个异常区,但在整个工区内其油气前景并不 是十哆}理想.而在每一异常区内,仅从微生物异常的角度来看,应优 先在异常值较高的区域进行勘探. 参考文献 【1】1KroossBMandLeythaeuserD.Moleculardiffusionoflight hydrocarbonsinsedimentaryrocksanditsroleinmigrationanddissipationof naturalgas.SchumacherDandAbramsMA(ed.)Hydrocarbonmigrationand (接37页)油饱和度越大,当压差为1SkPa,原油粘度由300mPa.s增加 ~OmPa.s时,残余油饱和度由29%相应的增加到35.1%,增加了6个 百分点;驱替压差越大,残余油饱和度越大,当原油粘度为 6o0nlf,a.s压羞由15kYa~加到35kPa时,残余油饱和度由35+1%增加到 49.8%,增加了近5个百分点.分析认为,由于高粘度原油更易吸附在 岩石颗粒表面,而大压差更容易使得注入水突进,部分原油被滞留在 横向孔隙,喉道等处,所以造成残余油饱和度增加. 原油拈度瓤苷压盖戌奈油饱和度 (mPaIJllkPaj(,6) 表3不同实验残余油饱和度统计表 2.4水相端点值 表4为不同实验水相端点值统计结果.实验结果表明,水相渗透 率端点值非常低,最低的竟然达到了0.0134;驱替压差越大,水相渗 透率端点越大,当原油粘度为300mPa.s,压差由15kPa增加到35kPa 时,水相端点值mo.0437增加到了0.1148;当原油粘度为600mPa.5, 压差由151cPa~]/W到35kPa时,水相端点值由O.0271增加到了0.0S94. 分析认为,与相渗计算方法有关,实验压差较低,因此受毛管力影响 较大. 原油拈度疆譬压盖水相端点值 (mpa')(kPa)(小敏) 5O0134 1000346 3001500437 .2500895 350t148 1500271 6002300279 35O0594 表4不同实验水相端点值统计表 3结论 (1)虽然不同粘度,不同压差下的相渗曲线形态略有不同,但 整体表现为油相渗透率高,水相渗透率非常低的特点(水相相对渗透 率端点值多数低于0.1). (2)随着原油粘度增加,束缚水饱和度降低. (3)原油粘度越大,残余油饱和度越大;驱替压差越大,残余 油饱和度越大. itsnearSUrfaceexpression.AAPGMemoir.1996,Vo1.66:173—183 [21Matthex~MD.Importanceofsamplingdesignanddensityintarget recognition.SchumacherDandAbramsMA(ed)Hydrocarbonmigrationand itsnearsurfaceexpression.AAPGMemoir.1996a,Vo1.66:243—253 【3】SaundersDF,BuraonKIkandThompsonCK.Modelfor hydrocarbonmicroseepageandrelatednear—gur~cealterationsAAPGBulletin. 1999,Vo1.83,No.1:170—185 [4]SchumacherD.Hydrocarbon—inducedalteationofsoilsandsediment;. SchumacherDandAbramsMA(ed),Hydrocarbonmigrationandivnear surfaceexpression.AAPGMemoir.1996,Vo1.66:71—89 【5】梅博文,袁志华.地质微生物技术在油气勘探开发中的应用卟天 然气地球科学,2004.15(2):156,161 【6]袁志华.梅博文,余跃惠,等.石油微生物勘探技术在西柳地区的应用 【I】.石油,2002,23(6):29-31 [7】袁志华,梅博文.余跃惠,等.天然气微生物勘探研究…以蠢 县斜坡西柳构造为例田.天然气工业,2003,23(2】:27—3O 【8】袁志华,梅博文,余跃惠.等.二连盆地马尼特坳陷天然气微生 物勘探玎].天然气地球科学,2004,15(2):162—165 [9】赵政璋,吴国干,胡素云.等.全球油气勘探新进展田.石油学 报.2005,26(6):119-126 【10]赵邦六,何展翔,文百红.非地震直接油气检测技术及其勘探实 践卟中国石油勘探,2005,10(6):29-37 作者简介袁志华(1967-),博士.副教授.主要从事油气微生物 勘探和石油微生物提高石油采收率研究. (收稿日期:2010-03-19) (4)水相渗透率端点值非常低;驱替压差越大,水相渗透率端 点值越大. 参考文献 [1】I张继成.宋考平.相对渗透率特征曲线及其应用U】.石油, 2007,28(4):104—108 【2】王者琴,昊晓慧,张永梅等.水驱曲线和相对渗透率曲线联用计算 分类井地质储量U】.大庆石油地质与开发.2007.26(6):61-63 【3】冉立,张烈辉,周明.低渗透油藏相对渗透率曲线计算方法研究 U】.特种油气藏,2006.13(5):65-68 [4]徐文熙.李秀生,田冷.油水相对渗透率曲线在特高含水油藏中的 应用U】.内蒙古石油化工,2006,11(5):114—116 【5】曹维政,肖鲁川,曹雏福等.特低渗透储层油水两相非达西渗流特 征?】.大庆石油地质与开发,2007.26(5):61—63 [6】林玉保.刘春林.卫秀芬等.特低渗透储层油水渗流特征研究 羽.大庆石油地质与开发,2005,24(6):42-44 【7]兰玉波,肖鲁川,赵玉珍.描述特低渗透油层两相渗流特征的改进 方法m,大庆石油地质与开发.2002,21(2):23—25 [8】扬龙,沈德煌,王晓冬.温度对稠油相对渗透率及残余油饱和度的 影响?】.石油勘探与开发,2003.30(2):97—102 [9]邓勇.易绍金.稠油微生物开采技术现状厦进展?】.油田化学, 2006,23(3):289—291 f1O]王君.范毅.稠油油藏的开采技术和方法?】.西部探矿工程. 2006.7(15):84—85 f11】袁明琦.王庄油田强水敏性稠油油藏开发方式研究?】.大庆石油地 质与开发.2006,25(6):56-58 n21邵先杰.河南油田低品住稠油油藏蒸汽吞吐后进一步提高采收率 研究田.大庆石油地质与开发.2005,24(6):84—86 【13】陈仁保,师傻峰.神经网络系统在稠油区块优先动用排序中的应 用?1.大庆石油地质与开发,2007,26(5):78—80. [14】雷占祥,姜汉桥,陈月明.等.稠油蒸汽吞吐开采过程中焖井压降 解释研究?J_大庆石油地质与开发,2006,25(4):92-94 【15】姜维东,任艳滨.张运来等.稠油油田油水相对渗透率和水驱油 效率研究田.大庆石油地质与开发,2008,27(4):50—51 [16】曾祥林,孙福街.王星等.渤海疏松砂岩常规稠油提高单井产能 对策研究?】.钻采工艺.2005,28(6):37 作者简介张运军(1978一),毕业于北京大学.现为中国石油大学 (北京)石油天然气工程学院在读硕士研究生.主要从事油气田开发理论 与系统工程研究工作. (收稿日期:2010-03-26)