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6-特高含水剩余油微观赋存状态研究--地

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含水 剩余 微观 状态 研究
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胜利油田地质科学研究院特高含水油藏剩余油微观赋存状态研究前言孤岛中一区新钻井二次解释含油饱和度分析表小层层厚小于 20% 20304050大于 60%厚度 比例 厚度 比例 厚度 比例 厚度 比例 厚度 比例 厚度 比例m m % m % m % m % m % m %6 0 3 0 4 % 前整装油田综合含水已达 94%,整体进入 特高含水开发阶段 ,认识的该阶段宏观剩余油分布的特点是“ 普遍分布,局部富集 ”言部富集(占比 改善开发效果高效合理开发孔隙尺度微观剩余油研究进一步挖潜孔隙尺度微观剩余油的实验方法剩余油赋存量多少剩余油以什么形态赋存剩余油赋存的孔喉大小微观剩余油研究面临的问题定性描述 微观孔隙内剩余油表征参数及表征方法面临问题前言技术现状汇报提纲一、剩余油微观赋存状态表征方法三、认识及下步研究方向二、不同开发方式剩余油微观赋存特征分析技术 观测对象 分辨率 测试方法 成像清晰度 定量可行性环境扫描电镜 岩石表面 1m 静态观测 低 不可行铸体薄片 二维局部孔隙 10m 静态观测 高 不可行含油薄片 二维局部孔隙 10m 静态观测 高 不可行显微荧光 二维局部孔隙 0.4m 静态观测 中 不可行激光共聚焦 二维局部孔隙 m 静态观测 高 不可行局限性:只能局部静态观察,不能反映整体动态变化;只能定性描述,不能定量分析微观模型 二维局部孔隙 1m 动态模拟 高 可行样整体三维构建 6m 动态测试 高 可行核磁共振 岩样整体 0.1m 动态测试 低 可行适用性:能同时满足动态测试和定量分析的需求现有的微观分析技术指标对比(一)实验方法三种主要剩余油赋存状态测试方法的优势和局限性微观模型)剩余油可量化表征无损动态测试剩余油三维空间分布表征局部孔隙动态测试图像直观形象高粘油与水准确区分困难空间分辨率相对较低真实岩心观察无法实现“ 改进方法 +组合优势 ”技术优势 技术局限性实验技术实现剩余油的微观测量(一)实验方法微观剩余油定量表征综合实验方法核磁共振现目标核磁共振二维谱快速反演技术微小尺寸模型制作技术基于拓扑学的三维重构技术真实砂岩微观模型制作技术真实砂岩微观模型体视显微技术(一)实验方法1、建立了基于二维谱的核磁共振测试技术(一)实验方法水峰油峰扩散系数核磁共振二维谱油、水信号可准确划分,实现了油水的定量表征,测量精度达 3‰ 引入扩散系数一维 → 信号叠加,油水无法准确区分01000200030004000500060007000800010 100 1000 10000 100000 1000000 10000000T2,u 油油水三维准确区分和测量2、建立了基于拓扑学的 )实验方法油水分辨结合岩石 水 油类间最大方差分割法拓扑学孔喉描述技术常规分割方法未考虑体素空间分布关系油水难以准确区分2、建立了基于拓扑学的 )实验方法实现了三维空间剩余油分布的准确表征孔隙三维空间展布26邻域剩余油标识结合三维构建移动立方体三维构建3、建立了基于真实砂岩微观模型的物理模拟技术(一)实验方法玻璃蚀刻模型孔隙结构与真实岩心存在差异新型强固结可溶性灌注剂模型压封技术体视显微技术超薄、高清晰真实砂岩微观模型实现了真实砂岩的微观图像表征赋存形态赋存位置赋存量(二)定量表征方法如何区分描述?如何定量统计?如何建立对应关系?•孤岛状•条带状•柱状•……•不同类型的量•)定量表征方法依据形态定性描述主观性较强判识标准不统一形状因子 =单块剩余油的体积(单块剩余油的表面积 ) 剩余油与孔隙的接触面积 剩余油的表面积传统的描述方法剩余油类型 分类描述 形状因子取值范围 接触面积比 取值范围单孔型 孔隙、喉道数 =1>300 0~1100~300 度小于孔道直径的 1/3 100~300 相连孔隙数 5 7~100 0~1连片型 相连孔隙数 >5 2 90 % 95 % 99 %2 153 × 10- 3μ)水驱油藏剩余油微观赋存特征注采井间驱替压力梯度小于 0%3、驱替压力梯度对剩余油微观赋存特征的影响a/1 31 3 M 3 M 20 0 特高含水期增加驱替压力梯度,更多被毛管力束缚的孔隙参与流动,可有效提高驱油效率(一)水驱油藏剩余油微观赋存特征3、驱替压力梯度对剩余油微观赋存特征的影响0204060800 200 400 600 800 1000 1200 1400驱油效率%注水倍数, a =167 3 × 10- 3μ增加驱替压力梯度,不同类型剩余油的变化幅度增大(一)水驱油藏剩余油微观赋存特征3、驱替压力梯度对剩余油微观赋存特征的影响减少至 3% 以下,降低 90 % 增加 1 0 %~15 %0%1%2%3%4%0 20 40 60 Pa/%2%3%4%5%0 20 40 60 0%20%30%40%50%60%0 20 40 60 Pa/%10%15%20%0 20 40 60 Pa/Pa/ % ~4%• 于 25 m ~25)水驱油藏剩余油微观赋存特征3、驱替压力梯度对剩余油微观赋存特征的影响驱替压力梯度 a/m 驱替压力梯度 a/%10 %15 %20 %20 %30 %40 %50 %60 %不同孔径中油饱和度剩余油饱和度2 50%5%10 %15 %20 %20 %30 %40 %50 %60 %不同孔径中油饱和度剩余油饱和度2 5f w = 90 % 9 9 %1 2 9. 2%1 0 7. 5% 9 0 % 9 9 %1 1. 2%7. 6%9 6 (二)化学驱油藏剩余油微观赋存特征非均相聚合物赋存形态 赋存量 赋存位置化学驱驱油体系 二元水驱含水 90%时转注微观剩余油赋存特征1、聚合物、二元、非均相驱油体系驱油能力依次增强(二)化学驱油藏剩余油微观赋存特征0%2 0 %4 0 %6 0 %8 0 %1 0 0 %0 10 20 30 40 50剩余油饱和度注水倍数水驱转聚合物水驱转二元水驱转非均相水驱 化学驱22 7 降低流度比作用聚驱 后有效 扩大波及水驱后部分孔隙仍未波及2、聚合物驱油体系有效扩大微观波及(二)化学驱油藏剩余油微观赋存特征0%2 0 %4 0 %6 0 %8 0 %10 0%0%20 %40 %60 %80 %10 0%不同类型剩余油饱和度连片型多孔型单孔型油膜型0 1 1 0 1 0 油饱和度粘弹性 +低张力作用油剥离、分割、拉伸变形通过孔喉多孔型向单孔型转化3、二元复合驱油体系洗油能力增强(二)化学驱油藏剩余油微观赋存特征0%20%40%60%80%100%0%20%40%60%80%100%不同类型剩余油饱和度连片型多孔型单孔型油膜型0 0 6 10 油饱和度粘弹性 +低张力 +凝胶共同作用体积更小4、非均相复合驱协同作用驱油,驱油效果最好(二)化学驱油藏剩余油微观赋存特征0%20%40%60%80%100%0%20%40%60%80%100%不同类型剩余油饱和度连片型多孔型单孔型油膜型0 %0. 2%1 5 油饱和度连片型剩余油比例显著减少至 1%以下5、化学驱油体系对不同形态剩余油作用效果不同(二)化学驱油藏剩余油微观赋存特征0%20%40%60%80%1 0 0 %0%20%40%60%80%1 0 0 %连片型剩余油比例含油饱和度聚合物二元非均相水驱 化学驱特高含水期水驱转化学驱后,剩余油由多孔型向单孔型转化(二)化学驱油藏剩余油微观赋存特征5、化学驱油体系对不同形态剩余油作用效果不同0%20 %40 %60 %80 %10 0%0%20 %40 %60 %80 %10 0%单孔型剩余油相对比例含油饱和度聚合物二元非均相0%20 %40 %60 %80 %10 0%0%20 %40 %60 %80 %10 0%多孔型剩余油相对比例含油饱和度聚合物二元非均相 24%40%44. 8%水驱 化学驱水驱 化学驱74%45. 9%45. 9%非均相和二元对油膜型剩余油作用效果显著非均相驱后真实砂岩镜下图像(二)化学驱油藏剩余油微观赋存特征5、化学驱油体系对不同形态剩余油作用效果不同0%5%10 %15 %20 %0%20 %40 %60 %80 %10 0%油膜型剩余油相对比例含油饱和度聚合物二元非均相1. 4%2. 4%8. 3%水驱 化学驱6、化学驱后不同孔径中剩余油均降低,小于 12.5)化学驱油藏剩余油微观赋存特征聚合物驱 二元驱非均相驱0510152 5 μ . 6 孔径剩余油饱和度%孔径范围转注前转注后0510152 5 μ 1 . 8 . 6 各孔径剩余油饱和度%孔径范围转注前转注后0510152 5 μ . 1 各孔径剩余油饱和度%孔径范围转注前转注后汇报提纲一、剩余油微观赋存状态表征方法三、认识及下步研究方向二、不同开发方式剩余油微观赋存特征三、认识及下步研究方向1、 水驱阶段主要驱替微观连片型剩余油。 目前胜利主力油田 含水近 95%,剩余油饱和度在 37%左右,连片型剩余油饱和度在 10%左右, 主要赋存在12.5m~50具有水驱提高采收率的潜力。0%20 %40 %60 %80 %0 10 20 30 40 50 60连片型多孔型单孔型油膜型大于 m 的剩余油驱替效率高7 1 0 1 7 1 9 5 7 1 1 9 0%5%10%15%20%25%中低含水 特高含水25μ 1 9 2 2 1 孔径剩余油饱和度%孔径范围转注前转注后1、地质因素对微观剩余油的影响 不同沉积类型 不同韵律性 不同润湿性 不同矿物成分和粘土含量等2、开发因素对微观剩余油的影响不同井网不同井距不同开发方式不同注采压差等为研究不同条件下提高采收率手段奠定基础三、认识及下步研究方向结束语经过两年的攻关,建立了微观剩余油的综合实验技术和定量表征方法,实现了孔隙尺度剩余油赋存特征的分类量化研究。下步将加强实验与地质、实验与工艺、实验与现场的结合 ,深化细化基础研究,为实现大幅度提高采收率 提供坚实技术支撑。
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