砂岩油藏提高水驱油效率实验及理论研究

摘要

世界石油主要分布在砂岩中，而我国石油则主要分布在以陆相地层为主的沉积生油环境中，大部分为砂岩油藏，占比高于90%，开发方式多以注水开发为主。砂岩油藏水驱油效率是评价油藏开发效果、进行油藏动态分析和确定水驱残余油分布状况的重要参数。开展砂岩油藏水驱油效率的研究，对合理开发油藏具有重要意义。因此有必要通过室内水驱油实验等方法加强对驱油效率的基础理论研究。　　论文以室内实验为主要研究手段，通过大量实验数据统计分析与理论论证相结合的方法，建立了砂岩油藏渗透率、岩石润湿性、注入速度、注入孔隙体积倍数（PV数）、微观孔隙结构及流体性质与驱油效率之间的关系；综合考虑单因素的影响建立了大港油田孔二段岩心水驱油效率预测模型及低渗填砂模型水驱油效率预测模型；同时找出了提高水驱油效率的方法并对其进行了论证。　　研究结果表明，低渗油藏驱油效率与渗透率呈现一个良好的正相关关系，渗透率越高，驱油效率越高；中高渗油藏驱油效率与渗透率之间的关系并不明显；亲水储层驱油效率普遍高于亲油储层；驱油效率与注入速度之间的关系并不是一个简单的正相关关系，注入速度并非越快越好，而是存在一个最佳的注入速度；驱油效率与注入孔隙体积倍数（PV数）的对数之间呈现一个良好的正相关关系，整体为“先快后慢”的趋势；微观孔隙结构越好，驱油效率越高。由于毛管力作用、指进现象及绕流和阻塞作用，导致剩余油分布主要分为孔表薄膜状、角隅状、吼道状、簇状、粒间状及粒间吸附状剩余油 6 种模式；通过水动力方法、化学驱、沉积微相指导及堵水调剖措施可以提高水驱油效率。　　随着砂岩油藏高含水期开发难度的不断增加，对驱油效率影响因素的研究、对剩余油分布特征及机理的研究以及对剩余油挖潜的研究日益紧迫，该成果为提高水驱砂岩油藏的潜力及剩余油挖潜提供理论依据。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 水驱油实验研究现状

1.2.2 水驱油理论研究现状

1.3 研究内容

（1）填砂模型水驱油研究及结果分析

（2）岩心水驱油实验及结果分析

（3）微观模型水驱油实验及结果分析

（4）影响水驱油效果的主要因素

（5）提高水驱油效率方法

1.4 技术路线

第2章 填砂模型水驱油实验及结果分析

2.1 实验环境及设备

2.1.1 填砂模型制作

2.1.2 实验环境

2.1.3 实验设备

2.2 实验方法及步骤

2.3 实验结果分析

2.3.1 实验结果

2.3.2 结果分析

2.4 本章小结

第3章 岩心水驱油实验及结果分析

3.1 实验环境及设备

3.1.1 储层物性

3.1.2 实验环境

3.1.3 实验设备

3.2 实验方法及步骤

3.3 实验结果分析

3.3.1 实验结果

3.3.2 结果分析

3.4 本章小结

第4章 微观水驱油实验及结果分析

4.1 实验环境及设备

4.1.1 储层物性

4.1.2 实验设备

4.1.3 微观模型制作

4.2 实验方法及步骤

4.3 实验结果分析

4.3.1 微观剩余油分布特征

4.3.2 微观剩余油分布模式

4.3.3 微观剩余油形成机理

4.4 本章小结

第5章 影响水驱油效率的主要因素

5.1 内部因素

5.1.1 储层物性

5.1.2 储层孔隙结构特征

5.1.3 岩石润湿性

5.2 外部因素

5.2.1 注入速度

5.2.2 注入孔隙体积倍数（PV数）

5.3 本章小结

第6章 提高水驱油效率方法

6.1 水驱油计算公式

6.1.1 已有驱油效率计算公式

6.1.2 水驱油效率模型的建立

6.2 提高水驱油效率方法

6.2.1 水动力学方法

6.2.2 化学驱

6.2.3 利用沉积微相指导动用微观剩余油

6.2.4 堵水调剖

6.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢