Исследование фильтрационных характеристик и эффективности вытеснения нефти при заводнении морского месторождения с тяжелой нефтью

Abstract

Актуальность. По сравнению с традиционными месторождениями нефти, на морских месторождениях с тяжелой нефтью существует много проблем, связанных с низкой нефтеотдачей заводнения. Если бы мы обладали более глубокими знаниями о фильтрационных характеристиках водной и нефтяной фаз, это было бы очень полезно для улучшения состояния нефтеотдачи заводнения пласта с тяжелой нефтью. Цель: изучение закономерностей изменения фильтрационных характеристик водной и нефтяной фаз в морском месторождении с тяжелой нефтью, которые очень важны для решения задач разработки нефтяных месторождений и могут представлять руководство для создания моделей численного моделирования. Методы. Были учтены геологические характеристики пласта, флюидные свойства и технология строительства морского нефтяного месторождения Бохай с тяжелой нефтью. Влияние проницаемости керна, вымывания воды и вязкости нефти на кривую относительной проницаемости и эффективность вытеснения нефти заводнения было исследовано по методу нестационарного состояния. Изменение внутренней структуры керна представлено с помощью компьютерной томографии и ртутного теста давления. Результаты. С увеличением проницаемости керна относительная проницаемость водной фазы увеличивается, объем охвата водной фазы становится больше, поток двухфазного флюида становится шире и конечная нефтеотдача пластов увеличивается. Функция "очистки" и "эрозии", которая образуется от вымывания водой, оказывает влияние на структуру пор керна, увеличивает радиус порового канала керна и проницаемость керна, и ее влияние - на кривую относительной проницаемости и эффективность вытеснения нефти такое же, как влияние на увеличение проницаемости. С увеличением вязкости нефти способность регулирования подвижности воды ослабевает в процессе заводнения, объем охвата вытесняемой водной фазы уменьшается, сужается диапазон двухфазного потока, а конечная нефтеотдача уменьшается.

The relevance. Compared with conventional reservoir, offshore heavy oil reservoir faced the problem of lower water flooding recovery. It is helpful to improve the water flooding recovery of heavy oil reservoir if we have more knowledge about seepage characteristics of water and oil. The main aim of the research is to investigate the change rule of seepage characteristics of water phase and oil phase in offshore heavy oil reservoir, which is helpful to the decision of field construction and can provide guidance for numerical simulation. Methods. The reservoir geological characteristics, fluid properties and field construction technology of the destination offshore heavy oil reservoir in Bohai Oilfield were taken into consideration. The impact of core permeability, injection water washout and crude oil viscosity on relative permeability curve and displacement efficiency of water flooding were studied, through core displacement experiment using displacement method of unsteady state. The change of core inside structure is presented by core CT scanning and mercury pressure test. Results. With the increase of core permeability, water phase relative permeability increases, the swept volume of water phase becomes bigger, two-phase flow span gets wider, and ultimate recovery enhances. The function of "cleaning" and "erosion" that water washout exerts on core pore structure would enlarge the pore throat radius, increasing core permeability, and its influence on relative permeability curve and displacement efficiency is the same as the influence of permeability increase. With the crude oil viscosity increasing, mobility control ability of water gets weaker in the process of water flooding, displacement phase viscous fingering phenomenon aggravates, the swept volume of water phase becomes smaller, two-phase flow span gets narrower, and ultimate recovery decreases.