低渗透油藏井网优化调整研究

对低渗透油藏开发过程中普遍存在的问题,选取长庆油田特低渗透油藏为研究对象,通过对该区块菱形反九点注采井网的调整,进行了井网转换和井网加密可行性研究,并提出相应的最优转换时机。研究结果表明：菱形反九点注采井网转为交错排状后,增大了波及系数,提高了水驱动用程度,改善了地层压力场,提高了同期采出程度,其最优转换时机为含水率75%;对菱形反九点注采井网有针对性地采取中心加密,加密井采取先采后注的策略,可提高区块采油速度和最终采收率,且生产2年为加密井最优转注时机;所研究油藏最优的调整方案为2007年进行加密,并于2009年对加密井进行转注。对同类油气藏中后期调整提供了技术指导。     

反九点菱形注采井网的边角关系

鄂尔多斯盆地油藏属低渗透油藏,在长6特低渗致密岩性油藏中,注水开发时的孔隙结构和裂缝方向直接影响水驱油效果及注水开发的最终采收率。研究表明,拉长主裂缝方向上注水井到采油井的距离,缩短非主裂缝方向注水井到采油井的距离,可以提高注水开发效果,反九点菱形井网比反九点正方形井网最终采收率可提高3个百分点。     

特低渗透油田经济开发差异化井网调整方法

低渗透油藏存在启动压力梯度,只有建立有效驱替压力系统,才能有效开发油田。而技术极限井距一般小于经济合理井距,甚至小于经济极限井距。分析认为,国外特低渗透C油田原来井距为400 m的反七点井网不能建立有效驱替,是注水效果差的直接原因。通过技术极限井距和经济极限井距,论述注水经济开发的有效厚度下限。根据不同区域油层分布情况,采用不同的注采井网调整方法和储层改造对策。结果表明菱形反五点差异化井网加密调整方法适用于国外此类油藏注水开发,实现了该类特低渗透油田的经济开发。     

各向异性油藏菱形反九点井网合理井排距研究

油藏的各向异性对油田开发过程中的井网布置和油井产能具有重要影响,常规规则井网不能很好地适应各向异性油藏,渗透率主方向油井见水时间短,而渗透率侧方向储层水驱效果不佳或油井未见效。为解决该问题,突破传统的常规规则井网形式,根据水驱油的流管法原理和物质平衡方程,构建平面各向异性油藏菱形反九点井网。当边井和角井见水时间相等时,各向异性油藏可以达到均衡驱替的效果。根据各向异性油藏的基本特征,建立了各向异性油藏菱形反九点井网合理注采单元几何参数的定量计算公式,并通过实例对所建立公式进行了验证。在各向异性油藏中,短轴角井井距随着长轴角井井距的增加而增加,随各向异性系数的增加而迅速降低,在各向异性系数为10时,短轴角井井距的减小趋于平缓。新的菱形反九点井网提高了油藏的采出程度和注入水的波及效率,为平面各向异性油藏构建合理的九点井网提供了理论依据。     

扎哈泉油田扎11井区上新统下油砂山组低渗透油藏注采井网适应性评价

柴达木盆地扎哈泉油田扎11井区上新统下油砂山组(N_2~1)油藏存在地层压力保持水平低、产量递减快、注水见效差异大、开发效果差等问题。针对此问题从井网型式、井网密度、水驱储量控制程度与动用程度、压力保持水平、产液(油)能力、注水见效差异性等方面进行井网适应性评价。评价结果表明,扎11井区N_2~1油藏采用的280 m正方形反九点井网适应性较差,是开发效果变差的主要原因。在此基础上,提出了构建单砂体注采井网、局部加密调整、注采井组缝网压裂等一系列具有针对性的调整方案,在现场实施证实方案可行,效果明显,对同类油藏有参考意义。     

特低渗透砂岩平板大模型井网适应性评价

一维柱塞岩心和二维填砂模型很难模拟油藏储层的井网渗流,因此提出天然砂岩露头大模型制作方法以及定义两个参数用以评价特低渗透砂岩平板大模型井网适应性。利用天然砂岩露头制作平板大模型,模拟了不同井网在较均质储层中的生产状况。提出了有效压力波及系数和产能指数的概念。实验测定了各井网模型在不同注采压差下的平面压力梯度场,并在此基础上结合平行小岩样的非线性渗流曲线将模型渗流区域划分为不可流动区域、非线性渗流区域和拟线性渗流区域。研究表明,在较均质特低渗透储层渗流中,正方形反九点井网的适应性优于菱形反九点井网,优于矩形井网,随着注采压差的提高各井网模型的产能指数逐渐升高,不可流动区域逐渐减少,拟线性渗流区域逐渐增大,正方形反九点井网的非线性渗流区域呈下降趋势,菱形反九点井网和矩形井网的非线性渗流区域出现波动,表现为先上升后下降的趋势。     

低渗透油田井距与动用储量百分数关系研究

低渗透油藏开发中,油水渗流时的启动压力现象普遍存在,在开发过程中必须依据油藏的油水启动压力梯度规律来确定合理的注采井距。将启动压力梯度规律与渗流理论相结合,确定了井距与动用储层渗透率下限的关系及井距与动用储量百分数的关系,从而有效指导井网加密调整工作,可为低渗透油田开发确定合理井网密度提供理论依据。     

矩形井网整体压裂技术在浅层油藏适应性研究

针对浅层油田的地质特点,在充分分析区块注采系统、油层地应力场以及油层裂缝发育情况的基础上,利用水力压裂整体优化设计软件,对矩形井网、正方形反九点井网和菱形反九点井网有利裂缝方位在油田的适应性进行了对比研究。确定最优整体压裂方案,争取最少的投入,获得最好的措施效果,以期在该区块实现整体高效开发。研究表明,矩形井网较适合于此油田。在此基础上,研究了矩形井网在不同井距和排距条件下缝长比和导流能力变化对压裂井日产油量和累积产油量这些开发指标的影响。研究结果表明:对于矩形井网,井距一定,压裂效果并非排距、缝长比和导流能力越大越好,而是存在一个合适的范围。导流能力40μm2·cm较好;缝长比0.1—0.2,井排距300m×250m较好;缝长比0.2,井排距400m×300m较好。     

砾岩油藏裂缝特征及其对开发效果的影响——以克拉玛依油田八区下乌尔禾组油藏为例

 针对克拉玛依油田八区下乌尔禾组油藏裂缝分布复杂、孔隙度低、非均质性强的特点,综合岩心、测井、生产动态资料分析油藏裂缝特征、控制因素及其对油藏开发效果的影响,提出了裂缝型砾岩油藏开发调整的措施建议。首先从岩心及成像测井资料分析入手,确定了砾岩储层发育的裂缝类型及特征。然后通过分析区域构造演化、应力场变化及沉积岩石类型与裂缝形成的关系,揭示了裂缝形成的主要控制因素,确定了裂缝主要走向,总结了裂缝的分布规律及平面展布形态。最后结合注采井组的生产动态资料,分析了裂缝对开发效果的影响,提出了裂缝型砾岩油藏在注采井网调整、加密井设计、注水参数选取等方面的技术政策。分析结果表明,裂缝的发育程度和分布规律既是油气富集程度和油井产能高低控制因素,又是导致油藏水淹水窜、高含水开发的主要因素。而采用注采井排与裂缝走向的夹角在45°左右、低注水量的小井距五点法线状注水的井网方式可以有效提高特低-低渗透裂缝型砾岩油藏的开发效果,具有一定的应用推广价值。     

超低渗油藏超前注水井网适应性研究

B153区长63油藏属超低渗油藏,单井产量低、产量递减速度快、稳产困难,目前采用超前注水的开发方式,但是效果不明显,单井产量并未明显提高。利用油藏工程与数值模拟方法,结合该区目前采用的井排距组合及井网类型,分析了超前注水开发效果不理想的原因。认为:目前井距过大,注入水只起到稳压并未起到驱油的作用,应适当加密调整;计算得到其合理井距为258 m,排距为152 m;井网类型建议初期选择方形反九点井网,后期调整为五点井网。研究为具有类似特征的油藏能够采用合理的井网井距进行有效开发提供了借鉴。     

低渗透油藏加密井评价与加密技术界限计算方法——以鄂尔多斯盆地盘古梁长6油藏为例

目前中国低渗透油藏加密井及更新井产量在油藏总产量中占有重大比例,但同一井区内加密井生产效果差别巨大,亟需开展加密井单井评价及加密技术界限研究,指导低渗透油藏井网加密调整.分析盘古梁长6油藏历年投产加密井的实际生产动态数据,给出加密井生产动态模式划分标准以评价加密井单井开发效果.利用数值模拟方法定量研究了加密井网和加密时机对低渗透油藏加密效果的影响.结果 表明:加密井网井排距对加密效果影响最大,其次是加密井类型,最后是加密时机.利用油藏工程方法给出了低渗透油藏加密极限井距和加密时机的计算方法,对低渗透油藏井网加密调整具有指导意义.     

考虑启动压力的整体压裂优化设计及应用

通过建立整体压裂数学模型和物理模型,结合鄂尔多斯盆地伊陕斜坡中段长6层位的启动压力梯度和渗透率的关系图版,形成适用于陕北鄂尔多斯盆地低渗透油藏菱形反九点井网、考虑启动压力梯度的整体压裂优化设计模型.通过数值模拟,分析启动压力梯度对具体某区块菱形反九点井网中压裂油井采出程度、采油速度、含水率、见水时间、油水井最佳缝长比和最佳导流能力等参数的影响.应用正交设计法和熵信息法等方法,模拟优化筛选出适用于该区块的最佳整体压裂参数组合.现场压裂试验表明,数值模拟计算结果与实际生产数据相符程度高,且通过对比试验井与邻井生产数据,验证了优化后的设计对开发效果具有明显的提升作用,验证了整体压裂模型及优化设计方法的有效性,对低渗透油藏压裂开发具有借鉴作用.     

普通稠油油藏反九点井网平面波及 系数计算方法及数模验证

综合考虑普通稠油油藏渗流过程中存在启动压力梯度和非活塞驱替以及井网处于非单一沉积微相时渗透率各项异性的特征,建立了一套普通稠油油藏反九点井网平面波及系数的理论计算方法,定量表征平面波及系数的变化规律,计算各方向边、角井的见水时间。研究了启动压力梯度、压差以及渗透率级差对平面波及系数和见水时间的影响。同时,自主编程了考虑启动压力梯度的油藏数值模拟器。结果发现:启动压力梯度越小,压差越大,水驱平面波及系数越大,边、角井见水时间越快,含水率越高;渗透率级差越小,波及越均匀,边井见水时间差越小。通过模拟,验证了理论计算方法的准确性,可视化了不同水驱阶段平面波及系数和剩余油饱和度的变化规律。通过优化注采参数、差异化边角井工作制度等方式,缩小了死油区,提高了平面波及系数,改善了水驱效果。     

延安地区长6油层裂缝特征及对注水开发影响

通过露头、岩芯、显微薄片多尺度裂缝描述及应用古地磁、地层倾角测井等裂缝检测方法,并结合注水开发动态分析,对鄂尔多斯盆地延安地区长₆油层储层裂缝特征及其注水开发影响进行系统研究。研究表明：长₆储层显裂缝主要以EW为主,次为SN向,局部发育NE及NW向裂缝;微裂缝由构造缝及成岩缝组成,近平行于大裂缝方向发育;在最大主应力方向为NE80°的现今应力场背景下,外力诱导致使东西向裂缝优先开启和连通,油井受效明显,含水上升快且易产生水淹,近南北向裂缝处于挤压闭合状况,裂缝孤立、连通性差,油井见效缓慢。采取适应性较好的菱形反9点注采井网形式以及不压裂投注、注水井组不同方向生产井采取不同的压裂参数等技术方法是改善裂缝向特低渗储层注水开发效果的关键。     

特低渗透油藏压裂水平井新型布井方式研究

考虑长庆油田特低渗油藏地貌特征和储层各向异性,提出了一种压裂水平井新型布井方式。从钻井和油藏两个角度论证新型布井的可行性。丛式井技术可确保压裂水平井新型布井的顺利实施。利用油藏数值模拟方法,分别从单井产能、阶段采出程度、含水率、波及面积等方面评价了压裂水平井新型布井在交错、菱形和矩形井网中的开发效果。研究表明,新型布井与常规布井在交错井网中具有相同的开发效果;菱形和矩形井网中,新型布井可以提高阶段采出程度、单井产能和相对波及面积,降低相同采出程度对应的含水率。新型布井在菱形井网（矩形井网）30 a 的相对波及面积和采出程度分别提高6.00%（10.00%）和0.96%（1.60%）,含水率95% 的采出程度提高1.05%（1.50%）     

低渗透油田反九点井网面积波及效率影响研究

根据低渗透油藏面积注水开发的特点,在流管模型的基础上,推导出了考虑启动压力梯度的反九点井网面积波及效率和油井见水时间计算公式,解决了低速非达西渗流不同于达西渗流的面积波及效率理论计算问题。研究表明,低渗透油田反九点井网中角井和边井的见水时间和面积波及效率不同,需要对边井和角井采取不同的工作制度以调节水驱均匀程度。为低渗透油藏反九点井网的开发设计和评价提供了理论依据。     

水驱前缘移动与地层压力波及之比较研究

为对比分析平面平行渗流、平面径向渗流和球面向心渗流3种不同渗流方式下水驱前缘移动规律的差异性,依据油藏注水开发理论,应用渗流基本公式及流线积分法和单元分析法,推导出3种渗流方式下的水驱前缘移动公式。在油藏参数相同的条件下,当3种渗流方式中的位移相等时,平面平行渗流的水驱前缘移动速率最快,平面径向渗流次之,球面向心渗流的水驱前缘移动速率最慢。水驱前缘移动的快慢规律与地层压力波及的快慢规律正好相反。从理论上解释了为何在实际油藏注水开发中,一般选用反九点面积注采井网(以井为中心发生平面径向渗流)较多的原因。     

考虑启动压力梯度的注水井注入能力研究

以五点井网为研究对象,在考虑启动压力梯度的基础上,建立油藏注水物理模型和数学模型,并对其差分求解.研究了启动压力梯度、注采井距、渗透率等因素对产油量和注水量的影响,绘制了不同因素影响下的地层压力等高线图.结果表明,启动压力梯度、注采井距越小,渗透率越大,则油井的产量越高,注水井的水驱控制程度越大,波及范围越广,且注采井距对水驱控制程度的影响最大.     

基于流线积分法的注水井网非稳态产量模型

低渗透油藏注水开发通常表现为油水两相非达西渗流,基于达西定律推导的计算方法不再适用。根据流线积分法基本原理,考虑启动压力梯度的影响,推导了单根流管中油水前缘突破前后的产量计算公式,然后引入面积井网注水开发过程中启动角的计算方法,最终通过建立数值积分可以得到不同井网形式下的非稳态产量计算模型。对比了模型计算结果与油田实际生产数据,证实了模型的可靠性,能够满足油田现场产量预测的要求。运用该模型计算并探讨了启动压力梯度、井网形式及生产压差对油井生产动态的影响,发现启动压力梯度对油井生产影响大,在开发指标预测过程中不能忽略;五点井网产量高、递减慢,在条件允许的情况下应该尽量采用五点井网;合理提高生产压差能够提高采油速度,缩短油田开发周期,开发效果好。