分采泵分层采油工艺技术的应用

随着油田的进一步开发,为了降低开发成本,一口井同时开发两个层间差异较大层系,已成为油田分层采油生产主要面临的难题之一.特别对于非均质油藏因为其层间物性差异大,层间干扰矛盾更为严重,出现层间动用不均衡,为了适应油田开发的需要,消除或减少油层层间干扰,充分挖掘油层潜力,提高油田开发效果和采收率,有必要使用分层开采的抽油泵.2010年在罗庞塬作业区试验了5口分采井,效果较明显,以下介绍胜利分采泵工作原理、技术规范和应用效果.     

利用采油速度干扰系数评价油藏层间干扰

多层油藏合采时,层间地层压力将自动平衡,会导致注水开采阶段合采各层水淹程度及水驱动态特征具有较大的层间差异,降低了注水油藏的整体采收率。因此,需实时评价层间干扰,并制定合理的井网加密及层系细分调整方案,以提高储量动用的均衡程度。针对多层油藏注水开发中后期的层间矛盾,以开发过程中层间压力及水淹程度的变化差异为基础,利用油藏工程及数值模拟方法建立评价储量动用层间均衡程度的影响因素图,以油藏整体均衡动用为目标,分析注采过程中水淹及压力的层间变化差异对整体开发效果的影响规律。采油速度能够同时体现产能大小及储量动用程度,借鉴产量层间干扰系数的定义,建立了采油速度层间干扰系数的计算方法。结果表明,利用采油速度层间干扰系数能够更加合理地评价合采各层的均衡动用程度,并为制定层系细分界限提供定量依据。     

多层合采油藏层间干扰规律及应用：以渤海南部中轻质油藏为例

针对渤海南部中轻质油藏多层合采层间干扰规律研究的问题，建立了多层合采的填砂管物理模型，模拟了不同渗透率级差和不同原油黏度的多层合采过程，基于物理模拟实验结果提出了产液量级差和层间干扰系数的概念，确定了分采界限和分采时机，指导了油田实际开发。结果表明：中轻质油藏分采界限的渗透率级差为4，分采的时机为含水80%左右，随着地层原油黏度的增加，提液时机应适当提前。渤海A油田的实际应用表明，预测结果与实际测试结果接近，平均误差为8.75%，现场应用效果明显，对后续油田的矿场实践具有一定的指导意义。     

低渗气藏多层合采层间干扰系数的确定

对低渗气藏,为达到工业气流,常采用多层合采的方法。气藏多层合采层间干扰系数的计算,目前还没有合理的方法。根据气井多层合采物理模型,利用气井二项式产能公式及井筒压力计算模型建立了气井层间干扰系数的计算方法。实例计算了低渗气藏Y的16口气井的层间干扰系数,并进行了线性回归,得到气井层间干扰系数与层间跨度、测井KH差、生产压差的一个经验公式。利用该经验公式得到了低渗气藏Y的不同层的层间干扰系数,并采用面积加权平均,得到了Y气藏的干扰系数,得出Y气藏可多层合采的结论。该方法为低渗气藏开发方案的合理制定提供了重要依据。     

层间干扰实质与再认识

受各储层段岩性、物性以及开采过程中各层段地层压力与流体物性差异等因素影响，多层油藏在采用合注合采开发时，始终存在层与层之间相互制约和干扰的问题。不恰当的注水开发模式会导致各层吸水能力、出油状况及水淹程度差异加剧，生产动态上表现出较大的层间矛盾，从而影响各层段和油藏整体的均衡动用及最终采收率。目前定义的多种层间干扰系数能定量表征层间干扰现象，但其物理内涵与实际注水开发渗流过程不符。针对前期层间干扰研究存在的不足，以海上某油田典型多层油藏X为例，结合室内实验方法、油藏工程方法和数值模拟方法，剖析了多层合采早期实验测试及理论研究中存在层间干扰的根源和实质，确定了分段测试与整体测试之间表现出的层间干扰实质是油藏压力场与渗流场的非均衡性所致，并基于层间干扰实质研究成果，建立了考虑层间干扰的油井产能计算新方法。实例应用结果表明，基于层间干扰实质的层间矛盾定量评价及油井产能计算新方法更符合油藏实际情况，为多层油藏合注合采产能的预测及降低层间干扰对实际生产效果影响的策略制定提供了理论依据。     

合采井层间干扰现象数学模拟研究

海上油田多为大段合采,层间干扰现象较为严重,为了正确评价这一现象,基于渗流力学理论,建立了考虑层数、厚度、渗透率、孔隙度、黏度、地层压力、供给半径和相渗数据等因素的层间干扰评价数学模型,模型考虑了层间非均质性、启动压力梯度、井筒连通、以及液量转移4个方面的层间干扰机理。利用数学模型,计算了实际井合采时的各层产能和全井产能、分采时的各层产能和全井产能以及层间干扰系数,对合采和分采条件下的产能进行分析。研究结果表明,渗透率级差、测试工作制度、所处含水阶段、静压及其他,对层间干扰的贡献比例分别为50%、25%、15%、10%。层间干扰主要受层间非均质性的控制,在进行层系组合时,若渗透率级差小于4,则可保证层间干扰系数小于0.6;若渗透率级差小于10,则可保证层间干扰系数小于0.6。     

大段合采油井层间干扰主控因素研究

针对大段合采油井储层层间非均质性严重的问题,开展了层间干扰研究,确定层间干扰的主控因素。结合现 场试油实践,以层间干扰系数作为定量评价层间干扰程度的指标,对部分井的产能测试结果进行了分析,发现流压、生 产压差、含水率等因素均可对层间干扰程度造成影响。收集油田数据资料,计算了渗透率级差、厚度级差、层数、地层 压力系数级差、生产压差级差、平均黏度、孔隙度级差、流压级差等因素。采用复相关系数法对影响因素进行了初筛 选,根据基于熵权的灰色关联分析法计算了筛选后因素与层间干扰系数间的关联度,确定出层间干扰的主控因素,分 别为渗透率级差、层数、静压系数级差、合测含水率、生产压差级差和流压级差。     

马寨油田分层开采提高采收率研究

马寨油田为低渗透强亲水油藏,层间渗透率差异大,原油粘度低,井网密度大。由于多年的合采使油田综合含水高达92.9%,工业采出程度仅为76.6%。结合马寨油田的开采特点,论述了分层开采提高采收率的潜力,通过岩心实验证明了马寨油田分层开采可以提高采收率,现场应用结果证实了该结论。为该油田的层间产能接替提供了一个有效的开发方式,对同类油田也具有普遍的指导意义。     

基于节点分析劈分法的多层油藏井间动态连通性分析

识别注采连通关系对油田开发方案制定及剩余油分布描述具有重要的基础作用，多层合采油藏注采量的准确劈分严重制约着井间连通性的精准识别。本文首先根据开井及储层改造等影响产量重要因素来确定劈分时间节点；再基于生产、射孔、封层、酸化压裂及产吸剖面等监测资料，采用“节点内线性内插，最后一个时间节点线性外推”的劈分法，进行注采量劈分；随后，基于阻容模型建立多层井间动态连通性模型，定量识别多层井间连通情况；最后根据实际生产资料建立判断系数，验证模型计算结果。应用该方法对实际油田的100余口井进行注采劈分，计算动态连通系数，通过示踪剂监测、判断系数进行验证。结果表明，动态连通系数与示踪剂监测结果吻合程度高，与判断系数拟合趋势好。该方法能有效提高多层油藏井间连通性识别精度，具有很好的实用价值，为同类油藏调整注采关系、制定剩余油挖潜方案提供了借鉴。     

考虑启动压力的层状油藏开发指标计算方法

目前大多数开发指标预测方法适用于中高渗油田,并没有考虑启动压力的影响。在多层非活塞式水驱油藏模
型的基础上,考虑启动压力的影响,推导出了一套定液量生产时的开发指标计算方法。该方法可以反映多层合采时不
同渗透率层的有效生产压差不同;低渗层因启动压力大,供液能力低甚至不供液的问题。通过油田实例进行了验证,
结果表明：多层合采时,由于油水渗流阻力的变化,随着生产的进行,生产压差逐渐减小,高渗透层的产液比例越来越
大,层间干扰加剧。该方法准确反映了实际油藏的生产特征,可以用于提液等措施的效果预测。     

渤海油田综合调整方案研究

绥＊油田位于渤海辽东湾海域辽西低凸起中段，历经十余年的开发，逐渐暴露出层间矛盾显著、注入水单层突进现象明显等问题。为充分动用地质储量。加快采油速度、提高最终采收率，有必要对其进行综合调整。在调整方案研究中，动静态结合，对剩余油分布进行充分研究并对不同加密形式等方案进行了大量的对比论证。     

砂岩油藏多层合采层间干扰及开发策略研究

A 油田在纵向上储层多,且各油层物性相差悬殊、流体性质各异、储量分散。油田在笼统注水或多层合采开
发过程中,势必会受储层非均质影响,逐渐暴露出注入水单层突进、含水上升快、储量动用程度不均、各层采出程度不
等、油藏采收率低等问题。如何提高此类纵向非均质油藏的采收率是当前所面临的重要问题。以油藏数值模拟技术
为手段,根据A 油田均质模型进行了多层合采条件下层间干扰的单因素以及复合因素的敏感性分析,并针对油田实际
非均质模型进行了不同开发方式下储层动用特征、开发效果评价以及开发指标对比,推荐了该油田切实可行的开发技
术方案、提出了指导类似油田开发的技术策略和措施。     

人工裂缝与水平井筒的夹角对开发效果的影响

为研究水平井压单缝和多缝时裂缝夹角(从0°变化到90°,以15°为递增单元)对开发效果的影响,利用商业软件Eclipse中NWM模块,对比笛卡尔网格加密法,提出了利用Pebi网格加密模拟裂缝的新方法.提出了减小缝间干扰的方法.研究表明:较之笛卡尔网格加密法,Pebi网格加密法更能准确地模拟夹角处于0°～90°之间的情况;易见水的夹角受多种因素的影响,过早见水会严重影响开发效果;夹角越大,缝间干扰越明显;缝间干扰只对初期的采油速度产生影响,对最终的开发效果影响不大;均质地层情况下,中间缝长、两端缝短的裂缝分布有利于减弱对驱替能量的阻挡,推迟见水时间;裂缝均匀分布于两注水井之间可以平衡各缝之间的影响,改善开发效果.     

火烧开发现场动态跟踪分析

通过数值模拟对胜利油田郑408-20井组的火驱现状进行分析,并预测未来5 a开发动态指标。计算结果表明:郑408-20试1油层较厚,注气量偏小,顶部油层由于气体的上浮作用气蹿现象更严重,造成了单井产量较低;通过增加注气量、转湿、控制水气比等开发方案的调整,水气比为1.3 kg/m3时,预测5 a后地层压力约为9 MPa,地层温度有所降低,水蒸气把已燃区内的热量带到了燃烧前缘,火烧前缘已经接近生产井,累积产油量为30.86 kt,采出程度达到14.59%。     

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。     

海上稠油高效开发新模式研究及应用

以海上稠油油藏为对象,以技术可行性为前提,从提高开发效益的角度出发,提出加速该类型油藏开采的新模式。新模式的指导思想是在投产初期就尽可能地提高采油速度,并尽可能延长高速开发的时间,以达到最大采收率。新模式模糊了一、二、三次采油的界限,把三阶段的系列技术集成、优化和综合应用。在开发技术策略上,施行提前注水、注水即注聚、注水注聚相结合的原则,建立了以聚合物驱为主的提高采收率技术体系和以钻井压裂、适度防砂、电潜螺杆泵为主的钻采工艺配套技术体系。采用新的开采模式,海上稠油油藏的采收率将有可能在原模式基础上提高5%~10%,甚至更高,显著提高油气资源的利用率,对于石油资源相对紧缺的我国具有十分重要的意义。