大45超低渗透油藏非线性渗流数值模拟

为了评价非线性渗流规律下的井网适应性,以大45超低渗透区块为例,应用研制的非线性渗流数值模拟软件进行数值模拟研究.设计6套井网转注方案研究不同转注时机对油田开发的影响,并优选最优方案.研究表明:非线性渗流数值模拟软件适用于超低渗透油藏;大45油藏现有菱形反九点500 m×100 m井网动用程度低,井网适应性差,需通过井网调整改善油藏动用程度;越早转注,采出程度越高;综合含水率60%左右为最佳转注时机;井网转注提高了地层压力梯度,增大了流动区域,进而改善了油田的开发效果;超低渗透油藏开发过程中,非线性渗流占据了流体渗流的主导地位,以非线性渗流规律为基础的数值模拟软件能够更准确地预测该类型油藏的开发特征.     

第1章 致密砂岩油藏考虑非线性弯曲段的数值模拟研究

致密砂岩油藏非线性渗流特征显著。但是目前的非线性渗流数学模型和数值模拟方法没有反映非线性弯曲段对油田生产的影响,导致产能预测精度差。因此,本文基于非线性弯曲段的表征方法以及考虑非线性渗流特征的相对渗透率计算方法,建立了三维三相非线性渗流数学模型,并研制了相应的数值模拟模块。通过研究发现,渗透率损失主要集中在距离井较远的油藏中部;非线性模型和拟启动压力梯度模型的初期产能相等,均小于常规模型。对于渗透率相同的大庆和长庆致密砂岩油藏,由于大庆致密砂岩油藏的喉道分布范围更窄,导致开发过程中大庆油田的渗透率损失更大,因此开发效果更差。     

致密砂岩油藏非线性弯曲段的数值模拟研究

致密砂岩油藏非线性渗流特征显著。但是目前的非线性渗流数学模型和数值模拟方法没有反映非线性弯曲段对油田生产的影响,导致产能预测精度差。因此,基于非线性弯曲段的表征方法以及考虑非线性渗流特征的相对渗透率计算方法,建立了三维三相非线性渗流数学模型,并研制了相应的数值模拟模块。通过研究发现,渗透率损失主要集中在距离井较远的油藏中部;非线性模型和拟启动压力梯度模型的初期产能相等,均小于常规模型。对于渗透率相同的大庆和长庆致密砂岩油藏,由于大庆致密砂岩油藏的喉道分布范围更窄,导致开发过程中大庆油田的渗透率损失更大,因此开发效果更差。     

油藏化学驱平衡方程解法改进

针对油藏化学驱数值模拟软件的化学平衡方程解法存在的问题进行分析 ,研究出改进的方法 ,并将新方法进行编程实现、应用到化学驱数值模拟软件中。油藏化学驱过程中 ,化学反应平衡可以用一组非线性方程组来描述 ,可用经典 Newton法求解。但由于油藏地质化学反应的复杂性 ,经典方法时常失效 ,导致数值模拟的失败。针对经典 Newton法求解失效的具体情况 ,考虑几种措施 (参数 Newton法、阻尼 Newton法及最小二乘法 )改进原有的方法以求得非线性方程组的数值解 ,从而保证模拟顺利进行。该模型已应用于大庆油田化学驱采油的实际模拟中。以四注一采井组为例 ,原方法在模拟到 5 0 6.7d时作业流产 ;改进的方法则保证模拟作业顺利完成     

压力敏感性对低渗透油藏弹性产能影响

低渗透油藏储集层岩石本身的特性决定了油藏较易受压力敏感性影响。油藏在弹性开发过程中,由于只依靠天然能进行开采,对地层没有能量补充;地层的孔隙度、渗透率等性质很容易受到压力敏感的影响。通过岩心实验,表明低渗透油藏岩心的渗透率随围压变化而变化,呈指数变化趋势,并通过油藏数值模拟软件(ECLIPSE)进行模拟计算,分析压力敏感性对低渗透油藏的影响。     

阿尔及利亚某油田富气混相驱数值模拟研究

混相驱数值模拟是验证室内实验结果以及开展敏感性分析、注入方案优化设计的重要手段。油藏流体模拟和长细管、试验井组的混相模拟结果与室内实验结果较为吻合,确定的液化石油气和天然气最小混相组成MMC(37.1∶62.9)在油藏条件下能达到混相状态,经压力、温度以及注入参数的敏感性分析,在Ⅳ区推荐交替注入方式（周期半年）,累计混相段塞大小0.1PV,注Ⅱ、Ⅲ层;采Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层。     

油藏数值模拟研究在低渗透油田的应用——以卫22块为例

油藏数值模拟是油藏研究的重要方法之一。在计算机上应用油藏数值模拟软件可以再现油藏开发过程中地下油、水、气的运动,研究解决油藏开发的实际问题。本文通过对低渗透油藏卫城油田卫22块进行油藏数值模拟,模拟出了区块目前的剩余油分布特征,为下步开发提供了指导。     

油藏数值模拟应用及未来发展趋势

油藏数值模拟是油藏工程的一种方法.它采用数值计算方法,通过编制计算机软件解决油藏流体渗流问题.通过应用该方法,可模拟油藏开发方案的开发效果,并且优选开发方案.长期以来,油藏数值模拟已成为油气田开发过程中的可靠技术手段,为油藏工程师的决策提供依据.它在评价油藏,预测和改善油藏产能方面发挥着重要作用.研究通过介绍油藏数值模拟方法,说明其应用步骤,及目前认识和未来可能发展趋势,为油田开发决策提供依据,以获得油田的最大经济效益.     

油藏数值模拟技术的误差分析

为了使数值模拟技术成为认识油藏地质的重要手段 ,并成为方案实施的理论基础 ,提高模拟的可信度和真实性 ,必须将误差降低到最小程度 .以吐哈油田陵 2中东区为例 ,根据现场和理论相结合 ,归纳出了数值模拟过程中存在的几种主要误差 ,系统地剖析了产生误差的原因 ,并相应地提出了消除误差的办法 ,进一步完善了数值模拟工作体系 ,提高了模拟精度 ,为定量描述和评价油藏、预测开发趋势和优化技术对策及措施提供了有力的技术保障 ,也对认识油藏和油田开发有着十分重要的意义 .     

文13西低渗异常高压油藏数值模拟研究

油藏数值模拟作为油田开发的重要技术手段,在油藏开发调整、剩余油分布研究中发挥了重要作用.由于深层低渗异常高压油藏区构造复杂,注采不完善,储量水驱动用程度低,剩余油在空间分布上具有高度零散的特点,利用先进的网格技术及精细油藏数值模拟技术是寻找这类剩余油分布的最科学、最实用的技术手段.对文13西油田进行了油藏数值模拟研究,针对低渗油藏的特点,提出改进的大规模密网格油藏数值模拟方法,弄清了地下油、水运动和剩余油分布规律,提出了合理的调整方案,为高效开发该油田提供了技术支持和决策依据.     

特高含水期整装油藏数值模拟中的几个关键问题

油藏经过长期注水冲刷以后,储层渗透率及油水运动规律发生明显变化,特别是进入特高含水期后,储层的这种变化特征以及夹层和高渗流带对剩余油的影响,是油藏数值模拟需要考虑的重要因素。通过对泥质、灰质、物性夹层参数进行分类赋值,并建立储层物性渗透率时变模型和不同含水阶段相对渗透率模型,实现高精度历史拟合和剩余油描述,为制定开发技术政策界限以及设计优化开发调整方案提供可靠依据。     

无梯度多参数自动历史拟合方法

通过历史拟合以降低油藏地质参数的不确定性,提出一种稳定高效的无梯度多参数最优化调参技术,根据贝叶斯统计理论建立历史拟合最小化数学模型,并利用奇异值分解算法进行降维分解,然后采用基于方向导数的无梯度算法对该最优化问题进行求解。该方法同时实现了渗透率、孔隙度、相对渗透率、原油黏度及水体参数的拟合,进一步降低了反问题的不确定性。与人工历史拟合结果相比,基于降维方法的自动历史拟合结果表现出高度的一致性,节省了大量的人力与机时,证明了该方法的有效性与正确性。     

古城稠油油田BQ10断块剩余油分布数值模拟研究

摘要：特超稠油油田进入蒸汽吞吐中后期后,预测剩余油分布是研究的重要内容。以油藏地质建模和数值模拟为核心,根据古城稠油油田储层特征,建立精细的三维地质模型和油藏数值模拟模型,并对区块地质储量、采液量、采油量、注汽量及单井生产历史进行了拟合,综合应用剩余油储量丰度、砂岩有效厚度、渗透率和沉积微相类型等4个指标,制定剩余油的分类评价标准,分析BQ10断块中部区块H3Ⅳ9层的剩余油分布状况,为下步调整挖潜提供充分依据。     

北部湾盆地乌石17X油田流三段孔隙定量演化

为揭示乌石17X油田储集层的有效性,综合利用铸体薄片鉴定、碳氧同位素分析、扫描电镜观察等技术方法,结合埋藏演化史、热演化史及地下水溶液活动等,分析了储集层成岩演化与孔隙定量演化。研究表明储集层经历了碱性-酸性-碱性的演变过程,成岩演化序列也相应的经历了早(菱铁矿与白云石胶结)、中(长石、岩屑溶解、石英次生加大、高岭石生成、石膏胶结)、晚(石英溶蚀、石膏溶蚀、铁方解石胶结、菱铁矿重结晶)三期;在成岩演化史研究基础上,结合面孔率与孔隙度的转化关系,经压实作用校正,对孔隙度进行了反演回剥,从而建立了地质历史时期实际的孔隙度演化曲线,曲线研究表明：储集层由于压实作用损失的孔隙度大于胶结作用,溶解作用增加的孔隙度是后期油气成藏的主要因素。孔隙演化史与油气充注史关系表明：油气充注时期储层孔隙度中孔,利于油气充注,后期因溶蚀作用贡献,充注饱和度更高。孔隙演化史与油气成藏的匹配关系,使得中深层储集层有效性评价更加准确。     

用核供热堆开发高凝油田的经济评价

为了进一步拓宽核供热堆应用的领域，降低油田采油成本，在对大庆萨北过渡带１６．９ｋｍ２的高凝油藏开展历史拟合、热水驱替的开发方案和实施热流体循环工艺研究的基础上，对配置不同方案的核供热堆和燃油锅炉提供热源开发油藏进行了针对性研究，结果表明，利用核供热堆提供热源来进行高凝油开发的供热成本大约是燃油炉的三分之一，按２０ａ的生产期计算，净生产原油和净盈利大约是燃油炉方案的４倍。从经济性和运行可靠性来讲，采用双堆单炉的方案是比较合理的     

桩106区块低气液比氮气泡沫驱可行性研究

为改善桩106区块稠油油藏的水驱开发效果,利用油藏数值模拟技术开展了低气液比氮气泡沫驱的可行性研究.根据油田106-19-X16井组的油藏地质条件,建立三维地质模型.在历史拟合的基础上,对低气液比氮气泡沫驱注入参数进行了优化设计.研究结果表明,低气液比氮气泡沫驱最佳注入参数为:气液体积比0.25:1、注入体积0.1 P...     

Bakken油藏注气方式的模拟与预测

Bakken储层是一种极致密油藏,具有低孔隙度、低渗透率的特点。以加拿大萨斯喀彻温省东南部地区Viewfield油田为例,利用Bakken致密储层及裂缝特征,通过建立10口相关油井的地质模型并进行数值模拟实验,来确定有效的注气方式对提高致密油采收率的可靠性和可行性。历史拟合的结果验证了数值模型与试验区实际生产数据和压力变化保持一致,确保了模型的有效性。同时,模拟研究评估了多种采收方案,如水驱法、二氧化碳气驱、水气交替法（CO₂-WAG）以及甲烷气驱对采收率的影响。目前研究结果表明,对累计产油量最敏感的两个参数是相对油水渗透率（K_row）和原生水饱和度（S_wcon）。其他对采收率影响较大的参数分别是二氧化碳的注入速率、水气交替循环次数、总注入次数和吸收时间。通过对比不同的采收方式,循环周期为两年的水气交替注入法对提高采收率的效果最好,其原油采收增产率可达5.033%。本次研究基于历史拟合的结果,预测、比较了不同注气方式对提高Bakken地区致密油藏采收率及经济效益的影响,可以有助于优化设计萨斯喀彻温省东南部致密油藏区块的开发及开采方案。     

阿尔善组油藏剩余油精细描述及稳油控水效果

哈南油田阿尔善组油藏是一断层发育、构造复杂破碎的多层油藏 ,其油藏流体类型属于黑油 .该油藏 1 989年 6月正式投入早期注水开发 ,经历了 3次大的调整 (层系细分 )和不断加密、完善井网 ,至 1 997年 1 2月 ,基本形成了 4套较完善的独立井网注采 4套层系的局面 ,综合含水率已达6 4 % ,而采出程度仅为 1 6 % ,稳产难度越来越大 .针对这种局面 ,利用三维三相黑油模型对哈南油田阿尔善组油藏的开发历史 ,分断块分层系进行了精细历史拟合 ,纵向上深入到了小层 ,得到了 40个小层的剩余油分布规律 ;分析了其影响因素 ,并在此基础上分层系提出了进一步挖潜的稳油控水调整措施 ,据此加密了 3口油井 ,效果良好 .     

油气藏开发阶段储层地质模型的建立及优选方法

针对目前国内油气藏开发阶段储层地质建模存在的问题,提出了基于模型概率储量分析及生产历史拟合的模型建立及优选方法。该方法首先综合应用测井、地质、开发动态等研究成果,以相控建模思路为指导,分步建立构造模型、沉积相模型以及沉积相控制下的储层参数模型。重点分析了影响储层地质建模的不确定因素,并采用蒙特卡罗模拟对随机变量进行取值,得到多个模型实现并对其进行储量计算,优选一系列地质模型。最后对所优选的模型进行生产历史拟合,通过区块累产气量与实际生产数据的均方根误差分析,选取与实际生产数据最为符合的模型作为最终的模型。通过对榆林气田陕215井区北部山西组2段的地质模型的建立及评价可知,该方法适合油气藏开发阶段的地质模型重建,输出模型能更好地反映油气藏实际并能较好的应用于油气藏数值模拟。     

考虑应力敏感和边界层效应的页岩油油藏渗流模型研究

由于页岩油储层孔隙结构复杂,原油渗流过程中存在明显的多尺度效应,而储层中存在应力敏感效应和边界层效应对原油渗流特征影响使得其流动机理更加复杂。基于毛细管模型,结合边界层和应力敏感理论,建立了页岩油储层渗流新模型并进行了验证。根据新模型分析了应力敏感效应、边界层效应对页岩油渗流特征的影响。研究结果表明：页岩油新渗流模型与渗流实验结果拟合性好,具有较高可靠性;边界层效应和应力敏感效应是影响潜江页岩油储层渗流特征的主要因素;对于含有微裂缝和溶蚀孔的页岩油储层,应力敏感效应是影响储层渗流特征的主控因素;随着压力的梯度的增加,影响渗流特征的因素由边界层和应力敏感效应的综合作用所决定。通过该研究,加深了影响页岩油油藏渗流特征相关因素的认识,为合理开发页岩油油藏提供了理论依据。