考虑裂缝变形的低渗透双重介质油藏数值模拟研究

针对玉门青西低渗透裂缝性油藏地质条件的复杂性,通过实验研究了该类油藏开采过程中裂缝的变形特征及其对渗透率和油井产能的影响;研究了水驱过程中的渗吸采油机理.在此基础上,建立了将裂缝变形与基质渗吸作用集为一体的变形双重介质油藏数值模拟模型,利用该模型开展了裂缝变形、渗吸采油、周期注水对开发效果影响的模拟研究.采用变形双重介质油藏数值模拟技术对青西低渗透裂缝性油藏多方案开发指标进行了预测,给出了该油藏优化的开发方案.     

低渗透砂岩油藏渗吸采油技术

为了提高低渗透油藏采收率,分析了影响采收率的因素,低渗透油藏的主要特点是是储层物性差(孔隙度低,渗透率低)、地层流体自然渗流能力差、产能低、产能递减快。水的自发渗吸对提高低渗透油藏采收率十分有利,通过渗吸实验研究了低渗透砂岩油藏渗吸规律,结果表明亲水岩心渗吸量与时间呈指数增加关系,渗吸采收率受岩样接触面积、孔隙度、渗透率等因素影响,渗吸采油将为低渗透砂岩油藏的开发提供新的思路,该成果对提高低渗透油藏采收率具有重要意义。     

提高地质储量计算精度需注意的几个问题

由于受油藏复杂性、技术局限性和资料有限性等因素的影响,地质储量计算结果常存在很强的不确定性,造成油田储量与产量之间的不匹配现象日益突出,地质储量复(核)算前后差异较大。通过分析油藏地质认识、计算单元划分和储量计算参数求取对储量计算结果的影响,指出应加强油藏地质研究,提高构造层位解释的精度,明确储层的特征和落实油水系统及油水界面;在此基础上,根据实际情况对独立的油气水系统进行适当的细划计算单元;同时应用地质统计学结合地震资料建立计算单元合理的参数模型,从而提高油气地质储量计算精度。     

断块油藏水平井产能研究及断层封堵影响分析

断层封堵增加了断块油藏水平井产能评价的难度。基于镜像反映原理与微元线汇理论,建立了考虑断层封堵影响的水平井井筒与油藏耦合条件下稳态产能评价半解析模型,并定量分析了断层对水平井近井地带流线的封堵作用及其对水平井产能的影响。现场实例应用表明:耦合模型产能计算结果与实际产能相对误差均在工程要求范围之内(<±15%),是断块油藏水平井产能评价的一种有效手段。水平井产能随其与断层距离的增大呈对数式上升,断块油藏水平井与断层的合理间距应为150 m。     

强底水礁灰岩油藏水驱采收率表征模型

为了对海上强底水礁灰岩L油藏水驱采收率进行快速预测,通过对油藏开发过程中的地质参数、流体参数和工程参数进行分析总结,建立了包含影响开发效果各个因素的机理模型,并结合数值模拟研究,获取了采收率与各影响因素间的函数关系,确定了影响油藏水驱采收率的主控因素。在此基础上,运用正交实验设计与多元非线性回归理论,建立了礁灰岩油藏水平井开发水驱采收率定量表征模型。实例应用结果表明,该采收率表征模型可用于强底水水平井开发条件下的礁灰岩油藏采收率快速预测,预测结果精度较高,误差小。     

考虑温度变化的砂岩油藏应力敏感模型

在油藏储层保护和产能评价工作中,储层岩石应力敏感性评价是重要依据。稠油油藏的开采常伴随着储层温度的变化,从而影响储层渗透率特性。但目前的应力敏感模型并未考虑温度的影响,为了提高产能预测精度,本文推导出一个考虑温度因素的改进模型并进行了参数敏感性评价,在提出的新模型中,运用三种修改方法以更好地描述实际情况：（1）将热膨胀系数理解为非线性;（2）区分了岩石体积膨胀与骨架膨胀;（3）提出将热应力和围压相结合的调制系数R。通过实验验证,分别在25℃、40℃和80℃条件下进行实验,新模型与旧模型相比,拟合相关系数提升8%~10%。可以得出,新模型修正了旧模型高估或低估的偏差,达到较好的拟合效果,对油藏产能评价及建立油藏渗流模型具有积极意义。     

复杂结构水平井产能关系研究

通过分析多底井油藏内的渗流特征,建立了复杂结构井的概念,并对影响复杂结构井的产能因素进行了正交数值实验研究.结果表明,分支水平井的分支长度和分支井数是影响产能的主要因素,二者的影响程度相当,增加分支长度或分支井数均可以增大泄油范围,进一步增加油井产能.有限导流条件下复杂结构水平井的产能关系呈非线性特征,不同分支井条件下的产能增比与分支井数和分支长度组合数呈指数变化特征.复杂结构井的产能关系式能够涵盖常规水平井,具有水平井产能关系的一般性特征.     

复杂结构水平井产能关系研究

通过分析多底井油藏内的渗流特征，建立了复杂结构井的概念，并对影响复杂结构井的产能因素进行了正交数值实验研究。结果表明，分支水平井的分支长度和分支井数是影响产能的主要因素，二者的影响程度相当，增加分支长度或分支井数均可以增大泄油范围，进一步增加油井产能。有限导流条件下复杂结构水平井的产能关系呈非线性特征，不同分支井条件下的产能增比与分支井数和分支长度组合数呈指数变化特征。复杂结构井的产能关系式能够涵盖常规水平井，具有水平井产能关系的一般性特征。     

低渗透油藏油井产能预测新方法

为了准确预测低渗透油藏油井的产能,基于达西公式,考虑高压和低压状态下油藏流体性质以及启动压力梯度对渗流规律的影响,推导了新的低渗透油藏油井组合型产能预测模型。给出了极限井底流压和产量拐点的求解方法,分析了启动压力梯度、流体性质等因素对低渗透油藏油井产能的影响。将新模型与现有模型的预测结果进行了对比,并用实测数据进行了验证。结果表明,新模型预测出的流入动态关系更接近于实测数据,准确度较高,能用于工程计算。     

海上低渗透油藏非线性渗流渗透率下限实验研究

应力敏感对储层的损害具有不可逆性,启动压力梯度导致油藏中出现不流动区;因此,界定海上低渗透油藏非线性渗流的渗透率下限对制定高效开发技术政策至关重要。分别选取珠江口盆地东部10块和17块典型低渗透岩芯开展应力敏感实验和启动压力梯度实验研究。通过实验结果分析,分别建立了应力敏感、启动压力梯度与油藏岩石渗透率的关系模型,定量表征了海上低渗透油藏非线性渗流特征。选用油藏实际参数,模拟计算应力敏感和启动压力梯度对产能的影响,界定了珠江口盆地东部低渗透油藏应力敏感渗透率下限为10×10-3μm2,启动压力梯度下限38×10-3μm2,以此指导南海东部低渗透油藏合理开发技术政策制定,从而为提高油田开发效果奠定了基础。     

基于GIS的数字油藏模型探讨

为了建立一个能沟通油藏地质和油藏开发的数字化模型,从空间数据信息的角度对数字油藏的实现途径进行了研究,提出在地理信息系统（GIS： Geographical Information System）基础上建立数字油藏模型,并在统一的GIS平台上进行油藏地质研究成果展示和开发动态分析。给出基于二维GIS数据模型的数字油藏的基本框架,并讨论了三维GIS数据模型与数字油藏的关系,提出用多层数字高程模型（DEM： Digital Elevation Model）和三维栅格等多种模型联合建立三维GIS数字油藏模块的实现方法,最后指出了GIS平台下进行数字油藏应用与油藏开发分析设计的前景。     

基于裂缝-基质耦合的裂缝性油藏调驱数值模拟

 针对黑油模型等效处理裂缝方法不能很好体现裂缝在油藏中的特性,利用裂缝-基质耦合渗流理论方法,建立油水两相三维裂缝性油藏数值模型。基于该数值模型研究油藏地质和开发条件对弱凝胶调驱效果的影响,对影响因素进行了显著性评价,通过对调驱影响显著的因素进行定量研究,提出了裂缝性油藏适宜调驱的油藏条件。利用正交分析方法,对实际油藏进行调驱参数优化设计。     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅰ)——数学模型

如何准确有效地预测水平井产能是进行油藏工程分析和采油工艺设计的重要基础,常规的稳态产能预测方法由于内在理论缺陷导致严重的误差。以不稳态渗流理论为基础,将水平井的油藏渗流与水平井井筒流动视为一个相互作用的整体,建立油藏与井筒耦合条件下的不稳态流动数学模型,在井筒流动模型中考虑流体磨阻、动量变化、井筒壁面流入的混合干扰等复杂因素,应用边界积分法建立井筒油藏耦合模型,可以与不同的油藏模型组合,从而为水平井的油藏工程研究、完井及采油工程设计提供更先进的手段。     

强底水非均质块状底水油藏开发特征研究

以HB辫状河强底水块状油藏为例,探讨了同类油藏特征下产能递减规律,建立此类油藏产能递减典型曲线。结合HB油藏隔夹层分布特征与生产动态特征,将HB油藏含水上升模式分类,并从地质特征、生产时间角度分析了不同含水上升模式出现的原因,进而提出了相应的开发技术对策。研究成果对指导此类油藏后期调整以及前期布井策略都有较高的指导价值。     

裂缝性稠油油藏水平井产能分析

针对我国稠油油藏的开发现状,将裂缝性地层与稠油油藏有机的结合起来,探索了裂缝性稠油油藏水平井产能分析。首先通过建立裂缝性地层模型,运用了渗流力学和储层表征与建模知识,来分析和表征了裂缝对开发地层渗透率的作用。其次通过针对目前比较适用的稠油油藏开发技术—水平井蒸汽吞吐加热技术的研究和分析,建立了水平井注蒸汽吞吐的三维导热模型,并运用能量守恒定律以及结合了传质传热学的相关理论知识,对水平井的加热范围进行了有效分析。最后在基于前两步的理论体系上,对裂缝性稠油油藏的产能进行了定性分析和动态预测。     

选用产能因子构建超低渗透油藏产量关系

复杂的渗流机理和敏感的改造工程,使鄂尔多斯盆地陇东地区超低渗透油藏的试油和稳产产量之间的关系紊乱。针对这一问题,基于达西定律和裘皮公式,分别探讨探井/评价井、开发井在试油和稳产阶段产量、产能之间的关系。由于超低渗透油藏中流体的渗流规律表现为非达西渗流,线性渗流定律在应用的过程中存在一定的限制。因此,不仅超低渗透油井在试油和稳产阶段的产量之间无明显关系,而且试油和稳产阶段的比采油指数之间线性相关程度也不够高。通过构造产能因子,并对其进行改进,探井/评价井、开发井的试油和稳产真产能因子(PF2)之间的线性相关系数分别为0.893 7和0.817 7。基于PF2,利用试油产量预测稳产产量,并与实际稳产产量进行对比,探井/评价井和开发井稳产产量预测的平均相对误差分别为8.27%和13.36%。     

港西油田复杂断块油藏储层参数解释模型研究

建立准确的储层参数测井解释模型,为储层研究提供基础地质数据,是油藏精细描述的关键和重要基础。在综合研究港西油田岩心、测试、地质等资料的基础上,分析储层岩性、物性、含油性和电性四者之间的关系,建立储层物性解释模型,为精细研究高含水期剩余油分布规律奠定基础。通过验证所建模型,解释精度高,可以满足方案设计的需要。     

潜山油藏鱼骨井优化设计及产能预测研究

变质岩潜山裂缝性油藏具有储层低渗、非均质性强、高角度裂缝发育等特点。鱼骨井能够增大与油藏接触面积,提高裂缝钻遇率,有效改善潜山类油藏开发效果。但受井型结构及储层影响,其产能变化复杂,现有方法难以预测。针对该问题,基于数理统计原理,对实际潜山油藏进行储层建模。在模型中实施不同井型结构的鱼骨井数值正交试验设计,通过极差分析研究鱼骨井井身结构对产能的影响。对实验结果进行多元回归分析,建立回归预测模型并完成预测。经检验,预测结果与实际生产数据对比精度约为90%,符合预测要求,证明该理论方法及研究结果有效,在实际油藏研究中具有适用性。     

阿布扎比陆上巨型碳酸盐岩油田CO2混相驱适应性分析及注采优化

阿布扎比陆上Bab油田为巨型碳酸盐岩油田,地质储量250亿桶,纵向上发育的6个油气藏,平均有效厚度(6~50)m,平均渗透率(2~20)m D,孔隙度7%~30%。主力油藏Thamama B于1963年投入开发,先后经历衰竭式和注水开发但处于低含水中等采出程度阶段,其他非主力油藏基本未动用。根据该油田6个油气藏地质特点和油藏参数,进行了EOR技术初步筛选,结合室内物理模拟实验确定的各油藏CO2混相驱压力,证实CO2驱在Bab油田较好的适应性。室内驱替实验研究表明,CO2WAG混相驱可提高采收率25%。无论是否有前期水驱,都是最有效的提高采收率方法。同时,利用Bab油田各油藏相关资料建立数值模型,采用数值模拟方法,研究不同参数的合理区间:气水比范围1∶2~1∶3之间,注入时机为含水小于60%~70%,水平井注采井距和油藏物性及厚度关系密切,范围在(250~750)m之间,CO2注入速度(150~400)t/d,CO2净利用率(3.5~7.6)MSCF/bbl,驱替结束后约50%~60%的CO2滞留在油藏内部。各油藏典型区块模型的预测结果表明,相对水驱开发,CO2WAG混相驱可提高采收率12%~18%,含水下降5%~10%,稳产期延长4~7年。     

水力压裂缝高的Fuzzy估计

本文以我国某油田水力压裂的地质和施工资料为实例,建立和求解了裂缝高度与其影响因素之间的Fuzzy(模糊)关系方程,从而能通过影响因素与裂缝高度的Fuzzy关系,由其设计值或实际数据作Fuzzy变换,求得水力压裂缝高的最优估计值。这对压裂设计的最优化和压裂效果的预测具有重要的实际意义。