高含水期水平井提高水驱采收率机制

以孤岛油田地质及开发动态特征为基础,应用水驱油相似原理,建立三维大型物理胶结正韵律多层模型。当井组物理模型生产至高含水阶段,应用水平井以及直井在剩余油富集区进行挖潜,并结合数值模拟方法,研究不同储层参数以及工作制度条件下,水平井相对于直井扩大波及系数与提高驱油效率对提高采收率的贡献程度。结果表明:应用水平井进行高含水期剩余油挖潜,相对直井有着较大的优势;水平井相对于直井主要是通过扩大波及系数来提高水驱采收率,并且储层条件以及工作制度对波及系数与驱油效率的贡献率差异程度有着较大影响;随着含水率的上升,波及系数与驱油效率贡献率差异程度逐渐减小,但二者贡献率比值始终大于1。     

页岩气藏数值模拟方法评价及选择

复杂的裂缝网络给页岩气藏数值模拟研究带来巨大挑战.本文利用离散裂缝模型(DFM),分别建立微尺度模型和矿场尺度模型,研究了不同基质渗透率和裂缝开度对应条件下,不同类型裂缝对页岩气总产量的贡献率.研究结果表明:在量级约为(10–8~10–4)×10–3μm2的页岩气藏基质渗透率范围内,且存在SRV改造区的条件下,页岩气产量以SRV内人工裂缝的贡献为主,SRV内以及SRV外天然裂缝的贡献量相对较小.因此,综合考虑计算复杂度和计算精度,可通过构建基质-天然裂缝表观渗透率和连续介质模型的方法表征天然裂缝,采用离散介质模型中计算网格少、效率高的离散裂缝网络(DFN)模型表征人工裂缝.     

致密油注气吞吐优化

近年来,注气吞吐成为致密油体积压裂水平井衰竭式开采基础之上的一种有效的提高采收率的方法。本文通过数值模拟新疆玛湖地区玛131井区典型井注气吞吐过程,对该过程机理进行分析,对相关参数进行优化。首先,建立体积压裂水平井的组分油藏数值模拟模型。接着,对不同的注气量、不同的注入时长、不同的注入气体以及不同闷井时间进行了数值模拟。最终,通过对累计产油量和油藏平均压力的分析,优选合适的注气方案。结果发现,保持油藏压力在地层破裂压力以下并尽可能增加每轮次注气量可提高采收率,注入时长对采收率影响微弱,注入气体组成对吞吐效果影响巨大,闷井时长对采收率影响微弱。最终给出了该致密油藏优化的注气方案的建议。总之,数值模拟可以对致密油注气吞吐过程进行分析和优化,对生产实践具有一定的参考意义。     

基于代理模型的复杂结构井热采产能评价方法*

复杂结构井是开采稠油油藏的重要手段,其产能计算一直是评价工作的重点。针对辽河油区复杂结构井实施情况,从油层厚度、油层渗透率、分支井长度、分支数目、分支间距、分支与水平段夹角、注汽量、注汽速度、注汽干度、焖井时间等10个方面对复杂结构井产能的影响因素进行了综合分析。在此基础上,利用响应面方法建立了复杂结构井产能的代理模型,提出了预测复杂结构井产能新方法,并将该方法运用于辽河油田某区块的复杂结构井,计算的产能与实际产能误差较小,平均为8.5%。     

水驱油田高含水期产量运行预警的模糊综合评判模型

 水驱油田高含水期稳产难度大,容易发生产量的异常波动,给油田生产带来损失。为提高油田的抗风险能力,建立了产量运行预警的两级模糊综合评判模型,设计的模型具有开发综合预警及产量构成预警的双重功能。从产量构成、能量补充及管理因素3 个方面筛选了10 种影响产量的显著性指标并分析了各自的影响特征,利用矿场数据计算得到指标集的权重向量,指标隶属度矩阵的计算采用“(0,1)隶属度方法”。以胜利油田A、B 采油厂的历史生产情况对预警模型进行了验证,结果表明,模型能对产量的大幅异常下降提前准确预警,并从概率角度提供风险参考;基于产量构成的预警结果可分析造成产量异常下降的原因,从而进一步为决策调整指明方向。     

碳酸盐岩油藏单井缝洞型储集体开采规律试验

根据塔河油田油藏地质特点和开发方式,利用相似分析,进行模拟油藏条件下的弹性开采、注水开采、后期注气3个开采阶段的物理模拟试验,研究缝洞型油藏不同开采方式下的渗流规律及其主要影响因素.结果表明:衰竭速度对采出程度、含水率、气油比影响不大;在同样的开采条件下,射孔位置上移可以增加注水后的衰竭周期,也有利于提高采出程度;重质组分含量高,则无水开采期较长;在地层高温条件下,黏度的影响会显著降低;只要保证合舷理的衰竭速度,密度差异对开发动态的影响不显著;缝洞构成对实施注水后衰竭开发影响较小,但是对注气后衰竭开发影响较大.     

高含水期点坝水平井挖潜适应性界限研究

利用孤岛油田Ng4 砂组地质及动态数据,对点坝内部侧积夹层进行定量化描述,建立了一系列反映点坝内部构型的三维典型精细地质模型,结合水平井经济极限产量,以不同注采条件下的点坝剩余油分布模式为基础,应用油藏工程以及数值模拟方法,对高含水期点坝水平井挖潜适应性界限进行了研究。研究结果表明,顺侧积夹层注水开发时,侧积夹层渗透率小于12 mD、倾角小于7°、延伸比例大于0.46、间距小于60 m 时,适合水平井部署水平井挖潜;逆侧积夹层注水开发时,侧积夹层渗透率小于30 mD、倾角小于11°、延伸比例大于0.33、间距小于90 m 时,适合水平井进行挖潜。这将为高含水期点坝储层中水平井部署提供一定的理论指导。     

高倾角低渗断块油藏顶部注气规律研究

对于高倾角低渗透断块油藏,水驱对顶部剩余油的动用效果较差。采用顶部注气的驱替方式,充分利用高倾角的地质特征,能有效提高该类油藏的采出程度。从角度对比了气体辅助重力驱,以及人工气顶驱两种主要的顶部注气方式,利用数值模拟方法,建立了某区块的油藏数值模型;以区块采出程度为目标优选了顶部注气驱方式。研究表明,人工气顶驱对该类油藏具有较好的适应性,可大幅度提高采收率。针对人工气顶驱的开发特征对相关工艺参数进行单因素分析,并加以正交试验优化工艺参数。结果表明:对于高倾角低渗透断块油藏进行人工气顶驱时,注气量为主要影响参数,其次为注采周期及闷井时长,注气速度对采出程度的影响最不敏感;同时,对于所研究的区块,优选注气速度为7 000 m3/d、注气量为9.00×107m3、注采周期时长为30 d,闷井时长80 d。     

聚合物老化降解的组分模型建立与应用

 聚合物老化降解是影响油藏中聚合物驱效果的重要因素.聚合老化降解表观上是其特征黏度和黏度降低的过程,实质是聚合物分子量断裂引起的大分子向小分子降解的过程,聚合物降解过程中分子量分布发生变化,但其总质量浓度不变.假设聚合物由多个不同分子量的纯组分构成,建立的多组分模型可以描述聚合物老化降解过程中各组分质量浓度变化的过程.基于组分模型的构建思想,将多组分模型进行简化处理,构建了聚合物降解的两组分模型.假设聚合物老化降解发生在两组分之间,平均分子量较大的高组分聚合物向分子量较小的低组分聚合物降解.通过拟合具体的实验数据得到两组分模型的两个参数:低组分聚合物特征黏度和降解系数,进而通过两组分模型描述聚合物降解过程中特征黏度的变化过程,再结合特征黏度与黏度的半经验公式表征聚合物降解过程中黏度的变化.相对于多组分模型,两组分模型的参数更易获取,也不失对聚合物降解机制的体现,可以通过两组分模型描述聚合物的老化降解过程.     

基于有限元分析的页岩气扩散数值模拟

本文基于Fick扩散定律,结合页岩气赋存形式和运移特点,针对干酪根有机质中溶解气扩散形式,建立干酪根中页岩气扩散数学模型。利用有限元分析方法进行数值求解,得到不同时刻干酪根内部页岩气浓度分布,分析干酪根内部不同位置浓度变化规律,内边界气体平均扩散通量变化规律,并通过计算得出给定符合页岩储层有机干酪根存在条件下干酪根扩散通量。同时在该扩散模型基础上改变边界条件,可以理论上计算多孔介质中气体有效扩散系数,为今后关于页岩气渗流理论和数值模拟研究奠定了基础。