水驱油藏二维剖面的含水饱和度分析法

目的探求一种计算不同时刻非均质油藏含水饱和度分布与前沿饱和度位置的简便、实用的预测方法。方法以油藏数值模拟网格化理论与Buckley-Leverett油水两相饱和度移动方程为基础,采用计算机编程技术建立二维网格化非均质油层模型前沿饱和度所在位置与含水饱和度分布的计算方法。结果结合实际生产过程中油井的生产制度,通过计算数学中线性插值法求解出了模型中任意一点含水饱和度值与前沿饱和度位置。结论该方法通用性强,可用于新老水驱开发油田的动态预测。     

高渗储层特高含水期渗流规律实验模拟及流场表征

以孤东油田七区西馆陶组Ng63+4砂层组地质特征为基础,设计二维平面物理模型进行水驱实验,组建压力、饱和度全程同时实时监测系统,并以绘制场图的形式表征模型内部压力及含水饱和度分布,系统地揭示了含水上升规律与压力、饱和度分布之间的关系。基于驱替过程中模型内部压力及含水饱和度分布的变化规律,推导出油水两相的速度分布及流线,通过调整注采关系改变流线,研究特高含水期供给边界及压力梯度的改变对储层油水两相饱和度分布的影响。建立质点迁移模型计算平面模型内部含水饱和度分布,并将预测值与实验测量值对比,认为长期注水冲刷及压力波动会导致储层的孔渗性及润湿性改变,进而导致油水两相相渗曲线改变。通过修正相渗曲线,预测得出与实验测量结论具有高相似度的含水饱和度分布,为高渗油藏特高含水期剩余油分布预测提供了一套新的思路。     

海上厚油层注聚时机对波及效率及前缘的影响研究

渤海S油田为具有代表性的海上厚油层油田。以S油田为研究对象,针对该油田的复合反韵律的沉积特性,为了规律的获得,研制了能够代表目标区块储层性质的反韵律二维纵向非均质厚油层物理模型。首先选取了代表性的含水率分别为20%,70%,95%的注聚时机分别进行了聚合物驱替的物理模拟研究。使用电阻值-饱和度法探测模型纵向上的饱和度分布,通过理论计算实现了生产过程中的波及系数、驱油效率的定量化的实时监测。同时通过对模型饱和度云图的动态监测,获得了驱替过程中的波及前缘运移方向及形态。总结得出了不同注聚时机对于厚油层聚驱的波及效率、驱油效率以及波及前缘形态的影响。同时绘制了波及系数图版,为后期油田的波及系数预测提供依据,为其他同类型油藏的开采提供借鉴意义。     

油藏工程软件系统在孤东油田的应用

阐述的油藏工程软件系统以五种油藏工程动态方法研究井点剩余油分布。通过分层系及分小层计算单井和单元的剩余油饱和度、剩余油可采储量等指标,实现分小层的井点及平面上剩余油分布研究。通过层内划分韵律段,计算各韵律段的剩余油可采储量,实现层内剩余油分布研究。软件系统简便易行、计算结果可靠,特别适宜于矿场操作,能较大幅度提高工作效率,具有较高的应用价值。     

夹层分布对小层等效渗透率表征的影响

夹层是指小层内部非渗透层和特低渗透层。夹层在层内对流体流动起到不渗透夹层作用,直接影响小层的渗透率,从而会影响到油藏开发动态特征和产能计算;因此需要明确层内夹层分布对等效渗透率表征的影响。针对层内不连续平行分布夹层,首先通过物理实验研究明确了层内夹层分布对小层局部区域渗透率的影响;同时得到了计算层内均质储层和非均质储层小层等效渗透率的计算方法;然后通过建立与室内均质夹层物理实验模型类似的油藏数值模型,基于两者结果对比分析,得出采用油藏数值模拟方法研究夹层分布对等效渗透率的影响是满足精度要求的;最后通过数值模拟方法研究,得出了层内夹层分布位置、夹层个数与夹层分布方式对小层等效渗透率的影响规律。     

非均质油藏产水率预测的分形分析

以分形理论为基础,根据非均质油藏参数服从统计自相似分形分布特性的假定,结合分形统计学中的Ｒ／Ｓ分析方法,研究了油藏的非均质性,提出非均质油藏水淹区含水饱和度的表达式和未来产水率变化的预测方法,并对某油田产水率上升趋势进行了预测。研究结果表明,Ｒ／Ｓ方法可以用来分析油藏方向上的非均质性,该方法使非均质油藏的产水率预测更加快捷、有效;给出的饱和度变化的表达式可以作为油藏产能动态预测的基础。     

单层剩余油饱和度定量预测研究

针对目前单层剩余油分布研究的局限性,基于油藏工程理论建立了单层规模的剩余油饱和度定量预测方法。运用物质平衡原理计算单层井点压差,而动态劈分法的运用克服了一般劈分法预测单层剩余油精度低的局限性;同时利用单井含水率校正分层含水率,使得计算结果更加合理和准确。与数值模拟方法相比,占用内存小、运算速度快、计算精度高,具有极大的矿场应用价值。     

薄互层疏松砂岩储层时移地震AVO研究

针对薄互层疏松砂岩油藏特征,提出了基于各向异性介质理论的时移地震AVO响应分析方法。利用测井数据和实验室岩石物理测量数据,确定了适合目标油田储层的高孔低胶结岩石物理模型,利用移动平均法计算薄互层油藏Backus参数,从而计算岩石弹性参数变化和分析Thomsen参数变化,计算各向异性介质界面反射和透射系数,利用测井资料合成角道集,分析了油藏含油饱和度和压力变化时的时移地震AVO效应。模拟数据分析表明,疏松砂岩对油藏有效压力变化十分敏感,含油饱和度与压力变化时,PP波和PSV转换波的时移地震AVO响应是不同的。研究表明,地震模拟是进行时移地震可行性分析和有效区分油藏压力与含油饱和度变化的重要工具,对于充分挖掘我国油田潜力具有重要意义。     

水湿油藏油气水三相渗流模拟

针对试验获得多孔介质中油气水三相的渗流参数难度较大、经验模型预测不准确的问题,建立水湿油藏近混相状态下的三相渗流网络模型.利用孔隙级模拟方法分析三相渗流过程中可能存在的3种驱替过程,模拟再现不同的饱和路径,得到油气水三相相对渗透率.结果表明:在水湿油藏中,各种驱替结束后最终的油气水分布均为水相占据小孔隙,气相占据大孔隙,油相占据中间孔隙;三相水湿体系中的水相相对渗透率只是含水饱和度的函数,气相相对渗透率和油相相对渗透率小仅与各自的饱和度有关,还与三相饱和历史有关.     

残余油微观分布定量化解释及孔隙微观结构变化研究

为进一步研究不同孔隙下残余油饱和度的分布状况,以及残余油对于孔隙微观结构的影响,利用压汞法进汞毛管力曲线计算岩心原始孔隙半径;结合退汞毛管力曲线建立了不同孔隙半径所对应的残余油饱和度计算方法。在此基础上,利用分形理论研究空白岩心及退汞饱和度下的分形维数变化。结果表明:孔隙半径处于1.1~5μm范围相对大孔隙的分形维数高于半径处于0.03~1.1μm范围内小孔隙的分形维数,大孔隙不规则性强于小孔隙;同时在残余油饱和度下,岩心微观孔隙分形维数基本保持恒定,为2.065左右;且进汞时小孔隙维数D-in2、退汞时维数D分别与最大进汞饱和度和退汞饱和度具有明显线性关系。可见,通过开展对孔隙当中微观残余油分布的研究,对今后从降低残余油饱和度角度进行提高采收率研究具有非常重要的学术价值。     

储层建模及数值模拟三维网格化技术研究

一个合理的三维网格是正确地质体模型的躯体和精髓,决定着地质模型的复杂程度和准确程度。保持地质特征的网格化技术研究对于我国陆相油气田二次开发剩余油认识具有重要意义。然而商业化建模软件和油藏数值模拟软件没有针对油藏中后期开发油藏精细描述的三维网格化的合理解决方案,建模及数值模拟的效果往往无法满足实际应用。本文以储层建模及油藏数值模拟软件最为常用的网格形式结构化网格作为主要研究对象,以老油田二次开发油藏精细描述为出发点,最大程度的保持地质特征来进行网格化。保持地质意义的网格化技术为储层精细建模和油藏中后期剩余油预测提供了技术保障。     

岩性油藏特征制约下超低渗透油层快速识别方法与模型

复杂的岩石物理和特殊的渗流机理使得长庆油田超低渗透储层的流体识别比较困难.针对这一问题,基于微观岩石物理机理研究,得出岩性控制物性,物性制约含油性,这一特征与超低渗透岩性油藏的宏观控油规律相符;基于测井曲线响应特征模式的统计分析,在刻度一定前提下,当三孔隙度曲线的重合程度较高时,岩性较纯,对应地层段含油性较好;反之,则岩性不纯,对应地层段含油性较差,并且导致岩性不纯和物性变差的主要原因是泥质和钙质的存在.基于微观岩石物理规律和三孔隙度曲线响应特征,并综合反映流体性质的深感应电阻率和刻画储层物性的声波时差曲线,利用神经元非线性函数Sigmoid的突变性质衍生超低渗透油层的识别参数IpR和产水率Fw.通过对研究区54口井的处理,衍生识别参数IpR和Fw获得了83.33％的准确率.     

精细油藏数值模拟中非均质性的表征技术

油藏描述技术 ,特别是储层非均质性定量描述技术的快速发展给油藏数值模拟研究中非均质性的合理表征带来了相当大的挑战 .介绍了包括垂向上细分层策略、细化相渗类型及辅助技术 ,单网格的非均质性界定和渗流规律研究及单网格层次体现流体物性的非均质性等储层非均质定量描述的数值模拟表征技术 ,其目的在于缩小油藏数值模拟模型的非均质性表征尺度 ,保证油藏地质模型与油藏数值模型的准确对接 ,提高预测精度和指导生产的效能     

利用灰色理论进行多井储层评价

在用灰色理论对油气储层进行精细评价解释的基础上,研究了哈南油田夫特构造砾岩储层和福山凹陷流三段储层的综合评价和多井解释。以关键井分析计算储层参数,利用岩性、物性及含油气变化进行参数集总和归纳,绘制出相应层段储层厚度、孔隙度、渗透率、饱和度等参数分布图,建立了客观反映储层地质特性的分析方法和解释模型。研究了油气储层的基本形态、几何特征及其空间分布规律。从而较好地预测各层段中储油物性好、含油饱和度高的部位,提供了进一步钻探评价位置和范围。     

低渗透储层特征与测井评价方法

低渗透储层是我国目前油气勘探的主要目标之一。根据低渗透储层特征及岩石物理实验结果，对吉林油田W地区低渗透储层的成因机理进行了分析。研究结果表明，该地区的扇三角洲前缘亚相沉积的储层岩石矿物成熟度低，具有以细砂和粉细砂岩为主的储层岩性特征，这为低渗透储层的形成提供了先天条件。后经成岩压实作用及粘土矿物的充填，造成孔喉半径变小，孔隙结构复杂，孔隙空间对水的滞留能力加强，束缚水饱和度高，油层与水层电阻率差别减小，电阻率增大指数小于3。岩心实验结果分析还表明，综合物性参数可用于表征岩石孔隙结构的复杂性，且与束缚水饱和度有很好的相关性，据此建立了束缚水饱和度解释模型。在6种不同矿化度溶液下测量完全饱和溶液的岩心电导率，岩心电导率与溶液电导率的关系曲线表明，粘土矿物不存在附加导电性，阿尔奇公式仍可用于求取含水饱和度。用该模型对油田12口井资料进行了处理，结果显示其解释油水层效果与原有模型相比有明显改善。     

滨425区块非均质油藏压裂裂缝参数优化

胜利油田滨425区块具有储层物性差、非均质性强等特点,水力压裂后存在层间产能差异大、储层动用不充分以及增产有效期短等问题,为此以压后产能为目标,提出滨425区块非均质油藏压裂裂缝参数优化方法。通过纵向精细分层、网格方向调整以及局部网格加密的方式,建立滨425区块沙四段精细化地质模型。建立典型注采井组模型,对油井压裂前后的生产数据进行历史拟合。以压裂后的单井产能为目标,优化裂缝长度和导流能力。结果表明,滨425区块沙四段的四个砂层组物性差异较大,其中一、二砂组的储层物性以及含油性质总体好于三、四砂组;分析不同裂缝参数对压裂后油井产能的影响,优化得到三段压裂层段最优段长分别为90、70、80 m,最优裂缝导流能力为20、25、30 D.cm。该方法能显著提高水力压裂增产效果,为非均质油藏压裂裂缝参数优化提供参考。     

含油饱和度恢复法定量评价砾岩油藏水淹层

由于储层非均质性严重,砾岩油藏具有岩性物性背景复杂以及油层电阻率变化幅度大等特点,其水淹层的定量评价已经成为油田二次调整开发的重点和难点。基于测井、取芯、测试等分析资料,应用油气运聚成藏理论,在储层品质因子研究的基础上,建立了砾岩油藏原始含油饱和度的计算模型。定义原始含油饱和度和目前含油饱和度的差值与原始含油饱和度的比值为储层的采出指数,表征注水开发以后到目前油藏状态下储层动态水淹的特征参数,与传统的产水率和含油饱和度两个水淹特征参数相比,其优势在于考虑了油层动态水淹的过程,消除了砾岩油藏本身因为电阻率变化幅度大且单一利用目前含油饱和度定量评价水淹层的缺点。将该法应用于克拉玛依油田砾岩油藏水淹层的评价中,对比研究了含油饱和度、产水率和采出指数3个参数对砾岩油藏的水淹敏感性。结果表明：采出指数敏感性最高,识别准确率达到89.58%,提高了砾岩油藏水淹层的识别精度,为克拉玛依油田井网调整和开发方案的设计提供了技术支持。     

考虑地层水存在的高温高压凝析气藏相态研究

高温高压凝析气藏地层水的存在对相态和开发动态的影响不容忽略.基于活度系数模型并结合PR状态方程,建立了考虑地层水的烃水体系气-液-液三相相平衡计算模型.针对实例凝析气藏,通过实验和理论模拟手段研究了地层水存在时温度和压力对凝析气中水含量、油气水三相相体积、饱和压力、p-T相图以及反凝析液量的影响规律.研究结果显示,温度越高气中凝析水含量越高,而且随压力降低呈指数增加.地层水存在使凝析气藏露点压力和最大反凝析液量均增加,这说明地层水存在加剧了反凝析.考虑地层水存在的烃水体系p-T相图更能反映油气水三相相态特征.由此可见,高温高压凝析气藏必须考虑地层水存在对相态及开发过程可能带来的影响.