低渗油藏注入水有效影响范围研究

低渗透油藏最显著的特征是存在启动压力梯度,这使其在注水开发过程中渗流阻力增大、降低注入水的波及范围,在考虑流体渗流时存在的启动压力梯度影响条件下,如何准确确定注入水影响范围,是有效开发低渗油藏的关键技术之一。根据等产量一源一汇渗流理论,获得了注采单元的等最大压力梯度等值线方程,在确定低渗透油藏合理注采井距的基础上建立了考虑启动压力梯度影响的注入水有效影响范围分析理论与方法,得到不同渗透率和注采压差下注入水有效影响范围。实例应用结果表明,该方法简单实用,分析结果与油田实际情况基本一致,该方法对油田合理井距的确定有指导意义。     

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。     

强边底水油藏水驱开发效果评价

针对目前水驱开发评价方法主要是评价油田整体开发效果,很难对具体注水井的注水效率进行评价,以及强边底水油藏中油井产水的主要来源等问题。基于井间油水动态的连通性计算模型,结合油田地质参数和实际生产数据进行自动历史拟合。示踪剂分析验证了该模型具有很好的可靠性。采用该模型计算注水井注水劈分系数,确定注采优势通道以及注水井驱油效率。该模型同时也可以计算注水井和边底水对油井产油产水贡献百分比。实例油田应用表明,该模型可靠性很好,与示踪剂测试结果吻合,计算结果能很好地评价注水井的注水效率。     

缩小注采井距对改善薄差油层注水状况的认识

针对油田薄差油层动用较差的实际,开展了综合利用二、三次加密调整井网,进一步缩小注采井距,改善井区注水状况的方法研究,从理论上确定了薄差油层的合理注采井距,并在实际应用中取得了一些认识,从而可为油田高含水期薄差油层的开发提供一些理论指导。     

基于井间动态连通性模型的注采参数优化方法

水驱油田开发过程中,由于储层非均质性以及注采参数与井网不匹配,造成优势通道发育,注入水低效无效循环严重.为了对注采井间各方向优势通道进行定量描述,基于物质平衡理论与叠加原理,在考虑井底流压变化的基础上,建立了油藏井间动态连通性反演模型——阻容模型,并运用人工蜂群算法进行求解,通过模型求解得到了不同注采井间的连通系数,经验证该系数合理表征了油藏井间动态连通程度.针对优势通道发育造成注水井在各注采方向上水驱不均衡、剩余油饱和度分布差异较大的问题,基于最优化理论,以当前各生产井含水率条件下生产井总产油量最大为目标函数,结合油水井动态生产数据,建立一种基于井间动态连通性模型的注采参数优化方法,并利用优化算法对该模型进行求解.实例应用表明:利用本文方法优化注采参数后,含水率得到明显控制,注入水驱替效率明显提高,并且本文方法仅需要油水井的动态生产资料,简单实用,对矿场具有较高的应用价值.     

深海浊积砂岩油田高效注水策略及实践

以尼日尔三角洲盆地典型的深海浊积砂岩油田AKPO为研究目标,剖析了浊积水道和朵叶的储层特征,以注采井组间砂体连通方式为基础,结合生产动态特征评价了注采井组间的连通性,确定油田在无水采油期的注水策略。基于时移地震揭示了不同储层类型的水驱波及特征,形成了油田注水突破后的注水以及控堵水策略,建立了适宜油田不同开发阶段的高效注水策略。在无水采油期阶段,基于注采井组间砂体的连通方式应用以“控制压力”为重点的注水强度优化策略,实现不同井组的分级配产配注;在中低含水阶段,基于储层沉积类型应用以“提高波及”为重点的注水强度优化方法,即依靠水动力学方法来改善水驱波及系数,水道储层注采井组采用周期注水提高“纵向”波及系数;朵叶储层注采井组采用改变液流方向提高“平面”波及系数;在高含水阶段,应用适宜深海油田的“低成本”分段控堵水方法,实现深海油田经济有效的控堵水。上述深海浊积砂岩油田高效注水策略经AKPO油田实践,实现AKPO油田高峰采油速度达到5.5%,连续7 a实现稳产,预测油田采收率达到53%。系统形成深海浊积砂岩油田在不同开发阶段的高效注水策略,该策略简单易行、经济有效,可以指导同类深海油田的注水优化。     

安塞油田化子坪区长2油藏降压增注技术研究与推广

安塞油田化子坪区长2油藏在实施产出水回注过程中,出现水井油压快速长升、各种增注措施有效期短的现象,严重影响注采平衡。通过对高压形成机理的认识,研制出适用的注水减阻剂,并在现场应用,取得了良好的效果。     

存在启动压力梯度时的合理注采井距确定

由于流体在低渗透油藏中渗流存在启动压力梯度,在确定低渗透油藏合理注采井距时如何考虑启动压力梯度的影响,是提高低渗透油藏开发效果的主要研究内容之一。根据等产量一源一汇渗流理论,获得了注采单元主流线中点处的最大压力梯度计算式,结合启动压力梯度与渗透率的关系建立了低渗透油藏合理注采井距的确定方法,得到不同渗透率和注采压差下合理注采井距理论图版。实例应用结果表明,所述方法简单实用,分析结果与油田实际情况基本一致。     

低渗油藏水井压裂增注优化研究

为了改善低渗油藏注水井吸水状况,提高低渗油藏水驱开发效果,利用裂缝-油藏耦合技术建立油、水两相三维油藏裂缝数值模拟器,利用此模拟器模拟研究了不同条件下水井压裂对注采井组开发效果的影响,并利用正交方差分析方法对水井压裂增注效果的主要影响因素进行了显著性评价.以胜利油田史深100低渗透断块油藏为例,提出综合效果评价参数,对实际油藏注水井压裂参数设计进行了优化.研究结果为低渗透油藏注水井压裂设计和增注效果评价提供了一种研究手段,对于提高低渗透油田注水效果具有实际意义.     

利用注采开发数据反演油藏井间动态连通性

基于水电相似性,考虑注采井间的连通性、时滞性以及流体侵入的影响建立油藏井间动态连通性模型,利用注采生产数据结合拟牛顿优化算法对模型各特征参数进行求解.应用所建模型对均质、各向异性、包含封闭断层及含有高渗带等典型油藏进行井间连通性反演.结果表明:与弹性压缩模型相比,所建模型求解参数少,可有效考虑水体侵入的影响;反演结果可靠,与实际油藏的地质特征相符,便于油田实际应用.     

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。     

渗透率各向异性油藏的开发对策研究

渗透率各向异性是储层、尤其是河流相储层的基本性质,它对油藏的有效开采会产生一定的负面影响。在注水保持地层能量的开发过程中,注入流体沿高渗透率方向优先推进,导致不同方向上的生产井见水时间差别较大,致使驱替过程很不均衡,从而影响油藏开发效果。针对上述问题,基于渗流力学理论,提出了井距控制法和注采压差控制法两种应对措施,并用数值模拟方法检验了这两种对策的有效性。验证结果表明,井距控制法和注采压差控制法能促使注入流体在储层中的均衡驱替,因而能保证不同方向上的油井见水时间的一致性,从而可以有效地抑制渗透率各向异性的负面影响。     

顶部注气重力驱技术在底水油藏应用探讨

顶部注气重力驱技术在国内油田现场应用仍处于“摸石头过河”探索阶段。通过综合考虑油藏地质参数、开发参数等方面因素,初步定性、定量建立了适合注气重力驱油藏筛选条件,并以国内首个开展实施顶部注气重力驱技术的西部某底水砂岩油藏为例,结合油藏工程法、数值模拟法、现场动态及监测结果等开展注气重力驱油藏方案要点、估算注气规模、开井时机优选及气液界面稳定性研究,论述了注气重力驱关键技术注入优化控制技术、生产井开关井控制技术、注采优化射孔技术、动态跟踪及调整技术,最后,针对控制气液界面稳定性提出“注采兼顾、分区控压限产、追踪界面调整”开发技术政策。     

注采参数对馆陶油层SAGD生产的影响研究

辽河油田根据自身条件首创性地提出了直井-水平井组合式SAGD开发方式,并进行了先导矿场试验。以辽河油田杜84块馆陶油层直井-水平井SAGD先导试验区为研究对象,运用油藏数值模拟软件研究了采注比、注汽速度、蒸汽干度等注采参数对直井-水平井SAGD开发效果的影响。综合考虑SAGD开发阶段的经济效益和油藏的采出程度,优化得到了合理的注采参数范围。并且,针对直井-水平井SAGD开发过程中可能出现的汽窜问题,提出了预防和控制措施。研究结果可以为类似稠油油藏采用直井-水平井组合SAGD开发方式提供理论参考。     

一种砂岩油藏高耗水带识别新方法

 准确地识别高耗水带是各种低效水循环治理研究的基础。针对砂岩油藏长期注水开发过程中形成的高耗水带,建立一注一采油水两相渗流数值模拟模型,分析注采井间形成高耗水带条件下生产井含水率导数变化特征并确定高耗水带评价指标,提出基于生产井含水率导数曲线特征识别与评价高耗水带的新方法。研究表明,注采井间形成高耗水带时生产井的含水率导数曲线具有双峰特征,且第一峰值大小及出现时间反映了注入水沿高耗水带突进的程度,而注采井间未形成高耗水带时生产井的含水率导数曲线为单峰特征,因此,依据生产井含水率导数曲线出现双峰特征时的第一峰值,可以准确地识别评价高耗水带及其级别。实际应用显示,该方法的识别评价结果与现场测试结果一致。     

低渗气藏压敏性对合理产能影响研究

大量研究表明：低渗气藏有着较强的压敏效应。随着生产的进行,储层压力下降,有效应力不断变化,引起气藏产能逐渐降低。通过引入渗透率应力变化系数对运动方程进行改进,为数值模拟研究提供理论基础。同时采用固定围压,降低流体压力的方法测定出渗透率的应力变化系数,然后采用数值模拟软件ECLIPSE对苏里格气田的Su X井进行研究,模拟考虑和不考虑压敏性时生产指标的变化,从而综合分析压敏性在低渗气藏开采过程中的影响程度,最后在考虑压敏性的条件下对该井进行合理产量的动态预测,以制定出定合理的生产制度,取得了较好的生产效果,为开采此类低渗透气藏提供了理论依据。      

底水油藏水平井水平段合理位置的确定

底水油藏水平井的垂向位置是影响水平井开发的重要因素。在前人研究成果的基础上,综合油藏工程方法与数值模拟方法,得到了底水油藏水平井的最优垂向位置,对指导底水油藏水平井优化设计提供理论基础。     

鄂尔多斯盆地长7储层致密油水平井CO2补充能量与吞吐参数优化

长7储层是鄂尔多斯盆地主要的致密区块,近一半的致密油分布其中。针对长7储层开采渗透率低、开采难度大、依靠弹性开采产能较低、能量衰竭较快等问题,通过数值模拟的方法,构建水平井分段压裂数值模拟模型,首先对比不同吞吐方式对油田产能的影响,优选出CO₂吞吐为首选的补充能量方式。其次对井网形式、井网参数及吞吐参数进行优化研究。最终优选出合适的吞吐方案,达到提高生产效率的目的。结果表明,该储层的最优注采吞吐参数为：周期注入量为2 673 t、注入压力为21 MPa、注入速度为90 t/d、焖井时间为10 d。研究对鄂尔多斯盆地长7储层提高采收率具有一定的参考意义。     

基于均衡驱替理念的水驱油藏注采设计方法

制定科学合理的注采方案是水驱油藏的一项核心任务,需要充分考虑油藏储层和开发的动静态非均质特征,影响因素多,量化决策难。为此,从油藏开发基本理论出发,以减小驱替不均衡为目的,推导建立了非均质油藏在定液量和定压差两种不同生产方式下的注采参数设计公式,分析了储层动、静态参数对注采参数设计的影响规律,形成了非均质油藏均衡注采设计新方法。利用算例对比分析了传统方法和新方法的差异,最后开展了矿场应用分析。研究明确了油水井注采设计受井距、孔隙度、渗透率、当前含水饱和度等因素的影响规律,指出高含水期油藏注采设计对于当前含水饱和度的敏感性显著提升;同等条件下,均衡注采设计新方法要优于传统方法。矿场应用实践表明,采用新方法设计的注采方案,目标井组日增油0.9 t,含水下降0.3%,日无效注水减少37.5m 3,井组吨油耗水量和运行成本也大大降低,有效支撑了油藏经济高效开发。     

页岩气藏压裂水平井渗流数值模型的建立

水力压裂后的页岩气藏水平井渗流区域内储层呈现复杂的裂缝网络形态,考虑解吸–吸附机理的单井渗流数
值模型的建立对单井产能影响因素分析具有较强的理论价值和现实意义,基于Warren-Root 双重介质模型思想,建立
了考虑解吸–吸附的基质渗流数学模型和裂缝渗流数学模型,并进行了差分离散方法的设计及渗流方程的IMPES 方
法线性化处理,最后实现了通过Gauss-Seidel 迭代编程模拟。现场应用中,在页岩储层水平井压裂时的微地震结果基
础上构建了地质模型,所建立的数值模型可分析压力、吸附气量、渗透率、地层物性等多个参数特征对生产的影响,并
与页岩气产出规律相符,因此该简便模型可有效指导现场的工程设计及动态分析。