各向异性油藏中五点井网的变形作用

针对各向异性油藏中水驱开发的研究主要集中于各向异性方向垂直或平行于井网单元中任意两口井的连线方向等特殊的情形,而对于其他布井方向的研究相对缺乏的这种情况,采用坐标变换方法将各向异性油藏转化为各向同性油藏,然后利用流线方法计算正五点井网的开发指标,分析了各向异性程度和方向对水驱开发效果的影响。结果表明,在各向异性油藏中,各向异性程度越大,井网的变形程度也越大;当井网单元中任意两口井的连线与渗透率主轴方向既不平行又不垂直时,井网开发效果对各向异性程度的变化反应十分敏感,井网单元可能会发生的破坏和重组现象,这种破坏和重组现象是各向异性方向和大小两者共同作用的结果,从而造成了井网开发效果的不确定性。为了有效避免可能发生的井网的破坏和重组现象,布井时最好选择注水井生产井方向或者注水井注水井方向平行或者垂直于渗透率主轴方向。     

带断层约束的Delaunay三角剖分混合算法

三角剖分是构建高精度数字高程模型(DEM)的基础,在各个领域都有广泛的应用。特别是在约束数据域下的Delaunay三角剖分更具有重大的研究价值,前人已经做了大量的工作,并提出了一系列经典的剖分算法。在对传统算法进行研究与分析后,总结了传统算法的优缺点,结合了逐点插入法、三角网生长法以及分治法的思想,提出了一种高效的、带断层约束的Delaunay三角剖分混合算法。该算法在建立无约束的DT(Delaunay Triangulation,DT)网格的基础上通过嵌入加密后的断层数据来实现带断层约束的CDT(Constrained Delaunay Triangulation,CDT)网格。通过实例比较,说明了混合算法在构网质量和时间效率上都优于传统算法。     

低渗透各向异性油藏中五点井网优化

各向异性的存在会使五点井网中位于不同方向上的生产井见水时间各不相同,造成井网的不均匀驱替,为了改善井网水驱开发效果,需要对常规五点井网进行优化设计。基于非达西渗流公式和流线积分方法,推导了各向异性油藏中考虑启动压力梯度的生产井见水时间公式,通过使位于不同渗透率方向上的生产井的见水时间相同,求得了不同方向上的注采井距之间的关系。研究表明:当井网中所有生产井工作制度均相同时,注采井距的优化主要受各向异性程度的影响,而注采压差和启动压力梯度对它的影响并不大;此外,当井网中的注采井距均已确定的情况下,还可以通过改变不同生产井与注水井之间的注采压差以达到井网均匀驱替的目的。研究成果为低渗透各向异性油藏中五点井网的合理开发提供了理论设计参考依据。     

水平井注采井网条件下加密水平井产能评价模型

对于以水平井井网整体开发的油藏,后期加密的水平生产井产能评价过程应综合考虑其他油水井的干扰影响。基于镜像反映原理与微元线汇理论,给出任意水平井注采井网条件下加密水平井产能正、负因子的定义,建立任意水平井注采井网条件下加密水平井稳态产能评价半解析模型,在考虑井网内部其他油水井干扰以及井筒内由于井壁摩擦与流体加速度造成的压力降对加密水平井产能影响的前提下,定量分析不同油水井工作制度、不同注采井距对加密水平井产能的影响。应用实例表明:新模型的产能计算结果与实际产能相对误差小于15%,是水平井注采井网条件下加密水平井产能评价的一种有效手段;井网内部油井产能随水井注入量的变化呈线性变化,胜利油田某油藏的合理注采井距应控制在1.0～1.5倍水平段长度。     

特低渗透断块油藏不规则三角形井网有效动用系数计算及应用

针对断块油藏的布井方式,考虑特低渗透储层流体非线性渗流特征,从非线性渗流基本公式出发,应用流管积分法推导不规则三角形井网有效动用系数计算公式,并分析注采压力差、井网几何形状及非线性渗流曲线等因素对有效动用系数的影响,进而将研究成果应用于江苏油田花17断块井网评价中并提出井网调整方案.研究结果表明:均质各向同性特低渗透断块油藏适合部署等腰或近等腰三角形井网;当井网形状偏离等腰三角形程度较高时,存在引起有效动用系数突变的注采压力差和井距;渗透率较大的储层,宜通过放大注采压力差来提高有效动用系数,而渗透率较小的储层,缩小井、排距为更有效的手段.     

低渗透油藏压裂水平井井网形式研究

目的 针对七点井网水平井段腰部见水风险大,注水技术政策制定难度大等问题,提出了改进的水平井七点井网形式。方法 在低渗透油藏压裂水平井五点井网、七点井网的渗流机理、缝网匹配关系、压力保持水平及开发效果分析基础上,进一步总结了五点、七点井网的优势及存在的问题。在此基础上,提出改进的水平井七点井网形式。结果 直井注水-水平井采油的五点、七点井网形式,其控制端呈纺锤形裂缝布放模式,地层压力保持水平较高;水平井平行正对排列七点井网存在腰部注水井见水风险大、腰部与端部注水井差异配注等问题;水平井交错排列、且增大水平井段腰部注水井间距的新七点井网地层压力水平高于原七点井网。结论 改进的七点井网能有效降低七点井网水平井段腰部注水线上见水风险,简化了注水技术政策,能够延长水平井无水采油期、提升整体开发效果。     

高渗低压油层压力保持技术研究

针对喇嘛甸油田喇北西二区高渗低压,基础井网、葡Ⅰ-2井网注水井钻关降压快地质特点,确定补水试验方案,选择补水井网,分井网对油层进行压力保持技术研究。确定了边缘压力和补水回注压力,并进行了现场技术试验。     

基于Delaunay三角形的非结构化有限元GPR正演

介绍传统Bowyer-Watson三角网逐点插入法的原理与实现步骤,并将固定边界限制、Laplacian光顺、边压缩、边分裂、点插入等拓扑变换技术应用于网格剖分的优化;为了使数值解的误差在全域内接近于均匀分布,通过间隔函数法实现点源、线源等网格渐变控制,结合局部粗化或细化技术,建立高质量Delaunay三角形网格,实现自适应网格剖分。通过1个起伏地表与断层模型网格剖分实例验证非结构化网格对于物性参数分布复杂或几何特征不规则的地电模型的适应性。根据GPR有限元波动方程,应用三角形剖分、线性插值的Galerkin有限单元法进行求解。建立1个复杂GPR地电模型,利用Delaunay三角形对该GPR地电模型进行自适应网格剖分。研究结果表明:非结构化网格对于物性参数分布复杂或几何特征不规则的地电模型都具有良好的适应性;非结构化三角形网格剖分质量好,单元密度易控制,易于实现自适应有限元,能提高复杂模型正演精度。     

基于STL的约束不完全Delaunay四面体剖分

基于STL(STereo Lithography)文件描述的实体造型,应用插入多边形操作技术对实体表面进行二维Delaunay三角网格剖分,形成空间离散点集和新的约束边界;采用换面操作方法实现离散点集的Delaunay四面体构型;采用四面体外接球心和内切球心加权平均的坐标点加密四面体网格;在边界恢复操作中,采用2D-3D联动优化的方法实现边界一致性恢复,对难以恢复的局部区域,放弃Delaunay 空球准则,进行特殊处理,从而实现表面约束的不完全Delaunay四面体剖分.实例表明所提出的算法具有很好的适应性.     

低渗透油藏矩形井网水力压裂适应性研究

水力压裂技术是低渗透油藏增产改造的主要措施。矩形井网由于注采井数比高、注水强度大等特点,可以提高油井产能和注水井注水能力,是目前油田开发的有效井网形式之一。针对低渗透油藏的地质特点,对矩形井网在低渗透油田水力压裂中的适应性进行了研究。结果表明,对低渗透油田,采用矩形井网开发能获得较好效果。研究了矩形井网在不同井距和排距条件下裂缝长度和导流能力变化对压裂井产能等开发指标的影响。研究结果表明:对于矩形井网,井距一定,压裂效果并非排距、缝长比和导流能力越大越好,而是存在一个合适的范围。     

低渗油藏CO2驱井网优化调整及开发效果影响因素

CO2驱、水平井开发技术对于低渗油藏有着较好提高采收率的作用,但是对于非均质性较强的低渗油藏,水驱开发后存在动用程度低的问题,因此有必要研究低渗油藏后期注采方式及注采井网的调整优化和开发效果的影响因素。首先依据目标油藏建立非均质概念地质模型,建立了一个上下分别为低渗和高渗储层油藏模型,采用油藏数值模拟方法对油藏进行了模拟计算。在油藏模型进行一段时间水驱后,加密调整井网采用水平井注CO2进行二次水气同驱的开发模式。对比不同加密井网模式的采出程度和地层压力,得到最优的加密井网模式进行二次优化开发。然后基于以上得到的最优井网优化调整模型,研究了井排距、储层渗透率和注CO2压力对该调整井网模式开发效果的影响。油藏数值模拟计算表明：加密水平井采油优于加密直井采油;加密水平井注气可以适当缩短排距,使CO2的驱替更充分,当井距/排距为0.4时,采出程度最大;在不同储层渗透率条件下,在其他生产条件一致的情况下,加密水平井井网时,可以将水平井沿水平渗透率较小方向安置;适当增大注气井注入压力可以有效地提高采收率恢复地层能量。本文研究成果对该类非均质低渗油藏的开发具有较好的借鉴意义。     

反九点井网不同井型对海上油田聚合物驱油效果影响实验研究

在内置微电极三维平面均质岩心模型上进行物理模拟实验,对比研究了反九点井网条件下直井和水平井对开采效果和剩余油分布的影响。在均质条件反九点井网(一注三采)中,边井之一采用水平井开发,水平井所控制的泄油面积大,区域内的剩余油较直井开发动用程度高,水平井单井最终采收率比相同位置直井单井最终采收率高了2.53%;但是整体上改善开发效果不明显。为了进一步研究不同井型对开发效果及剩余油分布的影响,利用数值模拟技术研究了非均质条件下不同水平井布井方式对驱油效果以及剩余油分布的影响。研究结果表明,非均质条件下采用水平井与直井组合开发,效果要好于单纯采用直井开发的模式。不同的水平井布井位置提高采出程度的幅度及动用剩余油的范围又有所差异。当水平井位于低渗带时,能够大范围动用直井开发时不能动用的低渗带剩余油,降低剩余油饱和度,提高采出程度相对较高。当水平井位于中渗带时,能够一定程度上提高采出程度,虽然提高了中渗带剩余油的动用程度,但大部分低渗带的剩余油仍然没有动用。当水平井同时位于中、低渗带时,提高采出程度的幅度小于低渗带为水平井的方案,而大于中渗带为水平井的方案。     

平面非均质性对剩余油分布规律的影响研究

为了明确储层平面非均质性对剩余油分布规律的影响,运用人造物理模型制作技术制作了三维物理模型,并用恒速法对不同的三维平面非均质模型进行水驱油试验。实验发现:注入井位于垂直沉积相带的驱油效果优于注入井位于沿沉积相带;注入井位于中低渗层时调整井网增产效果明显;井网垂直沉积相带低注高采总注入PV数比其他方案少,且采出程度最高。测定不同时刻电极的电阻率,利用双狐软件画出不同平面非均质模型剩余油分布情况。测定结果表明,平行沉积相带布井方式,注入井布于高、中渗层时,水驱剩余油主要分布在低渗带处;注入井布于低渗层时,剩余油富集在注入井对角处。垂直沉积相带布井方式,注入井位于低渗时,剩余油分布较均匀,无明显的剩余油富集区,模型全部波及。注入井位于高渗时,剩余油主要分布在低渗相带,是剩余油进一步挖潜的主要目标。     

复杂小断块油藏水平井井网开发效果研究

针对复杂小断块油藏地质构造、流体性质、油水系统等特点,通过分析研究水平井与直井夹角、渗透率、有效厚度、水平井段长度、油水粘度比、直井完井井段等因素与注采井距的关系,研究不同条件下直井注水、水平井采油和直井采油、水平井注水2种组合井网的开发规律,找到合理的井网组合形式。研究证明,油藏的采出程度随着渗透率的增加、水平井段的增长、油水粘度比的减小而不断提高,有效厚度对采出程度影响不大。采用直井注水、水平井采油的组合井网可以更充分地发挥直井和水平井的双重优势,极大地提高复杂小断块油藏的采收率。     

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.     

低渗透油藏产能主要影响因素分析与评价

影响低渗透油藏产能的因素众多而复杂,因此正确分析和评价这些因素,对于低渗透油田勘探开发有重要的指导意义。石油地质学、测井学、渗流力学和油藏工程等多学科结合,分析了影响低渗透油田产能和开发效果的主要因素,对各因素进行评价,并与油田实际生产情况进行了验证和比较。研究表明,储层产能宏观上受沉积微相和流动单元的控制。油层有效厚度及其渗透率是影响储层产能的主要因素,部署井位时,要确保有较大的油层厚度,否则,井的产量不但不高,而且无法保持稳产。对于渗透率各向异性的储层,部署开发井网时,要优选最优的井排距比和井网形式,确保油藏有较高的整体采收率。     

特低渗透油藏压裂水平井新型布井方式研究

考虑长庆油田特低渗油藏地貌特征和储层各向异性,提出了一种压裂水平井新型布井方式。从钻井和油藏两个角度论证新型布井的可行性。丛式井技术可确保压裂水平井新型布井的顺利实施。利用油藏数值模拟方法,分别从单井产能、阶段采出程度、含水率、波及面积等方面评价了压裂水平井新型布井在交错、菱形和矩形井网中的开发效果。研究表明,新型布井与常规布井在交错井网中具有相同的开发效果;菱形和矩形井网中,新型布井可以提高阶段采出程度、单井产能和相对波及面积,降低相同采出程度对应的含水率。新型布井在菱形井网（矩形井网）30 a 的相对波及面积和采出程度分别提高6.00%（10.00%）和0.96%（1.60%）,含水率95% 的采出程度提高1.05%（1.50%）     

平行水平井网水驱剩余油分布规律实验研究

海洋油田狭窄的开发环境与高开发成本,促进了水平井开发方式在海上油田注水开发中广泛应用.针对中国海上油田储层多为三角洲碎屑岩沉积,储层非均质性强,目前采用平行水平井网注水开发效果欠佳,大量剩余油存在的实际情况,采用水驱油物理模拟实验方法,研究了驱替速度和储层非均质性对平行水平井网水驱剩余油分布规律的影响.实验结果表明,均...     

缝洞型油藏气驱动态空间结构井网构建方法

塔河缝洞型油藏注气开发取得了较好的增油效果，但不同气驱井组增油效果差异大，现场亟需气驱井网构建技术以指导现场注气，提高注气受效井组比例。但缝洞型油藏气驱井网如何构建、评价，目前尚没有公开报道。基于不同岩溶背景实际井网分析及注气波及规律的认识，明确了缝洞型油藏气驱动态立体空间结构井网构建原则。将气驱井网影响因素分为基础地质条件主控因素和气驱井网优劣主控因素，利用主成分分析法，明确了3大岩溶背景基础地质条件主控因素及评价方法，提出气驱控制程度、气驱动用程度、气驱动用储量、平面均衡驱替程度、纵向均衡驱替程度和注采层位交错程度等6大气驱井网优劣评价指标，基于6大因素对提高采出程度的影响，建立了气驱井网优劣评价方法及标准。考虑现场实际，提出气窜井组动态调整方法，并形成了缝洞型油藏气驱动态立体空间结构井网构建方法及流程。气驱井网构建方法应用于W-1实际气驱井组，该井组累计增油达6×10⁴ t，方气换油率达0.6 t，验证了该方法的可行性。