预测裂缝型有水气藏早期水侵动态的新方法

四川盆地气藏地质情况复杂,储集层具有明显的低孔低渗特征,非均质性强,裂缝发育程度差异较大,气井产量大幅降低并出现水淹现象。利用气藏开发早期的试采数据来研究水体的性质及早期水侵动态,基于物质平衡原理建立了水侵动态预测模型,通过计算水侵强度系数得出气藏的水侵动态指标,避免了直接计算水侵量,运用非线性最优化方法进行求解并给出了相应的解法。针对实际气藏,利用该模型计算了反映水侵动态的各项指标。研究表明,该方法可以准确获得非均质气藏水体性质和水侵动态,其结果对提出早期控水措施很有帮助。对有水气藏的开发中实施早期控水措施具有重要的实际意义。     

四川合兴场底水气藏排水采气数值模拟研究

针对四川合兴场须二底水气藏目前开采中的主要问题 ,应用双重介质三维二相模型 ,借助于排水采气的单井处理技术 ,进行了排水采气的数值模拟研究。根据 17个排水方案的模拟计算结果 ,分析了双重介质底水气藏的水侵规律 ,推荐了科学合理的排水方案 ,对气井的复活或延长气井和气藏的开采期 ,提高采出程度均具有重要的指导意义     

ZB气田Xu-2藏水侵方向研究新方法

气井水侵将会造成气井产能大幅下降,影响气藏的开发动态。水侵方向的确定和预测是水侵气藏动态分析和预测的一项重要内容。以往学者是主要结合气藏数值模拟和示踪剂监测,了解整体的侵入趋势,该方法只能对整个气藏水侵分析出主体方向。针对水侵气藏开发中后期水侵方向不确定的问题,本文对须二气藏的水侵方向通过势的叠加原理,引入水侵势函数用以描述气井水侵,计算出每口井的水侵方向。结果表明,水侵方向与前面两个研究的结果一致;且该方法可以一定地预测出小部分水体地入侵方向,并可以运用在其它类似气藏。     

底水油藏水侵量计算新方法

针对底水油藏的开发,在缺乏试井数据的情况下采用常规油藏物质平衡法以及试井分析方法均难以确定水驱控制储量,进而无法获得水体参数和特征来计算油田的水侵量。为了更加准确的预测水驱油田水侵量,本文结合生产动态资料,选择符合的水驱特征曲线计算水驱控制储量。在此基础上,考虑油环油、溶解气、水体等因素,建立物质平衡方程,通过亏空体积曲线法计算获得水侵量。利用Fetkvoitch拟稳态模型,采用试错法,优化计算水体体积和水侵系数,保证Fetkvoitch拟稳态模型求解的水侵量和亏空体积曲线法求解的水侵量最接近,得到最优的水体体积和水侵系数对未来生产动态中水侵量进行预测。运用油藏数值模拟软件建立的模型与本文提出两种的计算方法拟合结果对比可知的水体体积的误差为2.6%、水侵指数的误差为2.2%,计算结果准确,为底水油藏计算水侵量提供了可靠的依据,并为预测水侵量提供了新的方法。     

ZB气田Xu-2气藏水侵方向研究新方法

气井水侵将会造成气井产能大幅下降,影响气藏的开发动态。水侵方向的确定和预测是水侵气藏动态分析和预测的一项重要内容。以往学者是主要结合气藏数值模拟和示踪剂监测,了解整体的侵入趋势,该方法只能对整个气藏水侵分析出主体方向。针对水侵气藏开发中后期水侵方向不确定的问题,对ZB气田Xu-2气藏的水侵方向通过势的叠加原理,引入水侵势函数用以描述气井水侵,计算出每口井的水侵方向。结果表明,水侵方向与前面两个研究的结果一致;且该方法可以一定地预测出小部分水体的入侵方向,并可以运用在其他类似气藏。     

水体倍数计算的拟稳态法

底水的体积对底水油藏的开发起着十分重要的作用,底水的大小用底水的水体倍数表征。目前常用的水体倍数求解方法有容积法、物质平衡法、非稳态水侵法、数值模拟法。不同方法有其适用的条件和特点。在假设储层达到拟稳态的条件下,推导了一种新的水体倍数计算方法;该方法结合地质储量、多次测试及物质平衡法等不同情况而分为三种子方法。新方法可以获得水体倍数和地质储量。利用推导的拟稳态方法对实际数据进行了计算,计算结果与其他方法的计算结果十分接近,表明新方法的可行性。     

夹层对底水锥进抑制作用的研究

从研究底水突入油井的机理出发，讨论了底水上窜绕过夹层的过程。根据Ｋ．Ｈ．Ｃｏａｔｓ的底水流模型，计算了底水绕过夹层时的累积水侵量，详细讨论了夹层所在位置、大小和厚度对底水锥进的影响。研究表明：处于油水界面之上的夹层对底水锥进能有效抑制，提高了开采效果；夹层半径越大，对水侵量的减小越大，其有效作用时间越长；夹层的作用还同油层的非均质性和开采速度密切相关；有夹层的油藏，开采速度和打开程度可适当提高     

气藏断层纵向水侵数值模拟研究

断层纵向水侵严重影响气藏地质储量动用甚至报废气井,开展断层水侵研究关系气藏开发成败,现有断层水侵研究主要集中在水侵数学方程建立与求解的理论层面及断层复杂形态描述等方面,商业数值模拟软件也仅能研究断层侧向封堵性质而无法模拟其纵向开启对边底水的沟通作用。本文参考数值模拟中对压裂裂缝的处理理念,首次提出通过加密断层面两侧网格、赋予加密网格活跃属性的方法来实现对断层纵向水侵的数值模拟;实例显示断层面两侧加密网格渗透率越大,水体沿着断层纵向推进速度越快,说明文中模拟断层纵向水侵的方法是有效可行的。针对断层水侵数值模拟依然存在的问题,提出断层独立的网格粗化技术、断层独立的数值模拟技术、多功能集成的属性编辑技术共三条技术发展展望。     

水驱气藏生产数据分析方法研究及应用

水驱气藏动态储量核算和水体大小的研究一直是此类气藏动态分析的重要内容。常规生产数据分析技术主要针对定容封闭气藏,而对于水驱气藏适应性差。为此,以气藏不稳定渗流理论为基础,考虑气藏水侵特征建立了水驱气藏渗流模型,利用Laplace变换法推导获得了水驱气藏不稳定产量响应解,计算并绘制了现代产量递减典型曲线。根据曲线特征将产量递减过程划分成4个典型流动阶段,讨论了无因次水侵量和无因次水侵时间对产量递减典型曲线的影响。结合现代生产数据分析技术,利用气井产量与压力的相互关系,提出了定量评价水侵强度和水侵开始时间,求取动储量、渗透率等气藏参数的方法。现场实际生产数据分析结果表明,该方法满足水驱气藏动态分析的工程实际要求,对于指导此类气藏的开发具有重要意义。     

底水气藏高导流能力断层纵向水侵数值模拟研究

断层纵向水侵严重影响气藏地质储量动用甚至报废气井,开展断层水侵研究关系气藏开发成败,现有断层水侵研究主要集中在水侵数学方程建立与求解的理论层面及断层复杂形态描述等方面,商业数值模拟软件也仅能研究断层侧向封堵性质,而无法模拟其纵向开启对边底水的沟通作用。参考数值模拟中对压裂裂缝的处理理念,提出加密断层面两侧网格并赋予加密网格活跃属性的方法来实现对断层纵向水侵的数值模拟。实例显示,断层面两侧加密网格渗透率越大,水体沿着断层纵向推进速度越快,说明模拟断层纵向水侵的方法是有效可行的。针对断层水侵数值模拟依然存在的问题,创新性提出断层独立的网格粗化技术、断层独立的数值模拟技术、多功能集成的属性编辑技术三条技术展望。     

边水驱气藏中气井产量变化规律分析

在边水驱气藏中,气井的产量受到边水能量大小的影响,研究边水能量大小对气井产量的影响在气田开发中具有重要的意义。用水驱强度来表示将边水能量的大小,定义水驱强度为水侵量与气井产量之比,建立了考虑水驱强度影响情形下,气井定井底压力生产时,边水驱气藏中水驱气瞬时渗流的数学模型,在获得数学模型的解后,作出了边水驱气藏中气井产量变化关系曲线,研究了水驱强度及气水流度比对产量变化关系曲线的影响,研究表明,气井产量受到水驱强度及气水流度比的影响,为分析边水驱气藏中气井的产量变化规律提供了理论基础。     

塔河油田强底水砂岩油藏CO2/N2驱提高采收率机理

塔河油田强底水砂岩油藏开发后期,受强非均质性和底水锥进影响,大部分水平井出现了点状水淹,导致低产低效井增多,油藏含水率不断上升,井间剩余油动用难,且该油藏具有高温、高盐特点,常规提高采收率技术难以取得较好开发效果。因此,本文主要通过高温高压三维物理模型进行油藏的模拟,采用注CO2/N2（体积比为7:3）混合气提高强底水砂岩油藏采收率。一方面,CO2与原油易混相,能够大幅度地提高驱油效率;另一方面,N2具有较好的压锥效果,在一定程度上抑制了强底水快速锥进,提高油藏的波及系数。这样使“驱油”与“压锥”进行有机结合,大大提高了油藏采收率。同时,对比不同注气方式、不同注气速度和不同注采部位等驱油条件,优选注气参数。实验结果表明：注入CO2/N2后地层原油体积膨胀了21%,粘度降低了24.9%;CO2/N2混合气与原油的最小混相压力为39.62 MPa;优选出了最佳的注入参数：注气速度为1 mL/min（提高采收率幅度为14.25%）、注气方式为水气交替注入（提高采收率幅度为15.8%）、注采部位为高注低采（提高采收率幅度为14.5%）。研究结果为塔河油田强底水砂岩油藏CO2/N2混合气驱先导试验提供可靠实验依据。     

页岩气开发中吸附 解吸过程的影响及 CO2 驱替页岩气的模拟研究

通过数值建模研究瞬时吸附模型与时间依赖模型对页岩气产量的影响,详细的分析了2种吸附-解吸模式的理论模型.通过ECIPSE进行了多重网格的建模,分别采用瞬时吸附、0.1、1、10、100d几种情况进行了研究,结果表明随着吸附-解吸时间的增加页岩气产量降低.针对近年提出的通过注CO2提高页岩气产量的问题,进行了模拟研究显示CO2注入到储层中后吸附到基质中被稳定的封存在页岩气储层中并且提高了页岩气的日产气量,从理论上验证了该增产方式的可行性.     

致密砂岩油储层裂缝发育特征及其对剩余油挖潜的启示——以鄂尔多斯盆地新安边地区延长组长722段为例

通过岩芯观察、井间示踪剂测试和水驱前缘测试, 研究鄂尔多斯盆地新安边地区长7致密砂岩油储层的裂缝发育特征。结果表明: 1) 新安边地区长7致密砂岩油储层最大水平主应力方向为NE60°~80°, 裂缝类型以高角度缝或垂直缝为主, 裂缝走向为NE75°~85°, 倾角为70°~85°; 2) 动态监测数据分析显示, 研究区致密砂岩油储层广泛发育的微裂缝在增加渗流通道和提高基质渗透率方面发挥了重要作用, 油水易沿裂缝形成窜流, 导致生产井见水较快; 3) 三维地质建模结果显示, 研究区致密砂岩油储层含油饱和度与裂缝发育程度匹配度较高, 可以有效地佐证裂缝对油气储集和成藏的控制作用。     

地层系数法确定气井的产能方程

气井产能方程是认识气井生产规律和分析预测气藏动态的重要依据,是确定合理的气井产量或气藏产量的基础.目前用于确定低渗透气井产能方程的方法存在诸多局限性.本文提出一种简便的确定气井产能方程的方法——KH值法.该方法将修正等时试井资料得到的无阻流量与单点法二项式公式计算的无阻流量进行对比,当二者相等时,可以获取非达西系数D,然后根据同一区块上的测试资料得到其他的储层物性参数,从而求得该区块的产能方程通式,进而根据每一口单井的实际地层系数得到该单井的产能方程.与实际生产数据对比表明,采用该方法得到的单井产能方程符合气井的实际生产规律.     

缝洞型底水油藏油井见水及含水规律实验研究

针对塔河碳酸盐岩缝洞型底水油藏的特点,根据矿场生产的动静态资料,利用相似理论,构建不同缝洞组合的可视化模型,开展物理模拟实验。比较和验证了不同含水上升规律所对应的储集空间类型,揭示了不同含水上升规律的物理本质,为此类油藏的合理开发提供了必要的实验和理论依据。实验证实,碳酸盐岩缝洞型底水油藏油井见水和含水上升规律存在5 种基本形态,而每一种类型都与特定的储集体地质特征、缝洞组合关系、水体能量的大小以及水体与储层的沟通程度密切相关;底水入侵的方式与砂岩油藏有很大区别,底水主要沿大裂缝窜进,溶洞内油水界面缓慢水平抬升,流体流动属于层流,这将简化管流与渗流耦合的数学模型。     

中江沙溪庙组致密砂岩气藏气水分布及主控因素

为明确中江沙溪庙组深源浅聚型致密砂岩气藏气水分布规律及主控因素，应用岩芯分析、测井、试气、生产、核磁共振和地层水化学分析等资料，对地层水的微观赋存状态、宏观分布规律及主控因素进行了研究。结果表明，中江沙溪庙组地层水矿化度为III$\sim$V类CaCl$_2$型地层水，地层水以束缚水和毛细管水的形式赋存于储层中，宏观上气水分布受断砂配置、局部构造和河道内部非均质性控制。断层既是天然气充注的基础，又是散失的通道，控制着气、水的宏观分布特征；近断层处天然气易散失，以气水同层为主。河道内部非均质性和局部构造共同控制气、水的局部分布特征，其中，河道内部发育的岩性（物性）封堵能阻止天然气向高部位断层处的运移和散失，并使得气水呈“香肠式”分布，构造低部位也可见气层发育。无岩性封堵河道气水呈“上气下水”分布模式，局部构造高部位为气层，构造相对低部位为水层或气水同层。