缝洞型碳酸盐岩油藏非对称不稳定注水研究

非对称不稳定注水广泛应用于强非均质和裂缝型砂岩油藏中,但由于大尺度碳酸盐岩缝洞型油藏地质构造和流体流动规律的复杂性、特殊性,在大尺度碳酸盐岩缝洞型油藏运用较少。笔者在深入调研国内外周期性注水理论、注水机理和影响因素、吸入过程非平衡状态、砂岩油藏中非对称不稳定注水理论及示踪剂监测技术等基础上,从非对称不稳定注水作用机理出发,结合碳酸盐岩缝洞油藏地质构造的特殊性,针对由于地质、流体参数难以有效获取而导致的不能确切计算合理的注水参数的难题,先后对注入量和注水周期和示踪剂监测的原理和意义进行了研究。研究表明,对于缝洞型碳酸盐岩油藏非对称不稳定注水,在注水初期可利用示踪剂监测峰值及衰竭时间来近似确定合理的停注时间,并进一步判断水窜风险;在注水后期,结合示踪剂突破时间和受效井生产动态进行动态调整可取的良好的效果。最后笔者通过实例分析进一步论证了,非对称不稳定注水对大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏有很好的适应性。     

缝洞单元注水开发物理模拟

结合现场资料,根据相似理论确定物理模拟模型参数及试验条件,制作缝洞单元井网模型;通过对该模型进行单相流动试验,研究模型各口生产井对应通道的阻力;通过对该模型进行的水驱油试验,研究不同注入流速下模型的采收率、含水率、注水压力及水驱后的剩余油分布。结果表明:注入流速越大,模型采收率越高,剩余油越少;井打在洞上部时,水驱过后,剩余油存在于溶洞上部的周边位置;渗流通道经过溶洞时,水驱过后,溶洞内几乎不存在剩余油。     

塔河6-7区奥陶系缝洞单元单井堵水效果预测

塔河油田6-7区奥陶系碳酸盐岩储层储集体空间主要为溶洞和裂缝,非均质性极强。多数生产井投产后见水快、含水率高,需进行堵水作业。选取原油粘度、溶洞发育长度等参数分别对裂缝及溶洞型储层进行堵水措施后产油量预测。所得预测结果在研究区生产井中有较好预测效果。     

塔河六区奥陶系碳酸盐岩油藏缝洞单元流体分布模式

由于塔河六区奥陶系碳酸盐油藏的缝洞结构复杂,导致在成藏过程流体分布具有多样性的特征.了解清楚目前单元流体分布形式对油田后面的开发工作(保证稳产,增产等工作制度的调整)都有至关重要的作用.本文通过动态资料(钻井,测井,地震,生产动态资料)等,研究塔河6区奥陶系碳酸盐岩目前的油水分布模式.     

基于最优化理论的缝洞单元静压计算方法

针对塔河缝洞型碳酸盐岩油藏静压资料不足的问题,利用最优化方法,根据同一缝洞单元中多口井的多次流压测试资料,计算静压变化历史。在数学模型的求解过程中,根据问题的实际特点,解决了目标函数的高阶性、多变量和时间排序等问题,把待求问题转换成为标准形式的二次规划问题,并进行了求解。实例计算结果表明,计算压力与实测压力点拟合较好,计算压力的变化规律与缝洞单元的生产实际特征相符。     

缝洞型油藏单元注水开发水淹风险评价方法

针对缝洞型油藏单元注水开发过程中定量评价水淹风险的问题,首先根据影响水淹风险的动静态参数,建立一套评价指标体系,并利用层次分析确定各指标权重,然后应用模糊综合评判法对含水上升规律进行预测,再通过灰色综合评价法对水淹风险进行定量评价。结果表明:储层类型和注水时机对水淹风险的影响最为敏感。以塔里木盆地大型缝洞型油藏哈拉哈塘油田为例,阐述了该方法的具体应用,同时验证了该方法的实用性和可靠性。     

缝洞单元注水驱油可视化物理模拟研究

为了研究缝洞油藏注水驱油机理,以及注采参数对注水开发效果的影响,采用可视化物理模拟的方法研究了注采井位、注水强度对缝洞型油藏剩余油分布、含水率、采收率的作用机制。同时进行了单相物"理模拟实验和注气提高采收率实验。研究发现:注采井位对水驱油效果产生明显影响,底部注水的采收率高于顶部注水。低流速范围内,无论注水井位置如何,重力对油水置换都起到积极的作用。在一定的流速范围内,注入速度越大,注入压力越大,生产井见水略早,含水采油期越长,采收率越高。单相物理模拟实验,在低流速范围内注入压力与注入速度成线性关系;在高流速范围内注入压力与注入速度成非线性关系。研究结果表明:注气可以有效地驱替缝洞中的剩余油,特别是对阁楼油和绕流油效果显著。     

塔中奥陶系碳酸盐岩储层缝洞特征

利用岩心、FMI成像和常规测井资料,采用统计分析和随机建模的方法对塔中奥陶系碳酸盐岩储层缝洞特征进行分析、定量计算和预测。结果表明:研究区奥陶系碳酸盐岩缝洞发育层段,电阻率出现明显低值,深浅幅度差最大,声波时差增大,密度降低;鹰山组裂缝比较发育,其储层裂缝渗透率远高于基质渗透率,表明缝洞对于改善奥陶系储层渗流特性非常明显。     

塔河油田岩溶型碳酸盐岩缝洞结构研究

塔北隆起奥陶系碳酸盐岩经过上亿年的岩溶作用形成了纵横交错的溶洞和裂缝,成为复杂的储集体,位于该隆起中心部位的塔河油田就是在这样的储集体内发现了上十亿吨的石油储量。针对缝洞成因及其空间展布问题,通过对现代岩溶和古岩溶的地质考察,精细分析研究区地质、测井和地震等资料,提出表层岩溶带、渗流岩溶带和径流岩溶带划分方案,并且定义出每个岩溶带缝洞成因类型及其发育特征,建立缝洞结构模式;同时分析不同岩溶带缝洞充填物性质,为岩溶型碳酸盐岩储集空间描述和预测提供了理论依据。     

碳酸盐岩缝洞型储层多元信息融合建模方法在塔河油田十二区奥陶系油藏的应用

针对碳酸盐岩缝洞型油藏类型复杂且均质性强的特点,以“多类多尺度建模”为思路,引入“多方法结合、多概率融合”手段,提出多元信息融合建模方法。根据储层特征,分别对不同类型储层的地质建模进行研究。结果表明：以井震结合的方式确定性表征地下暗河储集体;以多点方法和基于目标方法相结合,融合断层控制发育概率和地震概率,建立断控岩溶储集体;以序贯指示方法,融合不整合面控制概率和地震概率,可建立溶蚀孔洞储集体;以蚂蚁体追踪方法可建立大尺度和中尺度裂缝模型;以基于目标方法建立小尺度裂缝模型,融合后的模型能够表征缝洞型储层的储集体分布特征,其储量复算和油藏数值模拟结果拟合度高,可作为开发方案的调整依据。     

缝洞型油藏注水驱油可视化物理模拟研究

采用可视化物理模拟方法直观研究了缝洞油藏的注水驱油机理,考察了不同注入流体、注入方向、注入角度等多方面因素对注水效果的影响,直观了解了缝洞油藏注水驱油前后的油水分布,并进行了注气提高采收率实验。结果表明:缝洞位置对水驱效果产生明显的影响;重力分异在缝洞模型中具有重要的作用;对于缝洞型油藏,剩余油的形成和分布主要受缝洞通道不规则性和重力捕集的影响,水驱后剩余油主要分布在上部溶洞和下部溶洞顶部难以驱替的"阁楼空间"内,这部分剩余油也是注气驱替的主要驱替空间;实验发现,水驱油过程中一旦形成水流通道,孔洞中的剩余油就难以被驱替,改变注水方式或注入介质(如注气)等,有可能进一步驱替孔洞中的剩余油,提高采出程度。后续注气实验证明通过改变注气方式可以明显驱出"阁楼空间"中的剩余油。     

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩缝洞型油气藏注水开发机理

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层非均质性极强,流体性质复杂,开发难度大。注水是碳酸盐岩油气藏二次开发的主流方式,但目前依然对其注采机理缺乏系统梳理。文中结合现场注水开发实践,总结归纳了塔里木盆地奥陶系各类型油气藏注水机理及适宜的注水开发类型。分析认为对于单井单元,黑油、稠油油藏可通过注水吞吐替出剩余油,高含水油井可进行注水压锥降低含水率;挥发性油藏通过注水保压,抑制原油脱气;早期衰竭开发的高含凝析油凝析气藏可通过注水替出已析出的凝析油。对于多井连通井组,通过纵向替油和横向驱油可提高油藏采收率。     

基于PCA-FNN的油井注水效果预测研究

针对油田上注水有效周期不确定的问题,提出一种用于预测注水有效周期的混合主成分分析与模糊神经网络相结合的数值方法。该方法使用主成分分析对油井注水统计数据进行降维处理,应用模糊神经网络对降维后的数据进行训练和测试。使用某油田116口油井的注水数据检验提出模型的正确性,结果表明,用其预测的注水有效周期平均绝对误差与相对误差分别为1.97个月和10.75%,预测精度高于未经过主成分分析处理的模糊神经网络方法和多元线性回归方法。可以用于油井注水效果分析与工程人员的决策优化。     

下寺湾油田长2低渗油藏超前注水开发效果分析

下寺湾油田为典型的大面积分布的低压低渗透油藏,在注水开发工作中驱油效果不是很明显,本文在此基础上提出创新低渗油田注水开发技术。通过超前注水在下寺湾油田的效果分析,提出超前注水能够有效地提高油井单井产量,从而提高油田采收率,对油田开发有着非常重要的意义。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩溶洞型储集体识别及定量表征

采用井震联合、动静结合手段,识别出塔河奥陶系碳酸盐岩溶洞型储集体21个缝洞单元,并根据缝洞单元储量规模和天然能量进行分类评价;整合井震资料,采用协同序贯指示模拟方法,建立塔河油田溶洞储集体的三维展布模型。结果表明:溶洞型储集体是塔河油田最主要的储集类型,钻录井过程中出现严重井漏、放空和钻时降至极低是识别大型溶洞的重要标志;"串珠状反射+波阻抗高异常"为溶洞型储集体的典型地震响应特征,据此可以定性预测井间溶洞展布;融合反射能量体和高精度相干体能定量预测井间溶洞展布。     

浅谈塔河油田注水替油机理

塔河油田碳酸盐岩油藏储层岩溶裂缝、洞、孔呈多重介质特征,储集体空间分布不连续性,油藏的油水关系复杂,奥陶系碳酸盐岩缝洞高度发育,并以多缝洞系统的形式彼此孤立存在,油藏投产后初期高产,但无水采油期短,含水上升快,产量递减快。针对以上情况,塔河油田提出了同井注采、注水替油的补充油田开发能量的新方法,这使塔河油田产量有明显的增长。     

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.     

塔河油田6区、7区岩溶型碳酸盐岩油藏动态连通性及缝洞单元划分

塔河油田6区、7区奥陶系碳酸盐岩是以表生岩溶和构造运动为主形成的非均质性极强的溶洞-裂缝型复杂油藏.溶洞、溶蚀裂缝和溶蚀孔,是主要的油藏储集孔隙系统;裂缝,是其主要的流体通道系统.随着油藏的不断开发,油藏储集体极强的非均质性和孔洞系统的复杂性,严重制约了奥陶系油藏后续的开发效果.针对储集空间分布的复杂性,利用油藏动态资料,分析井间储层的连通性,进而对研究区缝洞单元的划分就十分必要.油藏动态资料包括:井间类干扰、示踪剂注采响应以及流体物性差异等资料.通过应用塔河油田6区、7区的动态资料,对研究区内的井组进行了连通性的确定以及缝洞单元的划分.这对于研究区后续的注水开发及剩余油的挖潜提供了一定的依据.     

油田地面注水系统效率分析

我国油田地面注水系统效率低、耗电多、注水单耗高。有效提高注水系统效率和降低注水单耗是油田节能增效的重要课题。针对注水工艺以及注水系统各个环节的实际特点,提出了系统的能流模型和各注水单元的计算数学模型;结合中原油田卫城注水区块的实际情况建立了各注水单元效率的判断标准;编制了注水系统效率分析计算软件,通过分析该软件在卫城注水区块的实际应用结果,提出了如何提高我国油田主水效率的几条建议。