非均质低渗透储层渗流特征实验研究

基于平板模型模拟非均质低渗透储层的相似理论,设计、制作并评价了非均质低渗透平板模型,进而开展渗流特征物理模拟实验,利用平板模型内部对称布置的压力传感器获取的压力数据,绘制了压力梯度分布图和渗流区域划分图,进而分析非均质低渗透储层渗流特征。实验结果表明,非均质低渗透储层的注采井近井地带压力消耗很大,同号井连线中点处压力梯度最小,注采单元内压力梯度分布状况随渗透率及平面非均质性的变化相应改变;渗透率的增大使压力传播距离增大,非均质性的增强则对压力传播有负面影响,当储层整体渗透率较低时,渗透率增大的影响程度大于非均质性的负面影响;随着采出端渗透率增大,非均质低渗透储层的不流动区域面积变小,相应的可流动区域变大,其中更利于流体流动的拟线性渗流区域面积比例增大。     

平面非均质性对聚驱及二元驱驱油效果的影响研究

平面非均质性直接影响面积波及系数,从而间接影响油田采收率。进行平面非均质性对驱油效果的实验研究,找出其影响规律,对搞清油田剩余油的分布、采取合理性措施、提高油田采收率显得十分必要。根据陆上某油田地质油藏特征,制作内置微电极物理模型,设计了注入井平行渗透率条带、垂直渗透率条带等七种井网模式进行聚驱及二元驱实验;研究注入井位于低、中、高渗透率聚驱及二元驱的驱替差异,明确平面非均质性对聚驱及二元驱驱油效果的影响。研究结果表明:聚驱效果好的方案,二元驱结束时效果也好,最终采收率也较高。其中注采井与沉积相带成90°角且注入井位于高渗带时二元驱最终采收率最高;注采井与沉积相带平行且注入井位于中、高渗带时低渗带剩余油较多;注采井与沉积相带成45°角时低渗带剩余油较多;注采井与沉积相带成90°角时,无明显的剩余油富集区;无论何种布井方式,位于注入端的沉积相带的驱油效率均比远离注入端的沉积相带高,至二元驱结束时,近注入井地带剩余油基本全部被驱替出来。     

多段塞等渗阻调驱复杂渗流

由于复杂地质条件的约束,油藏非均质性较强,水驱油过程中各渗流通道阻力差异大,流体容易沿渗流阻力小的高渗透率通道流动,这就造成储层波及范围小、动用程度低. 为了控制渗流场各渗流通道的阻力,尽可能使各渗流通道阻力相同,提出了多段塞等渗阻调控驱油方法. 根据质量传输流体力学、物质平衡原理和各级化学驱段塞特征建立了等渗阻调驱复杂渗流数学模型,简化后通过积分变换求出一维多层分析解. 结合实验验证和理论计算压力特征分析发现等渗阻调驱能够大幅扩大波及体积,降低含水率,动用低渗透层原油,从而大幅提高采收率.     

平面非均质性对稠油油藏蒸汽驱开发效果的影响

基于某一稠油油藏沉积微相分布特征,采用油藏数值模拟方法建立渗透率、砂体厚度和砂体几何形态3类多个不同非均质级差条件下的油藏概念模型,对比分析了不同蒸汽驱注采方式间的开发效果。结果表明:同一模型在相同的工作制度下,对于厚度平面非均质性,当注采方式为厚采薄注时开发效果优于厚注薄采;对于砂体渗透率平面非均质性,高采低注的开发效果优于高注低采;对于砂体几何形态,宽采窄注开发效果优于宽注窄采;3类非均质性对蒸汽驱不同注采方式的开发效果影响程度不同,渗透率影响程度最大,厚度次之,几何形态最小。     

平面非均质性对渤海B油田注聚效果的影响实验研究

根据渤海典型稠油注聚油藏的非均质特征,建立内置微电极平面非均质物理模型,开展了中高含水期注聚物理模拟实验,对比研究了不同非均质条件下水驱、聚合物驱对开采效果和剩余油分布的影响。研究结果表明,在平均渗透率相同的条件下,相对于均质模型,非均质模型水驱和聚驱含水率曲线均左移,含水率上升速度变快,含水率回升期提前,达到极限含水率时注入体积分别减少了0.18 PV和0.31 PV,最终采收率分别降低了5.89%和4.93%。对于平面非均质性严重的稠油油藏,由于聚合物吸附滞留作用,在高渗条带形成了一定渗流阻力,迫使驱替液转向相对渗流阻力较小的中、低渗透条带,从而扩大了平面波及面积;但高渗条带无效、低效循环依然严重,剩余油主要富集在中、低渗透条带。对于非均质性严重的稠油油藏,采用优化井网和化学调堵相结合,是大幅度提高稠油油藏注聚效果的重要途径。     

高含水油藏改建储气库可视化物理模拟实验

为了明确建库过程中气、油、水三相的渗流机理,应用三类典型储层的平面可视化仿真模型开展了油藏水驱开发和高含水油藏建储气库的物理模拟实验,根据模型的可视化特征和实验数据分析,明确了不同高含水油藏建库过程中气、油、水三相的渗流机理与规律,评价了高含水油藏建库的库容量。结果表明,水驱油的渗流通道是油藏建库的主要空间,高含水油藏的残余油饱和度在建库过程中基本不发生变化,最终的含水饱和度取决于油藏的类型与储层的非均质程度。     

微观非均质储层注水开发室内模拟及监测方法

储层微观非均质性普遍存在且影响着渗流特征。为了直观有效地表征和模拟储层微观非均质特征及其对水驱开发效果的影响,室内条件下研制了具有微观非均质特征的可视化填砂模型和砂岩岩心模型。分别采用录像观察和饱和度测试的方法,实验模拟并监测水驱开发动态,分析渗流特征及残余油的形成与分布,明确储层微观非均质性对注水开发效果的影响。两种模型实验结果表明:局部低渗形成的微观非均质性易使油水前缘不稳定,指进明显,出口见水较快,驱油效率较低;注水开发后微观非均质储层残余油主要分散分布在局部低渗部位以及低渗部位之间的水动力滞留带;通过录像方法能直观定性地跟踪水驱开发动态,而采用饱和度测试分析可以定量表征油水变化情况,两者相结合可以较全面分析微观非均质对渗流特征及水驱开发效果的影响。     

断块油藏典型井组特高含水期配产配注优化研究

断块油藏储层平面非均质严重,在长期的注水开发过程中剩余油分布复杂,平面动用不均衡。通过油水井合理的配产配注,可以改变不均衡的状况。针对断块油藏中一注两采井组和两注一采井组在特高含水期两注采井间动用不均衡的状况,提出了特高含水期均衡驱替的标准,并在不同的储层非均质情况下,开展了井组的配产配注优化研究,建立了不同非均质储层情况下,两种井组在给定的调控时间内达到均衡驱替的注水量或液量分配比例图版。将研究成果应用到实际井组的注采调配中,取得了较好的开发效果。     

水驱油二相渗流数值模拟

对非定常、非均匀多孔介质中水驱油二相渗流进行了数值模拟，给出了恒速和恒压两种渗流全过程。从理论上论证了高注低采较之低注高采更能提高采油率。     

仿真模型模拟储气库建库与气库运行实验研究

为了明确真实地层条件下枯竭油藏储气库中气、水、油三相运行机理和气库运行效率影响因素。利用渗流所自主研发的透明二维玻璃模型,模拟高温高压条件下枯竭油藏地下储气库的多周期注采,定性研究了气、水、油三相的渗流特征。实验结果表明:储层物性影响气库库容,储层非均质性越严重,库容和运行效率越低。合理提高注采压力能够增加气库库容和运行效率。     

特低渗透油藏建立有效注采系统实验研究

为了进一步研究特低渗透油藏有效注采系统建立的规律及其影响因素,从理论上推导了特低渗透油藏建立有效注采系统的判别模型.应用研制的特低渗透二维平板模型模拟了五点法1/4单元井网,并进行了注采系统有效性的实验研究.结果表明:注采井网要建立有效注采系统,必须克服一定的启动压差;实验得到的启动压差值与理论计算模型得到的计算值基本...     

水平井注入能力评价模型及应用

 随着水平井开采技术和低渗透油气田开发理论的发展,利用水平井开发低渗透油气田是提高低渗油气田采收率的重要手段。然而,在过去的研究里,水平井主要是作为生产井,水平井作为注水井的研究尚少。水平井注水开发技术为低渗透油藏的合理开发提供了新思路。本文利用叠加原理,建立了分段射孔水平井三维注入能力的评价模型,分析了当量井径与实际射孔段长度和水平井所处的位置的关系,讨论了水平井流量的分布,研究了水平井在注水开发中的压力分布,并将上述理论研究应用于大庆榆树林油田。研究结果表明,该模型对于低渗透油藏中的水平井注水技术具有重要的指导意义,具有一定的推广价值。     

储气库井油套环空压力影响因素分析

针对储气库注采井密闭环空带压问题,开展了储气库注采井在生产管柱内温度、压力变化时,密闭环空压力计算模型的研究。首先,根据储气库现场实际简化井身结构,建立了密闭环空分析模型。其次,采用管柱弹性力学平面应变理论、物质的热胀冷缩性质及流体PVT状态方程,建立了数理解析模型。最后,根据某井的基础数据得出储气库注采井生产管柱内温度变化是形成密闭环空压力的主要影响因素这一认识;在只考虑温度、压力变化对保护液影响的情况下,可以满足现场工程要求,误差小于5%,计算结果与现场数据吻合较好。计算方法便于现场的环空压力快速预估。     

致密气藏压裂倾斜缝压力动态分析

针对致密气藏斜井筒压裂形成的倾斜缝,将裂缝离散为微元,推导了裂缝内部有限导流数值解;采用倾斜板
源函数及势叠加原理得到了气藏流动解析解,通过将缝内流动和气藏流动在裂缝面上进行压力及流量耦合,建立了压
裂倾斜缝不稳定流动模型。划分了流动阶段,给出了对应的拟压力或拟压力导数解析表达式,分析了储层及压裂参数
对压力动态的影响。结果表明：不考虑井筒储存效应时,压裂倾斜缝流动形态分为：裂缝与地层双线性流、地层线性
流、早期径向流、拟复合线性流和晚期拟径向流。井筒存储效应产生的井筒续流段会掩盖双线性流。裂缝倾斜角和储
层渗透率各向异性对井底压力动态影响时间最长,会一直延续到晚期拟径向流阶段。无因次裂缝导流能力唯一决定
了裂缝与地层双线性流和地层线性流的出现与否及持续时间。随着气藏厚度的增大,早期径向流的持续时间增加,拟
复合线性流的出现时间推迟。最后,利用苏里格气田一口压裂定向井实例证明了该模型的正确性。     

低渗透油藏压降漏斗影响因素研究

压降漏斗对油井产量具有重要影响.一方面压降漏斗扩大了储层的生产压差,使得更多的储层储量被动用;另一方面压降漏斗在供给边缘附近下降很缓慢,而在井底附近变陡,说明流体从供给边缘到井底其能量大部分消耗在近井地带.而与常规油藏相比,低渗透油藏的压降面更陡,能量补充更为困难.在此背景下,提出了描述低渗透油藏压力分布的公式.通过油藏实例,系统分析了影响低渗透油藏压降漏斗的因素.     

三层层状油藏中的压力分布的理论分析

根据理论研究及实际应用的需要,建立了在储层中间存在的一个裂缝带层(或高渗层)三层层状(基质+裂缝+基质)油藏中的压力分布的数学模型,并在Laplace空间中求解出了相应的精确解。将这一成果应用于具有类似的岩性的油藏的压力动态分析中,完善了试井分析理论,也为实际应用提供了理论依据。     

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。     

复合双渗储层中压力分布的求解分析

针对定压外边界的复合双渗储层模型,研究了变流率问题的无因次压力分布的Laplace空间解,并简要地引导了相应的应用,是对试井分析理论的一种完善,对相应的试井分析软件的研制更具有深远的应用价值,对油藏数值模拟方法也具有指导意义。     

地下储气库天然气运移的等效渗流模型

考虑含水层型地下储气库水平尺寸远大于垂向尺寸的特点,建立含水层型地下储气库天然气运移的等效渗流模型.所建模型通过垂向积分并沿储层垂向高度平均将复杂的含水层型地下储气库三维渗流问题简化为二维平面问题.利用所建模型计算中国某拟建封闭含水层型地下储气库注气后储层含气饱和度和储层压力的变化,对比所建模型与传统三维渗流数学模型的...     

胜坨油田三角洲相储集层流动单元研究

根据岩心和测井资料并利用模糊聚类方法 ,对胜坨油田二区沙二段 83 层三角洲相储集层特点进行了研究。研究结果表明 ,将该区三角洲储集层流动单元分为 4种类型 ,并从岩性、物性、电性、微观和空间分布、非均质及水淹特征等方面分析了每类流动单元的特点 ,建立了流动单元模式。 4种流动单元的宏观、微观及空间分布规律是 ,在垂向上受沉积韵律控制 ,在平面上受沉积相带分布控制。流动单元与剩余油的形成及分布有关 ,将剩余油的形成与流动单元结合起来研究 ,可以更好地预测剩余油分布 ,从而指导油田开发