第1章 致密砂岩油藏考虑非线性弯曲段的数值模拟研究

致密砂岩油藏非线性渗流特征显著。但是目前的非线性渗流数学模型和数值模拟方法没有反映非线性弯曲段对油田生产的影响,导致产能预测精度差。因此,本文基于非线性弯曲段的表征方法以及考虑非线性渗流特征的相对渗透率计算方法,建立了三维三相非线性渗流数学模型,并研制了相应的数值模拟模块。通过研究发现,渗透率损失主要集中在距离井较远的油藏中部;非线性模型和拟启动压力梯度模型的初期产能相等,均小于常规模型。对于渗透率相同的大庆和长庆致密砂岩油藏,由于大庆致密砂岩油藏的喉道分布范围更窄,导致开发过程中大庆油田的渗透率损失更大,因此开发效果更差。     

考虑低渗点启动压力梯度的中东孔隙型碳酸盐岩油藏波及系数修正方法

 根据中东地区孔隙型碳酸盐岩油藏渗透率分布范围大、低渗与中高渗渗流规律并存的特征,针对低渗点存在启动压力梯度而难以动用的问题,采用数值模拟方法分析低渗点启动压力梯度对油藏波及系数的影响规律,通过耦合低渗点启动压力与井间驱替压力分布,提出考虑低渗点启动压力梯度的孔隙型碳酸盐岩油藏波及系数修正方法。以中东地区M油藏为例进行应用分析,计算得到的渗透率为5×10^-3~35×10^-3 μm²、变异系数为0.6~0.8时,波及修正系数分布范围为0.75~0.99,证明了该孔隙型碳酸盐岩油藏波及系数修正方法的可靠性和实用性。     

海上油田CO2驱潜力高效评估方法研究

针对我国海上高含CO_2天然气资源丰富与低渗储量逐年增加的情况,对海上低渗油藏CO_2驱提高采收率与埋存潜力进行研究。考虑CO_2驱效果受地质、油藏、工程等多方面因素影响,设计复杂繁琐的问题,一方面,采用无因此群组分析的方法将影响因素进行分类归并,减少设计因素的数量;另一方面,借助试验设计方法综合考虑各方面因素设计了少量但具有代表性的方案,通过对其结果的对比分析生成了相应预测模型。该设计方法只用原参数设计体系50%的模拟工作量就能获得可靠的CO_2驱潜力预测模型,提高了筛选工作效率。     

注氮气辅助蒸汽吞吐工艺增油效果影响因素研究

以稠油油藏储层研究为基础,开展了油层有效厚度、垂向渗透率和水平渗透率的比值、原油黏度、剩余饱和度等参数对注氮气辅助蒸汽吞吐技术增油效果影响研究。研究表明当油层有效厚度大于15 m时,能最大限度地发挥氮气的增油效果,选择实施注氮气辅助蒸汽吞吐的油井油层有效厚度应大于15 m。当渗透率比值(kv/kh)为1时,注氮气增油量最大。在有隔夹层存在时,垂向渗透率对氮气辅助蒸汽吞吐的开采效果影响不严重。注氮气辅助蒸汽吞吐工艺,对50℃原油黏度小于5 000 mPa.s的稠油油藏有较好的作用。适宜注氮气的剩余油区间为剩余油饱和度在0.55-0.625,对应的周期数为3到7周期。最佳的注氮气的剩余油区间为0.625-0.6时,对应的周期数为第3或第4周期。     

改进的海上稠油黏弹性聚合物驱分流量方程

现有的聚合物驱分流量方程多针对陆上油田建立,且对聚合物流动过程中涉及的物化现象考虑不足,对渤海稠油油藏的适应性较差。为更好的描述海上油田注聚油藏动态,结合现有的分流量方程,考虑了聚合物黏弹性、聚合物老化降解以及原油张弛特性等关键因素的影响,建立了改进的聚合物驱分流量方程,为海上聚合物驱快速评价提供一种有效的预测方法。计算分析表明:聚合物黏弹性、降解效应、原油黏度特性以及不可及孔隙体积等均会对聚驱分流曲线形态产生明显影响;改进后的分流量方程能较准确预测海上聚合物驱动态。     

稠油油藏动用顺序决策中的复杂性问题研究

应用突变理论和模糊数学相结合的方法产生突变模糊隶属函数,并由此建立稠油油藏优先开发排序模型。该模型首先建立稠油油藏指标体系结构,并对油藏参数进行归一化处理;然后应用突变模糊隶属函数法,对稠油油藏进行综合评价。评价值高的稠油油藏可优先动用。应用该模型对我国11个已开发稠油区块进行实例验证。验证结果表明,模型评价结果与这些区块的实际开发效果吻合较好,说明该排序模型对稠油区块开发动用的决策具有一定的指导意义。该模型避免了模糊评价法、因子分析法及层次分析等方法的弱点,减少主观性又不失科学合理性,对稠油油藏开采具有应用价值。     

影响特低渗气藏气体渗流能力因素分析

为了有效地开发特低渗气藏,就必须搞清楚这类储层的渗流规律。通过室内模拟实验发现。储层基质渗透率的不同,气体的渗流特征也不同,压力越大,流量的增幅越大;在不含水的条件下不存在启动压力,含水饱和度对气体渗流能力影响很大,当含水达到一定值时,在储层中就会存在非达西渗流特征和启动压力梯度;净围压的变化对气体渗流也会产生一定的影响,特别是特低渗储层,随着净围压的增加,其流量随之减小。通过实验得出,含水饱和度和净围压变化对气体渗流能力影响最大。     

活性水驱技术在胜利油田尚二区的研究与应用

针对胜利油田尚二区水驱稠油油藏低产低效、水驱水窜严重、注水效果差的开发现状,通过对高效高渗降粘驱油剂的筛选优化实验,优选出适合该区块的降粘剂浓度,针对现场实际情况,优化设计了三段塞式注入方案,有效地降低了储层原油粘度,提高驱油效率,改善了该区块注水开发效果。     

微生物提高石油采收率技术

对MEOR国内外研究现状、方法、菌种和营养液配制、油藏筛选标准、作用机理及矿场应用等基本理论进行了论述．在微生物驱、聚合物驱、碱＼表面活性剂＼聚合物三元复合驱等三次采油技术对比的基础上,阐明了MEOR的良好发展前景．     

基于微观渗流机理的宏观油藏数值模拟研究

处于高含水开发期油藏的剩余油分布主要受流体性质和岩石孔隙结构的影响，而经典数值模拟并没有考虑微观孔喉特征的影响。为此建立了描述微观孔喉特征的地层孔隙网络模型，并对构成网络的基本连线单元进行改进，使网络模型能更细致地描述油水分布特征和水驱油微观机理。利用逾渗理论计算了基于微观渗流机理的相对渗透率曲线，并将其应用到经典数值模拟计算中，实现了微观渗流机理与宏观数值模拟计算的结合。实例分析表明，利用该数值模拟计算方法得到的基于微观特征的剩余油分布更符合地下实际流体分布，其结果可为调剖堵水、化学驱提供技术参数。