基于启动压力梯度的低渗透油藏生产动态数值模拟研究

启动压力梯度对低渗透油藏生产具有重要影响,根据现场获取岩心利用室内实验求取启动压力梯度,并绘制渗透率与启动压力梯度图。建立考虑启动压力梯度的油藏生产动态模拟数学模型,在地层平均渗透率条件下,考察不同启动压力梯度对油藏生产动态的影响,以对现场低渗透油藏开发提供指导。研究表明,随启动压力梯度增加,产液量、采出程度、无水采出程度均呈降低趋势,含水率略有上升;启动压力梯度对注采平衡具有重要影响,水并注水量随启动压力梯度增加逐渐降低。     

超低渗储层基质块弹性采出程度影响因素分析

随着近年来我国超低渗油气资源的快速开发,其弹性开采阶段的主控因素已引起广泛关注。为研究超低渗储层弹性开采阶段影响采收率的因素,将渗透率、黏度、衰竭压差及衰竭半径组合为4因素3水平正交实验,通过室内实验得出影响采出程度的排序为：衰竭压差>渗透率>衰竭半径>黏度。结合扫描电镜图像,分析采出程度除了与自身的初始弹性能有关外,还与应力敏感性及启动压力梯度有关。此外,对比分析渗透率、流度、流度 压差3种模式的启动压力梯度模型,通过数值模拟与实验数据的误差分析,优选出更趋近真实情况的模型为流度-压差模型     

菱形反九点井网不等缝长注水开发数值模拟

压裂井裂缝长度是决定压裂效果的最主要因素之一,以新疆油田艾湖1区块菱形反九点井网为例,考虑边井、角井、中心井在渗流场中的不同位置,应用油藏数值模拟软件,在对油田启动压力梯度和应力敏感性处理基础上,模拟计算不等缝长度组合下压裂井的累积采出程度,详细分析了水力压裂采出程度与角井、边井、中心井的关系。结果表明,边井裂缝会导致边井优先见水,进而导致角井驱替效果变差,产量大幅下降;对于中心注水井,既要降低裂缝长度,提高水驱波及系数,又要有一定的压裂缝长以确保注入水能补充地层能量。模拟得出最佳的裂缝导流能力为20μm²·cm,最佳的角井裂缝半长为100~120m,边井裂缝半长为50m,中心井裂缝半长为50m。     

低渗气层气体的渗流特征实验研究

通过大量的岩心实验，研究了陕甘宁中部低渗气田某储层岩心中存在残余水时气体的渗流规律。研究表明，低渗岩心中气体的流动存大多种渗流形态，这与低渗岩心的渗透率，含水饱和度以及压力梯度的大小有关。当含水饱和度较低时，仅在一定的压力梯度范围内存在达西渗流。     

普通稠油启动压力梯度表征及物理模拟方法

基于管流模型及流变原理,分别设计了5种不同黏度原油实验方案,得到了管径1 mm条件下原油黏度340-44 500mPa·s范围内启动压力梯度随黏度变化关系,从宏观上验证了普通稠油存在启动压力梯度,同时在此基础上设计了考虑微观孔喉结构的填砂管模型,其中填砂管气测渗透率为(186.4-6 698.0)×10-3μm2,,原油黏度为10-450mPa·s,实验结果表明:在相同气测渗透率条件下原油黏度越小启动压力梯度越小,且两者呈较好的线性关系;在相同原油黏度条件下,开始随着气测渗透率的增加启动压力梯度迅速减小,当渗透率高于600×10-3μm2左右时,启动压力梯度随渗透率增加而减小的幅度趋于平缓;初始条件下随着流度的增加启动压力梯度迅速降低,当流度K/μ突破25μm2/Pa·s后,随着流度的进一步增加,启动压力梯度降低速度趋于平缓,且二者呈幂函数关系.     

同井注采井区隔层窜流界限研究

井下油水分离技术可使产出液在地下实现油水分离,达到减少地面水处理量,提高驱油效率的目的。但实施此项技术之后,同井注采井区回注层与产出层之间的压差增大,当二者之间压差大于隔层启动压力梯度时, 隔层流体发生窜流。为防止隔层流体发生窜流,根据A油田实际地层参数,建立同井注采模型,研究实施同井注采技术之后隔层发生窜流的范围及单井日产液量的上限值,得到隔层渗透率-厚度-单井日产液量界限图版。分析图版可知,当前A油田同井注采井单井日产液量为70m³ 条件下,隔层渗透率为1×10-10^-3μm²时,隔层厚度下限值为2.3 m;隔层厚度为3m 时,隔层渗透率上限值为1.25×10^-3μm²。在隔层物性参数变化时,可根据图版确定同井注采井合理的单井日产液量,对油田开发方案的制定具有一定的指导意义。     

致密砂岩静态渗吸实验研究

为了研究致密油岩心的渗吸作用、机理及影响因素,建立了致密岩心渗吸实验装置,进行了致密砂岩岩心油水渗吸实验,研究了温度、压力和表面活性剂等因素对致密岩心油水渗吸效果的影响,分析了渗吸效率随时间变化曲线、曲线特征点及渗吸影响因素,得到了致密砂岩岩心渗吸规律及特征。结果表明,渗吸作用主要发生在基质岩心的表层,温度对渗吸的第二个阶段有较大的影响。单面致密油岩心油水渗吸效率在10%左右,地层条件下油水渗吸效率在25%左右。     

裂缝性特低渗油藏渗吸效果影响因素实验研究

注水开发已成为裂缝性特低渗油藏开发的必由之路,但由于储层微裂缝发育,非均质严重,油水井暴性水淹,导致水驱采收率较低。渗吸采油是该类油藏重要的采油方式,利用室内实验,系统研究了注入水矿化度、岩芯渗透率、含油饱和度、表面活性剂、原油黏度和温度等因素对特低渗油藏渗吸效果的影响。结果表明,在裂缝性特低渗油藏的开发过程中,当周围环境注入水矿化度小于岩芯内地层水矿化度或加入表面活性剂均可显著提高渗吸程度;渗透率越高,原油黏度越小,含油饱和度越大,毛细管渗吸作用越强,最终渗吸采出程度越大;温度的升高可提高初期渗吸速率,但最终渗吸采出程度基本相同,温度不是影响裂缝性特低渗油藏渗吸效果的直接因素。     

低渗透气藏考虑启动压力梯度下采出程度和供给半径关系研究

低渗透气藏考虑启动压力梯度下的不稳定渗流数学模型解法十分繁琐,主要原因是强烈非线性的控制方程.利用气藏压力分布半解析解表达式,结合物质平衡原理,计算了定产量生产时不同启动压力梯度下的采出程度和供给半径的关系.计箅结果表明,采出程度和供给半径近似成指数关系,启动压力梯度阻碍了地层能量传播和流体运移,消耗了部分地层能量,启...     

低渗透非均质油藏径向渗流特征研究

利用实验手段回归出启动压力梯度与渗透率的相关式,并用此式得出非均质油藏的启动压力梯度分布,建立了考虑启动压力梯度的三维三相径向坐标下的渗流数学模型和有限差分方程.有限差分方程中每个网格块上的启动压力梯度可以考虑为不同值,网格块上的启动压力梯度值可由初始化参数场给定,编制了相应的软件,并对比了低渗非均质储层不考虑启动压力梯度、启动压力梯度为常数和启动压力梯度非均匀分布时的压力分布特征.     

QHD 3 2 - 6油田油井堵剂用量的确定

分别测量4种配方堵剂封堵不同渗透率人造岩芯模型后的突破压力, 结合 QHD 3 2 - 6油田油井的地 层参数, 作出不同配方堵剂的突破压力梯度与地层渗透率的关系曲线, 进而得到封堵半径与堵水率的关系曲线。根 据测量点距油井的距离与压降梯度变化关系曲线, 设计3个段塞, 在有效封堵的基础上减少药剂用量, 得到堵水剂的 最佳用量。     

基于启动压力梯度的致密油藏非线性渗流模型

新疆吉木萨尔致密油储层具有较强的应力敏感性和启动压力梯度,目前的非线性渗流模型不能反映致密储层的渗流特征。因此,在室内岩心驱替物理模拟实验的基础上,建立了考虑启动压力梯度和应力敏感的致密油藏非线性渗流模型,并根据模型绘制出压力梯度利用率图版。结果表明,致密油藏启动压力梯度与渗透率呈对数变化关系;新模型的渗流特征曲线与油藏实际渗流特征曲线误差小于5.00%,能真实反映出油藏实际渗流特征;渗透率越高,压力梯度利用率（N）越高,压力损失越少;压力梯度增大,N呈对数形式增大。为提高致密油藏压力梯度有效利用率,应增大生产压差,同时采取酸化、压裂等措施改善储层渗透率。     

周期注水实验研究及力学机理探讨

周期注水是提高纵向非均质性油藏采出程度的一种重要方法。由渗吸实验及周期注水物理模拟实 验结果可知, 岩心在经过一定程度水驱后, 再进行渗吸, 很难继续提高采收率。对纵向非均质性较强的油藏进行周 期注水, 采出程度有明显提高, 但随周期数的增加, 采出程度的增幅呈递减趋势。通过毛管束模型对非均质油藏周 期注水过程中的力学机理进行分析, 可以得出, 渗吸作用停止的条件是毛管中的流体达到受力平衡; 连续注水采出 程度趋于稳定后转为周期注水, 此时周期注水的主要影响因素为毛管力的变化量, 而与毛管力的大小无直接关系; 高低渗层之间由于注水波动引起的附加压差是促使毛管力发生改变的诱因。     

非均质储层中聚合物流度控制对驱油效果影响

为了进一步研究非均质储层中聚合物溶液流度控制对低渗透层的作用, 采用室内岩心实验模型, 应 用数值模拟方法, 采用有效渗透率分别为10 0 0×1 0-3、 3 0 0×1 0-3、 5 0×1 0-3 μm2 岩心模拟非均质储层条件, 注入3 种质量浓度的聚合物溶液, 通过改变注入3种质量浓度聚合物溶液的方式实现流度控制。注入方案分析了注入聚合 物段塞大小, 注入顺序对驱油效果的影响。结果表明, 在注入聚合物溶液P V数相同的条件下, 高、 中、 低质量浓度段 塞比例2∶3∶4时, 低渗透层驱油效果最好。改变注入聚合物溶液的段塞大小对高渗透层驱油效果影响不大, 对低 渗透层驱油效果影响明显。分析认为, 合理的流度控制可以有效地提高低渗透层采收率。     

杏六区薄差储层水驱油特征

通过对杏六区薄差储层典型相对渗透率曲线进行筛选,采用流动系数作为权重系数对单层归一化后的曲线进行复合,得到复合相对渗透率曲线。由复合相对渗透率曲线可知,杏六区薄差储层具有残余油饱和度、束缚水饱和度小,驱油效率低,共渗区范围较窄的相渗特征。根据相对渗透率曲线计算含水率和采出程度,得出含水率与采出程度的关系曲线分为“凸”型和“S”型两种。通过研究杏六区薄差储层的驱油效率与渗透率、原油黏度、驱替压力梯度的关系曲线可知,驱油效率随渗透率、驱替压力梯度的增加而增加,随地层原油黏度的增加而降低。对驱油效率与微观结构孔隙参数进行相关性分析。结果表明,孔隙半径与驱油效率之间的相关系数最小,仅仅为0.090,驱油效率和喉道半径之间的相关性最大,相关系数为0.437;另外,微观孔隙结构参数中孔隙半径对驱油效率的影响较小,喉道半径与孔喉比对驱油效率的影响较大。