顶气边水窄油环油藏高效开发技术与实践

对于顶气边水窄油环油藏开发,成熟的开发经验较少,高效开发难度很大。针对渤海海域JZ油田顶气边水窄油环油藏开发初期井网优选、开发中后期剩余油挖潜和气窜水锥后管理难度大的问题,以大气顶弱边水和小气顶强边水油藏为代表,开展了顶气边水油藏井网优选、油气水三相运移规律、剩余油挖潜策略、气窜水淹特征及稳油控水(控气)技术等方面研究。根据研究结果提出了水平井井网新模式,对于大气顶弱边水油藏,水平段垂向位置设计位于油柱高度的1/3处,对于小气顶强边水油藏,水平段垂向位置设计位于油柱高度的2/3处;大尺度三维物理模型及数值模拟表明,采油速度越大,油气界面及油水界面往生产井移动速度越大;结合水平井井间剩余油为“土豆状”分布的认识,提出了井间加密方案;结合工区内试采生产资料,利用油藏工程方法和数值模拟方法分别建立了见气诊断图版和见水诊断图版,有效指导了油田稳油控气(控水)措施实施。根据以上研究,JZ油田采用该系列技术开发10年,含水率控制在25.0%以内,气油比维持在700 m3/m3以下,预计生产25年可提高采收率2.3个百分点。该研究对同类顶气边水窄油环油藏的开发具有一定的指导意义。     

气顶油田开发特点及开采方式综述

气顶油田油、气、水交错分布,驱动类型多,油气水运动非常复杂,利用气顶和边水能量使油气、油水界面均匀推进,在层间和平面不过早发生水窜和气窜是开发控制和调整的核心问题,也是提高这类油田采收率的关键。本文在国内外气顶油田开发经验的基础上,探讨了气顶油田的开发特点和开采方式,分析了各种开采方式在开发过程中的差异,为同类油气田的合理开发提供经验和借鉴。     

渤海JZ-X油田气顶窄油环油藏井位优化和挖潜策略

针对气顶底水窄油环油藏易气窜水锥、剩余油分布复杂的生产难题,在渤海矿区逐渐探索出利用水平井开发的井位优化与挖潜策略。基础井网阶段：水平井段垂直构造线穿多层来提高储量动用程度,并匹配智能滑套分采管柱以缓解层间矛盾;基础井网平行于流体界面,部署于油水界面之上1/3油柱高度避气控水。综合调整阶段：通过油藏数值模拟研究,油田开发进入中—后期,剩余油平面上主要富集于井间滞留区,纵向上后期水体能量驱动逐渐发挥主要作用,剩余油主要富集于油层上部。对比井间侧钻、气顶注气和屏障注水方案增油量指标,当前剩余油挖潜策略以井间侧钻与气顶注气为主。井间侧钻通过低产低效井平面侧钻至井间,纵向高部位部署挖潜剩余油,单井净增油量为3.4×104～4.2×104 m³;气顶注气通过采气井转天然气回注,补充气顶能量,气驱水平井上部剩余油,提高原油采收率,预测净增油量为5.2×104 m³。     

气顶边水窄油环水平井生产压差调控实验研究

为了解生产压差调控策略对气顶边水窄油环开发效果的影响规律,提高该类油藏的采出程度,以海上某气顶边水窄油环为原型,根据相似准则设计了大型三维物理模型,进行了水平井生产压差不同调整时机和调整方式的生产实验,分析了生产压差调整时机和调整方式对气顶边水窄油环开发效果的影响。结果表明:水平井气窜后增大生产压差,采出程度从28.32%提高至约40.00%;气窜持续一段时间后增大生产压差要优于刚发生气窜时就增大生产压差,采出程度可提高2.09%;单阶梯增大生产压差方式的开发效果要优于多阶梯增大生产压差方式,采出程度可提高2.47%。研究表明,气顶边水窄油环气窜后生产一段时间再单阶梯增大生产压差,是提高该类油藏采出程度的最优策略。海上某大气顶边水窄油环采用该生产压差调整策略调整生产压差,增油效果显著。      

大气顶油藏气窜规律与全寿命开发策略

为明确气顶气驱油藏生产规律,提高该类油藏开发效果,以渤海锦州A油田大气顶油藏为例,通过岩心、古地貌、试井和生产监测等资料的综合应用,分析影响油井气窜的主要因素,得出3类气窜模式的划分界限。研究认为,气窜对油井产能影响较大;气顶指数、储层非均质性和水平段垂向位置是影响气窜规律的主要因素。通过提出分气窜模式、分开发阶段全寿命开发策略,锦州A油田大气顶油藏实现连续7a年产油量大于100×10⁴m³/a,综合气油比小于800m³/m³,预计可提高采收率3.1个百分点。该研究为同类大气顶油藏的开发提供了一定的借鉴。     

大气顶窄油环油藏屏障注水开发技术适应性研究——以渤海锦州25-1南油田Es3-I油藏为例

气顶油藏作为一类较为复杂的油气藏类型,在开发中遇到的最主要问题就是气顶气锥进,造成油井气窜,严重影响油井产能。以渤海锦州25-1南油田E_s3-I油藏为研究对象,应用数值模拟方法对屏障注水技术开发大气顶窄油环油藏的对策机理进行了系统论证,并分析了对该类油藏实施屏障注水的技术可行性以及合理屏障注水比例、注水时机等开发参数。结果表明：与衰竭开发脑及常规注水开发方式相比,屏障注水开发能显著提高此类油藏的采收率。     

高孔渗强边水小规模砂岩油藏氮气人工气顶驱油矿场试验——以春光油田春22井区为例

春光油田高孔渗、强边水、小规模砂岩油藏采用天然边水驱动开发方式,进入高含水开发后期,在现有井网条件下,顶部剩余油、侧翼剩余油无法有效动用。为此,利用数值模拟技术,开展了氮气人工气顶驱油的油藏适应条件、注采方案设计优化等研究。该技术在春22井区进行了矿场试验,取得了较好的开发效果。对国内外类似高孔渗强边水小规模砂岩油藏高含水开发后期进一步提高采收率具有借鉴意义。     

气预油藏气窜气量计算方法探讨

在气顶油藏开发中，经常遇到油井气窜的问题。准确地计算气窜气量，对进行气顶油藏油、气开发动态分析，研究剩余油、气分布，计算天然气最终采收率及可采储量具有十分重要的意义。文章提出油藏生产气油比动态法和溶解气累积产量法计算气顶油藏气窜气量，通过实际应用，证实了这两种方法的可靠性。     

气水交替改善CO2驱油效果的适应界限*

针对低渗特低渗透油藏CO2驱油效果差、气窜现象严重等特点,开展了CO2驱气水交替注入(WAG)方式改善CO2驱油效果研究,评价了岩心渗透率及其非均质性对气水交替驱油效果的影响;选取天然露头和人造非均质岩心,对气水交替的注入速率、注入参数及注入量进行优选,进行了WAG驱的适应性评价。研究表明,对于0.5×10^-3、1×10^-3和5×10^-3μm^2的低渗特低渗均质岩心,气水交替驱能够实现良好的流度控制作用,延长CO2的窜逸时间,且渗透率越低,气窜时间越晚;渗透率级差为5、10和50的非均质性岩心,渗透率级差越小,气水比越高,提高采收率效果越好。渗透率级差大于10时,气窜时间明显提前,特别是当级差大于50时,气水段塞无法有效启动低渗基质中的剩余油,快速气窜而无经济效益。利用气水交替在适应界限范围内可显著降低CO2流度,延长CO2窜逸时间,启动基质中的剩余油,提高剩余油采收率。图16表2参20。     

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在气顶油藏开发中，经常遇到油井气窜的问题，准确地计算气窜气量，对进行气顶油藏油，气开发动态分析，研究剩余油，气分布，计算天然气最终采收率及可采储量具有十分重要的意义，文章提出油藏生产油比动态法和溶解气累积产量法计算气顶油藏气窜气量，通过实际应用，证实了这两种方法的可靠性。     

林樊家油田林17块边底水稠油油藏水平井开发效果研究

边底水稠油油藏存在边水入侵、底水锥进问题,油藏含水上升速度快,直井水淹严重。以林樊家油田林17块为例,通过数值模拟的方法,研究剩余油分布及边水入侵、底水锥进情况,实施水平井调整,延缓边水入侵、底水锥进速度,改善开发效果,提高油藏采收率。     

下二门油田边水气顶油藏开发特征及调整对策

下二门油田Ⅰ断块核二段边水气顶油藏自1978年投入开发,已进入高含水开发期,早期开发气窜,边水能量较强,油气水界面的差异及开采过程中的变化,使得油气水分布状况异常复杂,井网适应性变差,储量控制程度降低,针对后期剩余油的分布状况,为提高储量控制程度,控制含水、改善开发效果,通过对油井开采特征研究,分析影响开发效果的主要因素,提出了重构开发单元、井网调整,充分发挥水平井在提高储量控制程度、增加单井产量的技术思路,并在应用中取得了很好的开发效果。     

窄屋脊油藏控水稳油新方法

随着东辛东油田窄屋脊油藏进入开发后期,部分采油井长期一套层系开发,层间干扰严重,同时平面
注采井网不完善,造成断块采收率低,逐渐出现了含水上升的问题。通过精细油藏描述与剩余油分布规律研究,表
明断块剩余油潜力较大。针对窄屋脊油藏开发管理难点,通过实施层系细分、完善注采井网的综合调整,抓住井组
注采主要矛盾,运用配产配注流线调整模式调整地下水线,弱化强势水线,强化弱势水线,使地下水线按照油藏管
理者的设想流动,对剩余油进行“围追堵截”,实现最大程度驱油,改善水驱效果。优化分注技术提高层系内注采对
应率,扩大水驱动用程度,并采取人工仿强边水驱的做法来提高采收率,有效控制含水上升,为油藏长期稳产打下
了坚实的基础。     

气顶油藏开发特点及开采方式概述

气顶油藏油、气、水交错分布,驱动类型多,油气水运动非常复杂,利用气顶和边水能量使油气、油水界面均匀推进,在层间和平面不让过早地发生水窜和气窜,是开发控制和调整的核心问题,也是提高这类油藏采收率的关键。文章在国内外气顶油藏开发经验的基础上,探讨了气顶油藏的开发特点和开采方式,分析了各种开采方式在开发过程中的差异,为同类油气藏的合理开发提供经验和借鉴。     

海上气顶油藏屏障注水立体井网的构建

海上气顶窄油环油藏平行于流体界面,部署水平井取得了较好的避气控水效果,但开发中后期依旧面临气窜加剧、液量下降、开发方式亟需调整的难题。应用油藏数值模拟的方法,针对试验井组开展不同注水井型、水平井不同布井方向、水平井不同布井位置方案的对比,完成屏障注水立体井网的构建试验。试验结果表明,偏离中轴线靠近Ⅰ期油井40 m的水平井平行立体注采井网开发效果最好,相较于天然能量开发,可提高采收率7.8个百分点。依据井网优化结果开展三维物模实验,最终采收率达到43.1%,与天然能量开发模拟采收率34.2%相比,采收率提高8.9个百分点。物模实验确定了屏障注水的有效性,并量化了屏障注水的开发效果。下一步计划以井组试验、逐步推广的方式实现油田开发方式调整,可为相似油田屏障注水方案研究提供依据。     

气顶边水油藏水平井开发效果影响因素分析

结合锦州X油田Es3-I断块气顶边水油藏地质特征及开发特点,建立了典型气顶边水油藏地质模型,通过试验设计方法对6个影响油气采收率的因素进行了优化组合,利用数值模拟软件对各个组合方案进行了模拟运算,进而分析了水平井开发效果的影响因素及其敏感程度,结果表明:油环水平井井数对该类油藏原油采收率的影响程度最大,而气顶动用情况则对该类油藏天然气采收率的影响程度最大;油环原油最终采收率对其他影响因素的敏感程度依次为水平段垂向位置、原油采油速度、储层各向异性、气顶动用情况、隔层分布以及隔层分布与气顶动用的交互作用。     

阿里斯库姆大气顶薄油环边底水油田开发方式

阿里斯库姆油田是一个具大气顶、薄油环、边底水的复杂油气藏。通过调研国内外同类油气藏的开发方式,确定该油藏合理开发方式,采用气顶注气及屏障注水,避免气窜和水侵;采用水平井开发薄油环,北部和南部采用完善井网滚动扩边开发。实施后,气顶气窜得到了有效控制,油藏地层压力保持程度稳步回升,油田产量逐年增加。因此,所采用开发方式合理有效。     

气顶边水油藏水平井开发可行性分析及产能评价

气顶边水油藏作为较为复杂的油气藏类型,在开发中遇到的最主要问题就是气顶气及边底水过早锥进,造成油井气窜、水窜,严重影响了油井产能。以渤海JZ25-1s油田某油藏为研究对象,根据区域类似油藏开发先导性试验结果及油藏数值模拟技术对比分析该类油藏应用水平井与直井的开采效果,论证了气顶边水窄油环油藏应用水平井开发的可行性。同时根据油田的地质特征,应用比采油指数法、修正公式法及油藏数值模拟法进行水平井产能分析,确定水平井开发初期合理产能。根据油田投产后的实际生产动态数据分析表明,水平井对深层、带气顶边水特征的窄油环状油藏具有较好的适应性,水平井产能的确定结果可信,计算方法可行。     

水驱断块油藏CO-2气顶边水双向驱油封存机理及应用

复杂断块油藏水驱后会形成高部位剩余“阁楼油”及井间剩余油,为此建立了人工CO₂气顶与人工边水组合的双向驱技术,以实现该类油藏的剩余油动用及CO₂封存。首先,建立了模拟水驱“阁楼油”及双向驱过程的物理模型及方法,开展了CO₂驱及不同渗透率条件下双向驱对比实验,明确了双向驱提高采收率及碳封存潜力。然后,基于拟合数值模型,对CO₂和N₂双向驱开展了不同油藏及注入参数的数模研究,分别揭示了双向驱驱油及封存的主要机理,对比了2种气体双向驱的差异。结果表明：双向驱的焖井过程是气顶形成及“阁楼油”置换的必要过程;高含水油藏双向驱可提高采收率20%以上,相比气驱提高8百分点以上,而封存率相比气驱提高15百分点以上;双向驱主要驱油机理为控制油气界面运移,重力分异,气顶膨胀及抽提原油组分,而主要封存机理为控制油气界面运移,重力分异及增压促溶。经矿场试验取得良好效果,研究为水驱断块油藏有效提采提压提供技术手段及参考。     

气顶油藏油气相渗曲线反演方法及应用

采油井气窜极大地影响气顶油藏的开发效果。生产实践证明,油气界面附近生产井的气窜程度及生产动态与数值模拟结果有较大差异。气顶油藏中,依据行业标准测得的相渗曲线因气饱和度端点值不准,其应用在数值模拟历史拟合与油田实际动态规律不符,影响了开发指标预测的合理性。应用数值模拟方法研究了油气相渗端点值对气顶油藏开发生产动态及最终采收率的影响。结合气顶油藏注水开发时油水和油气两相渗流规律,建立了气顶油藏水/气驱动模型,通过实际生产数据得到含气率导数与含气率的关系数据进行拟合,利用遗传算法反求得到油气相渗曲线特征参数最优解,实现了油气相渗曲线的反演。数值模拟结果表明,应用该方法得到的相渗曲线更加符合油田实际生产规律,可为该类型油藏采收率的合理确定及调整挖潜提供更为准确的参考。