西58-8 小断块边水油藏天然能量评价研究

小断块边水油藏一般具有油藏规模小、含油带窄的特点。如果前期地质认识不清,没有对水体大小进行比较准确的预测与评价,而采取某些可能不合理的开发模式,将会降低整个油藏的开发效果。根据大港油田西58-8 小断块边水油藏地质及生产特征,通过补加虚拟含油区域建立了半圆形非定态水侵模型,应用物质平衡方程计算了水体体积,同时还采用油藏数值模拟方法对该区边水能量进行了评价。2 种方法计算结果基本一致,表明所建模型比较准确,计算水体体积比较合理。     

底水驱解析新模型

根据物质平衡原理对储量进行评价需要水体模型.水体模型有线性流、边水驱和底水驱三种.有代表性的是边水驱,常用于预测水侵量.然而,许多油气藏是底水驱.Allard和Chen已经指出如果用边水驱模型来估算底水驱油气藏储量,那么储量的估算可能误差很大,并且可能会出现难以接受的结果,例如可能会出现油藏储量为负的情况.目前的文献中有两种底水驱水体模型.Coats给出了一个无限大水域的解析模型.Allard和Chen建立了一个数值模型并用表的形式给出了无因次水侵量与无因次水体厚度、水体半径和时间的关系.许多商业储量评价软件使用的是Allard-Chen数据表.遗憾的是,由于无法准确地知道水体厚度与油藏半径比值,因此Allard和Chen数据实际使用时受到限制.在研究中,我们给出了一个新的解析模型来预测有限底水驱水体的水侵量.该模型计算速度相当快.对比Coats模型和Allard-Chen模型所得的结果表明,该模型比较准确,可用于油藏数值模拟和物质平衡分析中的水侵量计算.     

西58-8断块边水油藏天然能量评价及开发方式

根据大港油田西58-8小断块边水油藏地质及生产特征,采用油藏工程以及数值模拟两种方法,计算了水体体积,并对该区的开发方式进行了优化论证。在油藏工程计算水体体积中,应用了补加虚拟含油区域,建立了半圆形非定态水侵模型,利用物质平衡方程,计算结果与油藏数值模拟计算结果一致。     

气顶底水油藏水平井垂向位置确定模型及应用

为了控制油井气窜和水锥,提高油藏开发效果,需要准确判断不同类型气顶底水油藏水平井合理的垂向位置。在分析不同类型气顶底水油藏生产特征的基础上,利用气体状态方程、物质平衡方程将气顶能量和底水能量与油环中水平井垂向位置建立联系,推导出水平井垂向位置关于气顶指数、水体倍数和油藏压力的数学模型。该模型能够利用气顶指数、水体倍数的相对大小来确定水平井合理的垂向位置,同时为了便于钻完井施工,给出了不同气顶底水油藏的最合理的水平井垂向位置。数值模拟试验及实例验证结果表明,根据气顶指数和水体倍数的相对大小来确定水平井在油环中垂向位置的方法对油藏具体几何形状没有限制和要求,具有较好的适用性。      

低效稠油油藏开发效果影响因素分析及水平井优化

为了进一步改善边底水稠油油藏的开发效果,达到最终提高该类油藏采收率的目的,以营13-35断块东一段油藏为基础,分析边水油藏和底水油藏的开发效果。边水油藏和底水油藏的开发效果差异较大,底水稠油油藏采用直井开发,由于其初期含水率高、累计产油量低、含水上升速度快,开发效果较差。利用油藏数值模拟方法,分别建立边水、底水油藏的概念模型,研究水平井技术政策界限。结果表明,边水油藏在有效厚度大于3 m、距内油水边界120 m以上区域适于采用水平井热采开发;底水油藏在有夹层区域水平井油层有效厚度达到3.8 m时,热采效果明显优于常规开发效果,而无夹层区域考虑到注蒸汽过程中易造成与底水的沟通,油层有效厚度达到5.6 m时,适于采用常规水平井开发。     

裂缝性底水油藏水平井三维油水两相有限元数值模拟方法

建立了裂缝性底水油藏水平井三维油水二相的数值模型。与以往不同的是，该模型应用有限元方法进行差分离散，并将油水井视为单元的边界进行处理，选用任意形状六面体（曲边）单元和等参元变换以及隐式压力和隐式饱和度交替求解的方法。该模型可用来模拟计算裂缝性油藏（带边水或底水）的直井或水平井以及直井－水平井联合井网的开发问题。本模型对一裂缝性底水油藏水平井开发过程进行模拟计算，获得了一些对实际油藏工程有用的结论。图５表１参４（陈志宏摘     

边水油藏合理注采比确定方法研究

注采比是表征油田注水开发过程中注采平衡状况,反映产液量、注水量与地层压力之间联系的综合指标。边底水油藏注采比的确定需要有准确的水侵量为依托。利用物质平衡法计算边水油藏水侵量,并以此为基础,推导边水油藏地层压力恢复速度与注采比的关系式,实现了对注采比的计算和合理的预测。将上述研究成果用于新立村油田永8断块油藏的实际分析中,绘制出地层压力与注采比关系图版,应用效果理想,对边水油藏合理注采比的确定具有指导意义。     

基于智能优化算法的复杂气藏水侵单元数值模拟新模型

对于有水气藏而言，在气藏开发过程中水侵严重影响了气藏的采收率。为了准确、直观地评价复杂边水气藏的水侵动态特征，进而明确边部水体大小以及水侵优势通道位置，基于气藏地质资料和单井生产动态数据，将气藏边部水体和开发气井等效为水侵单元（包括水体单元和气井单元），构建了复杂边水水侵流动动态的气藏水侵单元数值模拟新模型，采用物质平衡方程计算了各单元的压力，并应用气水两相运动方程计算了各单元的含气饱和度和含水率，最后结合遗传算法，根据修正水体单元和水侵通道的特征参数，自动拟合了生产数据，实现了对水体分布和水侵优势通道的再识别。研究结果表明：(1)采用水侵单元为基础的数值模拟新模型，能够有效提高数值模拟计算效率，准确反映水侵流入动态；(2)结合智能优化算法进行新模型的自动历史拟合，实现了水侵动态的反演，能更快速地确定水体和水侵通道的特征参数；(3)结合四川盆地某气藏典型井组的开发实践，水侵单元数值模拟新模型能够有效复原水侵历史过程，该方法能够快速、准确地评价水侵影响程度，并提出了针对性的优化调整方案，为后期排水采气等措施提供参考。结论认为，该认识丰富了水侵气藏数值模拟理论基础，创新提出了代理模型和智能...     

奥陶系缝洞型油藏原生水体体积计算新方法

建立了油藏缝洞储集体中流体空间分布模型,将缝洞内原生水体的能量及产量贡献认为是固定水侵,应用物质平衡方程及线性回归,提出了一种计算原生水体体积的新方法并进行了实例计算,计算结果与油藏数值模拟结果有较好的一致性,证明了该方法的可行性。     

中高含水期边底水砂岩油藏历史拟合方法——以阿利斯库木油气田白垩系M-Ⅱ层北区为例

历史拟合是油藏数值模拟中的关键环节,其质量高低直接决定后期开发预测精度和调整方案的可靠性。带气顶的边底水油藏由于注入水和天然水共同作用,油水分布更加复杂、拟合难度大。为了提高中高含水期边底水砂岩油藏地层压力、产油量、含水率等主要开发指标的历史拟合精度,以阿利斯库木油气田白垩系M-Ⅱ层北区为例,通过井震结合确定了油藏构造和油水、油气界面,并以单砂体为单元建立了油藏精细地质模型,逐井逐层修正油气水分布。建立了试井渗透率与测井解释渗透率关系修正渗流模型。通过以油井为中心、井组为单元的生产动态分析确定的见水方向和见水层位为依据,修改方向渗透率,研究了拟合注入水对开发指标的影响。应用物质平衡方法确定边底水能量及油藏驱动方式,利用水体卡和虚拟注水井等技术拟合边底水对开发指标的影响。矿场实施效果证明,数值模拟确定的剩余油分布符合率高,推荐的开发调整方案改善了油田开发效果。     

An analytical model for production data analysis of under saturated oil reservoirs subjected to edge aquifer

Analysis of production data is an important method for estimating recoverable reserves and probable life of the reservoirs. Robust techniques for analysis of production data have been developed and widely used for many years. These methods range from the traditional Arps decline method to modern production data analysis. The most recent techniques are based on material balance time to account for variable operating conditions. In these methods, production rate and flowing bottom hole pressure must be known. A major limitation of many existing modern techniques is volumetric assumption of the reservoir.This paper presents a new model that accounts for non-volumetric effects of edge aquifers on production data analysis of single phase oil reservoirs by defining a new material balance time function. This new time function and material balance time help us to introduce flowing material balance (FMB) equations for such reservoirs. Validity of these equations is justified using analytical solutions. For development of analytical solutions, special simplifying assumptions are considered. To justify these assumptions, comparison is made using a commercial numerical reservoir simulator across some ranges of reservoir parameters.Furthermore, based on the validated FMB equations and obtained analytical flow equations, specific procedures are developed for parameter estimation of such reservoirs. The use of these procedures in estimation of oil in place and reservoir external radius is demonstrated using synthetic examples. On the basis of the considered assumptions, the proposed procedures cannot be applied to multi-phase flow conditions, reservoirs with other types of aquifer (such as bottom aquifer), and gas reservoirs.We also show that the given FMB equations are applicable for any irregularly shaped reservoir which is partially contacted with a non-cylindrical limited edge aquifer. For such reservoir geometries, numerical solution is used for justification. This is followed by introducing a simple equation for predicting average reservoir pressure.     

物质平衡微分方程在油(气)藏水侵计算中的应用

在传统的水侵计算方法的基础上,用物质平衡微分方程解决了三个水侵计算的问题:(1)油(气)藏边内、边外注水时物质平衡微分方程的应用;(2)有含水层的未饱和油藏、带气顶的饱和油藏与气藏应用物质平衡微分方程进行水侵计算的方法;(3)一个含水层中有多个油藏的系统,考虑油藏之间的干扰的水侵计算方法。从而形成了一套应用物质平衡微分方程进行油(气)藏水侵计算的完整的方法。     

气藏水体规模的不确定性分析

气藏物质平衡方程是气藏工程中的重要方法。气藏能量主要包括气藏岩石与束缚水的弹性能、气体弹性能与水体弹性能。涉及的关键参数有储集层与流体物性参数、气藏储量与水体规模等静态参数以及气藏平均压力与累计产出量等动态参数。这些参数均存在不确定性。基于物质平衡原理,推导出弹性水驱气藏的水体评价方程,继而对开发早期气藏水体规模进行不确定性分析。     

有限含水层未饱和油藏的水侵计算

本文首次建立了有限含水层未饱和油藏物质平衡微分方程组。求解这个方程组,可以得到计算油层压力随时间变化的关系式。用这个关系式与实际油藏压力资料进行历史拟合,可同时求得油藏和含水层的弹性能量系数以及水侵系数。应用这些参数可以计算出油藏的原始原油储量,含水层的原始水储量,累积水侵量,以及预测在不同产量变化条件下油层压力的变化。     

Calculation OOIP in oil reservoir by pressure matching method using genetic algorithm

This paper describes the optimization pressure matching method with a genetic algorithm for the estimation of original oil in place (OOIP). In this method, the pressure of a reservoir is obtained based on the material balance equation by minimizing the difference between calculated and reservoir pressure in order to optimize reservoir parameters suchas OOIP, aquifer constant and water influx data calculated by the aquifer function.The high non-linearity of the pressure matching method makes deterministic classic optimization methods inefficient and unlikely to be successful. Firstly, the solution is dependent on the initial guesses due to the non-convexities of the system equations, and secondly, the convergence of the solution is not always guaranteed.Therefore, an effective optimization strategy combining a two stage approach, genetic algorithm for the initialization and identification of the search zone followed by a simplex search method used to refine the solution, is proposed.Three examples are provided to illustrate the effectiveness of this work by comparing the results of various methods (graphical methods and volumetric estimation) with the results of the pressure matching method.     

异常高压有水气藏物质平衡方程推导及应用

提出了一种计算异常高压有水气藏地质储量的新方法.此方法是在广义物质平衡原理的基础上,根据岩石覆压试验的数据处理结果,计算出气藏各个压降阶段对应的气藏岩石骨架体积膨胀量.根据气藏各个压降阶段气藏束缚水体积膨胀方程和不稳定水侵方程,推导出考虑岩石变形及自然水侵的异常高压有水气藏物质平衡方程,并通过试算法给出了方程的解.通过实例分析与对比论证了此方法的可靠性、有效性.     

裂缝型凝析气藏的动态储量和水侵量计算研究

针对存在活跃边、底水的裂缝型低含凝析油的凝析气藏,基于物质平衡原理,考虑基质和裂缝的 压缩系数、不同束缚水饱和度,建立具有水侵作用的裂缝型凝析气藏的物质平衡方程,并引入弹性储容比 参数,提出了一种计算裂缝型底水凝析气藏动态储量和水侵量的简便方法。研究表明,利用仅考虑单一孔 隙介质的视地质储量法和视地层压力法计算气藏的储量,结果均偏大,而考虑双重孔隙介质的新方法能 较准确地计算气藏的地质储量和水侵量。     

有限封闭水体气藏储量计算方法

采用最优化的自动拟合方法,可以有效利用物质平衡法,计算出有水气藏的水侵量和地质储量。针对水体能量有限的气藏,为了简化计算,对有水气藏的常规物质平衡方程进行了合理的简化改进,实例计算表明,该简化方法合理可行,可以应用到水体不活跃的气藏的储量计算中。     

一种改进的蒸汽吞吐产能预测模型

蒸汽吞吐的生产动态与油层性质和注汽状况等因素有关。在多油层地质模型的基础上，考虑蒸汽超覆现象计算加热区的范围，用能量平衡方程的物质平衡方程分别计算加热区油层的平均温度、油水饱和度及平均压力。得到上述参数后，利用渗流方程为预测油层生产能力。