特低渗透油藏矢量化井网研究及应用

特低渗透油藏的开发与裂缝(天然裂缝与人工裂缝)密切相关,因此井网部署是否合理是特低渗透油藏开发成败与否的关键。在分析特低渗透油藏地质特征的基础上,研究了特低渗透油藏开发中合理井网部署的关键问题,即裂缝方向与合理井排距的确定。在分析传统的特低渗透油藏开发中根据裂缝不发育、较发育和发育三种不同情况,采用正方形反九点、菱形反九点、矩形三种井网形式的井网优化技术的基础上,提出了充分考虑特低渗透油藏储层非均质性的不规则布井的矢量化井网,同时提出了与矢量化井网配套的压裂工艺,在特低渗透油藏的开发中取得了明显效果。     

东营凹陷北部陡坡带复杂叠置砂砾岩油藏井网优化技术研究

东营北部陡坡带砂砾岩油藏由多期砂砾岩体叠置而成,砂体空间叠置关系复杂、储层物性差、非均质性强,单个连通体储量规模小,造成开发难度大,开发效果差。以盐22区块中深层砂砾岩体油藏的储层地质特征为基础,综合考虑连通体规模、储层物性及非均质性、沉积物源方向、地层主应力方向等因素,优化建立了井网形式、井距、井排方向及连通体组合开发方式等。研究认为矩形五点注采井网为砂砾岩油藏注水开发有效井网形式,矩形井网短井排方向与地应力方向一致的方式部署井网,优选一套井网控制储量,接替开发。研究成果应用于现场,取得了良好的开发效果。     

非均质油藏矢量化井网部署研究与应用效果

A油田是一个典型河流相非均质油藏。油藏非均质性是影响该油藏水驱开发效果、剩余油分布的最根本原因。非均质性是该油藏未来开发效果的决定性影响因素。本文尝试通过矢量化井网部署优化弱化非均质性的影响,达到提高开发效果目的。本文开展岩性试验研究渗透率分布及差异性分析,将井网方向根据各向异性程度进行调整,该研究为类似油田开发提供了技术思路。     

复杂小断块油藏立体井网开发模式研究

复杂小断块油藏由于断块分割作用,断块碎小、形态各异．每个断块就是一个独立的开发单元。开发上主要表现为油藏能量明显不足,且由于断块面积小,很难用完善的常规面积井网进行注水开发,致使油藏产量递减快。针对复杂小断块油藏的地质和开发的特殊性,提出了以最大限度控制储量为前提,以“少井高产”为理念,以水平井控制优势油砂体,直井、定向井完善注采关系为布井方法的立体井网优化控制理论。在部署井网时,主要考虑断块平面几何形态、断块规模、油砂体空间分布特征等因素,同时考虑储层非均质性、渗透率方向性对水驱效果的影响。实际小断块油藏的虚拟开发结果表明,基于立体井网理论的水平井一直井联合井网,较直井井网能够更好地开发复杂小断块油藏．     

矢量化井网在稠油油藏开发中的应用

油气田开发中合理井网的研究一直是人们重视的课题，到目前为止。直井和水平井井网的理论研究只是集中于规则井网形式．对于不规则井网形武的研究很少有进展。而实际油田受限制于很多地质和开发参数．不能采用不规则井网形式进行布置井网，以河南稠油油藏为实例，对非均质稠油油藏采用矢量化布井方法进行井网调整。     

特高含水期水驱砂岩油田井网部署自动优化方法

注水油田开发设计的重要环节是井网设计,在布井时应充分考虑储层的非均质性与各向异性以及注入水在地下的驱替动态,布置与其相匹配的井网,即矢量井网。油田是一个复杂的系统,井网调整时井组间相互制约,为了确定最优的井网部署方案,基于数学建模和最优化理论,建立了井网部署优化模型,以各注采连线上见水时间相同作为目标函数,辅以适当的约束条件,优化各井的位置。井网部署优化模型属于大规模、多变量的复杂优化问题,采用遗传算法进行求解,速度快、效率高。文中推导并建立了考虑非均质和各向异性非活塞式驱替见水时间计算方法,相比传统的通过耦合数值模拟程序求解开发指标方法,效率更高;建立了包含25口井的概念模型,验证了该方法的有效性,优化后可实现井网与储层非均质与各向异性的最大匹配。     

矢量化井网设计方法探讨

油藏非均质性是造成目前水驱油藏开发效果差、剩余油分布零散的主要原因。为弱化油藏非均质性的负面影响,提出部署矢量化井网。矢量化井网应与油藏的非均质性相适应;根据不同方向渗透率大小确定注采井距和根据油藏具体特点选择合适的水驱方向是矢量化井网设计的关键所在。为此,根据数值模拟结果和矿场实践经验,总结了矢量井网设计方法;并应用于实践,效果很好。     

整体压裂井网与裂缝优化设计新方法

建立了既适用于常规低渗透油藏也适用于复杂断块低渗透油藏的压裂井网和裂缝优化模型,以压裂井对油藏的波及系数最大、死油区最小为目标,充分考虑压裂裂缝与井网的优化匹配,结合油藏数值模拟的方法,通过选取采出程度较高、平均单井产油量较高、油藏综合含水率较低的井网部署方案来达到对压裂井参数的优化,从而获得适合油藏实际情况的井网类型和裂缝参数的最佳组合方案。在此基础上系统研究了地层最大水平主应力方向和单井椭圆泄油区域对低渗透油藏井网部署的影响。首次对复杂断块低渗透油藏不规则井网的部署以及整体压裂开发方案的设计进行了研究,进一步完善了低渗透油藏整体压裂开发方案的设计理论。该方法应用于大庆油田和渤海某油田试验区整体压裂开发方案的设计中,取得了较好的生产效益。     

考虑启动压力的菱形井网整体压裂优化设计

从整体压裂改造的角度分析了正方形反九点面积井网和菱形反九点面积井网的特点,结果表明菱形反九点面积井网更适合低渗透、特低渗透油藏压裂改造。应用数值模拟的方法研究了启动压力梯度对菱形井网压裂井日产油量、累积产油量、含水率、采出程度、地层压力等参数的影响。结果表明,启动压力梯度对低渗、特低渗透油藏各项生产动态指标的影响很大,在生产过程中不能忽略。从整体压裂的角度出发,研究了受启动压力梯度影响的非均质油藏菱形井网最佳井排距,分别以采收率和采油速度为优化目标,得到了不同的优化结果,绘制了相应的理论图版,这些图版可以用来指导低渗透油藏菱形井网的优化设计。在进行井网设计时,应充分考虑到将来进行压裂改造时裂缝走向对油水井的影响,从而避免井网与裂缝不匹配的问题,实现开发压裂一体化设计。     

窄薄砂体立体井网调整技术研究与应用

针对中深层油藏窄薄复杂沉积、非均质性较强、早期开发层间干扰大等特点,开展多层流场主控的窄薄油藏井网部署研究。在研究中主要是针对在ODP实施阶段考虑储层非均质性,首次提出了多因素层间干扰系数定量表征公式,建立了窄薄油藏立体注采井网优化部署图版及技术界限,形成多层流场主控的窄薄油藏井网部署技术,该技术解决了开发早期合采层间矛盾大、开发效果差的难题,提高了油田的采收率,有效改善了油田的开发效果。     

小断块油藏井网密度研究

在调研国内外小断块油藏开发历程,井网部署的基础上,讨论了小断块油田的地质特征,开发特点和井网部署的一般原则,并用数值模拟和油藏工程方法对辽河油田小断块油藏的井网密度确定问题进行了研究,同时给出了原形油藏井网密度的具体值,得出了一些指导小断块油藏井网密度确定的有益的结论。     

低渗透油田压裂水平井开发井网适应性研究

针对低渗透油田的特点,根据压裂水平井单井油藏工程优化计算的结果,选择12种不同的井网型式,结合数值模拟,以有效单井采出程度为目标,优选出3种与给定低渗透油田相适应的井网型式,即反五点全水平井井网、变形抽稀反九点直井和水平井混合井网以及变形反五点直井和水平井混合井网,为低渗透油田提供一个合理的井网布置开发方案。     

断溶体油藏注采井网构建方法

为构建适用于碳酸盐岩缝洞型断溶体油藏的井网,增大水驱储量控制及动用程度,提高断溶体油藏的水驱开发效率,以塔河油田缝洞结构精细识别和刻画为基础,根据缝洞储集体发育和展布特征,裂缝连通状况及油水分布模式,提取出典型缝洞组合模式,建立概念模型。依据概念模型,应用数值模拟软件,建立能反映断溶体油藏特点的数值模型,考虑其平面及纵向储集体发育都具有较强的非均质性,设计了“平面上不同位置注采,纵向上不同深度注采”的井网优化方案。通过结果优选,得到适用于缝洞型断溶体油藏的最佳井网模式。研究表明,平面上,针对有一定破碎宽度的带状油藏,两翼同时注水,核部采油效果最好,针对破碎带宽度较小的板状油藏,宜采用线状井网,且注水井部署在断裂带中间的开发效果好于注水井部署在两端;纵向上,深注浅采的注采关系更有利于断溶体油藏水驱开发。     

低渗油藏井网适应性研究--以张天渠油田长2油藏为例

文章以张天渠油田长 2油藏为例 ,讨论了低渗油藏井网适应性研究的有关问题。通过公式计算 ,得出了长 2油藏合理的井网密度及其相应井距和最优注采井数比 ;运用油藏数值模拟分析了当前井网方式存在的问题。在此基础上 ,总结了低渗油藏井网适应性研究的一般方法 ,并指出了张天渠油田目前井网的主要不适应性因素。该项研究对其它低渗油田井网适应性研究有一定的借鉴意义。     

面积注水井网的选择与调整

面积注水井网生产井的产出能力与注水井的注入能力之比,对合理注水方式的选择有着重要的影响。随肴产出-注入能力比的增加,应适当增加井网的注采井数比。当产出能力显著低于注入能力时,反九点注水井网是最佳的选择;当产出注入-能力比接近0,25时,应选择四点注水井网;当产出能力接近注入能力,选择五点注水井网,可以得到较高的采油速度。给出了合理注采井数比的简便计算公式。指出,中、低渗透油藏由于流度比都小于1,采用反九点注水井网进行开发是不适宜的,并给出了反九点注水井网的几种主要调整方式。     

低渗透油藏混合井网系统合理注采井距确定

从渗流理论出发,首次推导了直井注-水平井采混合井网系统井间沿程压力与压力梯度分布公式,并对其分布规律进行了分析。结合物理模拟实验得到的启动压力梯度数学表达式,提出了计算低渗透油藏混合井网注采井距的方法,分析了注采压差、渗透率和水平段长度对注采井距的影响。研究表明,混合井网系统所需要的生产压差远小于直井井网,因此混合井网更容易形成有效驱替,可以采取更大的注采井距。     

低渗透油藏储层非均质性评价与井网调整新方法

为了进一步改善低渗透油藏非均质储层的注水开发效果,应用油藏工程方法研究了渗透率非均质性与注水开发井网几何形式的耦合作用,引入了渗流因子及渗流因子变异系数,提出了低渗透油藏非均质储层注水井偏移的井网调整新方法,并应用黑油模型数值模拟技术对其进行了适应性评价。将注水井沿井排方向偏移一定距离,井组内渗流因子变异系数降低,且随着砂体渗透率级差的增大、井网内横切比的减小,注水井向低渗砂体方向的偏移距离逐渐增大。注水井偏移最佳距离后,井组产油能力提高了5.6%,含水率下降了3.7%,明显提高了水驱开发效果。提出的非均质性评价方法及注水井最佳偏移量计算式,为低渗透非均质储层注水开发时的井网调整提供了新思路。      

注采井网对水驱采收率的影响

在深入研究前人对水驱采收率影响的基础上,导出了井网密度、注采井数比、井网参数、油层非质系数与水驱采收率的关系,从而建立了一种考虑因素较多而又便于计算的水驱非均质油藏采收率和波及系数的计算模型。该模型在一定的假设条件下即可转化为谢尔卡乔夫、范江、杨凤波等人分别提出的或推导的水驱采收率模型,因此很具通用性,值得推广和应用。     

聚合物驱后组合驱合理井网井距的确定

根据经验,聚合物驱后组合驱在注采井网井距问题上可参考聚合物驱井网井距的研究方法。由于油田实际资料表明吸水、产液指数相差较小,因此组合驱选择五点法面积井网较为合理。又由于组合驱井网井距大小主要影响聚合物的热降解情况,因此可根据化学剂在地层中的粘度-浓度关系、水解增粘规律、剪切降解及热降解规律,可求得组合驱中不同浓度聚合物段塞在注入地层不同时间后的粘度;再结合不同井距下组合驱驱替液流动速度及见效时间,并考虑注入能力、采液能力以及油层渗透率与注采井距的关系,即可得到组合驱井距的合理范围。     

Modeling of Fishbone Multilateral Well Productivity in Row Well Pattern

The technology of fishbone multilateral wells has been extensively applied worldwide in oilfield development. However there are few published models about fishbone multilateral wells' productivity. Based on conformal transformation and mirror image theory, a semianalytical model was derived for horizontal wells and fishbone multilateral wells' productivity in row well pattern, and verified through the electrolytical model experiment. The matching result showed there was only 12.15% maximum error.