边底水驱高含水厚油层剩余油分布特征及挖潜实践

边底水活跃的油藏,天然能量充足,总体开发效果较好,但统计发现产油量往往与油层厚度不成比例,厚度2～3m的油层时常累产油达几万吨,而有些7～8m以上厚油层累产油不足万吨。通过剩余油监测,结合剩余油分布研究,高含水期的厚油层仍有较大潜力。近几年来,华北油田技术人员针对水淹厚油层剩余潜力,应用复合堵水、钻水平井等技术挖掘层内剩余油,取得较好效果,对同类油藏剩余油挖潜和提高采收率有一定借鉴意义。     

厚层底水油藏油井临界产量计算方法

为了更有效地开发厚层底水油藏,针对厚层底水油藏存在立体渗流的特点,将厚层底水油藏内近井区的流动近似为三维球形向心流,基于稳定渗流理论推导了考虑近井区空间渗流影响的厚油层临界产量计算公式,并通过实例验证了其正确性。利用推导的临界产量计算公式,分析了油层厚度、射开厚度和垂向渗透率对临界产量的影响,结果表明,厚层底水油藏的临界产量随着油层厚度、垂向渗透率的增大而增大,随着射孔厚度的增厚先增大后减小。该研究结果可为厚层底水油藏开发合理控制油井产量提供参考。      

水平井蒸汽吞吐经济技术界限

利用水平井蒸汽吞吐开发薄层、超稠油以及具有边底水等复杂条件的稠油油藏具有较好的优势,但是水平井投资大,风险高,研究水平井蒸汽吞吐经济技术界限十分必要.基于油藏数值模拟和动态经济评价方法,研究了无边底水、边水以及底水3类稠油油藏水平井蒸汽吞吐的油层有效厚度界限、油价边界值以及地面原油粘度界限.底水稠油油藏含水率上升最快,开发效果最差,因此经济技术界限也最为苛刻.当油价为50美元/bb1时,地面原油粘度为10 000 mPa·8的无边底水、边水以及底水稠油油藏进行水平井蒸汽吞吐开发的油层有效厚度界限分别为2.7,2.9和13.8 m.建立不同油价下的经济技术界限图版以及定量关系式,便于根据油价波动动态地指导不同类型稠油油藏水平井蒸汽吞吐经济开发.     

稠油重力驱渗流速度影响因素分析

以稠油重力与压力复合开发机理为基础,采用计算流体动力学软件ANYSY CFX计算分析原油黏度,油层厚度、含油饱和度及压力梯度对油（水）渗流速度影响。研究表明：稠油重力驱过程中,原油黏度不同影响油水渗流速度的因素不同。存在临界原油黏度,当小于此临界黏度时主要受油层厚度影响,当大于此临界黏度时主要受含油饱和度影响。在驱泄复合过程中,油（水）渗流速度主要受压力梯度影响。取得研究成果为稠油重力驱渗流研究提供借鉴。     

薄层特超稠油油藏SAGD开发适应性评价

针对春晖油田哈浅1块油层厚度薄、原油黏度大的特点,开展室内物理模拟实验,研究了薄层特超稠油SAGD开发生产特征以及开发效果评价。在实验拟合基础上,基于数值模拟和经济评价,研究了油藏参数对SAGD开发效果的影响,并确定了SAGD开发的油藏参数界限。研究结果表明：薄层特超稠油油藏SAGD开发的主要采油阶段为蒸汽腔横向扩展阶段;实验最终采收率为39.7%,累计油汽比为0.199;在国际油价2604元/t下,当油藏有效厚度大于15m,原油黏度大于20×10⁴mPa·s,平面渗透率大于1000×10^-3μm²,垂向渗透率大于50×10^-3μm²时,采用SAGD开发具有较强的油藏适应性,能够取得较高的采收率和内部收益率,具有广阔的应用前景。研究成果对目标区块开展SAGD先导试验具有指导意义。     

海上底水油藏水平井水驱波及系数定量表征

海上底水油藏开发中后期面临着水驱油规律认识不清及水平井井间水驱波及系数定量描述难的问题。以渤海Q油田为例，利用室内一维长岩心水驱油实验、油藏数值模拟方法，建立了底水油藏精细数值模型，研究了底水油藏长期水驱后驱油效率和水平井井间水驱波及系数变化规律。结果表明：水驱油实验中驱替倍数提高至2 000 PV，驱替速度由1 mL/min提高至5 mL/min，驱油效率较常规水驱驱替倍数为100 PV时提高了15%～20%；基于数值模拟的水平井水驱波及体积研究，通过引入高倍水驱后相渗曲线，并将模型网格精度提高至长×宽×高为10.0 m×10.0 m×0.3 m时，实现了对水驱波及体积的精细刻画，计算出的波及系数由原始模型的66.7%降低为54.6%，提高了模型计算精度；水平井布井油柱高度和井距均是影响井间水驱波及系数的主控因素，水平段油柱高度越低，井距越大，井间水驱波及系数越低。基于以上研究结果，建立了海上底水油藏井间水驱波及系数图版，明确了底水油藏水平井布井界限参数：布井井距100～150 m，油柱高度6～8 m，井控储量（15～25）万m³，水平井最大提液幅度2 000 m³/d，极限经济产油量10 m³/d，水平井累计产油量大于5万m³。该研究成果成功指导了海上Q油田底水油藏21口加密水平井的实施，可为底水油藏中后期高效挖潜提供借鉴。     

底水油藏的水平井开发

结合新疆塔里木盆地某底水油藏实例,开展了利用水平井和直井开发底水油藏的对比研究,证实水平井开发底水油藏优于直井。在此基础上,提出了利用实际生产资料计算水平井临界产量和临界井底流压的新方法,并从油藏工程、物理实验和油藏数值模拟等不同角度研究了水平井开发底水油藏的开发方式。研究表明:利用水平井开发底水油藏应当重视水平渗透率和垂向渗透率的影响;不同初配产对开发效果的影响不同,如果油井的初配产小于油井的临界产量的3～5倍范围内,减小初配产能够明显改善开发效果;如果油井的初配产远远大于油井的临界产量,增加或减小油井的初配产对开发效果的影响不大。水平井的水平段应当控制在油层相对厚度的70～90。。     

厚油层“油帽子”剩余油富集影响因素分析

胜利油田整装油藏由于长期注水形成了次生底水油藏,在油藏顶部剩余油富集,该类剩余油称为"油帽子"。针对胜利油田整装油藏的具体特点,利用正交模拟试验方法对剩余油富集影响因素进行了分析,认为该类剩余油主要受渗透率级差、油层厚度、避射比例和韵律性的影响,影响程度为:渗透率级差油层厚度韵律性避射比例。试验结果表明,渗透率级差越大油层中的"油帽子"现象越明显,水驱采收率越低;油藏厚度越大,油藏顶部剩余油越富集;正韵律油层比反韵律油层在油藏开发中后期更容易形成"油帽子"。     

渗透率级差对底水油藏剩余油分布规律影响

渗透率级差是影响底水油藏剩余油分布及油水运移规律的主要因素。油田投入开发后,纵向非均质底水油藏内部剩余油分布规律极其复杂,使得油藏后期调整开发潜力及编制剩余油挖潜方案更加困难。基于不同渗透率级差,利用油藏数值模拟方法,建立了不同韵律下4个底水油藏剩余油分布机理模型;研究不同渗透率级差对底水油藏剩余油分布及油水运移规律的影响。模型计算结果表明,渗透率级差越大,正韵律储层下部剩余油分布越多;渗透率级差越小,反韵律、复合反韵律及复合反正韵律储层下部剩余油分布越多。实例证明,考虑储层不同渗透率级差能够准确有效地描述底水油藏剩余油分布规律。     

海上底水稠油油藏热采适应性预测新方法

以渤海底水稠油油藏地质油藏参数为基础,建立机理模型,利用数值模拟方法研究了水体倍数、油层厚度、原油黏度、渗透率、Kv/Kh、非均质性对蒸汽吞吐效果的影响;采用灰色关联方法进行了多因素敏感性分析,并通过多元回归建立了底水稠油油藏蒸汽吞吐的采收率计算公式,该公式综合考虑了影响底水稠油油藏蒸汽吞吐效果的各种因素;应用拟合公式对渤海实际油田的采收率进行预测,证实该方法简便、易于实现,且具有较高的精度。     

海上稠油油田高含水期开发模式研究

海上稠油油田进入高含水开发期后,面临采油速度低、水窜快、产量递减快及采收率低等问题,且缺乏分层系开发调整经验,制约了油田的稳产和高效开发。以秦皇岛32-6油田为例,利用室内物理实验、油藏数值模拟等方法,开展了高含水期开发模式研究,明确了海上非均质稠油油藏分层系开发技术界限、注采井间加密模式和底水油藏水平井布井下限。结果表明：当储层原油黏度级差大于3或渗透率级差大于3时,层间干扰系数增大,实施分层系开采,且各开发层系油层厚度为4～8 m;对于强非均质性储层,不同井型、井网加密模式下体积波及系数差别较大,采用反九点转五点水平井+定向井联合井网加密模式,并将井距调整为220 m,体积波及系数显著提高;储层内部隔夹层渗透率、分布面积和分布位置均对水平井产能具有较大影响,基于隔夹层优化布井后,原油黏度为260 mPa·s的底水稠油油藏水平井累计产油量达到5万m³,油柱高度可由12 m下推至7 m。基于上述研究成果形成了“纵向分层系、平面变井网、水平井挖潜”的海上河流相稠油油田高效开发新模式,应用于秦皇岛32-6油田获得了良好的开发效果,可为类似油田的开发提供借鉴。     

低含油饱和度底水油藏水平井开发技术——以高浅北区Ng6、Ng7、Ng9、Ng10小层为例

冀东油田高浅北区Ng6、Ng7、Ng9、Ng10小层是低含油饱和度底水油藏,构造幅度低,油柱高度小,储层疏松,常规定向井不能正常生产。应用水平井和侧钻水平井分三步走能有效开发此类油藏:首先在厚度5 m以上油层顶部"擦头皮"部署油井,避免底水快速脊进;然后在油井高含水时应用水平井化学堵水技术,封堵高水淹井段,迫使底水绕流扩大水驱波及体积;最后当底水全面脊进后时利用CO2吞吐技术,增强原油流动能力,进一步驱替井筒周围残余油。水平井设计是核心,堵水和CO2吞吐为高含水阶段控水增油的保障。     

利用曲面反应法研究底水油藏水平井含水率变化规律

为揭示底水油藏水平井含水率变化规律,有效降低底水锥进对油藏开发的影响,在建立底水油藏数值模型基础上,运用Box-Behnken实验设计法,对水平井见水特征参数b的6个影响因素(水平井无因次位置、油水黏度比、水平段与主渗透率方向的夹角、垂向与水平渗透率比值、水平段长度、油藏厚度)进行了详细研究。实验后期通过运用曲面反应法得出各影响因素对水平井含水变化的影响顺序和影响交互性。该研究成果对底水油藏的水平井开发具有理论及现场指导意义。     

非均质底水油藏水平井水淹规律研究

以数值模拟技术为手段,通过建立非均质底水油藏水平井概念地质模型,研究了油藏平面及垂向非均质性（不同渗透率级差及高渗带宽度）对水平井水淹规律的影响。研究表明,油藏非均质性对水平井沿程见水点位置及高渗带、低渗带平均日产油量之比等有显著的影响,该项研究对于指导非均质底水油藏水平井的开发具有一定的意义。     

水平井技术在新海27块稠油底水油藏开发中的应用

随着油气田开发技术的进步，水平井开采技术日臻完善，并在底水油藏、高角度裂缝性油藏、稠油和低渗透油藏开发中广泛应用，并取得了明显的效果。新海27块东一段是典型的稠油底水油藏，经过10多年的直井开发已进入高含水开发后期，开发调整效果较差，底水锥进严重，含水上升快。在搞清油藏地质特征和剩余油分布规律的基础上，共实施3口水平井，投产后效果很好，初期产能高，含水率低，大大提高了采油速率，取得了良好的经济效益和社会效益。     

底水油藏水平井临界生产压差研究

在底水油藏水平井开发底水脊进原理的基础上,采用等值渗流阻力法,结合底水驱动垂向临界速度导出了底水油藏开发的临界生产压差计算模型及临界产能的计算方法。分析了垂向渗透率、油水密度差、水平井位置、油水粘度比以及底水锥进高度等参数对临界生产压差的影响,其结果对水平井开发底水油藏确定合理的生产压差具有指导作用,为底水油藏水平井产能设计提供了参考依据。     

厚油层注采井间注入水纵向波及程度定量研究

注水开发油藏经过注入水的长期冲刷,在进入高含水、高采出程度阶段后,剩余油分布零散,纵向水淹异常复杂.这种问题在厚油层油藏尤为突出.为了定量研究厚油层注采井间注入水纵向波及程度,以渗流理论为基础,考虑油水两相流动、有效渗透率和密度随饱和度的变化,建立了水滴质点在平面和纵向的运动方程,形成了完整描述厚油层注采井间注入水纵向...     

渤海S油田厚稠窄边底水油藏水平井合理生产压差研究

针对渤海S油田5井区油藏具有储层厚度大、地层原油粘度稠、平面上呈窄条状分布等特点,在精细地质模型的基础上,利用油藏数值模拟方法,研究了水平井开发"厚稠窄"边底水油藏的合理采油速度,分析了在不同生产压差时的含水率、日产油量、含水率和采出程度的变化规律,确定了"厚稠窄"边底水稠油油藏水平井开发的合理生产压差,并提出了"厚稠窄"边底水油藏水平井高速高效开发的新思路。