水平井注采井网合理井间距研究

为解决水平井注采井网合理井间距问题,从水平井渗流理论出发,运用拟三维思想,采用保角变换的方法,利用势叠加原理推导了水平井注采井网稳态压力分布公式,得到水平井注采井网渗流场图.根据水平井单井控制面积与井间距的关系,推导了水平井井网井间距计算公式.分析认为:水平井井网井间区域中心附近存在难动用区,井间区域内可动用面积大小与注采井距、水平段长度、井间距有关.在此基础上,提出了水平井井网合理井间距的确定方法,对水平井注采井网在油田开发中的应用,特别是开发方案的设计提供了理论基础.     

基于45°倾角油砂储层三元复合驱实验研究

以甘肃某地具有典型性的45°倾角油砂储层为研究对象,使用当地油砂为样本构建三维实验模型,采用氢氧化钠、十二烷基苯磺酸钠及阴离子型聚丙烯酰胺制备三元复合驱替剂,考察了热水驱后三元复合驱应用于45°倾角油砂储层的二次开发效果,分析了驱替剂的波及范围、储层内含油饱和度及异向水平井产量的变化规律。结果表明,三元复合驱替剂的流动范围产生横向扩展,波及区域显著增加,使得油砂油采收率提高了18.91%,异向水平井中平行于储层倾角方向的水平井产油率更高。     

鄂尔多斯盆地岩性油藏微观水驱油特征及影响因素——以华庆油田长8_1油藏为例

针对鄂尔多斯盆地陇东地区长8油藏微观水驱油机理研究薄弱的现状,以华庆油田长81储层为例,应用真实砂岩微观模型水驱油渗流实验、物性、恒速压汞、核磁共振等测试资料研究了储层微观水驱油特征及驱油效率的影响因素,认为喉道半径大小及分布形态与水驱油渗流规律关系密切.结果表明:长81储层微观渗流路径为均匀驱替、网状-均匀驱替、指状-网状驱替、指状驱替4类,在同一实验条件下对应的驱油效率依次降低;70%以上的残余油以绕流、油膜状分布;储层物性、孔隙结构、可动流体饱和度均受控于成岩作用,其对水驱油机理的影响具有一致性.总体上,当渗透率1.5mD、喉道半径0.5μm、分选系数0.15、可动流体饱和度40%、驱替压力增加率50%、驱替速度0.012mL/min时,驱油效率增大趋势明显减弱.油藏开发过程中应注重将采油数据和岩心水驱油渗流实验相结合,优选高渗带设计合理的开发工艺、分段开发.     

一类非线性渗流数学模拟

活动边界非线性渗流是现代渗流力学的前沿研究领域之一。在中建立的低渗透介质非线性渗流数学模型为活动边界非线性模型,不能求出其严格解析解,因此分别运用平均质量守恒法、数值模拟法求得了其近似解析解、数值解、二吻合得较好;并得了低渗透介质非线性渗流活动边界的运动规律和压力分布特征。结果表明：起始比降越大,则活动边界发展的速度越小,压力传播越慢。近似解工程意义明确、分析计算简洁,变步长离散数值方法为求解活动边界非线性问题提供了好的工具。     

压裂液对储层伤害的核磁共振技术评价方法

核磁共振岩心分析技术能够快速、无损、精确地检测出岩心含油饱和度、含水饱和度、束缚流体和可动流体饱和度。核磁共振技术与常规流动实验相结合,可测量压裂液侵入岩心后引起的束缚水增加量以及返排后可动水的滞留量,进而判断压裂液对储层的伤害程度、原因及机理。此方法有助于认识压裂液对储层的主要伤害类型,可用于压裂液配方的优选与改进。     

网络模型在非线性渗流模拟中的应用

从微观孔隙结构出发,将微观孔隙网络模型和宏观数值模拟模型有机结合,求取低速非线性渗流启动压力梯度.在多层长岩心水驱油实验基础上,对实验结果分别进行考虑启动压力梯度和不考虑启动压力梯度的拟合,结果显示考虑启动压力梯度的拟合结果更好.选择考虑启动压力梯度的数值模型给出的网格压力、饱和度数据进行水驱油渗流场变化研究.研究结果表明:高中低渗层的压力、含油饱和度分布随注入速度的提高分别有所提高和降低,且高渗层变化均不明显;不同工作制度下低渗层压力变化很大,提高驱替速度时低渗层的压力会在高渗层开时下降,而关闭高渗层会大幅增加低渗层的压力.     

低渗透油藏水平井流入动态及影响因素

对低渗透油藏渗流规律不符合达西定律,普遍存在启动压力的特点,建立了低渗透油藏水平井油气两相渗流的数学模型,为水平井流入动态关系(IPR)曲线在低渗透油藏的应用提供了理论依据;分析了启动压力梯度、边界压力、边界半径、直线段斜率和截距等因素对水平井IPR曲线的影响程度.研究表明:对于低渗透油藏,相同井底流压时,启动压力梯度越小,水平井产量越大;边界压力越大,水平井产量越大;边界半径越小,水平井产量越大;直线段斜率越大,水平井产量越大;直线段截距越大,水平井产量越大.     

压裂水平井渗流的ANSYS热模块模拟分析

通过对比渗流场和温度场的基本理论、微分方程、初始条件、边界条件,分析二者之间的相似性,研究有限元软件ANSYS热模块分析压裂水平井渗流问题的相关问题。介绍压裂水平井三维模型的建立及网格划分方法,研究压裂水平井渗流场特征。以温度场模拟渗流场,模拟效果良好。     

低渗透储层特征研究

不同低渗透储层特征差异大,储层特征对渗流能力和开发效果有重要影响.通过对大庆和长庆低渗透储层岩芯恒速压汞、核磁共振、启动压力梯度、粘土类型与含量分析测试,对比研究了低渗透储层特征.研究结果表明主流喉道半径是渗流能力的主控因素,粘土类型及含量和可动流体饱和度进一步减小了储层的有效渗流空间,特别是大庆低渗透储层粘土含量高,以伊利石和蒙脱石为主,对渗流空间影响很大.气测渗透率相近的储层,长庆低渗透储层与大庆低渗透储层相比,主流喉道半径大、可动流体饱和度高以及启动压力梯度小.这些特征参数揭示了大庆和长庆低渗透油藏开发难度差异的原因.     

底水油藏水平井的合理位置多目标优化

底水油藏水平井垂向位置是影响水平井开发效果的重要因素。利用有限Fourier正弦变换和源函数理论求解三维稳态渗流方程,得到了圆柱形底水油藏水平井的产能、临界产量和见水时间公式。以水平井垂向位置为决策变量,建立了以其产量、临界产量和见水时间为目标函数的多目标优化模型。实例计算结果表明,水平井在底水油藏中的合理位置约为油藏厚度的4／5。这为水平井开采底水油藏的优化设计提供了理论基础,对实现水平井的稳产及延长无水开采期具有重要的理论和现实意义。     

哈国NB油田水驱水平井低产见水影响因素研究

哈萨克斯坦NB油田为被断层复杂化的背斜构造,油气水分布十分复杂。近两年,在大力加强油藏地质精细研究的基础上,积极推广应用水平井开发新技术,使注采井网中加密水平井技术在油田开发中的应用规模迅速扩大,并取得较好的开发效果,但是水平井含水上升快、产量递减迅速的问题日益突出。通过对油田投产水平井见水特征的分析,结合油藏地质特征,明确水平井低产高含水的主要影响因素有地层压力、储层横向突变、储层非均质性、水驱波及和部署方式等,并针对影响因素提出水平井部署建议,以确保应用水平井高效合理开发油田。     

拉格朗日描述在水平井渗流场中的应用探索——油气渗流力学教材增添内容之建议

针对齐成伟导出的无限大水平地层中每一流体质点流向有限长直裂缝的运动学公式,从油气渗流力学角度进行分析模拟,并在此基础上提出相应教学改革建议。从教材章节结构、学生需具备的数学基础、学生创新意识的培养、学生求真求美动力的诱发等角度,建议油气渗流力学教材应当吸纳该公式的推导过程及应用,此节内容应预留合理的授课学时。     

过水围堰溢洪的全域三维数值模拟

过水围堰由于涉及范围广、边界复杂,溢洪的全域三维数值模拟还较为欠缺.为实现物理模型与数值计算的互补,采用紊流模型对上、下游过水围堰及基坑,包括部分河道进行了三维数值模拟.给出典型工况围堰的泄流能力,消能平台水气两相流特性,以及三维流场和压力分布.上游水位与围堰泄流量的关系,计算与实测进行了对比分析,大洪水工况时二者吻合较好,小洪水工况时有一定偏差.研究表明:顺水流方向结构化网格的生成,使模拟的过堰水流与实际情况更为相符.     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅱ)--计算模型

在段永刚、陈伟等提出的井筒与油藏耦合作用下的水平井产能预测数学模型的基础上,借鉴Cinco H等人求解有限导流垂直裂缝压裂井压力动态的计算方法,建立产能预测计算模型,同时,考虑到工程应用计算的方便性与实用性,进一步建立Laplace空间中的计算模型,从而能够在油藏模型中利用大量现存的水平井渗流数学模型及其压力解,通过迭代求解可以获得定产量条件下的井筒流入流率分布、井筒压降分布等重要信息.     

油田地面注水系统效率分析

我国油田地面注水系统效率低、耗电多、注水单耗高。有效提高注水系统效率和降低注水单耗是油田节能增效的重要课题。针对注水工艺以及注水系统各个环节的实际特点,提出了系统的能流模型和各注水单元的计算数学模型;结合中原油卫城注水区块的实际情况建立了各注水单元效率的判断标准;编制了注水系统效率分析计算软件,通过分析该软件在卫城注水区块的实际应用结果,提出了如何提高我国油田主水效率的几条建议。     

埋地输油管道泄漏三维数值模拟

采用有限容积法建立埋地管道周围土壤中油水两相流的三维流动传质数学模型, 借助C F D软件分别 模拟了冬季管道不同位置发生泄漏后周围土壤温度场的变化及油品在土壤中的扩散分布情况。模拟结果表明, 泄 漏前, 管道周围形成稳定温度场。泄漏后, 随管道泄漏位置变化, 大地温度场变化不同, 油品在土壤中呈不同形状扩 散分布。     

碳氧比能谱测井在八面河油田的应用

八面河油田进行碳氧比能谱测井,能较好的识别水淹层,确定水淹层的含油饱和度,尤其对于中、高孔隙度和渗透率地区的水淹层识别应用效果良好,是油田确定水淹层位,进行堵水补孔作业的一种行之有效的测井方法,对老井的堵水、补孔作业以及寻找潜力油层等方面也能发挥重要作用。     

特高含水期强非均质油藏剩余油研究新方法

渤海Q油田储层纵向及平面非均质性强,地质模型建立难度大,且存在特高含水期油藏数值模拟历史拟合准确率低的问题。基于渗流力学理论,生产测井资料与流线模拟相结合,利用生产测井资料提供的单层产液量和含水率及分层注入量等数据,判断流体运移规律,确定油藏内任意一点上的剩余油饱和度及其分布。应用该方法,渤海Q油田进行注水单元流场调控,提出增注、卡层、堵水等措施,单井产量增加14倍,油田年产油量负递减。实践表明,生产测井资料与流线模拟结合可有效识别剩余油分布,为特高含水期强非均质油藏的开发调整提供科学理论依据。     

Physical modeling of a sidetrack horizontal well production to improve oil recovery

The scaling criteria of physical modeling of a horizontal well production are discussed. A scaled experimental model was designed and realized. The experiments of a sidetrack horizontal well production have been carried out in the system, and the production curve variation is analyzed. The oil recovery of a sidetrack horizontal well production is compared with that of a vertical well, and the effect of factors such as sidetrack drilling time, water driving rate and the length of horizontal section on oil recovery are discussed. The production of a horizontal well changed both the fluid flow direction and pressure distribution in the reservoir; as a result the remaining oil in the dead oil region is recovered, and the ultimate oil output is raised.