低渗透油藏水平井交错井网优化研究

在前人研究基础上,利用保角变换、汇源反映和势叠加原理等渗流理论,对低渗透油藏水平井交错井网的产能公式进行理论研究,得到符合低渗透油藏的公式。井网优化时,给定水平井无因次长度,在其他参数不变的情况下,改变井网形状因子大小,计算水平井无因次产量,从而得到水平井无因次产量随井网形状因子变化的规律曲线,在曲线上找出水平井产量的最大点,由此得到低渗透油藏不同面积、不同油层厚度时,不同无因次长度对应的最优井网形状因子。     

水平井与直井交错井网优化方法

采用拟三维思想，利用保角变换方法，推导出一排水平井的平面势分布，在此基础上利用势叠加原理给出了水平井与直井交错注采井网条件下的产量公式。理论分析表明，该公式更适合于面积井网条件下水平井产能的计算。利用推导的水平井产能公式，引入2个重要的无因次量(水平井无因次长度和井网形状因子)对交错注采井网进行优化分析，得到在不同的井网面积条件下的水平井无因次长度与井网最优形状因子的关系式。结果表明，井网最优形状因子仅取决于水平井的无因次长度，而油层厚度和井网面积对其影响很小。在此基础上提出了不同条件下水平井井网的优化设计方法，为水平井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。图4参12     

特低渗透各向异性油藏井网加密储量动用规律

在特低渗透油藏中,由于高渗透条带的发育,通常使其表现出渗透率各向异性特征,导致注采井间的渗流规律与常规油藏不同,对井网加密形式的适应性也存在差异。基于各向异性油藏的渗流特点及井网调整形式,利用叠加原理,得到注采平面渗流场计算公式;引入线状排驱概念,对各向异性油藏井网加密形式进行适应性分析;用驱动压力梯度表征储量动用程度,提出无因次动用提高程度概念,建立定量表征注采井间储量动用规律的方法。结果表明,将初始正方形反九点井网系统地调整为排状加密井网,形成线状排驱,可有效提升特低渗透各向异性油藏的储量动用程度;初始井网井距大于400 m时,注采井间储量动用提升潜力较大。     

低渗透各向异性油藏菱形井网储量动用评价及设计优化

确定菱形注采井网的合理注采井距和井排比,是低渗透各向异性油藏实现储量有效动用和注采均衡驱替开发部署设计的关键。基于一般低渗透油藏特点,建立了考虑启动压力梯度和渗透率各向异性影响的渗流方程,利用经典渗流力学理论,得到了菱形反九点井网注采单元中渗流场分布的解析解;基于注采单元中平面渗流速度变化的分析,提出了评价储量有效动用状况的方法,得到了不同条件下低渗透各向异性油藏储量动用变化规律及主要影响因素;以满足注采单元中“有效动用范围要求和均衡驱替系数最大”为优化目标,建立了低渗透各向异性油藏菱形反九点井网优化的计算模型,实现了菱形井网合理井距和最佳井排比的联立优化求解。实例分析表明,根据建立的低渗透各向异性油藏菱形井网优化设计方法,可以得到适合油藏实际条件和满足开发要求的合理井距和最佳井排比,为此类油藏的有效开发和注采井网的优化部署提供了科学依据。     

五点井网产能快速评价新方法

针对低渗透油藏、压裂井、水平井等对井网评价的要求,从直井五点注采井网产能分析入手,采用镜像反演法、压力叠加法,并引入形状因子、裂缝和水平井当量井径、启动压力梯度等参数,将无穷井排的稳定渗流问题转化成为封闭体中一口注水井或者采油井的拟稳态渗流问题,通过求取封闭边界中油井、注水井的拟稳态压力方程得到注采压差和产量的关系式,建立不同注采井网、不同注采井型、不同投产方式、不同油藏类型的产能计算通式,形成了一套井网产能评价新方法。该方法在大庆榆树林油田井网调整优选中的应用表明,其具有公式简单、计算方便、扩展性好的优点,适用于油田现场井网产能快速评价。图3表2参28     

平面各向异性油藏变形五点井网研究

采用规则井网对平面各向异性油藏布井时,易造成注入水沿高渗透率条带突进,使生产井过早见水,难以实现面积井网均匀驱替效果。为解决该问题,利用流管法构建平面各向同性油藏五点井网产能公式,通过物质平衡方程展开得到井网的见水时间,在满足均匀驱替的基础上,得到无量纲注采井距与各向异性系数的关系,为平面各向异性条件下合理构建五点井网形状提供了理论依据。     

陇东三叠系低渗透油藏开发井网适应性研究

随着陇东三叠系油藏产建规模的不断扩大,油藏产量已经成为陇东油田开发的主要力量,因此,研究低渗透油田的开发是当务之急,井网适应性研究就是这之中的重要方面。在前人对低渗透油藏井网数值模拟结果的基础上,结合陇东三叠系低渗透油田开发常用的正方形反九点井网和不常用的菱形反九点井网及矩形井网进行分析,研究表明,在陇东低渗透油田开发中,矩形井网在开发中具有明显的优越性。     

裂缝性低渗透砂岩油藏井网优化设计

在对裂缝性低渗透砂岩油藏储层裂缝特点和井网适应性分析的基础上，应用适合裂缝性油藏特点的SimBestⅡ数值模拟模型，模拟计算了不同裂缝参数、不同井网形式及不同注水方式组合的多个方案，对比分析结果并结合大庆外围油藏河道砂体特征和经济效益评价，对裂缝性低渗透砂岩油藏合理井网进行了深入的研究。提出了两排注水井夹两排油井的菱形井网是裂缝性低渗透砂岩油藏的合理井网形式和井网参数，同时给出了裂缝性低渗透砂岩油藏菱形井网井排方向与裂缝走向的合理夹角和合理井距。此种方法在大庆外围裂缝性低渗透砂岩油藏井网设计中见到了较好的效果，也为类似油藏井网优化设计提供了理论依据。     

各向异性油藏注水开发布井理论与方法

油藏各向异性对于开发井网具有破坏和重组作用，致使井网的生产效果难以把握，严重影响油藏原油的产量和采收率，其开发井网的布置是一大难题。布井的关键在于突破传统的正多边形井网形式，建立变形井网。利用坐标变换将各向异性油藏变成等价各向同性油藏，分析了注水开发井网的变形机理。为了避免井网破坏，注采井排必须与最大渗透率方向（裂缝方向）平行或垂直；为了优化井网的油藏开发效果，井网注采单元的几何参数（井距和排距）由各向异性渗透率主值计算得到，提供了定量计算公式。     

基于流管模型的低渗透油藏水驱平面波及系数计算方法

中国部分低渗透油藏通过注水开发实现了有效动用,但水驱波及程度较低,亟需开展水驱平面波及评价方法研究。传统流管模型是一种较好的水驱平面波及快速评价模型。通过对其进行改进,建立可考虑启动压力梯度、各向异性、人工压裂裂缝、非活塞驱替和不规则井网的流管模型。在修正的流管模型基础上,编制低渗透油藏的水驱平面波及系数快速计算模块,研究井网形式、井排距比和各向异性对水驱平面波及系数的影响。研究结果表明:低渗透油藏储层物性差且存在启动压力梯度是生产井注不进采不出的主要原因;不同各向异性下存在最优的井排距比,并给出了低渗透油藏井排距比优化图版;生产过程中应注意井网完善程度,及时补孔,改善注采对应关系。