底水油藏水平井临界产量计算新方法

临界产量的确定是利用水平井开发底水油藏的关键。在分析水平井开采过程中底水锥进机理的基础上,将水平井三维渗流场近似分解为内、外两个渗流场。分别分析两个渗流场的流线分布,利用Dupuit公式得到外部渗流场临界产量计算公式;利用平面径向流原理,将水平段长度视为“油层厚度”,井眼与油层顶部距离视为“泄油半径”得到内部渗流场临界产量计算公式;结合等值渗流阻力原理得出底水油藏水平井临界产量计算新方法。据新方法进行实例分析,对比前人推导的不同方法的计算结果,分析各向异性、水平段长度以及水平段距油层顶界的垂向距离与油层厚度之比对临界产量的影响规律。     

带凝析气顶块状底水油藏注水效果评价

从产量、阶段存水率、阶段水驱指数、含水上升率、地层压力、气油比六项指标对TZ402CⅢ油组带凝析气顶块状底水油藏注水效果进行评价,其中产量、阶段存水率、阶段水驱指数、含水上升率采用实际点与理论由线对比,更全面地把握油藏的开发效果,气油比是带凝析气顶块状底水油藏注水效果评价时应考虑的一项重要指标,将气油比与地层压力、产量变化相结合进行评价,取得较好效果。     

气顶底水油藏水平井临界产量计算方法

气顶底水油藏水平井临界产量是衡量水平井井筒是否过早水锥和气锥的一个重要因素,准确计算其大小对气顶底水油藏开发至关重要。 基于水平井井筒周围气顶与底水锥进原理,考虑水平井井筒周围椭圆形等压面,并将该等压面等效为发展矩形族,利用椭圆渗流原理推导了气顶底水油藏水平井临界产量计算模型。通过实例计算与对比,本文模型计算结果与数值模拟方法临界产量计算结果相对误差为 9.08%,且油层厚度较大时,两者之间的误差更小,说明本文模型准确性较好,实用性较强。敏感性分析表明,随着水平井无因次井筒位置的增大,临界产量呈现先增大后减小的趋势,且由于气水物性差异,临界产量在无因次井筒位置为 0.4 时取得最大值。因此,在利用水平井开发气顶底水油藏的过程中,应优选水平井井筒位置以保持较大临界产量。     

气顶底水油藏水平井最优垂向位置研究

在带气顶的底水油藏开发中，气水锥进是目前面临的重要问题，水平井开发能够有效地避免油井过早见气和过早见水，而确定水平井最优垂向位置是获得最佳开发效果的关键。水平井垂向位置与临界产量、产纯油时间、油水密度差和油气密度差比值，以及临界产量与产纯油时间的乘积等关系的研究结果表明，水平井垂向位置越靠近气顶或底水，临界产量越高，但产纯油时间越短；越靠近最佳位置（气水同时锥进到油井中），临界产量越低，产纯油时间越长。通过分析，确定了气顶底水油藏水平井最优垂直位置的范围．其结果对气顶底水油藏水平井开发具有重要意义。     

中小气顶油藏“双高”阶段气顶区调整挖潜研究

气顶油藏是渤海黄河口凹陷常见的一类油气藏,该类油气藏具有典型的一砂一藏特征,单砂体储层薄,储量规模小。早期主要是采用“避气开发”、“油气同采”的开发模式。进入“双高”阶段后,随着气顶的“消失”,气顶区内水淹规律异常复杂,使得该类气顶油藏在高含水阶段后的调整挖潜面临巨大的挑战。通过“多因素耦合”的数值模拟研究,系统开展了中小气顶油藏高含水阶段气顶区内剩余油富集机理研究,形成了气顶区不同剩余油模式下调整挖潜的策略。研究结果表明:天然能量开发或注水开发(油水黏度差异小)条件下,气顶区主要发生油侵;注水开发(油水黏度差异大)条件下,气顶区主要发生水侵。气顶区油侵模式下,采用水平井靠近气顶挖潜;气顶区水侵模式下,剩余油厚度要求大于6 m～8 m,垂向位置上距气顶2 m～4 m布井,同时远离气顶低部位注水,并控制注水强度。研究成果指导渤海“双高”阶段气顶区内调整挖潜取得了较好效果,调整井初期日产油50 m3～160 m3,对类似中小气顶油藏“双高”阶段气顶区内调整挖潜具有一定的指导意义。     

气顶底水油藏中水平井双向脊进研究

针对气顶底水油藏水平井开发,提出了将垂直于水平段的渗流截面分解为多个双向平面平行流,每个平面平行流又细分为上部单向气驱油、下部单向水驱油过程。通过动态分配进入到每个单向驱替过程的流量计算每个时步油气界面或者油水界面的推进过程,可以描述出任意时刻水脊、气脊的形态,也可以计算水平井在不同避水高度下的见水、见气时间。无论是水脊、气脊的形态还是见水、见气时间,计算结果与油藏数值模拟结果都具有很好的可对比性,可以用于水平井开发此类油田的动态预测。     

海上中轻质复杂断块油田连续稳产技术

BZ油田是我国海上典型中轻质复杂断块油田。该油田物质基础薄弱,油藏类型多样,单砂体储量规模小,地质储量大于10×104m3的砂体仅有10个。2010年全面投产后,采油速度高达3%,综合含水达到20%。部分气顶油藏产生脱气,部分边水油藏边水入侵加快,高采油速度下稳产难度巨大。针对油田存在问题,进行了以完善井网为主的综合调整方案研究、以临界产量为衡量的控气稳油的产液优化研究、以控制边水推进为目的的边外边缘注水优化研究。提出了不同含水阶段、不同油藏类型砂体的挖潜界限和对策。通过以上研究及矿场实践,实现了该油田以3%的采油速度连续稳产7年,为其他类似油田的高效开发提供了借鉴。     

气顶油藏水平井最优垂向位置研究

水平井开发油藏是避免气顶油藏过早见气的有效手段,而确定水平井最优垂向位置是获得最佳开发效果的关键。针对这一问题,从水平井垂向位置对气顶油藏临界产量和见气时间的影响入手,得出了临界产量和见气时间与水平井垂向位置的关系曲线;在综合考虑临界产量和见气时间的基础上,得到了水平井垂向位置与临界产量和见气时间乘积的关系曲线,由曲线趋势得到了气顶油藏水平井最优垂向位置的范围。研究表明,水平井越靠近气顶,临界产量越大,而见气时间越短;水平井距油气界面的距离为含油厚度的80%~90%时开发效果最优。该研究结果为气顶油藏水平井的油藏工程设计提供了依据。     

各向异性底水油藏水平井产能预测新方法

目前底水油藏水平井产能模型较多但计算结果与现场实际差别较大,因此有必要对其进行更为深入的研究。根据Joshi的方法将水平井三维渗流场处理为水平面和垂直面的两个平面流动,应用保角变换、势的叠加原理、镜像反映理论得到底水油藏水平井产量计算公式并对公式进行了各向异性校正,得到了新的底水油藏水平井产能公式,分析了水平井长度、地层各向异性和避水高度对水平井产量的影响。现场实例计算结果表明所建立的计算模型预测精度较高,对底水油藏水平井开发评价、编制开发方案具有重要的指导意义。     

气顶边水油藏开发策略研究与实践

气顶边水油藏在开发过程中容易引起气窜和水窜，造成不可挽回的储量损失。B区块具有一定的气顶规模和油环宽度，弱边水，根据这些特点，通过研究其储层的渗流特征，制定了气顶注水障+边外注水+内部点状注水的方法，指出了影响开发效果的主要因素。同时，配合注水，采取了一些油藏和工程方法，包括合理的生产压差，合理的流压界限，合理注采比以及避水、避气射孔。通过这些开发策略的制定，B区块的开发取得了良好的效果。区块含水和气油比保持相对稳定，各项指标均表现出良性开发的特征，为此类油藏的开发提供了借鉴。     

低渗水驱油藏水平井见水后产能研究新方法

在利用水平井开发低渗水驱油藏的过程中,油井见水是制约其产量的一个重要因素。 基于Joshi 水平井产能分析理论,将水平井三维渗流问题简化为 2 个二维平面渗流问题,考虑启动压力梯度,利用保角变换方法分别获得了 2 个二维平面内的产量公式,再结合水驱油藏中非活塞式驱替过程油水两相渗流特征,最终求得了低渗水驱油藏中水平井产油量计算新公式。通过实例计算与对比发现,本文公式与水平井单相经典产能公式计算结果虽然均比实际产油量大,但是本文公式计算结果与实际产油量相对误差最小,为 2.94%,从而证明本文公式准确性较高、实用性较好。 此项研究为低渗水驱油藏水平井见水后产量预测提供了新的思路。     

裂缝性底水油藏中水平井两相渗流模型

本文研究裂缝性底水油藏中水平两相渗流问题。在流线不变的假定下，建立了底部注水时双重孔隙介质中水平井油、水两相垂剖面二维渗流的数学模型，并用特征线方法进行了精确求解，给出了裂缝系统和岩块中的含水饱和度分布以及水平井见水时间公式，从而为利用水平井开采裂缝性底水油藏提供了必要的理论基础和计算方法。     

水平井分段完井油藏渗流耦合产能预测新模型

随着底水油藏、气顶底水油藏以及其他需要分层开采油藏的大量开发,水平井分段完井工艺得到广泛应用,考虑油藏渗流耦合进行水平井分段后的产能预测研究很有必要。在分析分段完井渗流机理基础上,针对3种常见的油藏类型,根据质量守恒原理和动量定理推导出了水平井分段完井压降模型,运用势的叠加原理和镜像反映原理,求出了三维稳态渗流的势的分布和压力分布,结合分段完井压降计算模型,建立了水平井分段完井的三维稳态渗流耦合产能预测模型。最后根据实例得知,不同油藏类型考虑势的叠加和镜像反映后各生产段压降和流率有很大差异,这说明对于分段完井,考虑油藏渗流耦合才能更好地描述水平井筒压力分布和预测分段后的产量。     

温五区自喷流压下限地层压力保持研究

利用前苏联克雷诺夫的油气垂直管流中的上升理论公式计算了温五区块不同气油比下不同含水阶段自喷流压下限.研究表明地层压力应保持在饱和压力以上,防止由于地层压力低于饱和压力造成地层原油粘度急剧增加,防止油层中脱气形成油气水三相渗流导致油相渗透率降低、渗流阻力增大;地层压力保持越高,油相流动能力越强,采油指数值越大,采油井生产能力越强.结合渗流阻力分析所得结论、采液和采油指数变化规律、生产压差等对脱气半径的影响,以及,确定了保证温五区块不同气油比、不同含水阶段保持采油井自喷产液量达到10 m^3/d所需的地层压力,为温五区油藏的开发提供了良好的理论基础,对于油藏性质相近的油藏的开发工作也具有一定的借鉴意义.     

底水油藏水平井临界产量确定新方法

底水油藏水平井临界产量作为确定油井合理生产制度、延长无水采油期、提高水平井开发效果的重要参考依据,是控制油井过早见水的一个重要指标,准确计算其大小在底水油藏开发中至关重要。以底水油藏底水脊进机理为基础,借助底水油藏直井底水锥进渗流理论,考虑水平井筒周围椭球形等压面,利用椭圆流原理以及发展矩形族方法推导了底水油藏水平井临界产量计算新方法。通过实例计算与对比,新公式计算结果与修正Chaperon模型临界产量计算结果相对误差较小,说明新公式准确性较高,而Giger-Karcher模型、程林松-范子菲模型、窦宏恩模型由于假设条件与底水油藏实际渗流模式不符,最终导致临界产量计算结果偏差较大。敏感性分析表明临界产量随着油层厚度、井筒位置与油层厚度之比的增大而增大,而随着各向异性系数的增大而减小。     

水平井产量递减、含水上升规律经验公式研究

基于胜利油田不同类型油藏水平井开发动态数据,运用数理统计学方法研究了水平井产量递减规律、含水上升规律,首次推导出了胜利油田不同类型油藏水平井产量、累油、含水与时间的关系公式。研究结果为胜利油田不同类型油藏水平井产能、含水预测提供了理论依据,解决了长期以来的水平井生产指标预测的难题。     

特高含水期下水平井油水两相产能研究

当生产井进入高含水期后,油藏渗流出现了油水两相流动。以水平井渗流原理为基础,将水平井的三维渗流简化为2个二维平面渗流,引用保角变换和电模拟概念,得到水平井油水两相产能方程,结合特高含水期相渗关系表征方程,可对水平井油水两相产能方程求解。通过实例对比,与常规的水平井产能公式计算结果相比,利用本文公式计算出水平井的产量与实际产量的相对误差最小,仅为6.3%,对特高含水期下水平井的产能预测具有一定的实用性。     

中轻质油藏高含水期注水体积波及系数研究

针对中轻质油藏高含水期注水体积波及系数变化规律认识不清的问题，运用渗流力学理论及油藏工程方法，基于油水相渗比的新型表征公式和新型水驱曲线，建立了一种适用于中轻质油藏高含水期的注水体积波及系数变化规律的研究方法。研究结果表明：随着中轻质油藏进入高含水期，优势渗流通道的形成导致大量注入水形成低效甚至无效循环，从而导致体积波及系数的增长速度随含水率的上升逐渐减缓。将研究成果应用于渤海南部BZ油田，注水体积波及系数的计算值与实测值的误差仅为-5.2%，满足矿场应用要求。研究成果对中轻质油藏高含水期油田开发效果的预测及评价有一定指导意义。     

边水推进对水平井产量的影响

边水油藏开发过程中,即使水平井井底未见水,但边水推进仍会影响水平井产量。 基于水平井三维 渗流场模型,将三维渗流场分为内部和外部 2 个径向渗流场,考虑外部渗流场边水推进的影响,分别运用 坐标变换与保角变换方法求得内部与外部渗流场的产能公式,根据等效渗流阻力原理最终获得了考虑边 水推进的水平井产能计算新公式。 实例计算发现,新公式计算结果与实际产量绝对误差及相对误差均较 小,表明新公式准确性较高,实用性较好。 敏感性分析结果表明,考虑边水推进条件的水平井产量小于未 考虑边水推进条件的水平井产量,且随着边水推进距离增大,水平段长度越小,产量减小的幅度越大;水 平段长度越大,产量减小的幅度越小。 该研究成果为边水推进过程中水平井产能预测提供了新思路。     

渤海JZ-X油田气顶窄油环油藏井位优化和挖潜策略

针对气顶底水窄油环油藏易气窜水锥、剩余油分布复杂的生产难题,在渤海矿区逐渐探索出利用水平井开发的井位优化与挖潜策略。基础井网阶段：水平井段垂直构造线穿多层来提高储量动用程度,并匹配智能滑套分采管柱以缓解层间矛盾;基础井网平行于流体界面,部署于油水界面之上1/3油柱高度避气控水。综合调整阶段：通过油藏数值模拟研究,油田开发进入中—后期,剩余油平面上主要富集于井间滞留区,纵向上后期水体能量驱动逐渐发挥主要作用,剩余油主要富集于油层上部。对比井间侧钻、气顶注气和屏障注水方案增油量指标,当前剩余油挖潜策略以井间侧钻与气顶注气为主。井间侧钻通过低产低效井平面侧钻至井间,纵向高部位部署挖潜剩余油,单井净增油量为3.4×104～4.2×104 m³;气顶注气通过采气井转天然气回注,补充气顶能量,气驱水平井上部剩余油,提高原油采收率,预测净增油量为5.2×104 m³。