启动压力影响下确定油藏有效动用半径

低渗透稠油储层具有启动压力梯度,油藏储量的有效动用受到更多条件的限制。基于低渗储层基本渗流特征,文中分析了油藏弹性能量开发中的不稳定渗流过程,并采用稳定逐次逼近法求解包含启动压力梯度项的渗流方程;考虑启动压力梯度影响,建立了在低渗透油藏衰竭开发过程中满足油井开井日产油量要求的有效动用半径的求解方法;结合油田实际情况,分析了低渗透储层中压力和压力梯度分布规律,以及油藏储量极限动用、有效动用半径的变化规律。研究表明,对于此类油藏,要综合考虑技术和经济条件确定油藏储量有效动用的界限,才能合理部署油藏开发井网。     

低渗透普通稠油油藏水平井极限动用半径 ——以叙利亚Oudeh油田为例

叙利亚Oudeh油田低渗透普通稠油油藏开发中存在明显的启动压力梯度,影响储量动用。油藏采用天然能量水平井开发方式,开展启动压力梯度对水平井极限动用半径影响的研究很有必要。为了研究启动压力梯度对开发的影响,首先,通过室内实验确定油藏启动压力梯度,得到启动压力梯度与流度的关系。其次,基于水平井椭圆流动的拟三维方法,建立考虑启动压力梯度的水平井xy平面和yz平面的压力梯度计算模型;最后,采用稳态逐次逼近非稳态的方法,确定油藏水平井的极限动用半径;同时,建立水平井在拟三维中的极限动用半径图版。研究结果表明,除原油粘度高这一因素外,启动压力梯度是低渗透普通稠油油藏油井动用程度低的另一主要因素;水平井中的流体在xy平面上为线性流动,在yz平面上近似为径向流动,水平井在xy平面上的极限动用半径明显大于yz平面上的极限动用半径。在低渗透普通稠油油藏水平井开发中,需全面考虑水平井在xy平面和yz平面上极限动用半径与储层厚度之间的匹配关系,合理部署井网,以达到扩大油藏整体动用范围的目的。     

低渗透弹塑性油藏压力分布特征及极限半径研究

低渗透弹塑性油藏具有明显的启动压力梯度和压力敏感效应,在油井生产过程中,储层压力分布规律与常规油藏存在着明显的不同。基于低渗透储层基本渗流规律,建立包含启动压力和压敏影响的渗流方程,并采用稳定逐次替换法求解,得到了综合考虑启动压力梯度和压力敏感影响下,储层渗透率和启动压力梯度的分布变化规律;并在此基础上,分析低渗透弹塑性油藏压力分布特征,进而确定出此类油藏储量极限动用半径。研究结果表明,对于低渗透弹塑性油藏,要综合考虑启动压力梯度和压力敏感的双重影响,确定油藏储量的极限动用范围,以指导此类油藏开发井网的部署。     

低渗透压敏油藏极限注采井距研究

确定合理注采井距对低渗透油田经济、有效地开发具有重要意义。考虑低渗透油藏压敏效应对渗透率的影响,基于渗透率与有效覆压的关系,以及启动压力梯度与渗透率的关系推导了低渗透应力敏感性油藏启动压力梯度分布公式。对油水井间压力分布公式进行修正,取压力等于供给压力处对应的半径分别为极限生产半径和极限注水半径,其和为极限井距。在此基础上,结合某油田实际数据,得到了油水井间压力分布及压力梯度分布特征,确定了技术极限井距。与没考虑压敏效应得到的结果相比,本方法更符合实际情况。     

低渗透油藏垂直裂缝井有效动用半径研究

低渗透油藏渗流阻力大,储层压裂改造是提高产油量和开发效果的有效措施。基于油井压裂改造的基本渗流特征,分析油井在弹性能量开发中的不稳定渗流过程,利用裂缝微元法及压降叠加原理,建立考虑启动压力梯度影响的不同动用半径时压裂油井产量计算方法。结合实际油藏条件,分析不同储层参数和压裂参数等对产油量的影响,以及产油量与储层中压降传播范围的变化规律,进而确定油井在裂缝延伸方向和垂直裂缝延伸方向的极限动用半径及满足经济日产油量界限条件下的有效动用半径。结果表明,对于低渗透油藏压裂改造开发,要综合考虑启动压力梯度和裂缝参数的影响,确定油井在裂缝延伸方向和垂直裂缝延伸方向的有效动用半径,才能合理部署油藏开发井网。     

试井资料在低渗透油藏评价中的应用

低渗透油藏虽开发潜力巨大,但在开发过程中面临3个主要问题:岩心分析法确定启动压力梯度随机性大且代表性差,压裂井的压裂效果难以定量评价,压裂特征参数及压裂裂缝方位用常规方法难以确定.为此,基于试井分析理论,探讨了利用试井资料确定低渗透油藏启动压力梯度、评价压裂效果和判断裂缝方位的方法,并利用低渗透油藏实例进行了验证.分别用稳定试井法和不稳定试井法计算得到车408-3井的启动压力梯度,其值分别为0.0047和0.005 MPa/m,两者基本一致;用不稳定试井法计算了孤南181井的启动压力梯度,并分别用常规模型与考虑启动压力的低渗透模型进行解释,分析了低渗透油藏考虑启动压力梯度的必要性;成功评价了义37断块低渗透油藏的压裂效果;在牛20断块准确地判断了裂缝方位.结果证实,利用试井资料确定低渗透油藏启动压力梯度、评价压裂效果和确定裂缝方位的方法是可行和有效的.     

低渗透油藏垂直裂缝井产量递减曲线研究

针对低渗透油藏进行水力压裂后形成的有限导流垂直裂缝,利用质量守恒和椭圆流法建立了考虑启动压力梯度低渗透油藏椭圆流数学模型.应用拉普拉斯变换求得低渗透油藏有限导流垂直裂缝井无因次产量表达式.运用Stefest数值反演分析了影响低渗透油藏有限导流垂直裂缝井产能的诸多因素.结果表明,裂缝表皮和无因次导流能力对垂直裂缝井产能的影响主要集中在生产早、中期.随着生产时间的推移,启动压力梯度对产能的影响越来越明显,压裂低渗透油藏开采后期应该考虑启动压力梯度对产能的影响.     

低渗透油藏弹性采收率计算方法研究

低渗透油藏存在启动压力梯度,常规计算弹性采收率的方法不适用此类油藏.为了确定启动压力梯度影响下的弹性采收率,结合不稳定渗流理论和非线性渗流理论分析方法,确定了极限泄油半径.导出了弹性采收率的计算公式.研究结果表明,考虑启动压力梯度后,极限泄油半径内弹性采收率仅为常规方法计算值的1/3;弹性采收率与启动压力梯度和泄油半径成反比.该方法计算的低渗透油藏弹性采收率较常规计算方法准确,值得推广借鉴.     

特低渗油藏有效驱动半径研究

特低渗油藏中流体的流动存在较大的渗流阻力,注采井间压力损耗大,同时启动压力的存在进一步造成了部分低渗透层动用较差甚至未能动用,这种低速非达西渗流特征对特低渗透油田开发有很大影响,增大了特低渗透油田有效开发的难度。考虑启动压力存在的影响,确定了典型特低渗油藏江苏油田H17断块的启动压力梯度,并推导出注采井间有效驱动半径公式,研究了该断块不同井距和不同注呆压差下渗透率与有效驱动半径的关系,对实现特低渗油藏注采井间的有效动用和进一步改善水驱开发效果具有一定的指导意义。     

启动压力梯度动态变化对IPR方程影响分析

基于低渗非达西渗流理论及对Kro／μoBo函数形态的分析，推导了低渗透油藏饱和及未饱和状态下的无因次流入动态方程。在考虑由于原油组分、极限剪切应力等因素随开发变化，启动压力梯度动态变化的前提下，对影响无因次流入动态的因素进行了敏感性研究。结果表明，低渗透油藏中启动压力梯度、污染程度、供给半径和地层平均压力对无因次流入动态都有较显著的影响，同时启动压力梯度的动态变化可显著改变敏感性分析结果。某低渗透油田的测试分析结果表明，该IPR方程能有效评价启动压力梯度动态变化对油井动态的影响。无因次流入动态方程及考虑启动压力梯度动态变化的敏感性分析结果可为开发低渗透油藏提供理论依据。