哈得4CⅢ油藏隔夹层控制倾斜油水界面成因数值模拟

哈得4CⅢ油藏为边底水海相砂岩油藏,存在高差近100 m的大幅度倾斜油水界面,其成藏机理和倾斜油水界面成因尚存争议。根据该油藏储集层、流体和隔夹层特征,建立相应的地质模型,通过调整隔夹层的数量、分布范围、毛细管压力、天窗数量等,模拟该油藏油气二次运移成藏过程。隔夹层数量及分布对倾斜油水界面的形成和油水分布有明显影响;隔夹层毛细管压力越大,油水界面倾斜幅度越大;隔夹层延伸长度越大,油水界面倾斜幅度越大;隔夹层天窗数量和位置不同,油藏成藏期末油水分布和油水界面也明显不同。该油藏油水界面大幅度倾斜成因主要是隔夹层遮挡作用和成藏过程中油水重力分异作用,其次为构造运动和非稳态成藏作用。     

安塞油田底水油藏地质开发规律研究及认识

在研究区(安塞油田底水油藏)历年开发实践的基础上,讨论了油藏底水发育情况、隔夹层分布特征,系统地分析了底水和隔夹层分布特征对开发效果的影响,并对油藏开发过程中的油水界面和剩余油分布进行研究。结果表明:研究区底水发育特征为"西强东弱",而隔夹层呈"东强西弱"分布特征;在底水发育区,隔层位于油水界面之下,对油水界面的抬升没有明显的抑制作用,而主力油层层内夹层对底水锥进有抑制作用,作用时效与其位置、半径和开采速度有关。长期开发使得油水界面上升,但受夹层抑制作用和开采强度影响单井上升速度不同,无统一的油水界面,纵向上剩余油分布不均。     

夹层对底水油气藏开采影响的数值模拟研究

运用数值模拟方法讨论了垂向渗透率、夹层位置、水平渗透率及采油速度的影响。结果表明．垂向渗透率越大．夹层位置越靠近油水界面．初始采油速度越大，夹层抑制底水水侵的作用越小，底水油藏的开发效果越差。在油水界面之上的夹层可以有效的抑制底水锥进．提高底水油藏的开发效果。     

薄层底水油藏排水采油技术影响因素研究

系统研究了油藏地质参数与排采工艺参数对薄层底水油藏排水采油技术的影响,定量分析了各因素的作用机理及影响规律。研究表明,排水采油技术对于垂直水平渗透率比较小、底水能量较弱的薄层底水油藏适用性较强;隔夹层从距离油水界面-7.5~7.5 m变化时,排水采油累计产油量呈现缓慢增加—迅速减少—逐渐增加的变化规律,而累计增油量则呈现缓慢增加—迅速减少—迅速增加—逐渐降低的变化规律;当隔夹层中部位于排水井射孔位置时,隔夹层半径的增加有利于排水采油井控水产油,但位于排水井射孔位置以上时,累计产油量先减少后增加,排水采油增油量不断降低;采油井射孔位置越接近油水界面,排水采油增油量越大,产油量越小;最佳射孔打开程度为50%左右;排水层位距离油水界面不宜太远;排水速度与产液速度并非越大越好。研究结果可为现场合理实施排水采油技术提供参考依据。     

复杂断块底水油藏含水上升规律

渤海湾盆地南堡凹陷发育带有隔夹层的复杂断块底水油藏。底水油藏油水界面处隔夹层控制着底水锥进速度及单井水淹时间,如何利用隔层控制油藏含水上升速度对延长单井见水时间及提高油藏水驱开发效果至关重要。在精细刻画油藏隔夹层分布模式的基础上,利用修正的底水油藏见水时间公式,研究了隔夹层对油藏含水上升的变化规律。最终确定油井隔层半径为150 m时,既可以有效传导底水能量,又能够延长油井见水时间,此时计算油井见水时间为2 a;南堡凹陷堡古2油藏应用针对性的控水稳油对策,取得了较好开发效果。     

底水油藏水平井开发物理模拟实验研究

为了了解底水油藏水平井开发过程中水脊发展规律,根据底水油藏水平井开采机理,建立了其开采过程的渗流数学模型,采用方程分析方法推导出了底水油藏水平井采油物理模拟的相似准则数群, 根据相似准则研制底水油藏水平井开发物理模拟装置,利用该实验装置分别研究了均质地层和具有隔夹层底水油藏的水脊上升形态与水平井开发动态。结果表明:在均质条件下,水平井见水位置在中部;当水平井附近具有隔夹层时,水平井含水率上升缓慢,并且随着隔夹层展布的增大,底水受到的抑制作用愈发明显,水平井见水时间延迟;对实际底水油藏水平井生产动态进行分析表明,隔夹层对开发效果的影响与物理实验结果相同。研究表明,可以充分利用隔夹层对底水的遮挡作用,尽量使夹层靠近水平井,并且应适当增大隔夹层的展布,提高水平井开采效果。      

夹层对不同韵律底水油藏开发效果的影响机理——以苏丹H油田为例

以苏丹块状底水油藏H油田为原型,运用数值模拟方法建立了正韵律、反韵律、复合正韵律和复合反韵律底水油藏的数值模型,研究了不同夹层半径、厚度及分布条件下各种韵律油藏的开发效果,并提出了相应的开发技术对策。结果表明,对不同韵律底水油藏,含夹层油藏的开发效果均得到不同程度的改善,控水效果随着夹层半径的增大而变好;夹层厚度对开发效果影响不大,低含水期正韵律底水油藏和中高含水期反韵律底水油藏控水效果相对较好;夹层分布在距离油水界面较近或存在多夹层情况下开发效果好;剩余油主要分布在夹层之间和夹层下部。不同韵律底水油藏的开发策略主要为充分利用隔夹层优化射孔,结合垂向与水平渗透率之比控制采油速度和适时实施人工夹层等减缓底水锥进速度。H油田开发实践表明,充分利用隔夹层优化射孔并部署加密水平井能取得较好的开发效果。     

底水油藏水平井压水脊物理模拟实验

水平井技术是开发底水油藏的一项重要技术.采用电子摄像监视技术与流动测试方法,建立水平井宏观大尺度三维物理模拟装置,观察底水油藏水平井开发动态、水脊脊进过程和压水脊水脊形状变化过程.水脊脊起模式为“井底下方底水脊起—底水脊进到井底—边部抬升,水脊形状变缓”.压水脊后水脊脊顶下降,边部抬升,直至形成新的稳定油水界面.而且压水脊前期水脊下降速度较快.压水脊能够降低底水油藏水平井的含水率,提高产油量和底水油藏的最终采收率.通过相似理论利用综合物理模拟实验直接预测实际油藏水脊动态,结合数值模拟研究和油田现场实际情况,建议实际油田关井压水脊时间为3～5 a.     

强底水稠油油藏水平井三维水驱物理模拟实验

珠江口盆地海相砂岩稠油油藏底水活跃,夹层分布复杂,开发难度较大,现有的常规实验规范无法准确地描述此类油藏的波及规律。基于南海东部X稠油油藏特征,设计了水平井三维水驱物理模拟实验,抽提出原油黏度和夹层分布范围作为影响水驱开发效果的主控因素,分析了强底水稠油油藏水驱开发中的水脊形态与波及规律。结果表明：稠油油藏水脊变化过程为局部锥进—局部见水—局部上托—围绕见水点拓展;稠油油藏水驱存在明显的油水过渡带,在开发后期波及范围增大有限,可采用大排量提液措施,重点挖潜在波及区油水过渡带中的剩余油;稠油油藏水驱应关注水平井沿程非均质性;对于含夹层稠油油藏,小范围夹层底部剩余油较少,大范围夹层易发生底水绕流形成次生边水,沿井筒方向波及范围增大幅度较大,在夹层下部残存大量剩余油,表现为“屋檐油”。该成果可为强底水稠油油藏治水防水及剩余油挖潜提供方案。     

渤海Q油田隔夹层发育底水稠油油藏精细注采技术

渤海Q油田底水稠油油藏隔夹层发育区域水平井提液效果差、注入水驱油效果不明显,针对该问题开展了精细注采技术研究。采用油藏工程方法,推导了隔夹层参数对产量影响大小的控制系数的表达式,结合油水两相渗流产能公式研究了隔夹层对产液量的控制作用;通过数值模拟和正交试验分析了注入水驱油效果差的原因,研究了隔夹层对注入水驱油的影响;针对笼统注水隔夹层上、下部吸水极度不均的情况,提出了依托隔夹层的层内分段注水新技术,并确定出了分段注水时各注水段的最优注采比。隔夹层发育底水稠油油藏精油注采技术在渤海Q油田进行了现场应用,取得了很好的效果。研究与实践表明,相同含水率条件下,产液量越大所需生产压差越大;对于隔夹层发育的底水油藏,"层内分段注水+大泵提液"高效开发模式具有很好的增油效果,可为海上稠油油藏高效开发提供理论依据和生产经验。      

夹层对油藏的控制作用分析--以准噶尔盆地中部1区块莫西庄地区三工河组为例

针对准噶尔盆地中部1区块莫西庄地区三工河组厚层砂体内部油水分布关系复杂、油藏圈闭类型难以识别等问题，从非均质性研究入手，描述了主力夹层的分布特征，计算了夹层的排替压力，利用夹层与储层的排替压力差分析了夹层对油气的封堵能力，揭示了夹层对油气水分布的控制作用。夹层造成了纵向上油水关系的不同，使部分井区形成了“上水下油”的油水分布状况；具有一定封堵能力的非均质性夹层在侧向上造成了厚层砂体内油水界面的不同；夹层还能够降低底水油藏的含水上升速度。     

底水砂岩油藏夹层抑制水平井底水锥进作用研究——以塔河油田三叠系砂岩底水油藏的水平井为例

夹层对底水锥进有很好的抑制作用,带有夹层的底水油藏,油井的临界产量会因为夹层的存在而大幅度提高。在分析夹层与水锥关系的基础上,结合塔河油田三叠系砂岩底水油藏的水平井实例建立单井夹层模型,模拟不同人工夹层参数对底水锥进的影响,详尽分析夹层垂向渗透率、规模及其距井筒的位置对底水锥进的影响,研究结果显示,位于油水界面之上且靠近水平井水平井筒的致密夹层能有效延长无水采油期和提高油层采收率。因此,在开发过程中,精细刻画底水油藏中夹层分布,根据夹层的特征合理射孔开采,针对夹层不发育或夹层无效的井,可借助人工夹层来合理控制底水锥进速度,对指导底水油藏的开发具有重要意义。     

小断块边底水油藏层系组合模式

复杂小断块边底水油藏大多具有含油带窄、纵向油层多、地层倾角大等特点。受油藏构造形态、储层、隔夹层发育状况的影响,边水与底水的驱动作用复杂,对开发效果影响较大,开发模式难以确定。从隔夹层遮挡能力量化入手,建立相应的数学模型与数值模型;通过油藏数值模拟手段,研究不同隔夹层条件、不同含油带宽度条件下的油藏开发模式。对于隔夹层纵向封挡作用较强、含油带较宽的油藏,逐层开发或细分层系开发,能有效提高油藏采收率。对含油带较窄的油藏要尽量避免越层开采;进行逐层或分层开发,采收率水平将优于其他开发模式。但由于逐层开采会降低采油速度,分层开发会增加投入,因此在含油带较窄的情况下,合层开采更为经济。窄条状油藏,油井距边水越近采收率水平越低,油井要尽可能远离边水。     

小断块边底水油藏开发实践与认识

江苏油田陈堡、安丰、周宋等复杂小断块边底水砂岩油藏，油藏规模小、含油带窄、隔夹层复杂，在早期开发中都是采取一套井网控制，逐层上返的开发模式，油井投入开发后普遍呈现含水上升快，产量递减迅速等问题、在剩余油研究的基础上，根据油藏形态、隔夹层分布、边底水能量及油水粘度比等，有针对性地采取不同的调整策略，转变油藏开发模式，调整层系井网，充分挖掘各类剩余油潜力，大大改善了油藏开发效果。     

渤海海域辫状河储层构型界面定量表征

为了理清渤海海域低幅构造厚层辫状河底水油藏夹层分布模式,指导高含水开发阶段剩余油分析和调整挖潜,通过含水阶段、地层压力、试井资料、生产压差、供液能力等生产动态资料多参数统计分析,定量评价四级构型界面遮挡底水脊进能力,设计油藏机理模型对构型界面各项异性与生产井底水脊进规律进行正演分析,形成了海域稀井网、水平井开发模式储层四级构型界面定量描述技术。研究结果表明:四级界面主要由泥岩、泥质粉砂岩和高能洪水期沉积的致密含砾粗砂岩复合沉积构成,根据遮挡底水脊进能力,分为强遮挡、中遮挡和无遮挡3类。模型正演表明宽度大于200 m,低渗透夹层厚度大于1.5 m,可显著抑制底水脊进速度,生产井水平段部署于构型界面上6~8 m,开发效果最好。该研究对海域类似油藏的调整挖潜具有较高的推广价值。     

隔夹层参数对底水油藏注水效果影响数值模拟研究——以渤海A油藏为例

基于渤海A油藏的实际开发参数,通过建立含隔夹层的底水油藏数值模型,利用油藏采出程度曲线、注水后含水上升率曲线等资料,开展了隔夹层参数对注水开发效果的影响研究。结果表明,隔夹层长度、隔夹层宽度以及隔夹层高度为影响注水效果的主要因素,隔夹层厚度和隔夹层渗透率为影响注水效果的次要因素;隔夹层长度比越大,注水井注水效果越好;隔夹层高度比越小,注水井注水效果越好。利用数值模型,开展了矿场试验,预测A30H2井注水后,A油藏增油量达4.5×10~4 m~3,井组增加采收率1.2%,达到了提高油藏采收率的目的。     

欢17块底水油藏水锥起降规律影响因素研究

为改善底水油藏开发效果、降低油藏开发中底水锥进现象带来的影响,对影响底水锥进现象各因素进行了详细分析。结合欢17块大凌河边底水油藏地质特征及开发特点,利用油藏工程分析方法及油藏数值模拟技术,总结出水锥起降规律。实验结果表明:隔夹层距离射孔段越远、平面展布面积越小,底水锥进现象越明显;油水黏度比、垂向水平渗透率之比、井距与水锥下降速度呈正变关系;在压制底水锥进过程中,单井日产液量越高,水锥下降速度越快;水锥下降高度变化主要发生在前4 a,建议矿场上最佳关井压锥时间为4 a。     

带隔板底水油藏水平井见水时间预测方法

底水脊进是底水油藏水平井开发过程中经常遇到的重要问题,准确地预测底水脊进的时间对于底水油藏合理开发至关重要。针对带隔板底水油藏水平井,基于油水两相渗流理论及流体在多孔介质中的流动规律,建立物理模型,并利用镜像反映和势叠加原理得到底水油藏水平井势分布,推导了带隔板底水油藏水平井见水时间公式。实例计算结果表明,该公式计算结果与实际见水时间相对误差为5.39%,隔板的存在大大延缓了水平井底水脊进的时间,且随着隔板半径增大和避水高度的增加,见水时间越长;水平井见水时间随着水平井段长度的减小和产油量的增大而缩短。该研究对于带隔板底水油藏中水平井段长度和避水高度的设计以及油藏合理开发具有一定指导意义。     

底水油藏侧向调驱提高采收率工艺优化

为了解决底水油藏油水接触面较大、优势通道发育、生产井见水过快导致产量急剧下降的难题，采用底水油藏可视化物理模型及驱替实验系统，设计交联聚合物侧向调驱实验方案，以采收率增值为评价指标，对侧向调驱施工参数进行优化。研究结果表明，交联聚合物注入量为0.3 PV时，单位体积侧向驱采收率增值达到133.93%；注入时机为含水率低于50%时，交联聚合物在油水界面处展布效果好，采收率增值高达55.17%。采用水平井注/水平井采方式，交联聚合物在油水界面处形成隔板半径更大，侧向驱采收率增幅40.18%；油水厚度比从0.5增大至2.0，交联聚合物的隔板作用越显著，采收率增值从26.86%增加至49.67%。研究证实了底水油藏应用侧向调驱的技术可行性及潜力，为底水油藏高效开发提供技术支持。     

底水油藏先期堵水技术

底水油藏在自然开采过程中因油水界面无隔层、流度比较大等,易造成底水锥进,有效控制底水锥进速度直接影响油藏采出程度,为此,进行了先期堵水技术研究.油层射开前在油水界面打化学隔板延缓底水上窜,在不污染生产层段的情况下通过调节堵剂性能和注入参数来提高堵剂的波及效率,在油水界面充分分布形成有效阻挡.对堵水时机、高黏度高强度复合凝胶堵剂的开发、优化工艺设计3方面进行了室内研究.现场应用表明,底水油藏先期堵水可实现油井低含水投产,采出程度大大提高,效果好于底水锥进后再进行后期治理.