三重压敏介质油藏不稳态产能变化特征研究

建立由基岩系统、裂缝系统和溶洞系统组成，并考虑溶洞渗透率随压降的增加呈指数减小的压敏三重介质油藏不稳态产能模型，采用隐式差分格式对考虑井筒储存和污染效应的情况进行了求解，讨论了无因次渗透率模数、介质间窜流、弹性储容比、外边界条件以及表皮系数对不稳态产能的影响。结果表明：表皮系数对不稳态产能早期的影响较为显著，而无因次渗透率模数可导致不稳态产能明显下降，但其影响不如表皮系数；窜流系数决定着窜流出现的时机；裂缝弹性储容比影响着油藏早期不稳态产能的大小和窜流阶段出现的时机；封闭边界情况下产能急剧下降，定压边界情况产能最终会达到一个稳定的状态。     

缝洞型油藏流动模型的选择方法

由于缝洞型油藏储集类型较为复杂,选择流动模型时具有随意性,使得选用的流动模型不合理,不能反映油藏的流动规律.为此,提出了根据储集体类型、特征尺度和组合关系建立流动模型的方法:①按特征尺度和分布密度将储集空闻分为连续介质和不连续介质,微小的裂缝、溶洞和基岩中的孔隙为连续介质,大尺度裂缝和大尺度溶洞为不连续介质;②确定连续介质的种类,并分析不同连续介质问的窜流是否具有方向性,从而确定多重介质的介质重数;③大尺度裂缝和溶洞若被充填,运动方程采用达西定律,未被充填则采用Navier-Stokes方程.将该方案用于塔河缝洞型油藏,成功模拟了大尺度裂缝和溶洞内的产水规律.     

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏试井分析

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏徽裂缝发育的基岩可以视为等效连续介质,可与裂缝系统、溶洞系统一起构成等效三重连续介质。针对等效三重连续介质油藏提出裂缝与井筒连通的试井解释模型,采用Laplace变换求出解析解,该解析解考虑了井筒储集效应和表皮效应的影响。所绘制的双对数导数曲线表现为2个下凹部分,分别表征溶洞系统向裂缝系统的窜流,等效连续介质向裂缝系统、溶洞系统的窜流。实例分析验证了模型的有效性和合理性。     

缝洞型碳酸盐岩油藏试井分析

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏微裂缝发育的基岩块可以视为等效连续介质,可与裂缝系统、溶洞系统一起构成等效三重连续介质。针对等效三重介质油藏提出裂缝与井筒连通的试井解释模型,采用Laplace变换求出解析解。该解析解考虑了井筒储集效应和表皮效应的影响。双对数导数曲线表现为两个下凹部分,分别表征溶洞系统向裂缝系统的窜流,以及等效连续介质向裂缝系统、溶洞系统的窜流。通过实例分析,验证了模型的有效性和合理性。     

大尺度溶洞压力响应特征

缝洞型油藏数值模拟中的重点和难点是溶洞系统处理,现有解释模型不能有效解释、评价含大尺度裂缝洞穴的碳酸盐岩储层。将溶洞视为一个内部处处压力相等的整体,利用溶洞质量守恒原理建立了含大尺度溶洞缝洞型油藏数学模型,使用直接边界元方法计算了溶洞压力响应,求解计算得到了溶洞的大小及离井距离、窜流系数、储能比对溶洞压力响应曲线的影响,为缝洞型油藏数值模拟溶洞处理提供了参考依据。定产量开采时,溶洞压力导数先上升到一个峰值,然后下降到0。双孔介质油藏中裂缝窜流会使得上升段出现一个台阶,窜流系数影响着台阶出现时间和台阶的高低,储能比影响着台阶持续时间。溶洞半径相同情况下,离井距离越小,溶洞压力导数峰值越大。溶洞离井距离相同情况下,溶洞半径越大,压力导数峰值越小。     

冲积扇储层窜流通道及其控制的剩余油分布模式——以克拉玛依油田一中区下克拉玛依组为例

准噶尔盆地西北缘克拉玛依油田三叠系下克拉玛依组发育典型的干旱冲积扇储层,储层非均质性强,在长期注水开发过程中形成了多种窜流通道,并控制剩余油的形成和分布。从冲积扇储层构型解剖入手,综合应用测井、岩心、现代沉积等资料建立了冲积扇储层构型模式,在此基础上利用动、静态数据分析研究区窜流通道的类型和分布样式,冲积扇储层内部发育有别于其他碎屑岩储层的窜流通道类型,根据窜流通道的物性特征可分为大孔高渗通道和相对低渗通道2类。不同沉积相带内部发育不同成因的窜流通道:扇根内带为流沟系统,扇根外带为片流朵体骨架,扇中为高能水道。不同类型窜流通道的分布样式及其对剩余油分布特征的控制作用差异明显。流沟分布于单期槽流砾石体的上部,流沟之间相互交叉汇合形成"树状"组合,剩余油分布于槽流砾石体未被流沟切割的部位;片流朵体骨架在片流带内孔、渗性能最好,在三维空间内呈"发束状"发散,剩余油分布于单一片流朵体侧缘和上部;扇中高能水道为高孔、高渗的宽带状储集体,单一水道切割叠置频繁,剩余油富集在物性较差、规模较小的低能水道内;扇缘储层构型样式单一,径流水道规模小且多孤立分布,剩余油主要受控于开发井网与措施的完善程度。     

肯基亚克油田碳酸盐岩油藏地质模型

肯基亚克油田位于滨里海盆地的东缘,该油田石炭系油藏是一个以裂缝、溶洞为主的碳酸盐岩油藏,储层划分为三类:裂缝-孔隙-孔洞型储层、孔隙-孔洞型储层、微裂缝型储层。由于碳酸盐岩储层裂缝、溶洞发育的特殊性,长期以来如何建立裂缝、溶洞储层地质模型一直都是较为关注的难题。此次首先通过描述储层的沉积分布特征,确定了地质模型的框架;通过对岩心与测井数据的分析,确定了不同孔隙度范围内微裂缝与溶洞分布规律,并利用密度孔隙度和基岩孔隙度做裂缝和溶洞的定性描述;在对井间储层预测与地质建模时,运用了地质统计学原理,对不同类型的储层选取了不同变程,这样确保了不同类储层预测的精度,并采用条件模拟方法,建立了孔隙度模型。总结出了一套利用密度孔隙度、钻速、岩心分析孔隙度和渗透率资料,并运用地质统计学技术建立碳酸盐岩油藏储层分布模型的技术路线。     

三重介质底水气藏非稳态水侵规律研究

裂缝水窜是三重介质底水气藏主要的水侵特征,水侵规律受储层特征、水体大小及生产压差影响显著。通过将气藏简化为"上气下水"的圆柱形物理模型,并将底水侵入气藏的过程抽象为溶洞系统和基岩系统中的地层水向裂缝系统窜流,沿裂缝系统经气水界面侵入气层,建立了底水非稳态水侵渗流数学模型,采用分离变量法、贝塞尔函数及拉普拉斯变换等现代数学分析方法对模型进行求解,求取了该模型裂缝系统压力的精确解,并利用加权平均法获得了气水界面处的平均压力。在此基础上,运用Duhamel原理建立了气水界面处水侵速度和气藏累计水侵量的计算方法。通过数值反演得到了三重介质底水气藏非稳态水侵典型曲线,将非稳态水侵过程划分成"裂缝系统早期线性流、裂缝系统径向流、溶洞系统向裂缝系统窜流、缝—洞系统径向流、基质系统向裂缝系统窜流及孔—缝—洞系统径向流"6个阶段,分析了水体大小、储层物性、裂缝系统水平渗透率和垂直渗透率之比及生产工作制度对非稳态水侵规律的影响,研究方法和结果对合理分析三重介质底水气藏水侵动态特征及优化气藏治水开发方案具有一定的指导意义。     

三重介质不稳态窜流渗流模型与试井曲线分析

针对实际中存在介质之间发生不稳态窜流的情形,建立了考虑井筒储集和表皮效应在不同外边界条件下的三重介质不稳态窜流新模型,并对模型进行了求解,绘制了试井曲线.研究结果表明,与常规的三重介质拟稳态窜流模型相比,不稳态窜流模型所对应的压力导数曲线上的两个"凹子"明显变浅,且下凹不会低于0.25线;同时还分析了储容比以及窜流系数对曲线特征的影响.所获得的结果可用于研究介质之间发生不稳态窜流的三重介质储层中的流体渗流规律,进行压力动态和试井分析.     

二次压力梯度三孔渗流模型及非线性渗流特征

裂缝孔洞型三孔介质储层渗流的非线性特征十分明显，其渗流模型中的非线性项不应被忽略。针对裂缝孔洞型三孔介质储层，建立了二次梯度不稳定渗流数学模型。利用变量代换，将渗流模型线性化，求得了拉氏空间下的解析解，采用数值反演法得到了实空间的解。利用模型的解，编程绘制了典型的非线性渗流特征曲线，其反映了裂缝孔洞型三孔介质储层溶蚀孔洞和基质分别向裂缝窜流的特殊流动阶段。此外，分析了二次压力梯度非线性系数、溶洞向裂缝窜流的窜流系数、基质向裂缝窜流的窜流系数等对渗流特征曲线的影响。最后，通过对比常规线性渗流模型的渗流特征曲线，定量研究了受不同二次压力梯度非线性系数影响时非线性与线性渗流曲线之间的差异。结果表明，因受二次压力梯度非线性系数的控制，非线性渗流特征曲线明显偏离线性渗流特征曲线，且偏离量随时间和非线性系数的增加而增加。新建立的二次压力梯度三孔渗流模型，可精准描述缝洞型碳酸盐岩储层的渗流特征。