低渗透油藏合理井距计算的理论推导及对比研究

低渗透储层孔喉细小,比表面大,渗流阻力大,存在启动压力梯度,这些因素增加了低渗透油田注水开发的难度.因此,低渗透油藏合理开发必须克服启动压力梯度的影响,才能在注采井间建立有效的驱动体系.从渗流力学出发,采用2种方式对低渗透油藏极限注采井距进行了系统的理论推导.根据我国部分已开发低渗透油藏建立的启动压力梯度和渗透率经验公式,计算了在不同注采压差和渗透率条件下的极限注采井距.     

低渗油藏不等产量源汇合理注采井距影响因素分析

低渗透油藏合理井距的确定必须考虑启动压力梯度的影响。根据等产量一源一汇渗流理论,推导出不等产量一源一汇主流线上启动压力梯度最小值,结合启动压力梯度与渗透率关系建立了低渗透油藏合理注采井距确定方法。通过实验及影响因素分析确定注采压差、地层渗透率和注采比对合理注采井距影响关系,得出不等产量一源一汇,最小压力梯度的位置与注采比的大小有关,注采比对合理井距影响较小,储层改造对提高合理井距经济可行。     

低渗透低品位油藏合理井距优化研究

根据塔河油田1区低渗透储层启动压力梯度物理模拟试验数据分析,建立了启动压力梯度与储层流度的关系;利用油藏工程方法和国内开发实践经验,分析得到了低渗透低品位油藏极限注采井距;设计了不同井距的计算方案,通过数值模拟和经济评价,优化出了低渗透低品位油藏合理注采井距,分析了合理注采井距与储层有效厚度、渗透率的关系。在塔河油田的应用表明：设计的注采井距合理,能够适应低渗透低品位油藏的开发特点,具有较好的指导意义。     

一个新的描述低渗透油藏油水两相渗流启动压力梯度的公式

采用压差-流量法确定低渗透油藏岩心的启动压力梯度,拟合回归得到启动压力梯度与气测渗透率的幂函数关系式。试验结果表明,由单相流试验拟合得到的启动压力梯度不能真实反映油水两相渗流时的启动压力梯度。在描述低渗透油藏两相渗流启动压力梯度时,应考虑相对渗透率的影响,而相对渗透率是含水饱和度的函数,建立了低渗透油藏两相渗流启动压力梯度与含水饱和度的幂函数关系式。根据该关系式计算了合理注采井距,与矿场真实井距符合较好。     

胜利油田低渗透油藏CO2混相驱合理注采井距研究

针对利用组分数值模拟优化井距复杂、常规技术极限井距计算方法不能考虑储层非均质性和CO_2驱原油黏度随空间变化的问题,通过大量室内实验,回归得到胜利油田低渗透油藏启动压力梯度与储层空气渗透率的关系式;基于非达西渗流理论,考虑储层非均质性、CO_2降低原油黏度、对流、扩散、吸附等特性,建立了CO_2混相驱直线井排注采压差数学模型,进而建立了临界流动井距和产量合理井距的确定方法。以胜利油田某低渗透油藏为例,计算其临界流动井距。研究结果表明,当空气渗透率增大到一定值后,随着渗透率的增大,启动压力梯度逐渐减小,且变化平稳,当空气渗透率减小到一定值后,随着渗透率的减小,启动压力梯度急剧增大。对于胜利油田某低渗透油藏,随着注采压差的增大,产量合理井距逐步增大,计算的产量合理井距与实际注采井距较为吻合,验证了本文计算方法的可靠性。     

注水开发低渗油藏时的储集层渗透率下限

基于等产量一源一汇稳定渗流速度理论与最大压力梯度场分析结果, 获得了启动压力梯度与注采压差和注采井距的关系式, 并根据渗流启动压力梯度与储集层渗透率关系, 可确定出不同注采条件下油藏能够有效注水开发的渗透率下限。实例分析结果与油田开发实践基本一致, 说明建立的理论方法具有较好的实用性, 可为低渗透油田的有效开发提供科学依据。     

低渗透油层有效动用的注采井距计算方法

低渗透油田由于存在启动压力梯度, 开采难度很大, 确定合理注采井距对油田的经济、有效开发具有重要意义。利用渗流力学理论, 推导了不等产量下注采井之间的压力梯度分布公式, 可以确定在一定的注采条件下, 驱动压力梯度随井距的变化关系。渗流规律研究表明, 只有当驱动压力梯度完全克服油层启动压力梯度后注采关系才能建立, 因此, 克服最大启动压力梯度的最小驱动压力梯度所对应的注采井距即是油层能够动用的最大注采井距。通过以榆树林油田树322 区块为例, 结合启动压力梯度与渗透率的关系, 建立了最大注采井距与油层渗透率的关系。研究结果表明, 该油层能够有效动用的最大井距为242 m, 在目前300 m 井距下无法建立合理的注采关系, 这为油田下一步开发调整提供了科学的决策依据。     

低渗透油藏不稳定渗流注水见效时间与井距的关系

用常规的压力传播的公式计算低渗透油田注水见效时间，通常与实际情况相差很大。低渗透油藏存在启动压力梯度．并且在不稳定渗流时，流体流动边界不断变化。针对低渗透油藏存在启动压力梯度的特点，以具有启动压力梯度的渗流公式为基础，利用油藏压力分布近似表达式．研究了低渗透油田不稳定渗流压力分布特征；根据物质平衡原理，求出了低渗透油田注水见效时间与注采井距的关系。低渗透油田压力传播时间与压力梯度密切相关，注水见效时间与启动压力梯度成直线关系。该方法推出的注水见效时间的公式．为油田预测注水见效时间和确定合理井距提供了一种重要的手段。     

低渗透油藏不稳定渗流注水见效时间与井距的关系

用常规的压力传播的公式计算低渗透油田注水见效时间,通常与实际情况相差很大。低渗透油藏存在启动压力梯度.并且在不稳定渗流时,流体流动边界不断变化。针对低渗透油藏存在启动压力梯度的特点.以具有启动压力梯度的渗流公式为基础,利用油藏压力分布近似表达式,研究了低渗透油田不稳定渗流压力分布特征;根据物质平衡原理,求出了低渗透油田注水见效时间与注采井距的关系。低渗透油田压力传播时间与压力梯度密切相关,注水见效时间与启动压力梯度成直线关系。该方法推出的注水见效时间的公式,为油田预测注水见效时间和确定合理井距提供了一种重要的手段。     

低（特低）渗透油藏极限注采井距确定的新方法探索

国内外许多实验表明,当储层渗透率低到一定程度后,其渗流特征不符合达西定律,即当驱动压力梯度较小时,流体不能流动,只有当驱动压力梯度达到一定值后,流体才开始流动。而低（特低）渗透油藏具有低孔、低渗的特点,因此具有较高的启动压力梯度,即渗流呈“非线性”特征,在低（特低）渗透油藏井网部署中必须考虑该因素。低渗油藏油水渗流时启动压力现象的存在,使注采井距理论上存在一个最大值,结合单井产量公式,可以计算出给定注采压差条件下低渗油藏的最大注采井距,从而为合理注采井网的部署提供依据。为此,本文基于低渗透油藏的渗流机理的分析和研究,推导出了适合低渗透油藏的极限注采井距的新的方法。     

非线性渗流启动压力梯度确定方法研究

非线性渗流的研究已成为人们关注的重点,其中对于启动压力梯度的确定方法尚没有统一的标准与规范,为了能够改善这一现状,并且能够为以后的启动压力梯度研究提供更可靠的依据,通过分析近些年来国内外非线性渗流启动压力梯度的确定方法和技术的基础之上,总结了在此过程中存在的问题,并提出了初步的解决方案。其中,分别以最小启动压力梯度与拟启动压力梯度这两种不同定义下的启动压力梯度进行分析和总结其确定方法,包括室内的物理模拟直接测量与建立数学模型间接求解等。这为以后研究非常规油藏渗流规律研究奠定了基础,进一步为提高油藏采收率做出贡献。     

引入启动压力梯度计算低渗透砂岩油藏注水见效时间

用常规的压力传播的导压系数公式预测的低渗透油田注水见效时间,通常与实际情况相差很大。针对低渗透砂岩油藏存在启动压力梯度的特点,以具有启动压力梯度的渗流公式为基础,求出地层稳定生产时径向流产量公式及压力分布公式,用物质平衡法求解出低渗透油田注水见效时间与注采井距的关系。低渗透油田压力波传播时间与压力梯度关系密切,注水见效时间与启动压力梯度成正比,与井距的立方成正比。该方法用于宝中区块合理井距的确定,方案实施后,实际注水见效时间与计算值相符。     

纵向渗透率级差对注水井吸水特征的影响

在考虑启动压力梯度的基础上,建立了注水井纵向非均质储层的吸水量之比关系式,分析了非均质程度、注采压差、低渗层流度和注采井距对高、低渗层吸水能力的影响。研究结果表明：非均质程度越大,高、低渗层吸水能力差别越大;注采压差越大,高、低渗层吸水能力差别越小;低渗层流度越大,高、低渗层吸水能力差别越小;注采井距越大,高、低渗层吸水能力差别越大。通过实验验证,该关系式计算的高、低渗储层吸水量之比与实验结果非常接近。能很好地预测纵向非均质储层注水各层吸水能力,为研究类似储层吸水特征提供了理论依据。     

致密油储层边界层影响因素及渗透率下限实验

致密油储层渗透率极低,孔喉结构复杂,半径较小,边界层的存在都会进一步增大渗流阻力,对储层渗流影响较大。为了研究致密储层边界层的影响因素,首次采用N2驱替的实验方法,分析了压力梯度、孔喉半径和渗透率与边界层的关系。研究结果表明:随着压力梯度和渗透率的增大,边界层厚度和边界层厚度占用率均呈幂率递减,对储层渗流影响也逐渐减弱;随着孔喉半径的减小,边界层厚度先增后减,存在一个极大值,但随着边界层厚度占用率逐渐增大,对储层渗流影响也逐渐增强;通过拟合,得到不同压力梯度下的渗透率下限值及经验公式,压力梯度越大,渗透率下限值越低。通过该研究,加深了对致密性储层边界层影响因素和渗透率下限的认识,为改善边界层对致密储层渗流影响、确定合理的生产压差提供了理论依据。     

低渗透油藏启动压力梯度的研究方法

对于低渗透油藏来说,启动压力梯度的研究是渗流规律研究的关键所在,具有重要意义。然而,现有的启动压力梯度研究方法缺乏统一和规范性,对低渗透油藏的开发产生了极大的不利。为了改善这一状况,使低渗透油藏启动压力梯度的研究得到更好地发展,有必要了解目前的研究现状。在参考相关文献的基础上,对近几年来许多学者的研究进行了总结和归纳。介绍了低渗透油藏的启动压力梯度和数学计算、室内实验、数值模拟、IPR和试井解释等5种研究方法,并提出以上方法存在的问题和初步解决思路,可以为低渗透油藏启动压力梯度的研究提供一些理论依据。     

非达西渗流效应对考虑原油压缩系数低渗透油藏直井产能的影响

低渗透油藏普遍具有低孔、低渗特征,导致其油水渗流存在非线性和流态的多变性,使得流体的渗流不再符合经典的达西定律。考虑启动压力梯度、原油压缩系数和基于岩石本体有效应力理论的应力敏感效应的综合影响,推导出修正的低渗透油藏直井产能方程。以某低渗透油藏为例,力F究启动压力梯度、原油压缩系数应力敏感效应对其产能的影响。结果表明低...     

利用点源函数建立低渗油藏直井试井解释模型

针对均质油藏模型不能真实反映出低渗透油藏的井下状况的问题,必须建立低渗油藏启用压力梯度影响的数学模型进行试井解释。本文从渗流理论出发建立了低渗透直井渗流数学模型,并采用LordKelvin点源解、贝塞尔函数积分和泊松叠加公式等方法通过对渗流方程沿井筒方向进行积分求解。并通过计算得到无因次压力和压力导数双对数理论图版,并在其基础上分析考虑顶底边界影响的低渗透直井渗流特征及其影响因素,对于低渗透油藏的开发具有一定指导意义。     

特低渗油藏启动压力梯度新的求解方法及应用

对长庆油田三叠系油藏25块不同渗透率岩心(渗透率为0．022～8．057mD,多数小于1mD)进行室内驱替实验,获得实测启动压力梯度。依据考虑启动压力梯度后的一维非达西定律,对实验数据进行回归分析,获得了低渗透岩心的启动压力梯度与地层平均渗透率的幂函数关系式,绘制了启动压力梯度与渗透率关系的双对数坐标理论图版。利用实验得到的回归关系式和求解启动压力梯度的理论图版,结合低渗透油田实际,得到不同生产压差下确定极限注采井距的双对数坐标理论图版,可为低渗透油田开发确定合理井网密度提供理论依据。图3表1参10     

低渗透气藏拟稳态三项式产能方程及应用

低渗透气藏具有常规气藏不具备的诸多特征,其低孔低渗、非均质性强和含水饱和度高等导致了气体渗流类似液体渗流的“启动压力梯度效应”显著,用常规二项式渗流方程难以描述气体在低渗透气藏中的真实渗流特征,用常规的二项式产能方程不能分析低渗透气藏气井的产能。因此,在常规二项式渗流方程中添加了启动压力梯度项,并结合气井在正常生产期内的生产状态,建立了考虑启动压力梯度的拟稳态三项式产能方程,给出了低渗透气藏气井无阻流量的计算公式,为低渗透气藏气井合理产量的确定提供了理论依据。     

非均质多层低渗油藏合理注采井距的确定

由于油水在储集层中的流动存在启动压力梯度,只有在渗流场压力梯度大于启动压力梯度的条件下,流体才能流动。对于非均质多层低渗油藏,每一层都有一极限注采井距。只有当极限注采井距大于实际注采井距时,储量方能动用,否则则不能动用。据此充分考虑了多层低渗油藏的纵向非均质性,建立了水驱储量动用程度与注采井距的关系,分析了影响纵向非均质多层低渗油藏水驱储量动用程度的因素,提出了根据低渗油藏水驱储量动用程度确定合理注采井距的新方法。