裂缝性低渗透油藏压力敏感性研究

压敏效应对含水平裂缝的低渗透油藏开发具有重要影响。随着油田开发的进行，地层压力逐渐下降，水平裂缝趋于闭合，渗透率大幅下降，严重影响了生产能力。以室内实验为基础，研究了压力变化对岩心渗透率的影响规律，分析对比了含水平裂缝的低渗透砂岩岩心与不含水平裂缝的低渗透砂岩岩心的压力敏感特征的异同，并建立了考虑压敏效应的稳态产能预测模型，用计算实例说明了压敏效应在此类油藏开发中对渗透率、压力分布、产能等生产指标的重要影响。该研究结果对含水平裂缝的低渗透油藏高效开发具有指导意义。     

应力敏感低渗气藏非线性渗流特征研究

低渗透气藏开发过程中,因储层压力的下降所引发的渗透率应力敏感性不可避免。为了研究应力敏感条件下低渗气藏非线性渗流特征,基于Forchheimier二项式运动方程,建立了低渗气藏产能和地层压力分布非线性渗流模型,通过实例计算分析了气井产能、地层压力和渗透率分布特征。研究结果表明:应力敏感系数越高,气井产量降低幅度越大,地层压力损失主要集中在井底附近较小的范围内;压敏效应使渗透率在井底附近损失严重,应力敏感系数越大,渗透率降低幅度越严重。研究成果对应力敏感气藏的产能预测和现场生产指导具有一定的实用价值。     

低渗透非均质油藏压敏性及其对流体分布的影响——以CO2驱油藏为例

非均质油藏各层的渗透率和孔隙结构不同,当有效压力变化时每一层的渗透率压敏性也不同,这必然会影响注入流体的分布.利用并联岩心模型,对低渗透非均质油藏的CO2驱开发过程进行了研究,分别讨论了渗透率和渗透率级差与有效压力的关系以及有效压力对流体分布的影响.研究结果表明,有效压力变化后,不同渗透率的岩心其渗透率压敏性不同,低渗透岩心渗透率压敏性比高渗透岩心的强;有效压力增加,渗透率级差变大,非均质性增强,高渗透岩心中分流率增加,低渗透岩心中分流率减少,波及体积减小.因此,在低渗透非均质油藏开发过程中应该保持合理的地层压力,尽量避免因压敏性而导致的波及体积减小的现象.     

地层压力变化对低渗透油藏影响规律研究——以延长油田杏2005井区为例

通过对延长油田杏2005井区低渗油藏岩心渗透率实验,对比分析了不同的加压速度及方式对储层的影响,及降压生产与油藏压敏性之间的相关性,结果表明,对于低渗透油藏,控制采油速度,合理降低油藏生产压力,可减少渗透率损失,提高油藏最终采收率;地层压力下降太快造成的地层伤害很难得到恢复。     

我国海上低渗油田分类标准研究

在分析低渗油田国家分类标准的基础上,基于低渗油田启动压力梯度和岩心应力敏感性实验,形成了我国海上低渗油田分类标准:渗透率在10～50 mD的油田为一般低渗透油田,此类油田储层可忽略启动压力梯度和压敏效应;渗透率在5～10 mD的油田为特低渗透油田,此类油田储层存在启动压力梯度,但压敏效应可忽略;渗透率低于5 mD的油田为超低渗透油田,此类油田储层同时存在启动压力梯度和压敏效应.根据这一分类标准,可以较好地梳理中国近海低渗油田的油气资源,筛选出在目前技术和经济条件下适合开采的低渗油田.     

考虑压敏效应的变启动压力梯度试验研究

低渗透变形介质油藏中流体渗流不服从达西定律,存在启动压力以及较强的压敏效应,压敏效应会对启动压力梯度产生影响。采用模拟地层水驱替存在较强压敏效应的天然岩心,测得了有效应力变化对孔隙度和渗透率的影响和单相水驱时的启动压力梯度,获得了不同有效应力作用下的孔隙度和渗透率及不同渗透率岩心所对应的启动压力梯度。采用最小二乘法对试验数据进行回归,得到了孔隙度和渗透率随有效应力变化的模型、启动压力梯度随渗透率变化的模型及考虑压敏效应的启动压力梯度数学模型,提出了变启动压力梯度的概念。研究表明,低渗透变形介质油藏的启动压力梯度随有效应力的增大而增大;在生产过程中应选择合理的生产压差和注水时机,保持合理的地层压力,防止启动压力梯度增大对产量造成影响。     

基于压敏效应的变启动压力梯度渗流模型

特低渗透油藏受压敏效应作用,渗透率随着地层压力的变化而变化,从而导致启动压力梯度变化,而目前已有特低渗透油藏渗流模型中仅体现静态启动压力梯度,未同时考虑压敏效应和变启动压力梯度,计算结果与矿场实际情况往往偏差较大.利用非达西渗流理论及压敏效应公式等,以长垣外围扶余油层特低渗透油藏为研究对象,建立考虑压敏效应和变启动压力梯度的渗流模型,并以朝阳沟油田C区块为例分析了压力、渗透率、启动压力梯度的分布特征,以及开发效果主要影响因素.结果表明:在同时考虑压敏效应和变启动压力梯度条件下,油井渗透率、地层压力及产量大幅度下降;C区块油井井底附近,渗透率下降21.33％,启动压力梯度增加26.94％;采用小井距,同时提高储层渗透性可有效提高产量.研究成果为特低渗透油藏开发调整方案编制提供了理论基础.     

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。     

低渗裂缝性油藏渗透率的影响因素研究

为深入研究低渗透裂缝性油藏的渗流规律，结合某油田某断块岩心进行渗透率的实验研究与分析，得出地层压力、温度及流体性质等参数对低渗透裂缝性油藏渗透率的影响。结果表明，储层随地层压力的升高，裂缝逐渐开启，渗透率先降低后逐渐增大，裂缝开启压力大约在8~10 MPa范围内。对实验曲线定量回归拟合得到渗透率与地层压力的关系式；随着地层温度的升高，各岩心渗透率逐渐降低；同一岩心对地层水的渗透率值要大于对纯净水的渗透率值。实验结果为低渗透储层开发选择合理的地层压力、生产压差等方面提供了理论依据。     

低渗透砂岩储层压力敏感性对开采速度的影响

采用一套系统的模拟地层上覆压力、模拟油藏原始状态的加压方式及加压后物性平衡时间确定的实验方法,进行低渗透砂岩压力敏感性对开采速度的影响实验研究。通过模拟油田实际开采中压力变化过程,对比研究急速改变有效应力与慢速改变有效压力对储层岩石物性的影响,分析低渗透储层物性参数孔隙度、渗透率随有效应力变化规律及压力敏感性特征,进而研究储层压力敏感性对低渗透油藏开采速度的影响。研究表明:即使低渗透储层孔隙度只发生微小损失,将引起岩石的渗透率显著降低,且其受加压方式影响较大,有效压力增加速度越快,岩心渗透率降低幅度越大,不可逆的渗透率损失越大;反之,有效压力增加速度越慢,岩心渗透率降低幅度越小,不可逆渗透率损失越小。建议在开发低渗透油田时采取多次逐级降低井底流压、保持合理的开采速度,以提高最终采收率。     

变形介质油藏压力产量分析方法

低渗透油藏压敏效应显著,油层的孔隙度、渗透率随压差近似呈指数规律变化。从变形介质的本构方程出发建立了渗流微分方程;并用数值计算方法求解变形介质(包括圆形边水油藏和封闭油藏)中的渗流问题,分析了介质变形对典型试井曲线和油井产量的影响。变形介质油藏与常规油藏的生产压力动态明显不同,渗透率变形系数越大,定产生产的中、后期压降越大(表现为试井曲线的导数曲线径向流特征段消失),定压生产时的产量越低。算例应用表明:数值差分方法是一种有效的求解变形介质渗流问题的方法。图3参5(王孝陵摘)     

塔中Ⅰ号碳酸盐岩凝析气藏单井产能变化规律

随着塔里木盆地塔中Ⅰ号碳酸盐岩凝析气田投入开发，迫切需要开展碳酸盐岩凝析气藏的单井产能变化规律方面的研究，从而指导气田的开发。通过建立双重介质单井径向模型，研究了初始生产气油比、地层渗透率、地层压力降落速度及形状因子对产能变化规律的影响。结果表明，当地层压力高于露点压力，产能基本不变化；当地层压力低于露点压力后，井产能会迅速降低，当地层压力为露点压力的95%时，即使很小的反凝析液量也会导致产能大幅度降低了50%以上；初始生产气油比、地层渗透率、地层压力降落速度对产能变化规律影响比较敏感，形状因子则不敏感。     

注入／压降工艺在低渗透油藏中的应用

单相注入／压降工艺主要用于煤层气测试,在油气井中很少应用,采用目前常规的压降或恢复法对低渗透油藏进行测试,由于油层渗透性差、产量低、恢复时间长等诸多因素限制,很难收集到理想的数据进行分析评价。而在低渗透油藏中采用注入／压降工艺进行测试,可在较少投入和较短的时间内取全取准各项数据,并能求得准确的地层参数。     

非线性流下变形介质油藏压裂井产能评价

针对变形介质低渗油藏特征,根据压裂后流体渗流变化规律,基于稳定渗流理论,建立了考虑启动压力梯度、应力敏感共同影响下的低渗油藏垂直裂缝井产能方程。在建立模型基础上,分析了启动压力梯度、渗透率变形系数、地层污染等对产能、采油指数的影响关系。研究表明:启动压力梯度和应力敏感效应使油井产能下降,随着启动压力梯度增大,油井产能下降的幅度随压差增大而减小,而随着渗透率变化系数增大,油井产能下降幅度随压差增大而增大;地层污染导致油井产能下降幅度随压差增大而增大;当生产压差较小时,启动压力梯度的影响显著,而生产压差较大时,应力敏感效应影响明显增强;在变形介质油藏实际开发中应考虑选择合理生产压差。     

低渗透油田降压增注提高采收率技术研究

在绝对渗透率难以改变的客观条件下，通过改变油、水及岩石间的界面张力。从而改善油、水渗流性，提高水相渗透率，降低低渗透油层注入压力，试验研究，取得了一定的效果。室内实验结果表明，低注入压力，最好情况可以达到40％～60％。     

注水压力对低渗透储层渗流特征的影响

低渗透油藏中流体的渗流规律是当前渗流力学重要的研究领域。低渗透油藏储层的主要特征是渗透率低,油水流动的孔道微细,渗流阻力大,固-液界面及液-液界面之间相互作用显著。这些特点造成了低渗透油藏渗流规律的复杂性。通过室内岩心流动实验,研究了注入压力对岩石渗透率和流体渗流规律的影响。结果表明,低渗透储集层存在非线性渗流特征,当注入压力较低时,流体在岩心中流动速度随压力梯度的变化很小,也就是在低压下,注入水很难进入地层;当压力梯度较大时,渗流速度与压力梯度的关系呈近似的直线关系;在上覆压力和压力梯度不变的条件下,注入压力越高,岩石渗透率就越高。由此可见,在考虑储层保护的前提下,对低渗透储层采用高压注水,有利于提高注水效果。     

低渗透油藏直井水平井联合井网产能公式

低渗透油藏具有渗透率小、存在启动压力梯度等特点,采用常规井网开采最终采收率低且开发效果差,而采用直井水平井联合井网开采该类油藏具有独特的优势,但对考虑启动压力梯度的低渗透直井水平井联合井网产能公式的论述较少。首先,根据低渗透油藏渗流特征,考虑启动压力梯度,确定了水平均质等厚地层中心1口生产井径向渗流时的产能公式;然后,利用等值渗流阻力法,将渗流阻力分成3部分:井网中心水平井在垂直方向上的渗流阻力、从生产坑道到水平井的渗流阻力以及从供给边缘到生产坑道的渗流阻力,推导出常规油藏直井水平井五点法、七点法及九点法联合井网的产能公式;最后,以低渗透直井产能公式和常规油藏联合井网产能公式为基础,将两者结合,得到了低渗透油藏直井水平井五点法、七点法以及九点法联合井网产能公式。矿场实例证实,所建产能公式简单易用、准确有效。     

高渗透稀油强边水油藏开发技术政策优化——以春光油田排2油藏为例

春光油田排2油藏具有孔隙度大、渗透率高、原油粘度低和边水能量充足的特点,该油藏无水采收率高,地层压力基本稳定,但边部油井见水后含水率上升迅速,边水推进不均匀,使得局部油井过早水淹。为此,研究了该油藏的边水运动规律。结果表明,边水推进速度与采油速度成正比,单井含水开发时间与等效产液量成反比。在此基础上,应用数值模拟技术,对该油藏开发技术政策进行了研究。结果表明,当单井含水率为90%时关井,可以在保证较高产油量的同时,大幅度减小累积产水量,油藏生产压差为0.3～0.4MPa可获得较大的净现值,构造低部位井排小压差生产,高部位井排根据采油速度适当放大压差生产,可以减缓边水局部突进,提高采收率。     

非均质底水气藏水平井井筒流量及压力剖面研究

在非均质底水气藏开发过程中,水平井钻遇不同渗透率的储层是影响水平井井筒流量以及压力剖面的重要因素.以非均质底水气藏水平井渗流理论研究为基础,利用微元法将非均质储层分为若干均质储层,并在每个均质区域考虑储层与井筒耦合的变质量流动,建立了求解非均质底水气藏产量以及压力剖面的半解析模型.实例分析表明,水平井井筒流量剖面随着渗透率分布的变化出现不同幅度的波动,渗透率级差越大,流量剖面波动的范围越大,且水平井钻遇高渗透储层越多,总产量也越大;在水平井井筒跟端与趾端附近,渗透率分布对井筒压力剖面基本无影响,而在水平井井筒中间部分,高渗透储层分布越多,压降越大,反之则压降越小,但整个水平井井筒压降仅为10-4 MPa左右,因此水平气井压力测试只需将压力计下到井筒跟端处.