热力驱后稠油油藏聚合物驱油技术研究

针对稠油油藏热力驱后油藏温度较高的特点，提出了用冷水聚合物驱进行驱油的方法，对该方法的可行性进行了分析，建立了一个三维三相四组分非等温渗流的数学模型，并对该模型进行了数值求解，编制了相应的数值模拟软件。实例计算表明，对于热力驱后的油藏采用冷聚合物驱是可行的，而且能够取得较好的驱油效果。     

蒸汽吞吐后转降黏化学驱加密井井位优化方法

稠油油藏在高轮次蒸汽吞吐后转入降黏化学驱是实现稳产的有效接替生产方式,根据稠油油藏蒸汽吞吐后转降黏化学驱井网加密的需要,以各注入井到生产井的拟见水时间趋于一致为目标,建立了加密井井位优化方法。针对蒸汽吞吐后地层中的含水饱和度分布不均匀问题,在Buckley-Leverett方程的右端项引入了注降黏剂开始时含水饱和度的等效注入量,并考虑降黏化学驱过程中原油黏度时变特征,建立了拟见水时间计算模型,采用时间迭代求解得到拟见水时间;以各注入井到生产井的拟见水时间的方差为目标函数,建立了加密井井位优化模型,采用粒子群算法对加密井井位优化模型进行求解。通过数值模拟验证了加密井井位优化方法的准确性,该研究成果对稠油油藏转降黏化学驱合理部署井网提供了技术支撑。     

复杂断块油藏高含水期合理井距确定方法及其影响因素

井网加密调整是复杂断块油藏高含水期改善开发效果的重要措施,合理注采井距的确定是决定井网加密调整效果的关键.以一注两采井组为例,以均衡驱替为目标,以油水两相不稳定渗流理论为基础,考虑断块油藏储层物性、剩余油分布和地层倾角等因素,建立了复杂断块油藏高含水期合理井距确定方法,并采用油藏数值模拟进行了验证分析.结果表明,对于水驱方向垂直构造线方向的一注两采井网,在其他储层条件和剩余油饱和度相同的条件下,地层倾角越大,达到均衡驱替所需的注采井距比越大;注采井间储层渗透率、油井含水率差异越大,达到均衡驱替时所需的注采井距比越大.数值模拟验证结果表明,在地层倾角为10.、油井含水率均为90％时,该方法计算出注水井左右两侧注采井距的比值为1.264,按此结果进行井网部署,10a末注水井左右两侧油井含水率分别为96.85％和97.13％,2口油井含水率相差0.28％,总采出程度为38.37％,比均匀布井可提高采出程度5.81％.     

各向异性油藏油水两相流水平井产能计算

基于油水两相稳定渗流理论,建立了油水两相流条件下考虑油藏渗流和井筒流动耦合的水平井产能计算模型,并考虑储层的各向异性,对产能计算模型进行了修正。分析表明,油藏各向异性程度越强,水平井产能越低,通过调整水平段与主渗透率方向的夹角能够提高水平井产能,当水平段垂直于主渗透率方向部署时,水平井的产能最高;实例计算表明所建立的模型对不同开发阶段油水两相流条件下水平井产能计算的精度较高,为高含水期水平井产能预测和优化设计提供了依据。     

溶剂驱油中的扩散现象研究

本文通过求一对流－扩散方程的半解析解，分析了扩散系数大小及影响扩散系数的参数对计算出的浓度分布的影响；通过将该半解析解与忽略扩散的数值解进行对比分析，讨论了数值弥散代替物理扩散的条件。结果表明，虽然随渗流速度增加，扩散系数增加，但对浓度分布几乎没有影响；而且在精度要求不高，物理扩散较小时，数值稳定性好的对流方程的数值弥散可以代替物理扩散。     

东辛油田稠油举升井筒保温对策研究及现场试验

稠油在井筒举升过程中,由于热损失造成温度下降,致使其黏度迅速增大,举升负荷较大。因此,研究稠油举升中的井筒保温对策具有现实意义。基于传热学的基本原理,采用计算稠油井井筒温度场的Hansan模型,以东辛油田Y12X2X3井为例对井筒温度分布进行了计算分析,并对影响稠油井井筒温度的油管类型、油管长度和产液量等3项参数进行了优化,提出了采用长度1 000 m的D级隔热油管和普通油管组合、产液量由11 m3/d提高到20 m3/d的井筒保温措施。现场试验显示,井口温度由调整前的20.5℃升高至41.5℃,井深1 000 m以浅井段原油黏度大幅度降低,原油流动性增强,有杆泵充满程度增加,泵效提高了47%。研究结果表明,采用稠油井筒温度场计算模型能准确描述井筒温度的分布情况,并能有针对性地制订稠油井井筒保温措施。      

基于均衡驱替的分段注水层段划分及合理配注方法

分层注水是减少层间干扰、缓解层间矛盾的重要手段,对于纵向层系较多的油藏来说,将储层物性相近的若干层组合,实施分段注水是现场常用且有效的措施。以层间吸水指数级差为注水层段划分指标进行层段划分;根据Buckley-Leverett非活塞式水驱油理论,以实现均衡驱替为目标,建立分段配注量的计算方法,编制计算程序,并用数值模拟模型进行验证。计算结果表明:以层间吸水指数级差作为注水层系分段指标具有科学性;各段配注量分布受储层物性、调控时间、剩余油饱和度影响;调控时间越长,各段间单位厚度配注量差异越小,达到均衡时的含水饱和度越高;段内平均含水饱和度越大,单位厚度配注量越小;层间吸水指数越大,单位厚度配注量越小。     

蒸汽吞吐后转降黏化学驱加密井井位优化方法

稠油油藏在高轮次蒸汽吞吐后转入降黏化学驱是实现稳产的有效接替生产方式,根据稠油油藏蒸汽吞吐后转降黏化学驱井网加密的需要,以各注入井到生产井的拟见水时间趋于一致为目标,建立了加密井井位优化方法。针对蒸汽吞吐后地层中的含水饱和度分布不均匀问题,在Buckley-Leverett方程的右端项引入了注降黏剂开始时含水饱和度的等效注入量,并考虑降黏化学驱过程中原油黏度时变特征,建立了拟见水时间计算模型,采用时间迭代求解得到拟见水时间;以各注入井到生产井的拟见水时间的方差为目标函数,建立了加密井井位优化模型,采用粒子群算法对加密井井位优化模型进行求解。通过数值模拟验证了加密井井位优化方法的准确性,该研究成果对稠油油藏转降黏化学驱合理部署井网提供了技术支撑。     

基于水驱开发全过程的新型水驱特征曲线

注水开发油藏高含水期,油水相对渗透率之比与含水饱和度不再为线性关系,导致传统的水驱特征曲线不再适用。针对上述问题,基于Willhite相对渗透率曲线表征公式,提出了适应于水驱开发全过程的油水相对渗透率比值与含水饱和度的关系式,结合油藏工程方法,得到新型水驱特征曲线。将新型水驱特征曲线应用于江苏油田高6断块,综合含水率为92%时,新型水驱特征曲线的预测误差为1.24%,比常规乙型水驱特征曲线的拟合效果更好,预测误差更小。该研究成果对水驱油藏高含水期开发调整具有重要意义。     

稠油油藏降黏化学驱注入方式优化

降黏化学驱是稠油油藏蒸汽吞吐后的有效接替生产方式,其注入方式对开发效果影响较大。基于降黏化学驱的驱油机理,建立油藏数值模拟模型对蒸汽吞吐后降黏化学驱动态特征进行了分析,基于注采能力和开发效果对注入段塞顺序进行了优化,并基于净现值法建立了蒸汽吞吐后降黏化学驱注入参数的优化模型,将油藏数值模拟技术和粒子群算法相结合,求解获得最优注入参数。研究结果表明,蒸汽吞吐后降黏化学驱可以有效降低地层中原油的黏度,含水率在快速上升后出现明显的下降;先注降黏剂后注聚合物为最佳注入段塞顺序;通过优化,目标区块最优降黏剂质量分数为0.28%,最优聚合物的质量分数为0.32%,最优降黏剂注入量为0.40 PV,最优聚合物注入量为0.36 PV。优化结果可有效提高稠油油藏的开发效果,注入方式优化方法对指导稠油油藏蒸汽吞吐后降黏化学驱的开发实践具有重要的意义。