实用存水率计算新方法及应用

传统存水率和广义存水率各自有其自身的局限性,使得利用存水率这一指标不能对水驱油藏人工注水开发效果进行有效的分析和评价。根据存水率定义的根本目的和出发点,新定义了注水存水率,从根本上解决了该问题,排除了除人工注水驱动能量外的其他驱动能量对存水率计算结果的影响,同时不用考虑层间水及油水同层共生水等对产出水的影响,可用于任何类型油藏的任一开发阶段。提出了水驱指数法和人工注水与天然水侵比例法2种新方法来计算注水存水率,并进行了实例分析,计算相对差值都小于4%,该计算结果可为油藏实时的开发调整提供指导和参考。     

天然水侵存水率新概念

存水率是评价注水开发油田开发效果的一项重要指标。对比分析了传统存水率、广义存水率和"注水存水率"各自的局限性,发现它们均不能区分注入水和天然水对油藏产生的影响。借鉴"注水存水率"的定义,提出了天然水侵存水率的新概念——真正起到驱替作用和保持地层能量的水侵量占总水侵量的比例,可以有效反映天然水驱油的利用效率,同时结合"注水存水率",可有效分析注入水和天然水对油藏产生的影响。新疆某低渗边底水油藏,其产液量大于人工注水量,故无法计算传统存水率和广义存水率;鉴于此,利用"注水存水率"和天然水侵存水率的评价指标,研究分析了注入水和天然水对驱油效果的影响。成功的实例应用表明提出的天然水侵存水率的分析评价方法简单、实用,可推广应用于类似的水驱开发油藏中。     

油藏天然能量指标在注水动态分析中的应用

传统的油藏天然能量指标分析方法仅用来分析注水前的油藏天然能量大小。经理论研究发现:Δp軈(平均地层压力降)与Npr (无因次弹性产量比值)呈幂指数关系,双对数曲线呈线性规律;双对数图上等时间间隔点越密集,边底水补充地层能量越及时,水侵速度越快;驱动能力指标同样适用于注水后的分析与评价,且变化规律不变,注水后等时间间隔点越密集,注水效果越好;运用Δp軈与Npr关系式可以准确地预测原油采出程度,同时结合油藏水驱特征曲线还可以确定合理累积注采比和阶段注采比。最后,用于实例分析取得了良好的预测效果。     

低渗透双重介质油藏垂直裂缝井压力动态分析

低渗透双重介质地层压裂后会形成有限导流垂直裂缝井。结合沃伦-鲁特模型,利用质量守恒定律和椭圆流法,建立了低渗透双重介质油藏椭圆流数学模型,求得了在拉普拉斯空间井底压力表达式,并对影响井底压力动态的主要因素进行了分析。结果表明:启动压力梯度对低渗透垂直裂缝井试井曲线影响显著,无因次压力及其导数曲线后期呈上升趋势。且随启动压力梯度的增大,压力及其导数曲线抬升越高,上升得也越早。并对一口低渗透油藏垂直裂缝井进行了实例解释。     

基于压力产量耦合的致密气藏动态分析新方法

对于致密气藏而言,常规的Arps分析方法受到应用条件的限制,不适用于该类气藏。为此,考虑生产过程中气体PVT随压力变化和变流压生产的情况,提出了一种基于产量和压力相耦合的动态分析新方法。其步骤为:(1)根据产量和压力历史数据计算出拟压力标准化产量;(2)基于产量历史计算出物质平衡时间;(3)根据拟压力标准化产量和物质平衡时间得出标准化递减率;(4)由拟压力标准化递减率进一步计算出标准化递减指数。通过理论分析发现:(1)拟压力标准化的递减率与物质平衡时间呈幂指数关系;(2)由标准化递减指数的变化规律可以得出致密气藏气井的流动存在井筒储集及裂缝线性流(n=1左右)、线性流到拟径向流的过渡流(1n2)、拟径向流向边界控制流的过渡流(0.5n2.0)、边界控制流(n0.5)等4个阶段。实例应用结果表明,分析结果与理论结果符合程度高,能够提高递减规律预测的准确性,表明新方法适用于致密气藏的动态分析,可为致密气藏开发提供可靠的分析手段。     

二次梯度非线性渗流问题求解

通过建立考虑井储和表皮效应的均质油藏二次梯度真实井径不稳定渗流数学模型,选取不同的求解方法研究了二次梯度非线性渗流求解问题;由于模型严重的非线性特性,利用Laplace积分变换法求解极其困难而不可取;Duhamel叠加原理法有其自身的适用范围而不适用;Douglas-Jolies预估-校正法可以解决这类非线性模型求解问题,但计算量大、耗时而不利于试井拟合解释.通过引入有效井径模型,比较客易地获得了井底压力动态响应关系曲线,避免了考虑表皮的真实井径模型求解难的问题,为多重介质等复杂介质油藏及复杂边界油藏的非线性渗流问题研究奠定了基础,提供了求解新思路.     

苏里格低渗透气藏水平井有效产气长度的压恢试井解释研究

苏里格低渗透气藏部分井采用水平井开发,最大实钻水平井段长度达1301 m,如何评价水平井有效产气长度是现场急需解决的问题。从水平气井基本试井理论出发,分析了准确获取水平井有效产气长度参数的试井拟合原理与方法。对苏里格低渗透气藏6口实测水平井进行了有效的试井解释,求取了储层水平渗透率、垂直渗透率、水平井有效产气长度等特性参数。解释的水平井有效产气长度占实钻水平井段长度比例范围为(13.68%~65.12%),平均35.96%。解释结果可为苏里格低渗透气藏的气藏工程分析提供基础数据。     

考虑热损失非牛顿稠油热采不稳定试井分析

针对蒸汽未波及区的油层没有得到有效改善这一问题,通过采用内区考虑热损失,外区考虑为非牛顿幂律流体复合模型分析,求得了无限地层情况下的拉氏空间解.通过数值反演方法作出了相应的样版曲线,并且对样版曲线作了相应的敏感性分析.新的样版曲线在非牛顿流的影响下有别于常规复合油藏,外区径向流段不再呈现一般的水平直线段,在交界处由于冷凝系数的影响,压力导数出现明显的下掉现象,冷凝系数越大,下掉越严重.为稠油开发油藏压力动态分析提供了一种新的模型.     

考虑二次梯度影响的渗流模型与试井样版曲线

从质量守恒原理出发,结合达西定律,考虑恒压缩系数的弹性多孔介质和单相微可压缩液体的等温渗流过程,推导出了考虑二次压力梯度影响的渗流方程.建立了考虑井储影响的无穷地层定产量生产试井模型,并通过变量代换,将渗流方程线性化,求得Laplace空间解析解,利用数值反演得到实空间的解,进而绘制了压力和压力导数双对数样版曲线.从物理渗流机理上对曲线形态特征进行了分析,得出了无因次二次压力梯度项系数α对渗流和试井曲线的影响结果.特别对低渗稠油油藏,二次压力梯度项的影响不应被忽略,所获得的结果可用于研究低渗油藏和稠油油藏的渗流规律和试井分析.     

二次压力梯度非线性渗流理论与应用

从质量守恒原理出发,详细推导出了二次压力梯度非线性渗流偏微分方程.通过建立考虑井储和表皮效应的不稳定渗流数学模型,并通过变量代换,将渗流方程线性化,求得模型在不同外边界条件下的Laplace空间解析解,利用数值反演得到实空间的解,进而绘制出了不同参数团下的压力和压力导数双对数新型样板曲线,分析了其压力动态特征.通过对某参数团下二次压力梯度非线性项作用的压力误差以及压力导数误差分析,获得理论误差.最后通过实例拟合解释发现:非线性渗流模型与线性模型在实例解释结果上存在一定的差异,解释结果误差与样板曲线理论误差接近,二次压力梯度不应该被忽略;非线性渗流规律代表原油在油藏中的真实流动规律,非线性渗流模型可解释出更为准确的油藏动态参数,应加强非线性渗流理论模型与应用研究.