稠油油藏水平井产能预测新模型

不同黏度下稠油室内实验研究结果,证明了稠油流动中存在启动压力梯度,启动压力梯度随原油黏度的增大而增大。考虑水平井三维空间渗流特征和启动压力梯度,应用速度势理论建立了稠油油藏水平井产能预测新的数学模型。应用新模型,对海上稠油油藏水平井产能进行了预测,分析了启动压力梯度对稠油油藏水平井产量和动用范围的影响:启动压力越大,水平井产能越低;启动压力梯度增大了渗流的阻力,减小了水平井的动用范围。     

沥青质微观聚集特征的分子动力学研究

为了探究沥青质分子性质和微观聚集特征,进一步揭示沥青质沉积的微观作用机理,采用分子动力学方法,建立代表性沥青质平均分子构型,并以此构建沥青质模拟体系初始构型来模拟沥青质在地层岩石中的运移。模拟实验结果表明:沥青质作为典型的非晶体,其径向分布特征总体表现为近程有序、远程无序;退火优化可以充分释放分子结构应力,有利于还原分子结构的能量基态,随着分子间距增加,分子间的范德华力相互作用减弱,静电相互作用将占据系统非成键作用中的主导地位。从沥青质模拟体系的运移终态可以看出:沥青质分子的芳核主体及部分脂肪族链倾向于逐渐被吸附到二氧化硅分子层表面,这会使岩石表面的润湿性由亲水性向亲油性转变;沥青质芳核的π-π堆积作用是引发沥青质分子聚集的驱动力,从而导致沥青质絮凝并从原油中沉积出来。润湿性反转和岩石孔喉堵塞是沥青质沉积造成原油采收率降低的重要机理。     

薄互层油藏中阶梯水平井产能评价模型研究

基于势叠加原理和微元线汇理论,建立了薄互层油藏中阶梯水平井生产段向井耦合流动模型,模型中考虑生产段油藏渗流与井筒变质量管流耦合作用和分支之间的干扰,并形成了考虑生产段耦合流动的阶梯水平井产能评价方法.采用所建立的耦合模型计算的双台阶水平井产能为64.26 m3/d,采用水平井解析公式计算的平均产量为76.27 m3/d.与该井60.19 m3/d的实际日产油量对比,耦合模型的计算误差为6.76%,而采用水平井解析解公式所产生的计算误差则高达26.71%.     

过热蒸汽吞吐水平井注采参数多因素正交试验研究

过热蒸汽吞吐是哈国库姆萨伊油田提高稠油采收率的经济有效方法之一,合理选取注汽参数可以提高经济效益。利用多因素正交试验方法研究了影响采出程度的主控因素,结果表明：周期注汽量、过热蒸汽温度是最主要因素,过热度、焖井时间等影响较小。利用单因素分析法研究了适合该区块的合理注汽参数,结果表明：最优周期注汽量为2500 t,过热蒸汽温度为290℃,过热度为20℃,注汽速度为150 t/d,焖井时间为8 d。     

基于高精度波前快速推进法的页岩气储层动用分析

为了快速准确模拟页岩气储层开发过程中的动用情况,利用高精度波前快速推进法对波前运移程函方程进行求解,通过复合线性流模型对多级压裂水平井模型中的气体流态进行分区,实现飞行时间与真实时间的换算,得到储层动用随时间变化示意图及储层动用范围与时间的定量关系.对比波前快速推进法与高精度波前快速推进法的计算结果,发现在相同时间内,利用高精度波前快速推进法计算时储层动用范围更大.在裂缝总长相等的情况下,通过对比不同裂缝形态下的储层动用发现,在裂缝间的压力达到连通前,储层动用程度与裂缝形态无关;当裂缝之间压力连通后,储层动用与裂缝形态密切相关.     

轻质溶剂辅助蒸汽驱蒸汽腔扩展特征

在矿场即将实施轻质溶剂辅助水平井蒸汽驱开采薄层稠油油藏之际,选择用正己烷溶剂作为轻质溶剂,先采用二维物理模拟技术,研究了添加溶剂后蒸汽腔的展布规律和对生产动态的影响规律;之后,为进一步研究溶剂在蒸汽腔中的运移规律和对温度场、黏度场和含油饱和度场的影响规律,采用CMG公司的CMG-STARS模块,基于二维物理模型参数,对溶剂辅助蒸汽驱进行了数值模拟。研究表明:薄层稠油油藏在采用水平井蒸汽驱过程中添加单组分轻质溶剂能够有效降低蒸汽腔内部及蒸汽腔前缘的原油黏度,从而提高沿生产井方向的吸汽能力和驱油效率,与普通蒸汽驱对比,其具体表现为蒸汽腔体积大,沿注汽井方向扩展快,沿生产井方向扩展均匀,蒸汽前缘突破快,最终的波及范围大;生产过程中几乎无稳产阶段,且蒸汽前缘抵达生产井时产油速度达到峰值,之后高含水阶段发生汽窜且产油量小,最终驱替效率高。因此,添加溶剂辅助蒸汽驱相对于常规蒸汽驱可以有效降低地下稠油黏度,并且提高蒸汽在地层中的波及范围,从而高效地开发薄层稠油油藏。     

致密储层不同二氧化碳注入方式下的沥青质沉积特征及其对渗透率的影响

注CO₂ 引起的原油沥青质沉积对致密储层造成的伤害严重影响其开发效果。为明确不同CO₂ 注入方式下 的沥青质沉积特征及其对储层渗透率的影响,对致密岩心分别进行了CO₂ 驱替和吞吐两种注入方式的实验,通 过核磁共振和扫描电镜等,分析了两种注入方式下的沥青质沉积特征、原油采出程度以及对致密岩心渗透率的影响。结果表明,两种CO₂ 注入方式下的致密岩心均会产生沥青质沉积,且主要以膜状吸附的方式沉积在孔隙表面。受CO₂ 与原油相互作用时间的影响,吞吐方式下的沥青质沉积量大于驱替方式,且吞吐方式下的沉积孔 径范围高于驱替方式。沥青质沉积对致密岩心渗透率的伤害程度与原油的产出方向有关。驱替方式下沥青质 沉积对岩心正向（CO₂ 注入方向）渗透率的伤害程度较大,而吞吐方式下沥青质沉积对岩心逆向渗透率的伤害程 度较大。在围压为10、5MPa时,CO₂ 驱替和吞吐方式下的沥青质沉积对岩心正向渗透率的伤害程度（正向渗透 率平均降幅）分别为7.05%和1.67%,对岩心逆向渗透率的伤害程度（逆向渗透率平均降幅）分别为0.41%和 2.66%。受注采模式和流动机制的影响,CO₂ 吞吐方式下的采出程度低于驱替方式。研究结果对于致密储层CO₂ 驱沥青质沉积不同方向上储层伤害程度的认识及注入方式的优选具有一定的指导意义。     

低渗透油藏垂直裂缝井产能评价新方法

为了更加准确预测低渗透油藏垂直裂缝井产能,研究不同渗透率级别下的垂直裂缝井产能,基于垂直裂缝井渗流特征,应用位势理论,推导了垂直裂缝井产能公式。在考虑垂直裂缝井与直井泄油半径关系的基础上,结合新的产能公式改进了压裂直井增产倍比传统计算方法,使垂直裂缝井增产倍比从理论上更加合理。对不同渗透率级别储层中的垂直裂缝井,分别应用新方法和其他学者的方法进行对比,从泄油半径、增产倍比、无因次产能随渗透率的变化结果可以看出,产能评价新方法更符合低渗透油藏实际情况。     

三重介质缝洞型油藏流动问题初探

针对基岩、裂缝、溶洞三重介质油藏,在考虑裂缝和溶洞均与井筒连通的情况下,进行三重介质物理模型描述,提出双渗三重介质概念,建立双渗三重介质油藏数学模型,并通过拉普拉斯变换和数值反演法对数学模型进行求解.提出的三重介质缝洞型油藏数学模型,为更好地应用现有的数值模拟软件模拟缝洞型油藏提供了依据.     

多分支井近井油藏地带渗流的电模拟实验研究

多分支井由于其井身结构的复杂性增加了该种井型近井油藏地带渗流特征研究和产能评价的难度.采用电模拟实验手段,针对不同井型的平面多分支井描述了其油藏势的分布,并分析了分支数和分支长度对多分支井产能的影响.结果表明,多分支井等势线呈现距离井筒近的地方密集、距离井筒远的地方稀疏的特点,在井的指端较密集,相邻两分支之间较稀疏.当分支长度相等时,各分支对整口井的产量贡献相等;但当分支长度不相等时,各分支对整口井的产量贡献发生变化,多分支井生产时存在支间干扰.