南海西部北部湾区域地层原油黏度预测方法

目前海上油田受多方面因素制约,地层流体取样少或无取样,而南海西部北部湾区域油藏流体性质变化较大,导致地层原油黏度难以准确预测。针对上述问题,通过收集北部湾区域已开发油藏地面及地层流体性质资料,分析影响原油黏度的主控因素,从主到次依次为含硫量、胶质含量、沥青质含量、含蜡量,其中胶质含量、沥青质含量和含硫量组合因素对原油性质影响显著,原油黏度对温度敏感,原油脱气前,压力对其影响小;运用数理统计学原理,建立了地面原油参数团、原油密度、地面脱气原油黏度与地层原油黏度间的3种评价方法,经乌石油田群15个样本点检验,平均绝对误差在0.5 mPa·s左右。该预测方法可为流体评价和油藏开发提供较为科学可靠的地层原油黏度资料。     

海上油田极限井网密度评价方法研究

井网形式及井距大小是油田形成有效注采井网的基础,也是直接影响油田采收率、投资规模和经济效益的关键。因此,井网的合理性论证是油田开发规划设计中极为重要的一环,特别是对于稀井网、大井距开发的海上油田,显得尤为重要。基于中石油勘探开发研究院经验公式,引入实际油田的驱油效率,同时提出以水平井与直井间的产能比来表征替换比确定井网密度的方法,并通过井网系数的反演计算对公式进行改进,建立了新的采收率与井网密度的关系式;在此基础上结合海上油田井网经济评价模型,对油田井网的合理性进行研究。实例研究表明,该方法适用性强,能很好地反映采收率与井网密度的关系,可为油田加密调整提供理论依据。     

非达西渗流对低渗透气藏气水同产水平井产能的影响

水驱气藏开采到一定程度就会产水,此时出现的气水两相流动会增大气体渗流阻力,使气井产量急 剧下降。 气井产能的确定是科学合理开发气田的基础,对气井的配产具有重要的指导意义。 根据气水两 相渗流规律的变化,基于稳定渗流理论,引入了气水两相拟压力以及两相拟启动压力梯度,建立了启动压 力梯度、滑脱效应、应力敏感、地层伤害以及近井地带高速非达西影响的低渗透气藏气水同产水平井产能 方程。 研究表明：生产水气比对气井产能影响最大,在气井生产过程中应尽量控制气井见水;随着启动压 力梯度、应力敏感和生产水气比的增大,气井产能不断降低;随着滑脱因子增大,气井产能不断增加;在启 动压力梯度对气井产能的影响中,气相启动压力梯度比水相启动压力梯度所占的权重更大     

考虑启动压力梯度的复合气藏不稳定压力动态分析

低渗透气藏的渗流过程中存在启动压力梯度,导致其渗流机理比常规气藏更加复杂。其次,在低渗透气藏开发过程中由于酸化、压裂或气藏本身的特点,会使得气藏近井区和远井区的岩石及流体性质存在差异,形成复合气藏。因此,建立了考虑启动压力梯度的复合气藏水平井不稳定渗流模型,使用Laplace变换、正交变换等方法获得了该模型的无量纲解析解。在此基础上,研究了启动压力梯度、水平段长度、内外区流度比和内区半径对复合气藏水平井不稳定压力动态特征的影响。结果表明,考虑启动压力梯度的复合气藏水平井的压力动态曲线可划分为纯井储阶段、井储后的过渡阶段、早期垂向径向流阶段、中期线性流阶段、内区拟径向流阶段、内外区拟径向流过渡阶段和外区拟径向流阶段。启动压力梯度越大,压力动态曲线后期上翘幅度越大;水平段长度越大,压力动态曲线位置越低;内外区流度比越大,压力动态曲线位置越高;内区半径越大,内区拟径向流阶段持续时间越长。研究结果丰富了低渗透复合气藏不稳定渗流的相关理论,为更好地认识气藏渗流规律和气藏的科学高效开发提供了理论依据。     

断块油田断层附近水平井产能

针对断块油田断层附近水平井产能预测难度较大的问题,采用离散化处理方法建立了断层附近油藏渗流和水平井井筒管流耦合模型,通过实例计算证明了模型的准确性。改变断层与井筒相对位置发现,井筒与断层平行时径向入流剖面呈"U"型分布;井筒距离断层越近产能越低,且产能降低幅度逐渐增大,当井筒紧贴断层时,产能降低为无断层时的一半。井筒与断层垂直时,远离断层端径向流量高于靠近断层端,且距离断层越近,跟趾端差异越明显、产能越低、产能降低幅度越大。断层附近水平井跟端靶点固定时,建议井眼轨迹垂直且远离断层,该情况下单井产能最高。整体上,井筒到断层距离对产能影响较大,井筒与断层夹角对径向入流剖面影响较大,这对断层附近水平井井眼轨迹设计具有一定指导意义。     

低渗透气藏产水压裂水平井产能评价

低渗气藏自然产能低,通常需要水力压裂等有效的储层改造手段才能正常见产,同时地层水的产出对气井产量的影响也不容忽视。基于对压裂水平井影响下流体的渗流规律分析,充分考虑流体渗流时产生的达西效应和非达西效应,划分流体的流动为地层内椭圆流以及裂缝到井筒间的线性流和径向流。引入椭圆坐标系下的标度因子和两相拟压力函数,对椭圆坐标系和直角坐标系进行换算,并利用当量井径理论和势的叠加原理,推导出地层内和裂缝内流动的综合产能方程。实例计算表明,该方程能较为准确地计算气井的无阻流量,具有较强的矿场实用性。从敏感性分析可知,裂缝的应力敏感和裂缝的技术参数对产能影响较大,其中裂缝参数存在一个最优设计值,在发挥气井产能同时也能带来最优的经济性;气井产水会严重影响气井产能,需要做好防水及治水措施。     

广义二项式产能方程的推导与应用

利用传统二项式产能方程对南海西部气田多口高产气井回归时出现了产能方程斜率负异常现象,分析认为主要原因是回归时忽略了测试过程中地层压力的变化。从气井测试过程中地层压力响应入手,结合物质平衡方程,推导得到了测试期间动用范围内的有效平均地层压力,进而提出了气井广义二项式产能方程回归方法,回归时考虑了不同测试阶段地层压力的变化,以弥补传统方法对地层压力简化处理带来的误差。实例应用表明,对于高产气井,本文方法与试井设计法所得气井无阻流量值处于同一数量级,误差不超过10%;对于常规气井,本文方法与传统二项式产能方程回归方法所得气井无阻流量误差在5%以内。本文方法为高产气井产能异常矫正提供了解决思路。     

影响低渗气藏酸压气井产能的因素

气井酸压时酸液会酸蚀裂缝壁面而形成蚓孔区,根据其对气体渗流产生的影响,将气藏中的流动划分为3个区域:裂缝区域外的径向流区、蚓孔区及裂缝内的单向流区。引入拉梅系数以及拟压力,推导建立了同时考虑启动压力梯度、滑脱效应、应力敏感和地层污染等因素的低渗气藏有限导流垂直酸压裂缝井产能预测模型,并利用它分析了各敏感因素对酸压气井产能的影响。结果表明,PVT参数变化对气井产能的影响不可忽略,随着井底流压的降低以及启动压力梯度的减小,PVT参数的变化对气井产能的影响变大;随着应力敏感、滑脱效应、蚓孔长度以及蚓孔区渗透率的变化,PVT参数的变化对气井产能的影响幅度基本不变。     

超前注水流入动态模型在低渗透油藏开发中的应用

在超前注水低渗透油藏生产过程中,原油、注入水及脱出的溶解气在地层中会形成三相流动。为准确表征其渗流特征,将流体在地层中的渗流区域划分为油水两相渗流区和油气水三相渗流区,通过引入三相拟压力函数,考虑非达西效应(启动压力梯度、应力敏感)及油气互溶影响,建立具有拐点的三相流产能方程。研究结果表明,通过自动拟合的方法对非达西渗流参数进行拟合后,该三相流产能模型的计算结果与实测数据一致。4口井实例计算显示:当油井控制在拐点压力下生产时,可提升约195.0%的产量;在高流压阶段各因素对油井产量影响较大,其中含水率影响最为明显。研究成果对超前注水低渗透油藏合理井底流压界限的确定具有实际的指导意义。     

稠油油藏水平井井筒压降规律研究

水平井技术已在稠油油藏开发过程中广泛运用,但因稠油黏度较大,水平井井筒压降已成为产能研 究过程中不可忽视的问题。 基于常规水平井产能理论,利用 Joshi 提出的方法将水平井三维渗流场简化 为 2 个二维渗流场,运用保角变换方法以及等值渗流阻力法得到稠油油藏水平井地层渗流模型,同时考 虑井筒变质量流动,建立了地层渗流与水平井井筒管流的耦合模型。 实例分析表明,井筒压降使得水平井 的无阻流量减小了 7.7% ,且稠油油藏水平井井筒压降远远大于常规油藏水平井井筒压降。 敏感性分析表 明,随着水平段长度、幂律指数以及油层厚度的逐渐增大,井筒压降逐渐增大,而随着井筒半径的逐渐增 大,井筒压降则逐渐减小。 本次研究为稠油油藏水平井井筒压降规律的研究提供了新的思路