昆北油田优势通道成因及识别方法

针对低渗透砂砾岩储层中油井含水高、动用程度低、优势通道发育等问题，运用地层沉积学、岩心分析、动静态资料等方法得到优势通道的形成原因。通过优选动静态参数，利用灰色理论和模糊数学方法，建立了优势通道的模糊综合评判模型。研究结果表明：在冲积扇沉积的低渗透砂砾岩储层中，优势通道的形成主要受沉积相、储层改造及注水冲刷的影响。模糊综合评判模型可以实时的对储层优势通道进行定量评价。将研究成果应用于昆北油田切12区块14口水井，计算结果与示踪剂的解释结果符合率达到86%。研究成果对水驱油田调整开发对策有重要的指导意义。     

一种基于油水两相渗流理论的水驱图版的建立与应用

水驱图版是一种重要的油藏工程方法,常用于分析水驱油藏的含水上升规律,评价水驱开发调整效果和预测采收率。目前国内应用比较广泛的童氏图版及其改进水驱图版初期含水率较高,预测采收率偏大,不能适应注水开发油藏特别是低渗透注水开发油藏开发全过程水驱开发效果评价的需要。本文基于油水两相渗流理论,利用相对渗透率资料,推导并提出了一种水驱规律预测模型。在此基础上,建立了一种新型水驱图版。研究和实例应用表明,新型水驱图版客观描述了注水开发油藏开采全过程的含水与采出程度变化规律,可靠性强,适用范围广,对水驱规律和采收率的预测更加客观、准确。     

水驱油藏经济极限和合理井网密度确定方法

经济极限和合理井网密度的确定是开发方案设计及开发部署中重要的依据。针对目前水驱油藏采收率与井网密度关系以及经济极限和合理井网密度确定方法的不足,文章用过系统调研评价,推荐了的适用范围广、可靠性强的采收率与井网密度关系经验公式。在此基础上,利用经济学投入产出原理,建立了经济极限和合理井网密度计算模型,提出了图表法求解流程和方法。现场应用表明,该方法计算过程简便直观,可操作性强,计算结果符合油田实际,值得推广应用。     

动态渗吸对超低渗透油藏开发的影响及应用

针对超低渗透油藏渗透率低、孔喉结构复杂、非均质性强、常规注水难以建立有效驱替、裂缝-基质间渗吸作用强等问题,运用室内渗吸实验和相似理论,在分析超低渗透油藏动态渗吸驱油机理的基础上,得到动态渗吸特征及主要影响因素,并将实验室数据应用到油田现场。实验结果表明:影响超低渗透油藏动态渗吸的主要因素包括润湿性、注入速度、裂缝密度、吞吐周期等。其中,润湿性是渗吸的主要影响因素,岩石亲水性越强,渗透率越高,裂缝越多,动态渗吸效果越好;适合超低渗透油藏开发的注水速度为0.1 mL/min;合理吞吐周期为2～3个,优化闷井时间为30 d左右。矿场试验表明,鄂尔多斯盆地A油田5口水平井进行体积压裂并利用动态渗吸采油后,平均含水下降20个百分点,5口水平井累计增油2 145 t,效果显著。研究成果对超低渗透油田生产方案的制订有指导意义。     

压裂多级裂缝内动态输砂物理模拟实验研究

为了研究压裂过程中裂缝内支撑剂的动态输砂规律及分布形态,采用自主研制的多尺度裂缝系统有效输砂大型物理模拟实验装置,进行了压裂液黏度、支撑剂类型、注入排量和砂比等对支撑剂在不同尺寸裂缝中的动态输送和砂堤剖面高度影响的模拟实验。实验结果表明,裂缝内动态输砂规律的影响因素,按影响程度从大到小依次为压裂液黏度、支撑剂粒径、砂比和排量;压裂液黏度越高,沉砂量越少,砂堤剖面高度越小而平缓,且在主裂缝中更为明显;支撑剂粒径越大,沉砂量越多,砂堤剖面高度越大,且在主裂缝中更加明显;砂比越高,沉砂量越大,砂堤剖面高度也越大,且在分支缝中增幅更大;随排量增大,主裂缝中的沉砂量略减小,分支缝中的沉砂量差别不大。研究结果为优选压裂液、支撑剂,制定压裂方案,以及优化压裂施工参数提供了理论依据。      

孔洞型碳酸盐岩储层压裂裂缝转向扩展特征研究

针对孔洞型碳酸盐岩储层改造产生的水力裂缝扩展规律复杂、不一定沿预设路径扩展的问题,基于碳酸盐岩储层孔洞体特征,制备了含孔洞体的碳酸盐岩试样;利用真三轴水力压裂试验结果,分析了不同水平主应力差异下孔洞体对水力裂缝扩展的干扰作用;并利用扩展有限元数值方法,分析了影响孔洞型碳酸盐岩储层水力裂缝扩展及扩展路径的因素。研究结果表明,水平主应力差异系数不大于0.15时,水力裂缝遇到孔洞体后产生非平面扩展,且水平主应力差越小,转向扩展距离越大,裂缝形态越复杂;水平主应力差异系数大于0.15、小于0.36时,水力裂缝会克服孔洞体的应力集中进行平面扩展,但遇到孔洞体后会被孔洞体捕捉,无法穿过孔洞体继续扩展;水平主应力差异系数不小于0.36时,水力裂缝会克服孔洞体的应力集中进行平面扩展,且遇到孔洞体后会直接穿过孔洞体继续扩展;随着水平主应力差增大,破裂压力逐渐降低。研究结果可为孔洞型碳酸盐岩储层压裂设计提供指导。      

压裂多级裂缝内流量分布规律

当前,以页岩油气为主的非常规油气藏开发力度日益加大,水力压裂是开发该类储层的核心技术。在该类储层的开发过程中,往往采用多级复杂裂缝压裂技术,但目前针对压裂过程中各级裂缝内流量分布规律研究甚少,而该规律对认识裂缝、指导压裂方案至关重要。为了研究压裂过程中多级裂缝内的流量分布规律,自主研制了多级裂缝系统有效输砂模拟实验装置,在模拟多级裂缝情况下,开展了不同压裂液黏度、支撑剂粒径、注入排量、砂比等因素对各级裂缝内流量的影响规律实验研究。研究结果表明,各级裂缝中流量占比逐级减小,主裂缝占比平均为64.63%,一级分支缝平均为22.14%,二级分支缝平均为13.23%;各级裂缝中流量分布比例主要受总流量大小影响,流量越大,主裂缝中流量占比越高,分支缝中流量占比越低,其次依次为支撑剂粒径、压裂液黏度和砂比。通过研究形成了一套多级裂缝内流量分布规律评价方法,揭示了各级裂缝内流量分布规律,为认识裂缝、优化压裂设计方案提供了依据。