边水油藏剩余油分布数值模拟研究

H1油藏为一背斜层状低幅度边水油藏,经过15年的开发,油田已经进入高含水阶段,产量递减加快。利用数值模拟技术,通过设置Fetkovich解析水体、修改断层传导率等敏感性参数对H1油藏进行历史拟合;研究了油藏剩余油分布特点,为油田下一步的稳产甚至增产提供有利条件。     

非牛顿流体油藏数值模拟研究

根据非牛顿流体在多孔介质中渗流的流变特性,结合油藏注水开发特点,建立三维油、水两相非牛顿流体渗流数学模型.通过数值模拟研究,论证非牛顿流体油藏注水开发的一般性开采原则.计算结果表明,驱替液与被驱替液类型的不同,决定了其开采强度对最终开发指标影响的不同.     

气顶边水油藏合理部署水平井数值模拟研究

针对国外某未开发的具有强气顶弱边水K油藏,以油藏数值模拟方法为主,油藏工程方法为辅,结合经济评价概算,对水平井布井方式、井网井距和合理井位进行优化。研究表明,水平井应平行于气顶、边水布井,相同生产工作制度下,气顶、边水能量大小决定了水平井垂向位置。强气顶附近,水平井无因次垂向位置位于油藏下部0.8~0.9处为最优;弱边水附近,水平井无因次垂向位置位于油藏上部0.2~0.3处为最优。井距小于一定值时,采出程度增加幅度会降低;油价分别为$60、$80/bbl时,K油藏的注采井距分别为495 m、425 m时最优;通过制定水平井筛选标准,优选出目标区水平井井位。     

非牛顿流体油藏数值模拟理论研究

根据非牛顿流体在多孔介质中渗流的流变特性 ,结合油藏注水开发的特点 ,建立了三维油、水两相非牛顿流体渗流数学模型。利用已开发的数值模拟软件对一个具有Bingham原油特性油藏注水开发的五点注采井网实例进行了数值模拟研究 ,论证了非牛顿流体油藏注水开发的一般性开采原则。在均质地层中 ,若保证相同的累积注水量 ,当牛顿水驱替牛顿原油时 ,原油注采强度对最终的开发指标影响不大 ;而当牛顿水驱替非牛顿原油时 ,原油注采强度对最终的开发指标影响较大。当驱替液为牛顿流体、被驱替液为非牛顿流体时 ,如果非牛顿流体表现为Bingham塑性流体或剪切变稀特性 ,大压差生产有利于提高原油的采出程度 ;如果非牛顿流体表现为剪切变稠特性 ,则应尽可能采用小压差生产。     

油藏数值模拟在任丘雾迷山组油藏开发中的应用

本文介绍任丘油田研究、改进和应用碳酸盐岩底水油藏数值模拟的经验和效果。油藏模型改进的方面有:将三维双重介质油水两相数学模型改为二维平面空间模型;用多边形差分网格代替传统的矩形差分网格;模型能自动进行历史拟合。应用数值模拟在任丘雾迷山组油藏开发中起到科学指导的作用:单井水锥数值模拟用于研究水锥形成和发展的过程、采油速度和油井打开程度。全油藏数值模拟用于研究合理井网、布井方式、对比开发方案、分析油田动态及措施效果、测算可采储量等。在历史拟合的基础上可以进一步细致的研究油层、了解地下参数的分布和油水界面的分布,优选加密井和调整开发方案。     

超前注气开发低渗透油藏数值模拟研究

超前注水是近几年发展起来的开发低渗透油藏的一种新方法，其机理主要在于增加油藏压力和减少油藏衰竭开采过程中原油性质变差所造成的储层伤害。通过分析超前注水的增油机理发现通过注气同样可以达到增压和减少物性伤害的目的，而且由于气体的膨胀能力远大于水，再加上气体的抽提一蒸发作用，可以得出超前注气的增油效果应该好于超前注水。为此，进行了一系列的数值模拟研究，得出了与假设一致的结果，即超前注气与超前注水一样可以达到提高低渗透油藏原油采收率的目的，且其效果比超前注水好。     

基于变黏度流体模型的边水油藏水平井合理工作制度研究

常用边水油藏水平井工作制度的研究公式和方法的前提假设都是流体黏度为定值,研究发现流体黏度的变化对水平井的合理工作制度有较大影响。因此,本文以X油田A区为例,通过分析边水油藏原油黏度变化规律,建立变黏度流体模型,研究了水平井距离油水界面的平面距离与生产压差、初期产能、产液量上限的关系,确立了边水油藏水平井合理的工作制度。     

某油藏水平井数值模拟研究

利用Sim Best Ⅱ三维三相扩展黑油模型，建立某礁滩灰岩油藏的水平井数值模型，进行水平井EDST历史拟合。确定出油井产量，拟合井底流压及油井含水情况，并在此基础上对影响水平井开发效果的井网密度、水平井长度、水平井所居垂向层位、采油速度及注水时间等参数进行模拟及敏感性分析。模拟结果认为：水平井打在油层上部，在地质和设备条件允许条件下，大排量、长井眼、高速度开采为宜，当地层压力降至5MPa左右时注水，可获较高最终采收率。     

气顶边水油藏水平井开发可行性分析及产能评价

气顶边水油藏作为较为复杂的油气藏类型,在开发中遇到的最主要问题就是气顶气及边底水过早锥进,造成油井气窜、水窜,严重影响了油井产能。以渤海JZ25-1s油田某油藏为研究对象,根据区域类似油藏开发先导性试验结果及油藏数值模拟技术对比分析该类油藏应用水平井与直井的开采效果,论证了气顶边水窄油环油藏应用水平井开发的可行性。同时根据油田的地质特征,应用比采油指数法、修正公式法及油藏数值模拟法进行水平井产能分析,确定水平井开发初期合理产能。根据油田投产后的实际生产动态数据分析表明,水平井对深层、带气顶边水特征的窄油环状油藏具有较好的适应性,水平井产能的确定结果可信,计算方法可行。     

油藏数值模拟综合软件系统研究

以实用化改造后的DQHY（大庆黑油）模拟器为核心,运用油藏工程方法和Motif编程技术,把一体化软件、数值试井软件和优化历史拟合软件进行集成,研制出油藏数值模拟综合软件系统。具有功能齐全,形象直观,迅速高效,使用方便等特点,该系统充分考虑了“油田开发数据库”的逻辑结构,适合于砂岩油藏数值模拟。推广应用后,可极大地促进对实际油藏区块的数值模拟研究,为油田开发方案的设计和调整提供更加科学有效的实用方法。     

表面活性剂在油层中渗流损失的数值模拟

根据表面活性剂在油层中损失实验数据的回归分析,得到表征有极值损失的经验公式:S_D=C_D^ac^a(1-CD)。采用解析差分格式,对一维化学驱输运方程进行了数值模拟。给出了单向和径向浓度分布曲线和表面活性剂损失曲线。其结果可用来预估表面活性剂在油层中的渗流损失。     

纹层级非均质储层水淹规律数值模拟研究

油田水淹规律及剩余油分布研究由米到百米级的“大尺度”,转向厘米到分米级的“小尺度”,是当前高含水期油田的储层及动态研究的发展趋势。为此,进行了纹层级非均质储层水淹规律的数值模拟研究。利用专家知识建立了具有普遍意义的纹层级微沉积相模型。这个模型在分析了实际油层的沉积特点后认为,对于正韵律、反韵律等不同韵律类型的储层,都可以由多个正韵律小单元组成。应用多功能模拟器进行了油藏数值模拟,研究了纹层级的水驱剩余油分布,进行了纹层级非均质储层水淹规律与剩余油分布的一体化研究;计算了36个方案。研究了油层韵律性(正韵律、反韵律)、层理类型(水平层理、斜层理、交错层理)、原油粘度、垂直渗透率与水平渗透率比值、渗透率、渗透率级差、毛管压力对水淹规律和剩余油分布的影响。得出的关于原油粘度是影响油层水淹特征最重要的因素;交错层理与斜层理水驱效果好于水平层理;沉积纹层控制剩余油的细微分布等结论,对于开采厘米级的剩余油有指导意义。     

油藏水平井产能预测数值模拟研究

根据油藏内流体的流动模型和水平井筒内流体的流动模型,建立了油藏-水平井筒流动的耦合模型,模型中考虑了油层各向异性、重力及毛管力的影响,采用全隐式方法对模型进行求解。运用该模型对影响水平井产量的地质和生产参数进行分析,结果表明水平井段长度、油层渗透率、油层厚度、井底流压和井筒直径都是影响水平井产能的重要因素。在地质因素方面渗透率较高的油层,可以获得较大的水平井产量;油层厚度越大产量递减的越慢,后期产量越高。在生产参数方面增大水平井筒长度、降低井底压力以及增大水平井筒直径都可以相应的提高水平井的产量。     

文13西块数值模拟研究

中原油田文13西块纵向和平面非均质严重，油水分布规律性不强。针对油藏存在的问题，采用油藏数值模拟方法，对油田开采历史进行了拟合，得出了剩余油分布状况，找出了剩余油的富集区域。同时还设计了4个开发方案，通过对比分析，推荐出最优开发方案。     

油藏数值模拟求解中的IMPIMS方法

在油藏数值模拟中对数值模型进行求解,目前基本有两类方法一类是顺序求解法,如IMPES方法和IMPIMS方法;一类是联立求解法,如半隐式法和全隐式法。IMPIMS方法是一种顺序求解方法,是IMPES和半隐式方法的混合变种。它既具有半隐式求解饱和度的特点,又保留了IMPES方法省内存,省计算工作量的优势。     

多尺度油藏数值模拟的渗滤方法

指出油藏渗流中不同尺度的渗滤现象形成机制,从渗滤理论角度揭示驱替前缘的生长规律.根据宏观与微观渗流的动力学方程,以隐式计算的压力场确定渗滤准则,分别建立了微观与宏观油藏数值模拟的渗滤模型.该模型中指进的发育、剩余油的圈闭不仅受介质非均质性的影响,而且与驱替历史(压力场变化)相关,是对Stenby(1990)及Barefet(1994)的渗滤模拟模型理论上的修正与完善,更能体现渗流的动力学统一性及不规则性.此外,建立了排液道见水后与排液道相临节点的压力降计算模型,使油藏渗滤模型不仅可模拟见水前的水驱油过程,还可对见水后的动态进行预测,突破了网络模拟向油藏动态模拟应用转化的一个难题.通过实际岩心驱替实验及平面填砂模型实验的验证,所建立的多尺度油藏数值渗滤模拟模型是可靠的.微观渗滤模拟可以评价孔隙结构对采收率、指进发育、剩余油分布的影响.宏观渗滤网络模拟方法,可对渗透率、孔隙度非均质分布的油藏在不同驱替条件下的渗流进行渗滤模拟,使指进、剩余油分布的预测更为客观.宏观与微观渗滤模拟特征曲线可与物理模拟及经典数值模拟方法的结果进行对比研究,使油藏数值模拟的深度与广度都得以延伸.     

气顶油藏水平井开发油藏数值模拟研究

气顶油藏作为一类较为复杂的油气藏类型,在开发中遇到的最主要的问题就是气顶气锥进,造成油环内油井气窜,严重影响油井产能。以数值模拟技术为手段,通过建立研究区精细地质模型研究了水平井开发气顶油藏过程中的设计方向、水平段的纵向位置和初期合理采油速度,得出了在适应海上油田实际操作前提下,要提高油环油采收率应将水平井水平段部署在油水界面之上1/3(12m)处,采油速度控制在5.6%以下较为合理的认识。油田实际应用效果表明,通过水平井技术能够显著提高单井初期产能,有效抑制气顶气窜。     

非结构网格油藏数值模拟方法研究

根据所建立的单个控制体离散形式的物质平衡方程,基于PEBI和CVFE网格,采用任意形式的渗透率张量,建立了相应的数值算法。PEBI网格是一种局部正交网格,其离散形式与有限差分方法相似,流动系数的取值原则和界面渗透率的取法均与有限差分相同。CVFE网格是非正交网格,本文混合运用有限差分和有限元方法计算折算压力梯度,得到与有限差分和PEBI网格不同的离散形式,提出了根据流量符号判定上游的方法,使模型更为合理。模型计算表明,对于形式简单的对角渗透率张量,本文方法可以与九点差分格式相比,精度是可靠的,并且该方法还能模拟完全各向异性渗透率张量,对于精细油藏数值模拟,其应用范围将更为广泛。     

并行计算在油藏数值模拟中的应用

大规模整体油田的精细油藏数值模拟需要并行处理。该文将多层二维二相油藏压力计算,转化为以油层为并行计算粒度,用网格节点排序方法和预处理算法等缩短计算时间,达到对一类黑油模型油藏模拟问题高效的并行求解。实验结果表明,模拟速度有较大提高,并取得较高加速比。