利用注采平衡法确定水驱油藏合理地层压力

针对在实际矿场应用过程中,现有注采平衡法确定水驱油藏合理地层压力存在的不足,提出了一种新方法:在一定注采井网、生产参数条件下,首先应用注采平衡法求取极限生产条件时注采平衡对应的地层压力P_R;再结合实际油田对最大产液量需求确定合理地层压力区间;按照0.85P_RPP_R、P_RP1.15P_R、P0.85P_R、P1.15P_R四种情况,系统描述了注采平衡法确定合理地层压力的基本原理。实例应用表明该方法简单可靠,确定的地层压力可同时满足水驱油藏油井提高产液量的需求和与注水井增大注水量的需求目前该方法已在渤海油田全面推广应用,成功指导了合理地层压力的确定,为油田下一步调整挖潜提供依据。     

水驱开发油田合理油水井数比的计算

根据水驱开发油田合理油水井数比和注采比的准确定义,由极值原理,详细推导了油水井地层压力相同和不同时油田合理油水井教比的计算公式.该公式不仅适用于注采平衡条件下油田合理油水井数比的计算,亦适合干非注采平衡条件及低渗透油田合理油水井数比计算.以往采用的算法均存在缺陷:"吸水、产液指数法"建立在注采平衡基础之上,"吸水、产液...     

窄条带状普通稠油油藏平面波及系数计算方法

为解决窄条带状普通稠油油藏的油藏工程设计和评价问题,基于流管法和油水两相非活塞式水驱油理论,建立了一套平面波及系数的计算方法。以渤海某窄条带状普通稠油油藏为例,利用该方法分析了稠油启动压力梯度、注采压差和采液强度对平面波及系数的影响。结果表明,原油黏度较大时,窄条带油藏边部存在无法动用的死油区,导致平面波及程度低,可通过提液、增大注采压差等方式提高注入水的波及程度。同时考虑到海上平台液处理能力的限制,计算得到了不同河道宽度油藏的采液强度界限,优化了生产井的合理产液量,指导油田生产井提液,平均单井日增油达15m³/d,取得了较好的开发效果。研究成果对同类油藏的开发有借鉴意义。     

一种合理注采压力系统关系图版的建立——以A油田为例

在油田开发过程中,注采压力系统优化研究是水驱开发油藏研究工作的关键环节之一,合理与否直接影响油田开发效果。利用油藏工程计算方法,创建一种判别注采压力系统合理性的关系图版,即在充分发挥油井产能的基础上,考虑注采平衡关系,以破裂压力与注水设备许用压力为限定条件,计算不同含水阶段的注水井井口与井底压力;同时,构建不同地层压力水平、不同开发阶段、不同注采比条件下,注水压力与油井产量的对应关系曲线图版,直观判定注采压力系统的合理性。应用结果表明,该方法能够准确判别油田注采压力系统的合理性及安全性,符合油田实际生产需求,对不同类型水驱油藏压力系统的研究均有借鉴意义。     

低（特低）渗透油藏极限注采井距确定的新方法探索

国内外许多实验表明,当储层渗透率低到一定程度后,其渗流特征不符合达西定律,即当驱动压力梯度较小时,流体不能流动,只有当驱动压力梯度达到一定值后,流体才开始流动。而低（特低）渗透油藏具有低孔、低渗的特点,因此具有较高的启动压力梯度,即渗流呈“非线性”特征,在低（特低）渗透油藏井网部署中必须考虑该因素。低渗油藏油水渗流时启动压力现象的存在,使注采井距理论上存在一个最大值,结合单井产量公式,可以计算出给定注采压差条件下低渗油藏的最大注采井距,从而为合理注采井网的部署提供依据。为此,本文基于低渗透油藏的渗流机理的分析和研究,推导出了适合低渗透油藏的极限注采井距的新的方法。     

非均质多层低渗油藏合理注采井距的确定

由于油水在储集层中的流动存在启动压力梯度,只有在渗流场压力梯度大于启动压力梯度的条件下,流体才能流动。对于非均质多层低渗油藏,每一层都有一极限注采井距。只有当极限注采井距大于实际注采井距时,储量方能动用,否则则不能动用。据此充分考虑了多层低渗油藏的纵向非均质性,建立了水驱储量动用程度与注采井距的关系,分析了影响纵向非均质多层低渗油藏水驱储量动用程度的因素,提出了根据低渗油藏水驱储量动用程度确定合理注采井距的新方法。     

低渗透压敏油藏极限注采井距研究

确定合理注采井距对低渗透油田经济、有效地开发具有重要意义。考虑低渗透油藏压敏效应对渗透率的影响,基于渗透率与有效覆压的关系,以及启动压力梯度与渗透率的关系推导了低渗透应力敏感性油藏启动压力梯度分布公式。对油水井间压力分布公式进行修正,取压力等于供给压力处对应的半径分别为极限生产半径和极限注水半径,其和为极限井距。在此基础上,结合某油田实际数据,得到了油水井间压力分布及压力梯度分布特征,确定了技术极限井距。与没考虑压敏效应得到的结果相比,本方法更符合实际情况。     

低渗油藏CO2 驱合理技术注采井距探讨

目前低渗CO₂驱油藏合理技术注采井距计算公式尚未综合考虑地层条件下CO₂相态特征、井网类型等因素,文章以CO₂在油藏状态下的物化特征分析为基础,应用渗流力学基本理论,综合考虑井网类型、注采量、启动压力梯度等因素的影响,推导注CO₂气井与采油井之间的压力梯度分布公式,表征驱动压力梯度随井距的变化关系。研究结果表明,当最小驱动压力梯度达到最大启动压力梯度时,注采井距即为油层有效动用的最大技术注采井距,以此为基础指导确定低渗CO₂驱油藏合理注采井距。实例表明!所述方法简单实用,较先前采用的注采井距计算方法更为合理。该项研究对其它低渗注气驱油藏合理井距确定具有一定的借鉴意义。     

关于剩余油饱和度分布的研究方法

通过对水淹级别进行研究,将油水相对渗透率资料进行处理,得到线性回归公式,求出水驱可动油饱和度和水驱剩余油饱和度,利用水驱特征曲线法和产量衰减曲线法,求出油田的可采储量;利用水驱最终采收率法求出油田的剩余可采储量;利用油井的产液剖面和注水井的吸水剖面分别求出水层的剩余油饱和度和剩余可采储量;利用油井的产液剖面和注水井的吸水剖面分别求出小层的剩余油饱和度和剩余可采储量。以文南油田文１３６断块油藏为例,     

低渗透油藏水驱采收率影响因素分析

实验表明,低渗透油藏具有启动压力梯度,因此其渗流规律与中、高渗透油藏不同。通过对低渗透油藏中注水井排和采油井排的压水驱进行数值模拟,分析了低渗透油藏水驱采收率的影响因素,包括多孔介质孔隙结构、油水相对渗透率曲线、启动压力梯度、注入速度和注采井距。分析表明,低渗透油藏的水驱采收率受到启动压力梯度的影响,启动压力梯度越大,见水时间越早,产油量和产液量越小,阶段采出程度、无水采上率和驱采收率越低;而增大     

辽河油田高3618区块火线预测及注采参数优化

辽河油田高升稠油油藏高3618区块受储集层强非均质性、井间干扰、孔喉堵塞等影响,火线推进不均匀,火驱效益低,为此,通过火驱物理模拟实验,明确原油不同氧化阶段的温度界限,利用阿伦尼乌斯方程修正动力学参数,在基础井网上建立井间连通性模型,定量表征注采井间连通程度。并用高温气体示踪剂模拟方法验证连通性模型合理性,两者结合表征火线的运移轨迹,拟合精度提高到85%。通过数值模拟方法优化注采参数来调控火线,减缓气窜,增大了火驱波及系数,提高了原油采收率。如I5-0151C2井与I51-156井初始日注气量均为10 000 m³,I5-0158C井为10 500 m³,注气井月增注气量3 000 m³,水平井定液量100 m³ /d,参数优化后能够有效维持火线均匀推进,火驱波及系数扩大了8.74%,采收率提高了6.37%。     

海上底水油藏水平井水驱波及系数定量表征

海上底水油藏开发中后期面临着水驱油规律认识不清及水平井井间水驱波及系数定量描述难的问题。以渤海Q油田为例，利用室内一维长岩心水驱油实验、油藏数值模拟方法，建立了底水油藏精细数值模型，研究了底水油藏长期水驱后驱油效率和水平井井间水驱波及系数变化规律。结果表明：水驱油实验中驱替倍数提高至2 000 PV，驱替速度由1 mL/min提高至5 mL/min，驱油效率较常规水驱驱替倍数为100 PV时提高了15%～20%；基于数值模拟的水平井水驱波及体积研究，通过引入高倍水驱后相渗曲线，并将模型网格精度提高至长×宽×高为10.0 m×10.0 m×0.3 m时，实现了对水驱波及体积的精细刻画，计算出的波及系数由原始模型的66.7%降低为54.6%，提高了模型计算精度；水平井布井油柱高度和井距均是影响井间水驱波及系数的主控因素，水平段油柱高度越低，井距越大，井间水驱波及系数越低。基于以上研究结果，建立了海上底水油藏井间水驱波及系数图版，明确了底水油藏水平井布井界限参数：布井井距100～150 m，油柱高度6～8 m，井控储量（15～25）万m³，水平井最大提液幅度2 000 m³/d，极限经济产油量10 m³/d，水平井累计产油量大于5万m³。该研究成果成功指导了海上Q油田底水油藏21口加密水平井的实施，可为底水油藏中后期高效挖潜提供借鉴。     

低渗砂岩油藏优势注采方向量化表征技术及应用

对于储层物性差、非均质性强的低渗砂岩油藏,开发进入中高含水期后,在优势注采方向易形成注水无效循环,注水利用率低,开发效果差。为此,以井组为单元,依据渗流力学水电相似原理,结合开发过程中的动态监测资料,建立注水量在纵向及平面上的劈分权重计算方法,采用注采方向单位油层厚度累计吸水量、注采方向累计吸水比和注采方向吸水孔隙体积倍数3个参数进行约束,确定优势注采方向在平面上的量化表征参数及其判别标准。实例应用表明:优势注采方向量化表征技术在特高含水阶段精细注水调控方面具有重要作用,注水调控177井次,优势注采方向注水量减少3 115 m³/d,弱吸水方向注水量增加5 376 m³/d,无效注水比例由20%左右降至10%以内。该研究对同类型油藏精细注水调控及剩余油挖潜具有指导意义。     

降低启动压力的表面活性剂体系在朝阳沟油田的应用

针对朝阳沟低渗透油田注水过程中注水压力上升较快、欠注严重的问题,进行了朝阳沟油田降压增注表面活性剂体系的筛选工作,最终确定表面活性剂体系的配方为0.2%石油磺酸盐类表面活性剂T702-40^#+0.5%Na₂CO₃。实验结果表明,该表面活性剂体系与原油间平衡界面张力能够达到2×10^-2mN/m,耐温、抗盐性好,与朝阳沟油田注入水和地层水配伍性好,能够使岩石的润湿性发生反转,比水驱提高采收率5%左右。该表面活性剂体系驱替计算得出的可流动渗透率值约比水驱可流动渗透率值大15%,具有明显的降低启动压力的作用,并进行了表面活性剂体系降低启动压力的机理分析。朝阳沟油田朝82-152井区矿场试验结果表明,该表面活性剂体系能够降低启动压力,使油层吸水能力提高,使低渗透储层动用比例提高,7口油井累积增油1768t。     

低渗油藏不等产量源汇合理注采井距影响因素分析

低渗透油藏合理井距的确定必须考虑启动压力梯度的影响。根据等产量一源一汇渗流理论,推导出不等产量一源一汇主流线上启动压力梯度最小值,结合启动压力梯度与渗透率关系建立了低渗透油藏合理注采井距确定方法。通过实验及影响因素分析确定注采压差、地层渗透率和注采比对合理注采井距影响关系,得出不等产量一源一汇,最小压力梯度的位置与注采比的大小有关,注采比对合理井距影响较小,储层改造对提高合理井距经济可行。     

鄂尔多斯盆地致密油水平井注水吞吐开发实践——以延长组长7油层组为例

针对致密油藏长水平井自然能量开发后期如何补充能量的难题,在致密油藏注水吞吐采油机理、可动油定量评价和矿场试验评价的基础上,提出了水平井注水吞吐的选井条件和技术政策：①初期产量较高、含水较低、有一定稳产期的水平井实施注水吞吐效果较好。②从经济性和储层非均质性两方面考虑,若水平井单段人工裂缝破裂压力差异小,则采用经济、操作简单的笼统注水吞吐方式;若水平井单段人工裂缝破裂压力差异较大,采用分段注水吞吐方式能够较好提高段间注水波及面积,缺点是成本较高。③鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密油自然能量开发转注水吞吐补充能量时机为地层压力保持水平降到原始地层压力的60%;注水吞吐注水后地层压力保持水平达到原始地层压力的110%;单段注水速度为10~20 m³/d;焖井时间为10~13 d （1 000 m³注水量）;开井后水平井百米日产液量为1.5 m³/d。对鄂尔多斯盆地延长组长7油层组的50多个井组开展了致密油水平井注水吞吐试验,有效井组的比例达到了约70%,平均井组增油量为610 t,取得了较好的实施效果。     

基于曲流河储层构型的注采结构优化调整

为了研究侧积层对注采结构的影响,以渤海L油田南区高弯度曲流河储层为研究对象,在砂体构型精细解剖的基础上,确定了储层构型模式对流体运动的影响方式,建立了曲流河储层构型机理模型。通过数值模拟从侧积层孔隙度、渗透率、厚度、产状、水平宽度及地层倾角等6个方面研究了储层构型模式对流体运动的控制作用,回归了曲流河储层构型控制系数的经验公式。根据B-L水驱油理论推导了受储层构型影响的水驱波及系数表达式,并建立了基于曲流河储层构型的注采结构矢量调整图版。结果表明：曲流河点坝中的侧积层对流体运动的控制作用不随侧积层孔隙度增加而改变;侧积层对流体运动的控制作用随着侧积层渗透率的增加而减弱;侧积层厚度、水平宽度、分布频率、地层倾角的增加均会使侧积层对流体运动的控制作用增强。应用注采结构矢量调整图版对渤海L油田南区D12井组进行优化调整后,日产油累计增加了123 m³/d,调整效果显著,为后续优化注水及储层构型控制下的剩余油精细挖潜奠定了基础。     

考虑安全稳定运行的大型枯竭气藏储气库注采优化

大型枯竭气藏储气库通常含有多个注采区块,区块间地层压差过高会破坏储层的稳定性。为实现注采过程中地层压力均衡变化,以各周期区块间地层压力方差值最小化为目标函数建立优化模型。该模型将数学优化技术与储气库安全稳定性问题进行了结合,并以各区块开井数和单井注采气量为决策变量,以储气库注采气总量、最大单井注采气量、最大区块地层压力等为约束条件。将所建立的优化模型应用于文23大型枯竭气藏储气库,成功求解了该储气库在年工作气量为30×10⁸m³/a条件下的优化注采方案。研究结果表明,所获得的优化注采方案在满足储气库注采气量要求的前提下,不仅能够降低各区块间地层压差,实现储气库整体地层压力的均衡变化,还能有效避免极端高压区块的出现,进一步保障了储气库的安全稳定运行。该研究成果对储气库注采运行方案的设计具有一定的指导意义。     

水平井CO2缝间驱替产能影响因素

致密油藏衰竭式开发产量递减快,能量亏损严重。为探索更有效的开发方式,采用CMG-GEM软件建立水平井CO₂缝间驱替模型,模拟CO₂注入量、注入压力、储集层温度、裂缝间距以及裂缝长度对水平井产能的影响。结果表明：水平井CO₂缝间驱替能够较大程度地增加CO₂波及面积,充分挖掘剩余油,提高开发效果;注入压力为25 MPa时,CO₂注入量应接近且不超过10×10⁴ m³;日产量峰值随注入压力、裂缝间距和裂缝半长的增大而增大;储集层温度为80 ℃时,日产量峰值相对于其他温度较高,储集层温度越高,日产量达到峰值所需的时间越短。