特低渗油藏压裂井注采井距与注水见效关系

针对目前注采井距与注水见效关系研究中缺乏对应压裂井研究的现状,以压裂井压力波椭圆等压面传播理论为基础,推导了特低渗油藏压裂井注水见效时间与椭圆动边界半径、启动压力梯度、油井产能水平和原油黏度等的综合关系。并对上述因素对注水见效时间的影响进行了研究。结果表明,这些因素对注水见效均有较大影响,压裂井对上述因素影响的敏感性远小于未压裂井,特别在目标油藏原油黏度较大时,此种差异表现得更为明显,合理注采井距的选择是多因素下主次要矛盾共同作用的结果,其选择应放在优化、高效开发油藏的大系统中考虑。     

启动压力梯度对特低渗油藏开发的影响

特低渗油藏渗流具有非达西特征，只有搞清非达西渗流的特征及规律，才能制定有效的开发技术政策。本文分析了启动压力梯度产生的机理，研究了启动压力梯度对特低渗透油藏主要开发指标——采出程度、采油速度、地层压力、井底流压和含水率与采出程度关系的影响。并且计算出了应用启动压力梯度计算合理井距、见水时间、产量递减规律的图版，对特低渗油藏的开发具有很好的指导意义和应用价值。     

考虑启动压力梯度的特低渗透油藏压裂水平井产能预测模型

针对特低渗透油藏存在启动压力梯度的问题,在考虑压裂水平井裂缝半长、导流能力、间距等因素的基础上,建立了裂缝变质量入流与油藏非达西渗流的耦合模型,分析了不同启动压力梯度下裂缝参数对产能的影响.结果表明:启动压力梯度较大的油藏,应选择压裂更多条裂缝;水平井长度和裂缝条数一定时,可适当增加内部裂缝间距;裂缝总半长一定时,为减小缝间干扰,压裂时应尽可能增加外部裂缝半长.研究结果为特低渗透油藏压裂水平井设计提供了重要方法依据.     

特低渗油藏有效驱动半径研究

特低渗油藏中流体的流动存在较大的渗流阻力,注采井间压力损耗大,同时启动压力的存在进一步造成了部分低渗透层动用较差甚至未能动用,这种低速非达西渗流特征对特低渗透油田开发有很大影响,增大了特低渗透油田有效开发的难度。考虑启动压力存在的影响,确定了典型特低渗油藏江苏油田H17断块的启动压力梯度,并推导出注采井间有效驱动半径公式,研究了该断块不同井距和不同注呆压差下渗透率与有效驱动半径的关系,对实现特低渗油藏注采井间的有效动用和进一步改善水驱开发效果具有一定的指导意义。     

特低渗油藏水平井布井方式研究

本文以西峰油田董志区长8油藏为例，运用数值模拟技术，研究了水平井组合方式及其井网形式。研究结果表明，水平井是提高特低渗油藏开发效果的有效途径。结合长庆特低渗储层吸水性能好的特点，认为采用直井注水，水平段走向垂直于储层最大主应力方位的水平井采油的井网组合开发效果最佳。     

利用点源函数建立低渗油藏直井试井解释模型

针对均质油藏模型不能真实反映出低渗透油藏的井下状况的问题,必须建立低渗油藏启用压力梯度影响的数学模型进行试井解释。本文从渗流理论出发建立了低渗透直井渗流数学模型,并采用LordKelvin点源解、贝塞尔函数积分和泊松叠加公式等方法通过对渗流方程沿井筒方向进行积分求解。并通过计算得到无因次压力和压力导数双对数理论图版,并在其基础上分析考虑顶底边界影响的低渗透直井渗流特征及其影响因素,对于低渗透油藏的开发具有一定指导意义。     

考虑多因素的低渗油藏水平井注采井距

为改善低渗透油藏开发中直井注入压力较高、注水效果较差的情况,利用水平井注水开发低渗油藏。前人推导的方程中没有同时考虑启动压力梯度、水平井段压降和油水两相渗流,但是在低渗油藏实际开发中,这3个因素都不能忽略。结合前人研究成果,推导出具有启动压力梯度、水平井段压降和油水两相渗流因素的井距计算方法。通过对比分析和实例计算,与前人公式的计算结果相比,同时考虑这3个因素的方程计算合理井距有所减小,更符合实际情况。     

利用启动压力梯度计算低渗油藏最大注采井距

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,通过不同渗透率岩样启动压力梯度的研究,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.     

特低渗透油藏水平井井网极限注采井距的确定

为了确定特低渗透油藏水平井注采井网的极限注采井距,考虑低速非线性渗流段,运用二参数运动方程建立非线性渗流模型,将其引入到Comsol仿真软件建立的物理模型中。采用试算法,不断调整注采井距,直至水驱前缘在到达采油井时的压力梯度等于启动压力梯度,最终得到极限注采井距。以新疆油田某特低渗透油藏为例进行分析,结果表明:随着水平井长度的增加和裂缝间距的减小,极限注采井距增加,但增加不是无限的,存在一定的临界值;水平井注水-水平井采油、水平井注水-压裂水平井采油、压裂水平井注水-压裂水平井采油这3种井网形式的极限注采井距依次增大;在油田开发初期,可以优先采用压裂水平井注水-压裂水平井采油的井网形式。     

特低渗透油藏弹性采收率计算新方法

考虑启动压力梯度和压力敏感性对特低渗透油藏弹性开发结束后压力分布的影响,基于油藏工程基本原理,提出了新的计算特低渗透油藏弹性采收率的方法。实例计算表明,常规油藏弹性采收率方法计算结果与实际偏差较大,而本文方法计算结果与油藏动态吻合较好,这说明本文方法对特低渗透油藏具有较好的适用性。     

低渗透气藏多级压裂水平井稳态产能模型

致密砂岩气藏储层物性差,需要采用水平井配合多级水力压裂技术进行开发,为此,对低渗透气藏多级压裂水平井稳态产能模型进行了研究.首先,由渗流力学基本原理,建立单条裂缝水平井等效井径模型;然后,运用叠加原理,建立了耦合水平井段管流动态的多级压裂水平井稳态产能模型,在Visual Studio 2008 C#编程环境下,对模型进行了求解,获得了多级压裂水平井产量及压力分布.在此基础上,对多级压裂水平井稳态产能的相关影响因素进行了分析,认为缝长是影响低渗透气藏产能的主要因素,而裂缝导流能力对其影响不大.通过矿场实例,计算得到西部某气藏压裂水平井单井产能为11.357× 104 m3/d,与实测产能误差为15.7％,验证了计算结果的准确性.该井在压裂施工中应尽可能提高缝长,以获得更好的增产效果.     

鄂尔多斯盆地浅层特低渗透油藏氮气驱实验研究

浅层特低渗透油藏衰竭式开发效果较差,注水开发过程中存在注不进的问题,氮气驱技术为提高特低渗透油藏采收率提供了一种有效手段。结合矿场实际,通过对特低渗透岩心氮气驱开发效果的研究,分析了注入参数对水驱后氮气驱开发效果的影响,对比了单纯氮气驱和氮气与水交替注入时水驱驱替压力的变化,优化了特低渗透岩心氮气驱与水驱段塞比例。人造和天然岩心驱替实验结果表明,水驱后氮气驱可提高浅层特低渗透油藏采收率3%~10%,二次水驱时驱替压力增加,含水率较低时进行氮气驱效果较好;水驱后氮气驱采出程度与气体注入量变化存在阶梯性上升趋势,改变了以往采收率与气驱注入量单调性上升的认识,对于不同油田的注入要求可以选择气体注入量局域性最优值;相对于单纯氮气驱,氮气与水交替注入采收率有所增加,注入压力可明显提高,气水交替注入6轮次时压力最大增加约1.5 MPa,气水段塞优化最佳比例为2∶1。     

丘陵油田特低渗透率弱挥发性油藏水驱开发效果分析

针对西山窑组弱挥发性特低渗油藏特点,采用正方形五点法面积井网、早期注水保持地层压力开发方式,注采井网方向与最大主应力方向成40°夹角,利用油藏工程、数值模拟方法确定了该油藏地层压力保持水平为原始压力的0.93倍,初期采用1.2以上的注采比,注水系统压力为35 MPa等开发技术界限。开发过程中不断完善井网和注采关系,采取多种综合调控措施,控制微裂缝开启和含水上升速度,注水后81%油井见效,油藏水驱储量动用程度70%左右,地层压力保持在原始压力的0.9倍以上,油藏以2%采油速度稳产6 a,取得了较好的水驱开发效果。     

考虑不可逆变形的特低渗油藏不稳定渗流特征

特低渗油藏在压力变化的条件下,通常发生的是不可逆变形。通过考虑不可逆变形条件下渗透率随压力的变化关系,建立了考虑不可逆变形的特低渗油藏非线性不稳定渗流模型并进行数值求解,从而得到了内边界定产量条件下的压力分布。结果表明,在定产量条件下,随着渗透率下降变化系数的增加,地层压力下降越来越快,井底流压越来越低．极限的供油半径越大.     

洗油时间对低渗特低渗储层孔渗的影响

针对低渗、特低渗的岩样洗油质量不能保证这一问题,对样品的选择、溶剂的选择以及溶剂中含油和饱和烃随时间的变化进行研究.洗油时间过长,可能会造成岩心的伤害,使岩心孔隙内的粘土疏松,所测的数值不能反映储层的真实值.高沸点的有机溶剂可以加快洗油速度,缩短洗油时间,提高洗油效率;长庆油田最佳洗油时间为75 h.     

特低渗透油藏压裂水平井产量递减规律

基于考虑启动压力梯度和压敏效应综合影响的广义达西定律,以椭圆渗流理论和平均质量守恒定律为基础,分别建立了无限导流垂直裂缝井和有限导流垂直裂缝井的不稳态渗流理论,进而通过叠加原理建立了带有任意裂缝条数的压裂水平井产量递减模型,分析了压裂水平井不稳态时期的产量递减规律。结果表明,压裂水平井初期产量比较高、递减比较快,但是产量很快进入缓慢递减、平稳变化阶段。启动压力梯度、变形系数越大,压裂水平井单井产量越低;当启动压力梯度大于0.01 MPa/m以后,对产量及其递减规律的影响显著。压裂缝条数越多、裂缝越长、导流能力越大,压裂水平井产量也越高,递减速度也越快,但随着压裂缝条数、长度和导流能力的增加,产量增幅逐渐变小。     

低渗透油藏注水开发的水突进特征

用活塞式水驱油方法，研究具有启动压力梯度的油藏中油水两相径向渗流特征，包括单一油层的驱替特征和双层油层在水驱过程中油水界面突进的差异。分析表明：相同注采压差条件下，启动压力梯度越大，生产阻力越大，油水界面推进越慢，产液量越低。增大注采压差．可以增加油井的产液量，减弱启动压力梯度对生产的不利影响。启动压力梯度加剧了双层油层注水开发时的层间矛盾．特别是在低渗透层渗透率小于50mD时影响更为显著。     

改善特低渗透油藏注二氧化碳驱油效果的方法

大庆外围扶杨油层为特低渗透、低流度和低产量的油层,在注水开发条件下无法有效动用.以芳48断块为对象,采用数值模拟技术,利用Eclipse软件研究改善注CO2驱油效果的方法.研究结果表明,超前注气能够提高油藏压力和初期产能,降低特低渗透油藏早期的产量递减;周期注气能够有效改善流度比,扩大CO2的波及体积,降低黏性指进的影...     

不可逆变形的特低渗透油藏稳定渗流特征

特低渗透油藏在压力变化的条件下，通常发生的是不可逆变形。通过推导不可逆变形条件下渗透率与压力的关系，建立了考虑不可逆变形的特低渗透油藏非线性稳定渗流模型并进行数值求解，从而得到了内边界定压和定产量条件下的压力分布。在定压条件下，随着渗透率下降变化系数的增加，地层压力下降得越来越慢，产量也随之下降，极限供油半径越来越小；另外，随着原始地层压力下渗透率的不断降低，极限供油半径逐渐变小，且变化越来越明显；当产量一定时，随着渗透率下降变化系数的增加，地层压力下降得越来越快。最后给出了定压条件下的极限供油半径关于原始地层压力下的渗透率和渗透率下降变化系数的表达式，并将计算值与实际结果进行了对比．两者拟合较好．