致密砂岩油藏体积压裂裂缝扩展数值模拟研究

体积压裂是提高致密砂岩油藏产量的关键技术。应用有限元和离散元的混合方法建立了体积压裂扩展模型,对长庆油田长7致密砂岩油藏水平井多簇压裂进行了裂缝扩展模拟研究。结果表明,应力差小于4 MPa时有利于体积裂缝形成高于5 MPa时主要形成平面裂缝;天然裂缝密度仅在较低应力差条件下对体积压裂改造效果影响显著;在应力差为3 MPa时增加射孔簇数、降低簇间距,改造面积增加并不显著,簇间裂缝干扰严重,局部裂缝出现合并现象;应力差为5 MPa时,簇间裂缝干扰相对较弱,增加射孔簇利于沟通天然裂缝,提高体积裂缝发育程度和扩大改造面积。     

薄互层油藏水平井注采试验数值模拟研究

与水平井采油一样,水平井注水作为一种高效的油气开采技术,越来越多的应用于各类复杂油藏开发中。以特低丰度薄层油藏实际区块为实例,通过理论分析、数值模拟及矿场试验等方法,研究薄互层油藏水平井注采开发规律。研究结果表明:水平井注水可形成很好的线性均匀驱替,延缓注入水突破时间,提高水驱波及效率,达到增加注入量、降低注入压力、改善油田开发效果的目的。以肇州油田M井区为例,提出水平井见水后应以注水井为重点调整对象,合理调整注入量或封堵高渗吸水层位,可实现水平井单井含水率下降的目的。     

油藏降压过程中压力分布的流固耦合数值模拟

在油藏降压开采过程中,渗透率和孔隙度等油藏参数随着油藏压力降低而发生动态变化,同时油藏参数的变化又会影响到油藏压力的分布.建立油藏降压过程中孔隙度、渗透率与油藏压力间的函数关系,并结合渗流力学和岩石力学理论,得到油藏降压过程中流固耦合的数学模型,同时利用Visual Basic计算机语言编制了相应计算软件,对胜利油区某区块降压过程进行了数值模拟计算.计算结果表明,在油藏降压过程中,流固耦合作用会减缓油藏降压速度;渗透率越小,流固耦合作用对油藏压力分布影响越明显;排液速度越大,流固耦合作用对井底流压影响越大.因此,在油藏降压开采参数设计时要充分考虑到流固耦合作用的影响.     

流固耦合油藏数值模拟中物性参数动态模型研究

根据流固耦合的基本思想，将渗流力学与岩土力学相结合，阐述了流固耦合油藏数值模拟的基本原理及其实现过程；将油藏开采过程中的物性参数视为应力与温度的函数，并根据体积应变的概念，导出了流固耦合藏数值模拟求解所需的孔隙度孔隙压缩系数及涌透率等物性参数动态变化的理论计算模型，为实现流固耦合油藏数值提供了有效的途径。     

断块油藏注采耦合物理模拟实验

针对断块油藏地质特点及开发特征,利用填砂管设计了注采耦合物理模拟实验,考察了弹性能量对提高采收率的影响,进一步揭示了其提高采收率机理。实验结果表明,在憋压阶段,砂管里储备的弹性能量仍能够使油流动并驱出,提高波及面积,提高采出程度19.48%,每次注采循环的注入倍数为0.038 PV,含水下降漏斗宽度为0.027 2 PV。实验结果为制定相关的开发方案提供了依据。     

川中致密砂岩油藏表面活性剂驱油机理数值模拟

针对致密砂岩油藏开发过程中采收率较低的难题,以川中地区上三叠统须家河组致密砂岩油藏为例,结合油藏数值模拟,分析了注入速率、注入表面活性剂浓度、注入PV数对致密砂岩油藏采收率的定性和定量的影响,预测分析不同表面活性剂驱方案实施效果,给出在当前油藏条件下的最佳方案,得出了影响表面活性剂驱的主控因素。     

注采耦合技术提高构造-岩性油藏开发效果

针对h159断块隔夹层薄、分注难度大的问题及现油价下注水井不宜过多的形势,建议分上下2套层系开展耦合注水试验,提高油藏采收率和控制成本。运用数值模拟方法研究注采耦合技术政策界限,从注水方式、注水时机、注水周期及注采比等指标逐一甄选,最终得到最优化的注采耦合方案。结果表明：注水周期为上注30 d,下采45 d(注水井注上套层系的同时对应油井采下套层系)后转为下注30 d,上采45 d,注采比为1.0的方式最佳。考虑措施时间对效益的影响,采取720 d的注采耦合之后恢复常规注采方式得到的利润和经济可采储量最大。注采耦合技术的成功运用可在同类型油藏中得到更好推广,从而提高水驱采收率。     

致密砂岩油藏注水井压驱一体化技术应用

致密砂岩油藏随注水开发时间延长注水压力快速上升,油层注不进采不出矛盾突出,导致有效驱替系统难以建立,油藏产量锐减严重。本文从剖析影响注水开发的制约因素入手,借鉴体积压裂理念,通过实施注水井体积压裂增加渗流通道基础上开展纳米微球调驱一体化治理,油藏注水难问题有效解决,年增注水量4.9×104m3,注采两端驱替系统重新建立,油井见效率达到85.7%,油藏产量止跌回升,开发效果显著提升。     

得克萨斯州NHSU油田低渗砂岩油藏水平井注采

１９９１年，Ｔｅｘａｃｏ公司在东得克萨斯ＮＨＳＵ油田的Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ“Ｃ”砂岩油藏中钻 了两口水平井；一口生产井，一口注水井。Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ油藏是一种低涌砂岩油藏一直推行水驱采油。     

高压致密砂岩油藏螯合酸在线酸化增注技术

针对姬塬油田长X储层近年来注水井注水压力高、酸化效果差、多次措施无效的问题,研发了一种螯合酸酸液体系,形成了"不动管柱+在线注入"的主体酸化工艺技术,实现了"一步"代"多步"、高效、快速酸化作业。考察了螯合酸的缓速性能、螯合性能、沉淀抑制性和腐蚀性,并进行了岩心流动实验和现场应用。室内酸液性能评价结果表明,与常规土酸对比,螯合酸具有缓速性好、腐蚀慢、螯合能力强、抑制沉淀能力强等特点,可确保施工工艺,减少了起下管柱、残酸返排等步骤。室内岩心模拟实验结果表明,螯合酸可有效提高岩心渗透率和孔隙度,同时避免了常规土酸生成二次沉淀堵塞孔喉的缺点。矿场试验结果表明,该技术可有效提高单井日注水量,降低注水压力,缩短施工用时,38口欠注井平均施工用时10 h,平均单井注水压力下降1.7 MPa,平均单井日增注13 m3,累计增注311695 m~3。图3表4参10     

水驱砂岩油藏注采窜流井区判别研究

为治理水驱油藏的水窜现象、提高注水利用率,需要确定出油藏存在窜流的低效注采井区、层位.根据油田开发实践,提出能反映油水井发生水窜的动态特征指标,然后选用适当的数学方法对各类指标进行无量纲化处理,得出反映油藏注采井间窜流状况的评价指标集,利用权重系数法得到评判油藏注采井间窜流严重程度的综合评价指数.通过油田的开发实践总结...     

低渗透砂岩油藏注采井网的调整

对于裂缝不发育的油田,应根据储层发育状况,选择合理的井网调整方式.正方形反九点法面积注水井网具有调整灵活的特点,可调整为五点法面积、横向线状行列、纵向线状行列和九点法注水方式.从不同井网波及系数来看,相同流度比条件下,五点法井网水驱波及面积及水驱控制程度最高.低渗透油田初期采用较高的油水井数比,压力保持水平往往较低.预测结果表明,转注越晚,压力恢复时间越长,开发效果越差.因此,在注采井网不能满足开发需要后,调整越早,越有利于提高油田开发效果.     

高凝油藏热采数值模拟研究

利用高凝油数学模型，对大庆油田萨北过渡带进行注热水驱的开发方案研究，结果表明，注热水开发高凝油藏比注冷水效果好，解决了由于在注入井近井带析蜡造成的压力猛增问题。在20年的方案预测中，注采量为40t／d，注水温度在50-80℃为最佳；为保证井筒中不析蜡，应采用热流体循环工艺，其混量250t／d，循环温度为100℃较好。沈阳油田、胜利油田实践证明，该项工艺是切实可行的。     

砂岩油藏堵水数值模拟研究与应用

运用简化的黑油模型,对砂岩油藏层内堵水机理进行了数值模拟研究,得出了一些定性的认识和定量的结论。根据得出的结论,对高含水的L36断块整体堵水进行模拟,预测了堵水效果,从8套方案中优选出调整治理方案。该方案实施后,区块综合含水上升率由每年的2%下降为零,产量递减速度得到明显控制,累计增油量9066 t,而预测增油量为11020 t,吻合率达82%,为同类油藏的综合治理提供了一种有效的方法。     

潜山油藏水平井立体注采开发优化设计

水平井立体注采开发潜山类油藏是一种新型开采方式,其宏观渗流规律有待明确。采用数值模拟方法,对水平井注水位置、水平井注采方式和水平井段长度进行了优化研究。结果表明,底部注水开发效果优于顶部注水和对应位置注水,水平井交错注采开发效果优于叠置注采,考虑边界效应时,水平井段不宜过长。优化结果可指导油藏实际生产,同时为高效开发潜山类油藏提供了新的技术手段。     

注水开发油藏注采平衡系统研究

油藏进行注水开发后，建立合理的注采平衡系统，不仅可以充分发挥油水井的生产能力。节约能耗，现时为获得最大产液量创造条件。为了搞清在高含水采油阶段，油藏产液能力，吸水能力，含水上升等变化规律，可以结合各方面因素，如地层压力、流压、注水压力，采液（油）指数及油水井数的变化等，从油藏实际出发，在分析研究的基础上，利用注采平衡交汇图，进行注采平衡系统研究。     

疏松砂岩油藏压裂裂缝延伸规律数值模拟

压裂充填防砂可实现增产与防砂双重目的,是疏松砂岩油藏的一种重要完井方式。疏松砂岩具有高孔、高渗特点,且强度低、塑性强,裂缝起裂与延伸机理较为复杂。为研究疏松砂岩储层压裂裂缝延伸机理,揭示压裂工艺参数对裂缝形态的影响,建立了考虑储层岩石弹塑性变形、裂缝起裂与延伸、压裂液流动与滤失以及储层孔隙流体渗流复杂耦合作用的流固耦合有限元数值模型,针对渤海油田绥中36-1区块典型疏松砂岩储层,开展了压裂裂缝延伸规律数值模拟计算,并重点分析了压裂液效率、排量对于裂缝延伸规律的影响。结果表明:低效率压裂液在疏松砂岩中仅形成极短而窄的裂缝,裂缝两侧伴随着一定范围的剪胀高渗带,难以容纳支撑剂,无法实现充填防砂目的;效率高压裂液可在疏松砂岩中形成压裂充填防砂工艺所需的短宽裂缝,裂缝壁面两侧存在轻微压实现象,对渗透率的影响较小;提高压裂液排量,裂缝长度减小,裂缝宽度增加。研究结果可为疏松砂岩压裂充填设计提供一定理论参考。     

变温条件下弹塑性油藏中多相渗流的流固耦合数学模型与数值模拟

传统的多相渗流数学模型和数值模拟没有考虑流体渗流与岩石变形之间相互作用,然而生产实践表明,基于这种简化和近似来描述流体渗流是不准确的。为了准确模拟油气藏中流体流动,必须将经典的渗流力学、岩石力学、热力学结合起来,全面考虑流体渗流、岩石变形、温度场变化之间的耦合过程,建立耦合模型。     

致密砂岩气藏体积改造增产效果数值模拟

随着勘探开发工作深入,致密砂岩气藏储量所占比例不断提高,体积改造是实现该类气藏突破的重要技术手段。为研究体积改造在致密砂岩气藏中的增产效果,采用Eclipse油藏数值模拟软件,以苏里格致密砂岩气藏为基础,基于数值模拟方法对体积改造与常规压裂的开发效果进行对比,研究了不同基质渗透率和裂缝网络间距对体积改造增产效果的影响。结果表明,基质渗透率和裂缝网络间距对体积改造的有效性起关键作用;基质渗透率越低,裂缝网络间距越小,体积改造的增产效果越好;当基质渗透率达到一定界限时,体积改造的增产效果有限,不适合大规模体积改造;降低裂缝网络间距,可提高体积改造有效性的基质渗透率界限。该研究对致密砂岩气藏进行体积改造,提高单井产量和气田开发效果具有指导意义。     

低渗透砂岩油藏注采井网调整对策研究

低渗透油藏注水开发后,注采井网难以满足后续开发需求。应用油藏工程和数值模拟预测等方法,对低渗透油藏合理油水井数比、注采井网调整方式、调整时机以及调整后新、老井合理注水调整方法进行系统研究,形成了低渗透油田井网调整技术。考虑低渗透储集层的渗流特性、启动压力梯度导致油水井地层压力的差异,推导了适应低渗透油藏的油水井数比计算公式。根据储层裂缝发育状况以及剩余油分布特征,选择水驱面积波及系数较高的井网进行调整。敖南油田合理的调整方式是将裂缝不发育井区反九点法井网调整为五点法井网,裂缝发育井区转线性注水。对不同调整时机下的开发效果预测表明,调整越早,效果越好。井网调整后要适当控制老井注水,加强新井注水,使地层压力分布更加合理。研究结果表明,利用上述调整对策对低渗透油藏实施注采井网调整是可行的,可以为低渗透油田井网调整提供新的技术支持。