海上高含水油井分段开采的选井方法应用研究

海上边底水油藏一旦见水会迅速进入高含水阶段,而分段开采可以达到抑制高含水和延长油井寿命的目的。因此,可利用分段开采机理模型对含水上升影响因素进行敏感性分析,研究高含水油井分段开采的选井方法依据,并利用数值模拟方法进行验证。结果表明：1)底水油藏水平井含水上升影响因素敏感性大小排序为黏度>高低渗级差>高渗条带比例>最大产液>高渗段渗透率。2)根据生产动态、水平段地质资料及邻井资料将海上底水油藏高含水水平井见水模式分为线性见水全面水淹、点状见水局部水淹和多点见水全面水淹,其中点状见水局部水淹模式可进行分段开采。以典型井A1为例,利用所建选井方法流程判断含水率曲线为线状见水特征,开井含水高,水平段渗透率分段特征明显,Ⅲ-1小层水淹程度较高,A1井跟部水淹严重,且由于第1套夹层遮挡,A1井趾部水淹程度较低,为点状见水模式局部水淹,符合分段开采特征。3)针对点状见水局部水淹水平井,采用分段开采进行稳油控水,利用数值模拟方法模拟预测,分段开采方案开发较不分段方案产油量和采收率得到显著提升,验证了选井方法及分段开采的适用性。提出的选井方法流程可为现场水平井分段开采选井研究提供...     

底水油藏水平井开采物理模拟试验研究

水平井技术是开采底水油藏的一项重要技术,针对水平井进行了水淹模式和水淹动态的试验研究。结果表明:三维模拟试验系统能真实、直观地描述底水油藏水平井在不同生产压差和含水率条件下水锥的形态和上升速度,能反映出水平井的水淹动态和模式;"中部见水-两边扩展-全井水淹-翼部抬升"是底水油藏水平井的水淹模式,并且大生产压差下的水脊较陡,水脊的指进现象明显;在含水率较高的开发后期油水界面上移。生产压差变大,无水采油期缩短,无水采油量减少,但最终采收率接近。     

水平井开发底水油藏的物理模拟试验研究

采用三维可视化物理模拟试验设备,在满足模型内流体的流动符合达西渗流规律、物理试验与实际油藏具有可比性的条件下,模拟了水平井开发均质底水油藏时底水水脊形成与发展的过程,分析了底水油藏中不同水平井长度和不同生产压差下水平井的见水规律。试验结果表明:在开发均质底水油藏时,水平井的水淹模式符合“中部见水—沿井扩展—全井水淹—翼部抬升”的规律;在相同的生产压差条件下,随着水平井长度的增加,受水平井井筒摩擦损失的影响,水平井产能是非线性增加的;当水平井长度相同时,水平井的产能与生产压差成正比;生产压差过大会导致水脊脊进速度加快,无水采油期变短,且见水后含水率迅速上升;在低含水期阶段,采用长水平段和低生产压差可以有效开发底水油藏,而在高含水期阶段,对水平井采取关井压水锥措施,“控水稳油”效果十分明显。      

小型底水油藏水平井分段射孔开采技术探讨

针对底水油藏开采过程中水平井初期开发效果好，见水后容易出现高含水，工艺技术上无法实施有效井段堵水的现状，从水平井产能与底水锥进时间、水平井射孔方式优化、影响小型底水油藏水平井效果的因素等方面进行探讨性的研究。     

利用灰色关联度分析底水油藏水平井含水率变化规律

底水锥进是制约底水油藏水平井开发效果的重要因素,为研究底水油藏水平井含水变化规律,将水平井开发效果看成灰色系统,选择含水率为参考序列,各影响因素为比较序列,运用灰色关联分析方法计算各影响因素对水平井含水率变化的关联度,确定出影响水平井含水变化的规律以及影响顺序。研究结果对底水油藏的水平井开发具有理论及现场指导意义。     

南海东部底水油藏水平井开发水淹规律研究

南海东部底水驱砂岩油藏大多为高孔高渗储层,天然能量充足,以水平井开发为主。在生产动态资料分析油藏驱替特征、统计分析单井含水上升规律基础上,研究油井的水淹类型、水淹模式及其影响因素。水淹规律研究为底水油藏开发效果评价及开发调整提供了依据。     

底水稠油油藏水平井见水特征及影响因素

针对XH 27块大底水稠油油藏水平井含水上升快,产量降幅大的问题,利用角点网格、随机建模方法建立了相控地质模型,进行了历史拟合,根据含水率、水油比及水油比导数曲线特征提出了三种水平井见水类型,明确了不同见水类型的水淹特征。研究了水平井无因次避水高度、水平段长度、渗透率各向异性、油层厚度等因素对水平井水淹规律的影响,利用正交试验方法确定不同因素的影响程度。结果表明,底水稠油油藏水平井设计参数对累积产油量影响程度由高到低依次为无因次避水高度、采液强度、水平段长度,研究结果对同类油藏水平井部署设计有参考意义。     

改性疏水陶粒在水平井完井控水中的研究试验

针对底水油藏水平井开发过程中,底水一旦锥进入井筒,造成含水迅速上升甚至水淹的问题,通过在完井阶段充填改性疏水陶粒,抑制底水在水平井井筒轴向窜流,延缓油井含水上升速度;对改性疏水陶粒控水机理进行了分析,通过模拟完井充填过程,评价了合成的改性疏水陶粒的选择性阻水性能,室内评价及现场试验均表明改性疏水陶粒具有较好的控水效果。     

海上底水油藏水平井自适应控水技术

海上油田具有储层物性好、单井液量大和水平井水平段长等特点,水平井开发底水油藏时容易形成底水脊进,底水突破后含水迅速上升,出现水淹,造成产油量降低,严重影响油田开发效果.针对海上油田水平井控水难点和高含水特点,以室内实验研究为基础,以现场试验为手段,开展了新型控水技术研究与应用.结果表明,自适应控水技术具有"主动式"控水...     

薄层底水碳酸盐岩油藏水平井含水上升模式及优化注水技术

水平井含水上升问题日益突出,对油田的产能建设影响较大。通过分析中东A油田KH油藏水平井含水上升的主控因素及模式,研究薄层底水碳酸盐岩油藏水平井含水上升规律,并有针对性地提出注水开发优化技术。基于岩心描述、铸体薄片、全直径岩心CT成像测井资料以及生产动态分析,厘清了影响薄层底水碳酸盐岩油藏水平井含水上升的主控因素,高渗条带、裂缝带、高黏油的分布以及底水能量的强弱为主要地质因素,开发技术对策如注采比、注采强度以及水平井与储层的关系为主要开发因素。研究表明,以上主控因素会造成水平井各段出水不均匀,表现为含水快速上升或暴性水淹;注入水或底水主要沿高渗条带流动,水平生产段部分呈条带状水淹的特征。为此,提出井网平衡注采、周期性注水及水平井侧钻等技术对策,并在油田现场实施,目前试验井组开发调整效果较好。优化注水技术可在同类油田推广应用。     

低含油饱和度底水油藏水平井开发技术——以高浅北区Ng6、Ng7、Ng9、Ng10小层为例

冀东油田高浅北区Ng6、Ng7、Ng9、Ng10小层是低含油饱和度底水油藏,构造幅度低,油柱高度小,储层疏松,常规定向井不能正常生产。应用水平井和侧钻水平井分三步走能有效开发此类油藏:首先在厚度5 m以上油层顶部"擦头皮"部署油井,避免底水快速脊进;然后在油井高含水时应用水平井化学堵水技术,封堵高水淹井段,迫使底水绕流扩大水驱波及体积;最后当底水全面脊进后时利用CO2吞吐技术,增强原油流动能力,进一步驱替井筒周围残余油。水平井设计是核心,堵水和CO2吞吐为高含水阶段控水增油的保障。     

底水油藏水平井水平段长度优化模型

在综合考虑水平井开发技术经济 指标因素的基础上,根据资金平衡原理,建立了底水油藏水平井合理水平段长度的优化数学模型,模型求解可得到考虑技术、经济因素条件下水平井合理水平段长度、水平段位置、生产压差及合理经济开发时间等重要参数。利用该模型编制的水平井优化软件在实际油田中得到了较好的应用,其优化结果对底水油藏水平井开发设计具有重要的实际指导意义。     

底水油藏水平井水脊脊进规律

利用油气藏数值模拟软件,研究了水平井底水突破的位置。根据水平井的产量公式,推导出与垂面径向流的渗流阻力相应的生产压差。假设垂面上的生产压降满足对数分布,可得到考虑重力影响的底水脊进速度公式,并推导出油井的见水时间方程。最后,用实例验证了该方法的可靠性。研究表明,底水首先从水平井中部突破,并且随着生产时间的延长,底水脊进的速度会加快。合理增大水平井的水平段长度和避水高度,可以推迟油井的见水时间。     

非均质油藏水平井分段注水优化软件的开发

针对非均质油藏水平井分段注水优化设计影响因素多、计算量大及求解困难等问题,利用VB 6.0编制了水平井分段注水优化软件。该软件包括数据库分析模块、计算模块和图形与文件系统模块,具有快速、准确、易修改及便于优化等特点,并实现了参数选择、优化设计以及计算与绘图的一体化。应用实例表明,利用该软件可通过直观简捷的方式获得水平井水驱前缘推进图,可为周围油井注水见效和水驱动用程度分析研究提供参考依据。     

底水油藏水平井临界生产压差研究

在底水油藏水平井开发底水脊进原理的基础上,采用等值渗流阻力法,结合底水驱动垂向临界速度导出了底水油藏开发的临界生产压差计算模型及临界产能的计算方法。分析了垂向渗透率、油水密度差、水平井位置、油水粘度比以及底水锥进高度等参数对临界生产压差的影响,其结果对水平井开发底水油藏确定合理的生产压差具有指导作用,为底水油藏水平井产能设计提供了参考依据。     

利用曲面反应法研究底水油藏水平井含水率变化规律

为揭示底水油藏水平井含水率变化规律,有效降低底水锥进对油藏开发的影响,在建立底水油藏数值模型基础上,运用Box-Behnken实验设计法,对水平井见水特征参数b的6个影响因素(水平井无因次位置、油水黏度比、水平段与主渗透率方向的夹角、垂向与水平渗透率比值、水平段长度、油藏厚度)进行了详细研究。实验后期通过运用曲面反应法得出各影响因素对水平井含水变化的影响顺序和影响交互性。该研究成果对底水油藏的水平井开发具有理论及现场指导意义。     

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。     

Y1 型水驱特征曲线在底水油藏中的应用条件

Y1 型水驱特征曲线比一般的水驱特征曲线适用性广而强,要求参数少,计算简单快速。通过对某底水油藏水平井含水上升规律进行研究,发现Y1 型广义水驱特征曲线在计算低含水期的含水上升规律时,单井预测偏差过大。通过对Y1 型水驱特征曲线进行初始含水率条件限定,在底水油藏水平井动态预测中得到更令人满意的效果。     

确定底水油藏水平井无水期合理产能的简单方法

塔里木油田底水油藏水平井生产的最大优势在于无水采油期,水平井一旦见水后含水上升快。由于缺乏必要的稳油控水配套技术,因此水平井无水期合理的产能将直接影响水平井开发效果。根据水平井油藏工程理论,推导并建立了综合评价水平井无水期合理产能的2个目标函数,提出了底水油藏水平井无水期合理产能的计算模型,并以塔中4油田水平井为例进行了分析验证,结果表明该方法简单实用。     

水侵对低渗水驱气藏水平井产量的影响

在低渗水驱气藏开发过程中,即使水平井井底未见水,但水体局部推进仍是影响水平井产量的重要因素。 基于 Joshi 方法,将水平井三维渗流场简化为远井地带与近井地带 2 个二维渗流场,考虑远井地带局部水体推进以及低渗储层渗流特征,利用保角变换方法建立了求解低渗水驱气藏局部水侵时水平井产量变化规律的新模型。 敏感性分析表明,随着水侵体积比、水体推进距离以及应力敏感指数的逐渐增大,水平井产量逐渐减小,而随着储层原始渗透率以及滑脱因子的逐渐增大,水平井产量逐渐增大,但对于高压气藏、产水气藏以及生产压差较小的气井,滑脱效应以及应力敏感对产量的影响可以忽略不计。此项研究可为低渗水驱气藏水侵过程中水平井产量变化规律研究提供新的思路。