反九点井网非活塞式水驱面积波及系数计算方法

为解决普通稠油油田反九点井网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,建立了一套考虑稠油启动压力梯度下反九点井网面积波及系数的计算方法。以渤海某稠油油藏为例,利用该方法分析了启动压力梯度、注采压差和注采井距对普通稠油油藏面积波及系数的影响。结果表明,当原油粘度较大时,反九点井网中存在无法动用的死油区,导致平面波及程度低,可通过提液、增大注采压差或井网加密的方式提高注入水的波及程度。     

含裂缝的菱形反九点井网面积波及效率研究

根据低渗透油藏面积注水开发特点,在流管模型和Beckley-Leverett方程的基础上,从理论上推导了考虑启动压力梯度的含裂缝菱形反九点井网面积波及效率和油井见水时间的计算公式,解决了低速非达西渗流不同于达西渗流的面积波及效率理论计算问题和生产井见水时间的确定问题。研究表明,裂缝与注采方向夹角的大小对菱形反九点井网的面积波及效率有较大的影响,因此要综合考虑各个因素,从而为低渗透油藏菱形反九点井网的开发设计和评价提供了理论依据。     

稠油油藏反九点井网非活塞水驱平面波及系数计算方法

为更准确迅速地计算稠油油藏反九点井网水驱波及系数,更有效地进行井网评价,根据正方形反九点井网的对称性,将其划分为2个对称的渗流单元,从非达西渗流出发,运用流线积分法推导了既考虑启动压力梯度又考虑油水黏度比的普通稠油油藏正方形反九点井网非活塞式水驱平面波及系数计算公式。利用该公式分析了启动压力梯度和注采参数等因素对普通稠油油藏正方形反九点井网水驱平面波及系数的影响,进而对哈萨克斯坦NB常规稠油油藏现有井网进行了评价,并提出井网调整方法。研究结果表明:减小井距或增大注采压差能有效增大常规稠油油藏平面波及系数,油藏的启动压力梯度越大,注采压差和井距大小对平面波及系数影响就越明显。     

偏心反九点井网见水波及系数研究

针对应用常规面积井网研究方法计算不规则布井时产生较大误差的问题,利用多井叠加与镜像反演理论,结合流线模拟技术,建立偏心反九点井网见水波及系数计算模型。研究结果表明:一般情况下注水井偏心量越大,见水波及系数越小;当角边井流量比较大(小)时,只与注水井和较近的角(边)井的距离有关,距离越近,见水波及系数越小;随角边井流量比的增加,见水波及系数存在最大值。将研究成果应用于S油田某偏心井网单元,计算得到无水期采出程度与实际值接近,将角边井流量比取为2.8,可使得见水波及系数提高40%以上。研究成果对油田布井、生产制度优化具有一定的指导意义。     

蒸汽驱注采井网对比优化设计

针对锦45试验区生产井突破后,难以调整蒸汽波及、采注比偏低的问题,在试验区现有反九点井网的基础上构建反九点抽稀、小回字形、大回字形井网,有效提高采注比。应用Petrel软件进行地质建模,CMG历史拟合,在注采参数优化的基础上进行汽驱过程中注汽速度和适时封堵相结合的调整,综合评价4种井网。结果表明：反九点及小回字形井网有较高经济效益,此项优化设计为稠油油藏气驱开发的井网设计提供理论支持。     

依据见水速度优化注采压差研究——以鄂尔多斯盆地某砂岩油藏为例

为了实现面积注采井网在平面上的均衡水驱,提高扫油面积系数,依据反九点井网油井见水时间公式,在假设各采油井见水时间相同的条件下,建立了注采压差优化模型。研究表明,合理的注边压差(注水井与边采油井之间的压差Δps)与注角压差(注水井与角采油井之间的压差Δpc)之比,与几何因子和储层渗流因子的乘积成反比。对鄂尔多斯盆地某砂岩油藏正方形反九点井网实际资料分析和计算表明:接近合理的注边压差与注角压差之比的注采关系更有利于均衡水驱。     

复杂断块油藏见水后面积波及系数的修正

由于复杂边界、平面非均质性和井网完善程度对复杂断块面积波及系数的影响,因此在常规注采井网均质油藏水驱面积波及系数的基础上,引入复杂边界校正系数、地层非均质性与注采井网关系校正系数、井网完善校正系数来修正复杂断块见水后的面积波及系数,得到其计算表达式。应用此法计算江苏油田庄2断块2009年7月底的面积波及系数,其计算结果与数值模拟结果相差仅3.6%,证实了该理论修正方法的合理性。     

多分支水平井注采井网波及系数研究

多分支水平井注采井网波及系数是评价水驱开发效果的一个重要参数,研究多分支水平井注采井网波及系数具有重要意义。将多分支水平井等价为半径扩大的直井,利用等值渗流阻力法,考虑非活塞式水驱油,将渗流区划分为三个阻力区,推导出多分支水平井与直井联合开采面积井网的产能公式和波及系数公式。对多分支水平井五点法面积井网情况下的波及系数随穿透比和分支个数的变化情况进行了研究。结果表明,随着穿透比的增加,见水时刻波及系数减小;随着分支个数的增加,见水时刻的波及系数增加。计算结果与数值模拟结果非常接近,具有较高的精度,能满足工程计算要求。     

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.     

基于势函数的井网流线演变特征

在油田开发过程中,经常遇到井网调整问题,x油藏初期采用反九点井网开发,生产过程中高含水油井转注、同时采油井排排间加密,井网变为排状注采井网。而井网调整后注采井间的流场会发生改变,流体流动规律变得更加复杂。为了研究反九点井网至排状注采井网的流线演变特征,考虑储层非均质性和压实作用对势函数方程进行求解,得到反九点井网流线;进而结合实际井网的调整模式,得到了反九点井网转排状注采井网的流线模型,获得井网调整后的流线。研究结果表明,反九点井网的流线分割区位于排状注采井网的主要流动区,加密后,注入水与加密井之间的流线穿越了该部分区域,井网水驱控制程度得到改善,原先驱替效果差的区域受到注入水的波及。排状注采井网的不可动区域位于反九点井网的主流线区域,在反九点井网的开发过程中已经受到注入水的驱替。流线分布特征显示反九点井网边角井之间的流线分割区、排状注采井网原采油井排采油井与加密井之间的流线分割区以及加密前后流线分割区的叠合区水驱效果较差。研究揭示了反九点井网至排状注采井网的流线演变特征,为井网的二次加密调整提供了理论基础。     

排状交错水平井井网面积波及效率研究

根据低渗透油藏排状交错水平井井网注水开发特点,在流管模型和Beckley-Leverett 方程的基础上, 从理论上推导了考虑启动压力梯度的排状交错水平井井网面积波及效率和油井见水时间的计算公式,解 决了低速非达西渗流的面积及效率理论计算问题和生产井见水时间的确定问题。理论推导计算结果与油 田现场实际情况基本一致,表明该方法科学、合理,可用于定量表征排状交替水平井井网条件下储层的动 用程度,为低渗透油藏开发设计和评价提供理论依据。     

基于流管模型的低渗透油藏水驱平面波及系数计算方法

中国部分低渗透油藏通过注水开发实现了有效动用,但水驱波及程度较低,亟需开展水驱平面波及评价方法研究。传统流管模型是一种较好的水驱平面波及快速评价模型。通过对其进行改进,建立可考虑启动压力梯度、各向异性、人工压裂裂缝、非活塞驱替和不规则井网的流管模型。在修正的流管模型基础上,编制低渗透油藏的水驱平面波及系数快速计算模块,研究井网形式、井排距比和各向异性对水驱平面波及系数的影响。研究结果表明:低渗透油藏储层物性差且存在启动压力梯度是生产井注不进采不出的主要原因;不同各向异性下存在最优的井排距比,并给出了低渗透油藏井排距比优化图版;生产过程中应注意井网完善程度,及时补孔,改善注采对应关系。     

多孔介质的润湿性对聚驱稠油微宏观效率的影响

岩石表面的润湿性影响聚合物微观和宏观驱油效率。采用可视化微观模型和微观照相技术研究了强水湿和油湿多孔介质下聚合物微观驱油效率和驱替机理。分析了束缚水与稠油分别在两种润湿介质下的微观形态和分布对聚合物的吸附、滞留,连续性和非连续性流动,驱替前缘以及洗油效率的影响。微观模型实验结果表明,在水湿环境,地层水趋向分布于岩石骨架表面并在孔壁附近形成较厚的水膜,聚合物趋于附着在孔壁处,在这些区域聚合物的洗油效率较高;在油湿环境,束缚水主要以非连续相分布在孔隙介质中,聚合物溶液发生咬断效应,原油吸附在孔喉处,聚合物只能部分扫除原油,乳液的形成能辅助聚合物溶液驱替油相。聚合物在水湿介质的微观驱油效率明显高于油湿介质。岩心流动实验结果与微观模型分析一致,相同浓度的聚合物溶液在强水湿岩心前缘突破所需的时间长于油湿岩心,突破前缘更规整,水湿岩心和油湿岩心的水驱采出程度分别为21.5%OOIP和15%OOIP。聚合物在油湿岩心的"门槛"黏度较大。聚合物黏度为500mPa·s时,水驱后水湿岩心和油湿岩心的原油采收率增幅分别为23%OOIP和17%OOIP。     

常规稠油WD驱油体系实验研究

针对滨南水驱常规稠油油藏综合含水快速上升、低产低效注水开发的特点,选择滨31-11井组开展WD体系驱替技术研究,通过对5种不同驱替浓度的驱油体系效果评价,筛选了适合于该区块的体系。通过WD驱油体系溶解性、配伍性、在岩石矿物上的吸附量以及药剂对脱水的影响等实验,证明该体系能有效降低原油粘度,提高驱油效率,改善水驱开发效果,提高最终采收率。     

面积注水的计算方法

本文分析了不同面积注水系统基本方程式的简化处理,这些预测开发动态的方程式,包括了油水流度比,面积波及系数和生产井间干扰的综合影响。同时,考虑了水驱油的非活塞性,但忽略了重力和毛管压力的作用。本文提供的方法,可以用来预测不同面积注水系统在油井见水前后的注水量和开采历史。它同样可以用于非均质油藏的计算工作。     

水平井与直井联合面积布井的开发理论研究（一）──一般的五点面积井网

水平井的开发理论研究是关系到能否科学、高效地应用水平井技术开发油藏的一个重要问题。本文应用复位势理论及迭加原理研究典型的开发井冈──一般的水平井五点法面积井网（水平井任意方向布井），其中包括产量、见水时间、波及系数的计算以及流函数的导出等。     

稠油老区直井火驱驱替特征与井网模式选择

伴随着直井火驱技术在新疆、辽河等注蒸汽稠油老区的成功试验和工业化应用,其提高采收率的潜力正得到广泛认同。通过室内实验、矿场试验和油藏工程等多种方法,系统研究了稠油老区直井火驱的驱替特征。室内实验和矿场取心资料证明,直井火驱具有较高的驱油效率,燃烧前缘波及范围内基本没有剩余油,可实现较高的平面波及系数和最终采收率,是一种后续无需再转换开发方式即可实现大幅度提高采收率的战略性接替技术。基于以上研究,全面论证了面积火驱和线性火驱两种井网模式的开发特点及各自优势,并将研究成果应用于新疆红浅火驱工业化试验方案设计中。研究表明,线性井网具有地面设施建设及管理容易、阶段管理井数少、配套工艺相对简单、燃烧前缘的目的性调控容易实现等优点,面积井网则在降低火驱阶段空气油比、提高油藏总的采油速度、减少地质及油藏管理风险等方面具有优势。火驱井网的选择应重点考虑地质、储层及流体物性、油价、油藏已开发程度等因素。红浅火驱工业化试验方案采用了新、老井组合下改进的线性井网模式,既吸取了线性井网先导试验的经验教训,也借鉴了面积井网的相关优点。     

考虑孔隙波及特征的水驱理论采收率计算方法

特高含水期矿场开发实践证实,在水驱开发方式不变、平面和垂向波及系数极高的情况下,继续水驱仍可以较大幅度提高油藏采收率;而传统的理论采收率计算方法不能解释上述现象,也不能从理论上指导特高含水期进一步提高采收率的工作方向。从压汞、核磁共振检测和可视化微观驱油实验3个方面对岩石孔隙波及特征进行了分析,结果表明,驱替过程实际是孔隙波及程度不断增大的过程,在较小的驱替动力和注水倍数条件下无法波及的一些孔隙,随着驱替动力和注水倍数的增加,将进一步被波及进而参与渗流;随着驱替剂(水)的继续注入,已波及孔隙的波及范围不断增大。在此基础上提出孔隙波及系数的概念,即为波及区域内的被驱替剂(水)占据的体积与波及区域内的可动油体积之比,建立了引入孔隙波及系数的水驱理论采收率计算方法;其采收率为平面波及系数、垂向波及系数、孔隙波及系数和驱油效率的乘积,增大孔隙波及系数是特高含水期提高水驱采收率的主要方向。