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。     

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。     

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。     

MB油田建立有效驱替的注采井网系统研究

如何有效开发动用低渗透油田储量,建立合理的井网系统是关键技术之一.MB油田为特低渗透、异常高压砂砾岩油藏,目前尚未正式投入开发.为更好地开发该油田,开展了建立有效驱动压力系统的井网井距研究工作.通过合理井网的系统研究,认为要建立有效的驱替压力系统,初期应布置成注采井数比小、注水波及系数高、初期具有一定采油速度的反九点井网.而且,在开采过程中,该井网可以根据实际情况适时地按照压力保持水平转为五点井网.MB油田的合理井距为200～250 m为宜.现场先导试验结果表明,在此井距下,注入水才能够较好地驱替地层原油,注采井之间才能建立有效的驱替关系.     

井网对溶蚀孔洞型储集层水驱开发特征的影响实验

根据相似准则理论,选取火山岩露头岩样建立实验模型,开展裂缝型与无裂缝型溶蚀孔洞储集层五点井网、九点井网、五点转九点井网、井位与裂缝相对位置、注入井注入速度等多种方式的水驱油开发实验,分析不同实验方案的开发指标变化规律,总结不同井网的水驱开发特征,探索最优注水开发方式。研究表明,无裂缝溶蚀孔洞型储集层,五点井网水驱波及范围小,水窜严重,采收率低,转九点井网后,采收率可较大幅度提高,但对距离较远的角井效果不明显,裂缝-溶蚀孔洞型储集层,注采井不在连通裂缝上,裂缝可以更好地沟通连通性较差的溶蚀孔洞,改善水驱开发效果;无论溶蚀孔洞型储集层有无裂缝,九点井网开发效果明显优于五点井网、五点井网转九点井网,边井开发指标优于角井,且有裂缝时更明显;九点井网水驱至高含水期,将角井转注变为交错井网后采收率可进一步提高;注入井提高注水速度,有助于提高九点井网距离较远角井的产油量,提高最终采收率,但无水采油期大幅缩短,无水采收率大幅下降。     

基于流管法的普通稠油水驱波及系数计算方法

根据普通稠油油田面积注水开发的特点,为了解决注水平面矛盾的问题,基于流管法得到了注采单元面积波及系数、时间和含水率的计算公式,并成功运用到反九点井网,从数学理论上初步解决了两相驱替条件下面积波及系数的计算问题。研究结果表明,稠油油藏油井见水后,含水率迅速升高,面积波及系数增速减小;反九点井网边井和角井的见水时间和面积波及系数不同,需要采用不同的工作制度使水驱更加均匀;理论计算结果与数值模型计算结果一致。该方法为后续面积波及系数理论研究的开展提供理论基础。     

华庆油田白153区低渗透长6油藏井网适应性研究

华庆油田白153区长6油藏采用菱形反九点井网(480m×130m)进行注水开发,针对该区目前生产存在的诸多问题(如:单井产能低,地层压力保持水平低,水驱效果不明显,注水利用率低等),分别从井网形式、井网水驱储量控制和动用程度、裂缝与井网适配性、压力保持水平、见效见水程度、采油速度、采收率、井网密度等方面对白153区长6油藏进行了井网适应性评价。研究表明,白153区菱形反九点井网适应性差,是造成开发效果差的根本原因,该井网与目前实际生产开发已不相适应。提出了部署加密井、缩小注采井距、局部注水方式改为线状注水方式、局部水淹油井转注等改善开发效果的措施及建议。     

碳酸盐岩油藏水平井井网周期性交替注水技术

针对中东碳酸盐岩油藏储集层水平井线性正对注采井网注采流线方向单一导致的采油井含水率高、原油采出程度较低等问题,通过调整注采策略将水平井线性正对井网改为周期性交替注水井网以提高采收率,包括视反七点法井网交替注水、视五点法井网交替注水和周期性差异化交替注水.3种交替注水方式均改变了线性正对井网注采流动及驱替方向,且同一区域...     

基于均衡驱替的低渗透油藏直井压裂缝长优化方法

目前,大多数油田采用相对规则的面积井网进行开发,受储层非均质的影响,各油田开发效果差异大。为此,提出对位于渗透率低值区的采油井进行人工压裂的方法,以达到井网均衡驱替的目的。以矩形五点井网为研究对象,推导出矩形五点井网内压裂井与未压裂井的见水时间计算公式;并以各采油井同时见水为目标,结合流线积分法和等效井径法,建立非均质油藏内位于渗透率低值区的压裂井的最优裂缝半长计算方法。通过分析储层渗透率级差、注采井距、注采压差差值及裂缝导流能力对压裂井最优裂缝半长的影响可知:最优裂缝半长随注采压差差值和裂缝导流能力的增大而减小;当储层渗透率级差和注采井距较大时,压裂井所需的最优裂缝半长也较大。     

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。     

基于均衡驱替的多井干扰下产液量优化方法

为实现水驱油田多井干扰下均衡驱替,采用油藏数值模拟和实例验证方法,提出以驱替突破系数作为均衡驱替新标准,并将实际驱替分为油井水井均衡、油井不均衡但水井均衡、油井均衡但水井不均衡、油井水井不均衡4种模式,针对每种模式,研究建立了合理液量优化方法,通过注采调配,实现了多井干扰条件下均衡驱替。研究表明:驱替突破系数小于3时为均衡驱替,驱替突破系数大于3时为非均衡驱替,驱替突破系数介于3~14时为注采调配优化方法的最佳适用范围。研究结果为油水井配产配注提供了新的措施和思路。     

中原油田注空气驱油试验研究

在分析中原油田开发特点的基础上，对已应用的提高采收率技术进行了分析，指出了存在的问题，提出应用注空气驱技术可进一步提高油藏采收率。介绍了空气驱低温氧化机理，建立了室内试验装置。针对胡12块油藏原油，研究了不同压力、温度下注空气动态驱油情况。分析了压力、温度等因素对气体突破时间、突破时气体含氧量和驱油效率的影响。试验结果表明：注入温度一定时，随着无因次压力的增加，气体突破时间缩短，突破气体含氧量增加，气体突破时驱油效率降低；无因次压力一定时，随着温度的升高，气体突破时间缩短，突破气体含氧量降低，气体突破时驱油效率增加。该试验对中原油田安全、有效地应用注空气驱油技术具有重要的指导意义。     

宝北Ⅲ_2低渗透油藏合理压力保持水平研究

宝浪油田宝北区块Ⅲ2层系油层孔隙度12.8％,空气渗透率16.8×10-3μm2,地层原油饱和压力19．92MPa,地饱压差仅4．74MPa,气油比250m3／t,原油收缩率38．38％．开发过程中,地层压力保持水平合理与否直接关系到开发的成败．本文通过注来节点分析、油井脱气半径计算,认为：地层压力保持在90％时,在满足注采平衡的条件下,采油井井底流压18MPa,井口油压3．65MPa,注水井井底流压46．66MPa,井口注入压力241.6MPa,注采关系比较协调;油井脱气半径仅1．7m,油井产量不会因此而明显下降．因此,确定Ⅲ2层系合理压力保持水平为原始地层压力的90％。     

The Impact of Sandstone's Geometry Form on Water Flooding Efficiency in Heterogeneous Reservoirs

Abstract

Due to the sedimentary environment, diagenesis effect, and tectogenesis effect, the geometry form of sandstone shows heterogeneity, which affects the water flooding efficiency, especially in continental sedimentary reservoir. First, according to distribution characters of sandstone, an idealized mode can be obtained. The 2-D and two-phase mathematical mode at certain inlet and outlet pressure was established. By applying discrete and differential numerical methods, the cumulative oil production under two conditions can be calculated. It is higher when the inlet end is wider part of the sandstone. Second, using streamline numerical simulation to build similar injection and production horizontal well model, the authors obtained analog and study sweep efficiency of different displacement directions. Last, by adopting reservoir numerical simulation method, the influence of geometric form of sandstone on water flooding efficiency of well pattern was further studied. The conclusion was drawn that when injector was deployed in narrow part of sandstone and oil well in the wide part, the speed of water flood front was fast, and water breakthrough times were shorter, which led to rapid water cut rises. Under certain bottomhole flowing pressure, formation pressure surrounding injector was a little higher, water injection rate dropped, and cumulative oil production decreased.     

渗透率及压力对低渗油藏CO2驱油效率的影响

注CO2开发油气田是一种有效提高油气采收率的技术手段,但由于CO2区油成本较高,分析储层是否适合注CO2,其驱油方式的可行性研究至关重要。地层渗透率和压力保持水平对CO2驱油效率影响较大,因此,通过室内长岩心物理模拟实验,研究了在不同渗透率和压力保持水平条件下CO2驱油效率、驱替压差及气体突破时机的变化情况。结果表明：驱替过程中驱替压差随渗透率的降低而增大,驱油效率和气体突破时间也都随渗透率降低而增大;随压力保持水平升高,CO2突破时间越长,驱油效率也越高。     

多元泡沫复合驱宏观渗流机理的三维物理模拟研究

利用"高温高压复杂驱动体系三维物理模拟系统"进行了多元泡沫复合驱提高原油采收率宏观渗流机理的三维物理模拟研究.利用模型上布置的差压传感器和饱和度测量探针,测量了泡沫复合驱的开采效果、压力场和饱和度场,研究了泡沫复合驱提高波及效率与驱油效率的宏观渗流机理.泡沫驱提高采收率的机理是通过贾敏效应改善驱替液的波及体积和洗油效率,泡沫驱能够提高地层的整体压力,在井附近出现显著的压力降漏斗.主对角线两侧的剩余油在注泡沫以后,获得明显的动用,在油藏内形成一个从主流线向两侧扩展的油墙.采收率增值对应着泡沫液突破点,且在泡沫液突破之后有相对较长的低含水生产阶段.     

注采优化提高平面非均质低渗油藏井网水驱波及效率

不稳定注水广泛应用于非均质油藏的水驱开发,为进一步改善平面非均质低渗油藏水驱开发效果,采用与目标油藏对应的径向流物理模型,分析了3种注采方式下平面非均质油藏井组生产井生产动态及采收率,明确了3种注采方式改善水驱开发效果的作用机理,并给出3种不同注采方式的适用性。结果表明:不稳定注水方式可形成不稳定压力场,形成油水交渗及弹性力驱油,改善低渗区域的驱油效果;同步平衡产液量注采方式可改善整体水驱波及效率,并利用不稳定注水提高低渗区域原油采收率,整体采收率较高;异步平衡产液量注采方式可在不稳定注水后,调整注采压差,提高低渗区域驱油效率,同时扩大注入水对低渗区域的波及效率,大幅度提高低渗区域的采收率。实验结果可为目标油藏水驱开发注采方式优化提供理论支持。     

葡北油田气水交替驱提高采收率矿场试验研究

吐哈盆地葡北油田是我国第一个气水交替驱矿场试验基地,开发方式为气水交替注入混相驱开发。为解决葡北油田气水交替注入过程中无法实施注水转注气的实际问题,通过室内长岩心驱替实验,进行了注气机理、现场酸化解堵、高压注液氮、注入井关井降压等多项研究,解决了注入井气水切换的问题。葡北油田实施混相驱开发以来,地层压力和流压保持水平均在混相驱开发确定的压力界限以上,地层流体黏度由原始的0.67mPa·s降为目前的0.20mPa·s,体积系数由2.210增大为2.819,饱和压力由29.44MPa上升为目前的32.86MPa,原油组分变化明显,中间烃含量由23.79％上升至25.12％,证明葡北油田实现混相驱开发,开发效果较好。图2表2参9     

稠油热采井氮气泡沫调剖技术研究与应用

针对河南稠油热采井的汽窜问题,开展了氮气泡沫调剖技术体系的室内实验及参数优化研究,通过发泡剂的静态性能评价和单双管连续驱替实验,确定了最佳发泡剂质量分数和最佳气液比,优选发泡剂质量分数为0.5%,推导出最佳气液比在地面条件下注氮气量与蒸汽量之比约为40:1左右,单井汽窜的泡沫调剖段塞注入量为0.1 PV左右。2007年,经过现场7口井的氮气泡沫调剖试验,措施有效率85.7%,取得了较好的增油效果,措施后平均单井注汽压力与措施前相比上升0.6 MPa,有效封堵了热采井的汽窜通道。     

超深特高含硫边水气藏气驱水突破压差

在高含硫碳酸盐岩储层有水气藏的开发中,由于边底水沿裂缝或高渗条带突进,造成气井在水侵层位、水侵量等方面差异较大,气井见水后储层水锁情况复杂,导致气井产能和储量受到损失,更有高产水气井近井地带水锁停产,严重影响气藏稳产期和最终采收率;因此,这就需要定量研究气井储层水锁突破压差,明确解除水锁的条件,以针对性地制定水淹气井复产措施。采用多功能驱替系统,进行气驱水突破压差实验,研究了不同储层物性、不同水锁状态下突破压差变化规律。通过幂函数对实验结果进行回归,建立气井突破压差预测模型,定量预测不同渗透率和含水饱和度储层的突破压差。