气顶底水油藏水平井最优垂向位置研究

在带气顶的底水油藏开发中,气水锥进是目前面临的重要问题,水平井开发能够有效地避免油井过早见气和过早见水,而确定水平井最优垂向位置是获得最佳开发效果的关键。水平井垂向位置与临界产量、产纯油时间、油水密度差和油气密度差比值,以及临界产量与产纯油时间的乘积等关系的研究结果表明,水平井垂向位置越靠近气顶或底水,临界产量越高,但产纯油时间越短;越靠近最佳位置（气水同时锥进到油井中）,临界产量越低,产纯油时间越长。通过分析,确定了气顶底水油藏水平井最优垂直位置的范围．其结果对气顶底水油藏水平井开发具有重要意义。     

气顶油藏水平井最优垂向位置研究

水平井开发油藏是避免气顶油藏过早见气的有效手段,而确定水平井最优垂向位置是获得最佳开发效果的关键。针对这一问题,从水平井垂向位置对气顶油藏临界产量和见气时间的影响入手,得出了临界产量和见气时间与水平井垂向位置的关系曲线;在综合考虑临界产量和见气时间的基础上,得到了水平井垂向位置与临界产量和见气时间乘积的关系曲线,由曲线趋势得到了气顶油藏水平井最优垂向位置的范围。研究表明,水平井越靠近气顶,临界产量越大,而见气时间越短;水平井距油气界面的距离为含油厚度的80%~90%时开发效果最优。该研究结果为气顶油藏水平井的油藏工程设计提供了依据。     

底水油藏水平井水平段合理位置及长度的确定

底水油藏水平井垂向位置、水平段长度是影响水平井开发效果的重要因素,合理的水平段位置、长度不仅能节约开采成本,而且能使开采效果最好。在前人研究成果的基础上,研究了底水油藏水平井临界产量垂向位置变化的规律,提出了底水油藏水平井段合理位置的计算方法,建立了水平段合理长度数学模型,从而形成了一整套底水油藏水平井优化设计方法。该研究成果在现场中应用效果较好,为水平井开采底水油藏的优化设计提供了理论基础,对于实现水平井的高产稳产及延长无水开采期具有重要的理论和现实意义。     

底水油藏水平井临界产量计算方法

隔夹层是影响底水油气藏开发的重要因素,准确预测隔夹层对底水油藏水平井临界产量的影响,是带隔板底水油藏水平井配产的关键。在水平井渗流场分解的基础上,利用等值渗流阻力原理得到各渗流场阻力,结合Dupuit隔板底水油藏临界产量计算原理推导出带隔板的底水油藏水平井临界产量计算方法。实例计算结果表明,临界产量随着垂向渗透率的增大而增大,隔板抑制底水锥进的作用就越显著,在油藏各向异性系数大于0.6之后,临界产量变化逐渐趋于平缓;隔板的大小以及隔板位置也是影响临界产量的关键因素,隔板范围越大,临界产量越大,隔板离底水越近,临界产量越小,在实际钻井过程中,水平段应尽量靠近隔板,设置人工隔板则要尽量远离底水界面。该方法为计算带隔板的底水油藏水平井临界产量提供了理论依据。     

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。     

气顶底水油藏水平井垂向位置确定模型及应用

为了控制油井气窜和水锥,提高油藏开发效果,需要准确判断不同类型气顶底水油藏水平井合理的垂向位置。在分析不同类型气顶底水油藏生产特征的基础上,利用气体状态方程、物质平衡方程将气顶能量和底水能量与油环中水平井垂向位置建立联系,推导出水平井垂向位置关于气顶指数、水体倍数和油藏压力的数学模型。该模型能够利用气顶指数、水体倍数的相对大小来确定水平井合理的垂向位置,同时为了便于钻完井施工,给出了不同气顶底水油藏的最合理的水平井垂向位置。数值模拟试验及实例验证结果表明,根据气顶指数和水体倍数的相对大小来确定水平井在油环中垂向位置的方法对油藏具体几何形状没有限制和要求,具有较好的适用性。      

底水油藏水平井临界产量确定新方法

底水油藏水平井临界产量作为确定油井合理生产制度、延长无水采油期、提高水平井开发效果的重要参考依据,是控制油井过早见水的一个重要指标,准确计算其大小在底水油藏开发中至关重要。以底水油藏底水脊进机理为基础,借助底水油藏直井底水锥进渗流理论,考虑水平井筒周围椭球形等压面,利用椭圆流原理以及发展矩形族方法推导了底水油藏水平井临界产量计算新方法。通过实例计算与对比,新公式计算结果与修正Chaperon模型临界产量计算结果相对误差较小,说明新公式准确性较高,而Giger-Karcher模型、程林松-范子菲模型、窦宏恩模型由于假设条件与底水油藏实际渗流模式不符,最终导致临界产量计算结果偏差较大。敏感性分析表明临界产量随着油层厚度、井筒位置与油层厚度之比的增大而增大,而随着各向异性系数的增大而减小。     

底水油藏的水平井开发

结合新疆塔里木盆地某底水油藏实例,开展了利用水平井和直井开发底水油藏的对比研究,证实水平井开发底水油藏优于直井。在此基础上,提出了利用实际生产资料计算水平井临界产量和临界井底流压的新方法,并从油藏工程、物理实验和油藏数值模拟等不同角度研究了水平井开发底水油藏的开发方式。研究表明:利用水平井开发底水油藏应当重视水平渗透率和垂向渗透率的影响;不同初配产对开发效果的影响不同,如果油井的初配产小于油井的临界产量的3～5倍范围内,减小初配产能够明显改善开发效果;如果油井的初配产远远大于油井的临界产量,增加或减小油井的初配产对开发效果的影响不大。水平井的水平段应当控制在油层相对厚度的70～90。。     

一种计算底水油藏水锥形态与见水时间的新方法

目前多数针对底水锥进的研究其基本假设为油水界面至井底的压力梯度是一定值,即垂向单位距离的地层压降相同,不符合主要压降存在于井底周围的实际认知。为了准确计算底水油藏生产中实际压力分布规律及油井见水时间等问题,针对底水油藏部分射开井生产特征建立了数学模型,采用拉普拉斯变换和分离变量法等方法进行求解,得到了部分射开井的真实压力分布,准确计算了水锥形态和见水时间,并分析了油井产量以及垂向渗透率对底水油藏见水时间和水锥形态的影响。通过实例验证该方法计算所得油井见水时间误差更小,并分析发现油水界面至井底的压力梯度变化整体呈“L”型;随着油井产量的减小,油井见水时间延长,水锥变“窄”;垂向渗透率越小,相同产量下水锥锥进速度越慢,水锥锥体变小,该方法对底水油藏高效开发具有一定意义。     

水平井底水油藏产能计算及参数优化研究

在一些油藏采油过程中,油藏中存在底水锥进现象,使得油藏的开采存在一定难度,因此.为了抑制底水油藏中的这种现象,油田工作者进行了许多研究,一些方法抑制了底水的上窜。根据镜像法原理推导了水平井底水油藏井网产量公式,并且讨论了底水油藏水平井长度优化参数,以有利于底水驱油藏水平井生产预测研究。推导结果表明,水平井产能及见水时间主要受水平井长度、水平井位置和油层各向异性的影响。     

砂岩底水油藏水平井合理配产影响因素研究——以哈得逊东河砂岩油藏为例

为了有效抑制哈得逊东河砂岩油藏外围底水锥进和产量递减、提高原油采收率,利用油藏数值模拟技术分析了油水粘度比、油水密度差、油层厚度、油层中夹层的发育程度及位置、水平井井轨迹及射孔段位置、水平井水平段长度等因素对该油藏外围水平井合理配产的影响。研究表明,影响该油藏外围水平井合理配产的主要因素是水平井避水高度、夹层发育程度及位置和油水粘度比,并提出了该油藏外围单井合理配产的对策。     

砂岩底水油藏底水锥进影响因素研究

鉴于砂岩底水油藏开采特征有别于灰岩底水油藏，因此有必要研究砂岩底水油藏的开采特征及其影响因素。利用三相黑油模型分析了单井产油量，储层沉积韵律，垂向水平渗透率比，夹层大小及位置，边底水能量，油水粘度比，距，油井射开程度以及油水毛管压力等９种因素对砂岩底水油藏开采效果的影响。     

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。     

底水油藏水平井和直井开采对比研究

利用油藏数值模拟方法对底水油藏应用水平井及直井开采技术效果进行了对比研究。分析了采油速度,布井方式及垂直渗透率与水平渗透率比值（对开发效果的影响,结果表明,水平井开发底水油藏的效果远远优于直井,水平井在平面上的布局,在低采油速度下对开采效果影响较大,而在高采油速度下则影响不明显,地层的Ｋｖ／Ｋｈ值对水平井开采效果影响明显。     

砂岩底水油藏开采机理及开发策略

利用数值模拟方法研究分析了采油速度、油层沉积韵律、垂直水平渗透率比、夹层大小及位置、边底水能量、不同油水粘度比、井距、射开程度、毛管压力等对砂岩底水油藏开采效果的影响,同时对有夹层存在时K_v/K_h值对底水上升速度及形态的影响进行了精细模拟研究.研究表明：影响底水锥进的主要因素是采油速度、垂直水平渗透率比、油水流度比、夹层;砂岩底水油藏底水推进一般以平托为主.文中提出了相应的开发策略.     

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。     

The critical rate of horizontal wells in bottomwater reservoirs with an impermeable barrier

Barrier impacts on water cut and critical rate of horizontal wells in bottom water-drive reservoirs have been recognized but not investigated quantitatively.Considering the existence of impermeable bar...