非均质底水油藏水平井水淹规律研究

应用洛伦兹曲线评价储层的非均质性,通过反解洛伦兹曲线的方法得到具有统一地层传导系数均值的不同非均质程度油藏的渗透率分布,建立了典型底水油藏地质模型。采用数值模拟方法研究了非均质底水油藏水淹规律。结果表明,当变异系数 V _k≤0.2时,油藏可被视为均质的;底水沿高渗透条带突进,渗透率剖面与含水剖面、产液剖面具有一致性;无水采收率与变异系数之间呈修正的逻辑斯蒂函数关系;半对数坐标系下含水率随采出程度的变化关系曲线呈S型,且含水率与可采储量采出程度呈函数关系;V _k＜0.3时,油藏见水模式为线状见水整体水淹,0.3≤V _k＜0.7时,油藏见水模式为点状见水整体水淹,V _k≥0.7时, 油藏见水模式为点状见水局部水淹。     

底水油藏水平井水淹规律影响因素

底水油藏往往表现为水体能量大,流体补给充足,开采原油所消耗的地层能量可由底水及时补充,在其开发过程中,水平井一旦见水,将严重影响产量。以油藏数值模拟为手段,研究了水平段长度、无因次水平段避水高度、生产压差与见水时间、无水期累积采油量及含水率的关系,并优化出合理的水平段长度、无因次水平段避水高度和生产压差,其值分别为375m,0.9和1.0MPa。应用正交设计试验极差分析法,研究了水平段长度、无因次水平段避水高度和生产压差对水淹规律的综合影响,结果表明,水平井参数对见水时间的影响程度由大到小依次为: 生产压差、无因次水平段避水高度、水平段长度; 对无水期累积采油量的影响程度由大到小依次为: 无因次水平段避水高度、水平段长度、生产压差; 较大的无因次水平段避水高度、较小的生产压差和较长的水平段长度可以延长水平井的见水时间,提高无水期累积采油量,更有利于底水油藏水平井开发。     

底水油藏水平井水淹规律经验模型

在底水油藏开发过程中,水平井以泄油面积大、生产井段长、井底压降小等优势,得到了广泛应用.然而,由于底水的存在及井身结构的原因,水平井在开采过程中更易产水.文中针对底水油藏水平井开采时的水淹问题,综合考虑了水平井水平段长度、避水高度、油水黏度比、渗透率级差和采液强度等影响水平井出水的因素,应用渗流力学知识,将众因素有效组合成2个未知参数,在此基础上,建立了它们与水平井含水率及含水上升率之间的经验关系式,并编制了水平井水淹规律计算软件.该软件能较快速、准确地描述底水油藏水平井开发的含水率及含水上升率变化规律,为进一步发挥水平井在底水油藏开采中的技术优势、扩大水平井的应用规模提供了理论依据.     

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。     

碳酸盐岩油藏水平井生产段水淹规律研究

采用水平井注水开发碳酸盐岩油藏的过程中,裂缝的存在会导致注入水突进,引起水平生产井暴性水淹。以国外A油田B区块为例,采用数值模拟方法建立了典型模型,分析了水平井注水开发碳酸盐岩油藏时不同水淹模式下的含水变化规律:若为点状见水,当裂缝位于跟部和中部时含水变化率曲线出现三个峰值,当裂缝位于趾部时含水变化率曲线出现两个明显峰值;若为多点见水,含水变化率曲线出现的峰值数和见水点数呈正相关关系,含水变化率曲线出现的峰值数为见水点数加2,但当裂缝位于趾部时,则峰值数为见水点数加1。结合A油田的生产动态资料,将利用小波除噪方法处理生产数据得到的含水变化率曲线与水淹测井解释结果进行了对比,结果表明,数值模拟结果是正确的、可靠的,可为调剖堵水目标井的筛选及水淹段数的判别提供依据。      

底水油藏水平井水淹动态和水淹模式研究

不同水平井的水淹动态特征存在显着差异,而油藏类型、储层物性、流体性质、水平段长度、水平段位置和开发方式等因素都会对水平井水淹动态产生重要影响。以塔里木油田TZ402CⅢ油组水平井为例,根据其生产动态和历史拟合数值模拟,分析了水平井水淹动态特征差异及其影响因素,提出了塔里木油田底水油藏水平井的3种水淹模式,即线状见水整体水淹模式、点状见水整体水淹模式和点状见水局部水淹模式。可为水平井新井设计、完井方式选择、后期措施工艺选井等提供参考依据。     

非均质底水油藏水平井三维物理模拟实验

采用先进的三维可视化物理模拟实验设备,全程跟踪了水平井开采非均质底水油藏时底水的脊进过程,研究了平面非均质底水油藏中水脊的形成与发展机理。研究结果表明,当水平井相邻井段的渗透率级差大于4时,处于低渗透区的水平井段对产能无贡献,渗透率级差对水平井的影响只是相邻井段间的影响,不存在非相邻井段之间的交叉影响,确定了非均质性严重的底水油藏中水平井产能低的真正原因。针对平面非均质油藏,提出了“先高后低、封高补低”的开发策略,并为挖潜剩余油指明方向。非均质底水油藏中底水脊进的过程为倾斜推进-高渗突破-油井见水-沿井扩展-次高突破-分段水淹。平面非均质性沿水平井三段式分布时,水平井的含水率为台阶式上升模式,且台阶数与连续分布的高渗透层段的个数一致。     

非均质底水油藏临界产量预测

底水油藏由于底水存在,给油井生产带来严重的产水问题,常表现见水早、无水采油期短,见水后含水率上升快,甚至暴性水淹的特征,从而导致油藏的采收率低.临界产量是避免水锥突破油井的允许的最大产量.当产量大于临界产量时,底水必然突破,油井见水.因此,对底水油藏临界产量的预测十分重要,目前,底水临界产量预测方法的假设条件往往是均质各向同性或各向异性地层,而实际油藏,沉积体系内储层在空间上表现出不同程度的非均质性.在Dupuit方法的基础上,考虑油藏的纵向非均质性,采用概率分布函数的方法,对临界产量公式进行了改进.对不同的渗透率纵向分布情况进行公式推导和计算,总结出底水油藏的非均质性对临界产量的影响规律.在平均渗透率相同的情况下,正韵律地层临界产量高于均质油层,反韵律的临界产量最低;按均质地层计算的临界产量,用于开发正韵律沉积地层时,该值低于实际临界产量值,因而不能充分利用地层能量;用于开发反韵律沉积地层时,该值高于实际临界产量,则会出现底水的突破.     

非均质底水油藏水平井合理生产压差实验研究

利用底水油藏水平井小尺度离散化物理模拟装置,研究不同生产压差以及不同含水阶段变生产压差对水平井采出程度和含水率等开发指标的影响。结果表明：原油黏度较高时,较小压差下中低含水阶段单位含水率上升所对应的采出程度随生产压差的增大而增大;较大压差下进入中高含水阶段含水率随采出程度的增加上升幅度减缓。原油黏度较低时,在中低含水阶段,单位含水上升所对应的采出程度随生产压差的增大而减小,在含水率达80％ 左右出现明显拐点。利用基尼系数定量描述不同压差下各渗透率条带的采出程度差异度。基尼系数越大,各渗透率条带采出程度差异越大,基尼系数与综合采出程度呈“负相关”关系。原油黏度较大时,较大生产压差可将“单指进”变为“多指进”而提高综合采出程度;在高含水阶段过分放大压差,底水驱替效果变差。原油黏度较小时,较低生产压差在中低含水阶段可获得较好的开采效果;在中高含水阶段放大生产压差可提高底水驱替效率。对于I类普通稠油,水驱有效系数与变压时含水率呈幂函数关系,较低含水率阶段增大生产压差能获得较好的开采效果。     

非均质底水油藏水平井ICD完井优化设计

流入控制阀(ICD)完井动态模拟预测和完井参数优化设计是ICD完井实现水平井生产优化的生命基础。结合半解析耦合模型和Eclipse 2011,建立稳态模拟和瞬态模拟相结合的ICD完井动态模拟方法。该方法不仅是以某一时刻的完井动态为设计依据,而是同时从整个生产周期内井筒与油藏流动动态最佳的角度来优化设计完井参数。针对非均质底水油藏,利用建立的模拟方法进行了ICD完井实例计算与参数敏感性分析,并分别提出了不同布置方式下的ICD完井优化设计方法。结果表明:ICD完井相对于常规完井能显著改善水平井的生产动态;ICD限流强度的确定需综合考虑产液剖面均匀程度和水平井采油指数,ICD完井存在一个最优ICD限流强度;对于非均质底水油藏,水平井ICD完井存在一个最优封隔器个数,其与具体储层的渗透率非均质程度密切相关;变化布置ICD完井设计相对于统一布置ICD完井设计不仅能使产液剖面更均匀,而且还能提高水平井的采油指数。     

水平井开采底水油藏采水控锥方法研究

采用数值模拟方法，分别研究用水平井开采底水油藏时井型、采水时机和采水量对控制底水锥进的影响。研究表明，对于垂向渗透率较低、油水界面之上存在夹层的储集层，采水控锥效果显著。水平井采水效果好于直井采水；采水越早，控锥效果越好；采水量越大，控锥作用越明显；采水时机和采水量存在最优值。对于适于采水控锥的油藏，应根据具体地质构造、储集层物性、水体大小等情况，结合经济分析，综合选择合适的采水井型、采水时机和采水量。男外，采水控锥并不是对所有水平井开采的底水油藏都有效，如果垂向渗透率大，油水界面之上无夹层、隔层的有效阻挡，或水体巨大，水平井的含水上升会很快，采水一般难以见效。图3表1参10     

底水驱潜山油藏水平井位置优化数值模拟研究

利用编制的底水裂缝性油藏模型模拟底水驱潜山油藏,进行水平井合理深度的研究。采用不同深度的模型分别进行模拟,得出了不同水平井深度下该潜山油藏的生产指标。对比生产指标,分析结果产生原因,最终与实际相结合,得出所采用模型的合理水平井的深度。     

底水油藏多分支水平井水脊规律

多分支水平井技术在延缓底水和气顶的脊进速度、提高油气井产量等方面作用明显,但在底水油藏开发中水脊问题仍然不可避免。文中利用数值模拟方法,建立了底水油藏多分支水平井模型,并分析了底水突破位置与发展情况的变化规律。研究结果表明:分支水平井底水突破位置主要为主支跟端附近以及处于中间的汇点部位附近,具体位置主要取决于分支角度、分支位置以及避水高度。合理产量随着分支数目与分支长度的增加而增加,且两者的影响程度较大;而分支位置与分支角度对合理产量的影响程度较小,其中合理产量随分支角度的增大先增加后减少。     

底水厚度影响下的水平井开发规律研究

为了研究底水油藏水平井开发过程中底水厚度对开发效果的影响,通过数值模拟的方法,开展了底水厚度对底水油藏开发影响的规律研究,并建立了不同流体性质、不同油层厚度对应的临界底水厚度图版,提出了考虑底水厚度影响下油层厚度布井下限值确定思路。研究结果表明,临界底水厚度与油层厚度呈较好的线性关系,原油黏度越小,特征曲线斜率越大,底水厚度影响越大;当底水厚度低于临近底水厚度时,底水厚度越小,单井累产油指标越高。以地层原油黏度30 mPa?s、累产油4×10⁴ m³为经济极限累产油为例,针对底水厚度3 m的区域,相比常规界限认识,油层厚度下限值降低1.5 m即可满足布井条件。该研究成果对低油柱薄层底水油藏的进一步挖潜及调整井优化部署提供一定的指导意义。     

塔河油田底水砂岩油藏水平井堵水提高采收率技术

塔河油田三叠系油藏为中孔、中—高渗底水块状断背斜型砂岩油藏,水油体积比达到100倍以上,底水能量充足。油田主要以水平井开发,由于受油藏非均质性影响,水平井在开发中表现为底水沿高渗段点状锥进水淹,导致大量剩余油无法采出。在水平段非均质特性和出水规律研究基础上,提出了提高采收率的技术思路：多次堵水,使油水界面均匀抬升到水平段,从而提高采收率。该技术在现场实践中取得较好的应用效果。     

底水油藏水平井含水变化影响因素分析

底水脊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,综合 考虑6 种影响因素,基于详细理论研究与分析,用某实际油藏资料建立了底水油藏的数值模型,应用数值 模拟计算的累积产油量、累积产水量和累积产液量回归俞启泰水驱特征曲线,以求得反映水平井见水特 征的参数b。以参数b 为研究对象,具体采用响应曲面法研究不同因素对b 值的影响,以获得各影响因 素对水平井含水变化的影响规律以及影响顺序。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。     

低幅薄层边底水油藏水平井开发数值模拟研究

以国外X油田开发为例进一步分析了低幅构造边底水油藏水平井应用的必要性和挖潜效果。目前该油田采用电潜泵试采,初期产油量高,生产压差大,油井表现出快速见水并且高含水的特征,导致产油量递减较快。针对该油田地质特点和开发状况,利用数值模拟方法对不同开发方案的开发指标进行预测,最终证实直井＋水平井联合布井开发在提高开发效果、控制含水方面的效果很明显,建议在高部位部署水平井、低部位部署直井来减小生产压差、延缓边底水推进。