综合考虑启动压力和压敏效应的低渗透油藏渗流规律研究——以涠西南凹陷L1段为例

在对涠西南凹陷L1段低渗透油藏启动压力和压敏效应进行研究的基础上,推导出了综合考虑启动压力和压敏效应的产能方程,并利用该方程研究了启动压力和压敏效应对L1段低渗透油藏注采井距和产能的影响.结果表明:低渗透油藏渗流规律研究不能忽略启动压力和压敏效应的综合作用,启动压力的影响比压敏效应更为强烈.     

低渗透油藏压裂井生产动态分析

基于低渗透油藏非达西渗流理论,考虑基质拟启动压力梯度、压敏效应和裂缝变导流能力,并认为水力压裂裂缝为有限导流能力裂缝,建立了低渗透油藏压裂井的不稳定渗流模型。通过COMSOL有限元软件模拟压裂井的生产动态分析发现,启动压力梯度和压敏效应存在,会明显降低压力井产能。裂缝的变导流能力在时间越长时,对产能和近井压力分布影响越大。该研究对认识低渗透油藏有限导流垂直压裂井的生产动态有积极意义。     

变形三重介质低渗透油藏产能分析

综合考虑启动压力梯度、压敏效应和表皮效应的影响,根据变形三重介质低渗透油藏的渗流模型,开发设计了三重介质油藏产能预测的数值模拟程序;并结合油田开发中油藏参数的实际数据,绘制了产能随时间的变化曲线,分析了各参数对油井产能的影响。分析结果表明:启动压力梯度对油井产能产生较大的负面影响,而压敏效应影响较小;表皮效应会在井筒附近产生一个压力缓冲区,提高产能,但不影响油井定压生产持续的时间;油井产能变化具有鲜明的"三重介质"特点。     

考虑变启动压力和压敏效应的蒸汽吞吐产能计算新方法

低渗透油藏受压敏效应影响,启动压力、渗透率及孔隙度发生变化,严重影响低渗透稠油油藏产量,目前已有吞吐产能预测模型未考虑压敏效应的影响,计算结果与实际情况偏差较大,适用性较差。针对上述问题,基于低渗透稠油油藏流体渗流理论,结合平面径向流压力分布规律及地层温度分布规律,应用压敏效应公式,推导了考虑变启动压力和压敏效应的低渗透稠油油藏蒸汽吞吐直井和水平井产能预测模型,并将研究成果应用于胜利油田A区块。结果表明：试验区3口水平井实际累计产油量为4695t,计算累计产油量为4893t,误差为4.22%;12口直井实际累计产油量为3868t,计算累计产油量为4080t,误差为5.46%,模型精度较高。研究成果可用于评价低渗透稠油油藏区块产能,为油藏有效开发提供理论基础。     

低渗压敏双重孔隙介质油藏合理产能研究

针对低渗透油藏在开发过程中存在非达西流和压力敏感效应的特征,在综合考虑启动压力梯度影响及裂缝系统渗透率、裂缝系统孔隙度、基岩系统渗透率、基岩系统孔隙度随压力变化的基础上,建立了低渗双重孔隙介质油藏非线性平面径向产能渗流模型,并对模型进行了数值求解。分析了启动压力梯度、压力敏感系数、生产压差等参数对产能的影响。研究结果表明,对于低渗压敏油藏的开发要综合考虑启动压力梯度、岩石的强应力敏感性、生产压差等因素。研究成果对于低渗压敏油藏的开发有一定的指导意义。     

低渗透弹塑性油藏压力分布特征及极限半径研究

低渗透弹塑性油藏具有明显的启动压力梯度和压力敏感效应,在油井生产过程中,储层压力分布规律与常规油藏存在着明显的不同。基于低渗透储层基本渗流规律,建立包含启动压力和压敏影响的渗流方程,并采用稳定逐次替换法求解,得到了综合考虑启动压力梯度和压力敏感影响下,储层渗透率和启动压力梯度的分布变化规律;并在此基础上,分析低渗透弹塑性油藏压力分布特征,进而确定出此类油藏储量极限动用半径。研究结果表明,对于低渗透弹塑性油藏,要综合考虑启动压力梯度和压力敏感的双重影响,确定油藏储量的极限动用范围,以指导此类油藏开发井网的部署。     

致密低渗透气藏压裂水平井产能计算与分析

为准确预测致密低渗透气藏压裂水平井产能,利用保角变换对渗流场变换,建立考虑压敏效应和启动压力梯度的渗流方程,积分得到压力函数降,并利用叠加原理建立压裂水平井产能模型。结果表明：产能模型与试采产能的误差为8.26%,产能模型准确可靠;压敏效应对产能的影响大于启动压力梯度对产能的影响;裂缝多于3条时,产能增加幅度变缓;增加裂缝长度和中间裂缝间距有利于提高产能。该模型为致密低渗透气藏压裂水平井产能预测和压裂参数优化提供了借鉴。     

一种新的低渗压敏油藏产能方程推导及特征分析

针对低渗压敏油藏开发过程中存在启动压力梯度和压力敏感效应的双重作用影响,基于修正的压敏公式和非达西稳定渗流理论,通过相应的积分变换处理,推导出了新的低渗压敏油藏产能方程,并对其产能特征进行了分析,结果表明:低渗压敏油藏开发存在最小生产压差与合理生产压差的协调关系;油井产能随启动压力梯度和压敏指数的增大而降低;随着压降增大,油井产能相对损失增大,异常高压低渗压敏油藏产能损失更大;在经济可行的情况下,缩小井距是提高低渗压敏油藏开发的有效方式之一。     

微裂缝性特低渗透油藏单向稳态渗流压力分析

为研究微裂缝性特低渗透油藏特殊的流体渗流规律，重新建立了考虑启动压力梯度和压敏效应综合影响的渗流运动方程，并在此基础上建立了完整的微裂缝性特低渗透油藏一维单向稳态渗流的数学模型，采用Kirehhoff变换，获得了压力分布解析公式。最后采用算例，对压力分布特征及影响因素进行了分析。结果表明，微裂缝性特低渗透油藏一维单向渗流的压力分布影响因素比较多，如启动压力梯度、变形系数、生产压差和排距等，并且这些因素均以非线性方式产生综合影响。单向渗流的压力分布不再是直线形式，而是凸形曲线。等压线分布亦不均匀，近井附近压力消耗严重。启动压力梯度大时，压力损失主要是沿程损失；启动压力梯度小时，压力损失主要由压敏效应消耗在近井区域。远离井底仍然是近似直线压降。放大生产压差和减小排距能够在一定程度上缓解启动压力梯度和压敏效应的影响。     

一种新的压敏油藏产能方程

在前人研究的基础上,结合油田开发实际,对常规压敏公式进行了修正。考虑渗透率随有效应力的变化特征,通过积分变换处理推导出了新的压敏油藏产能方程,并通过与已有公式的对比证明了该方程的正确性和普遍适用性。利用新的压敏油藏产能方程,分析了压敏储层物性变化特征及压敏指数、地层压降和地层压力系数对油藏单井产能的影响,结果表明:压敏油藏储层物性变化特征具有压降漏斗特性;油井的产能随压敏指数的增大而降低;随着生产压差和压降的增大,油井产能相对损失越大,异常高压压敏油藏产能损失表现得更大。建议压敏油藏尤其是异常高压压敏油藏开发时须综合评估压敏指数、生产压差、地层压力系数和压降等参数对单井产能的影响,以确定合理的工作制度。