天然气驱油藏开发动态评价及可采储量预测新方法

天然气驱油藏在中国油气藏开发类型中占有重要比例。目前针对气驱油藏的研究多集中于气窜规律分析,矿场缺乏针对性的生产动态监测与评价方法。从油-气两相渗流规律和物质平衡方程出发,推导了适用于气驱油藏开发指标评价及预测的气驱特征曲线。同时,通过引入经济极限气/油比及初始与边界条件,推导并绘制了无因次气体分流量与采出程度之间的理论图版,利用该图版可以快速、直观地评价油田开发效果。应用数值模拟方法,分析讨论了井网加密、工作制度调整及油井措施对气驱特征曲线形态的影响,论证了新型气驱特征曲线的适用性。实际应用结果表明,新方法预测气驱油藏开发动态与数值模拟法及产量衰减法计算结果吻合较好,对气驱油藏开发指标预测具有一定的实用性。     

姬塬油田耿231井区采收率评价

耿231井区位于姬塬油田东北部大梁湾鼻隆带上,探明含油面积4.2 km~2,探明地质储量153.2×10~4t。针对姬塬油田耿231井区在开发过程中呈现动液面高、产液量高、含水高、产油量低的"三高一低"的开发现状,采取水驱曲线特征法、产量递减法、童氏改进图版法等方法,对该区采收率进行评价,在此基础上提出稳油控水的措施及建议以达到提高单井产量、提高采收率的目的。合理选择水驱曲线的直线段是水驱曲线特征法的关键,在一定程度上更加符合该区块的实际情况。通过把童氏图版比例系数改为10.978后,使其更加适用于该区块长2低渗透油藏含水变化规律和采收率的预测,对该区块开发水平的评价有重要的指导意义。通过三种方法的比较,校准,其结果更加接近标定采收率。     

改进的童氏图版在低渗透油藏中的应用

标准童氏图版是根据中高渗透水驱油藏含水率与采出程度关系统计出来的,能较好地评价中高透渗水驱油藏开发中后期的注水效果,但不能客观准确地评价低渗透油藏的注水开发效果.采用统计学的方法,对辽河油区26个低渗透注水油藏的含水率与采出程度关系进行了研究,将标准童氏图版公式中的比例系数7.5换成了21.87,符合低渗透油藏含水率与采出程度变化规律.在改进后的图版中,实际生产曲线基本在采收率为15%的理论曲线上运行,与标定的采收率15.1%比较接近.     

一种基于油水两相渗流理论的水驱图版的建立与应用

水驱图版是一种重要的油藏工程方法,常用于分析水驱油藏的含水上升规律,评价水驱开发调整效果和预测采收率。目前国内应用比较广泛的童氏图版及其改进水驱图版初期含水率较高,预测采收率偏大,不能适应注水开发油藏特别是低渗透注水开发油藏开发全过程水驱开发效果评价的需要。本文基于油水两相渗流理论,利用相对渗透率资料,推导并提出了一种水驱规律预测模型。在此基础上,建立了一种新型水驱图版。研究和实例应用表明,新型水驱图版客观描述了注水开发油藏开采全过程的含水与采出程度变化规律,可靠性强,适用范围广,对水驱规律和采收率的预测更加客观、准确。     

一种新型二氧化碳驱特征曲线的建立与应用

目前由于缺少完善的CO₂驱特征曲线,矿场常利用水驱特征曲线评价CO₂驱开发效果,导致评价结果与矿场实际情况差距较大。针对该问题,通过理论推导,研究气油比与累计产油量关系,在此基础上,推导累计产气量与累计产油量、气油比与累计产气量、产气率与累计产气量、产气率与采收率关系式,利用现场数据及调研结果建立适用于特低渗透油藏CO₂驱特征曲线。二氧化碳驱特征曲线可用修正系数对累计产气量与累计产油量关系进行修正。实例应用表明,胜利油田A区块及吉林油田B区块CO₂驱最大采收率分别为17.47%、19.98%,以数值模拟预测结果为准,所建模型计算误差在5.00%以内,与水驱特征曲线计算结果相比更加准确。该研究可为注气开发区块指标预测及效果评价提供理论基础。     

童氏图版的改进及应用

童氏图版法在国内外注水开发油田采收率预测中得到了广泛应用，但它只能应用于油田开发的中后期，对于采出程度较低的水驱高粘度油蓝和低渗透复杂断块油田，童氏图版对含水率与采出程度的描述与实际不符。从数学意义及油藏开发理论角度，分析了童氏图版的某些不合理之处：在水驱曲线理论推导的基础上，对童氏图版计算公式进行了改进和完善，拓宽了童氏图版的应用范围。实例应用表明，改进后的童氏图版对含水率与采出程度变化规律的描述更加符合实际，预测的采收率更准确。     

塔河一区三叠系下油组油藏含水上升规律分析与预测

根据三种含水上升基本模式的描述方程判断塔河一区油藏的含水上升模式为S型;根据水驱理论确定了适合塔河一区油藏的童氏标准图版,预测了塔河一区油藏最终采收率;根据分流方程与相渗理论推导出塔河一区油藏含水率和含水上升率与采出程度的关系式。实践表明,对于塔河一区油藏,当采出程度大于19%后,童氏标准图版理论预测含水率和含水上升率都与实际情况高度吻合。     

内嵌经济条件的采收率预测图版

鉴于在固定极限含水率下得到的传统童氏图版难以确保特殊油藏采收率预测精度,从甲型水驱曲线入手推导了采收率预测图版的基本公式,并考虑油田经济参数、单井平均日产液量、年递减率等因素推导出了经济极限含水率的计算公式,结合海上某油田的具体情况分别建立了经济极限含水率和采收率的预测图版.研究结果表明,经济极限含水率随油价上升而上升,且低油价时上升较快,随着油价的升高其变化渐趋于平缓;经济极限含水率随单井日产液量和递减率的增大而增大,且其影响在低油价下较为显著,随着油价升高相应经济极限含水率的差别减小.通过与传统童氏图版的预测结果对比.油价为4000元/t时,应用新图版预测海上某油田采收率的精度提高了2.1%;油价为2000元/t时,预测精度提高了6.7%.新图版的建立为快速准确预测不同油藏的采收率奠定了基础.     

含水率与采出程度关系曲线图版改进及其在缝洞型油藏的应用

针对童氏含水率与采出程度关系曲线图版在缝洞型油藏开发效果评价中适应性差的问题,利用甲型水驱特征曲线对含水率与采出程度关系进行理论推导,并构建了水驱控制地质储量与甲型水驱特征曲线直线段斜率B的关系式,从而将童氏曲线中的系数7.5修正为10.2,建立了适用于缝洞型油藏的含水率与采出程度关系曲线图版。实例验证表明,新图版采收率预测结果同递减法具有更好的一致性,更符合缝洞型油藏实际。     

低渗透油田童氏参数改进及应用分析

水驱特征曲线法是注水开发油田评价开发效果、标定可采储量、预测含水率变化的一个重要手段,童宪章院士根据特定油田的生产数据统计出水驱控制地质储量与甲型水驱曲线公式斜率的倒数之间存在7.5倍关系,并提出了童氏图版法。但在实际应用中发现,7.5倍关系及7.5倍童氏图版对于低渗透油田并不适用。文中在对甲型、乙型水驱曲线和童氏图版的研究基础上,推导并提出适合类似吉林油区的低渗透油田的注水开发效果评价分析方法。通过对含水率与采出程度、采收率的关系式及甲型水驱曲线斜率的倒数与地质储量关系的研究得出,低渗透油田的童氏参数应该由7.5修改为13.5。同时改进了含水上升率和存水率2项重要注水开发效果评价指标在低渗透油田应用的公式,更加系统地提出了适合低渗透油田的水驱效果评价方法。     

童氏曲线图版的理论完善及应用

童氏曲线图版法是注水开发油田标定可采储量的主要方法。随着中国注水开发油藏相继进入高含水期,出现许多实际油藏的含水率与采出程度关系与童氏曲线图版吻合性较差的现象。为此,在新的渗流特征方程的基础上,利用Welge方程,导出了童氏曲线的通式,完善了童氏曲线的理论基础。童氏曲线的通式在一定条件下,可以转化为经典的童氏曲线及其改进式,其对应的水驱特征曲线也可在一定条件下转化为马克西莫夫水驱特征曲线、校正马克西莫夫水驱特征曲线和沙卓罗夫水驱特征曲线,表明童氏曲线的通式具有较好的适应性。通过丘陵油田三间房组油藏的应用,给出了绘制实际油藏童氏曲线图版的方法和确定油藏特征参数的方法。     

含水率超过98%油藏采收率标定方法

目前我国发布的石油天然气行业国家标准都是以含水率98%为基础,利用水驱特征曲线对已开发砂岩油藏进行采收率标定。对于含水率超过98%的特高含水油藏,石油天然气行业国家标准中的计算方法不再适用。通过计算油藏的极限含水率,利用甲型水驱特征曲线、广义童氏图版、生产数据求取的油水相对渗透率曲线、数值模拟方法标定了哈萨克斯坦共和国KS油田OBJ1层特高含水油藏采收率。结果表明,前3种方法标定的采收率结果相近,方法可以使用,利用数值模拟方法标定的采收率偏高,结果可供参考。     

童氏图版的改进及在海南3断块中的应用

受注水开发油藏物性影响,童氏标准曲线公式中的7.5这个常数不能真实反映单一具体水驱油藏的开发情况.从甲型水驱曲线及水驱油藏渗流规律出发,对7.5这个常数进行了推理与对比,进而对童氏标准曲线公式进行改进,得到适合单一水驱油藏开发效果评价的改进童氏图版,对单个水驱油藏注水开发效果评价具有重要的指导意义.     

非均质水驱油藏无因次采液指数曲线的预测及应用

保持合理采液规模是水驱油藏特高含水期延缓产量递减的主要措施之一,通常可利用岩心测试得到的油水相对渗透率曲线计算无因次采液指数随含水率的变化,以此预测特高含水期油藏合理产液量。然而,由于岩心与非均质油藏内的水驱油过程存在较大差异,使得基于岩心测试的理论无因次采液指数曲线并不适用于矿场实际情况。为此,在并联岩心水驱油实验的基础上,首先基于回归得到包含渗透率及渗透率级差的无因次采液指数曲线方程,建立考虑油藏物性及物性非均质程度影响的无因次采液指数增量图版;然后,将水驱油藏的流场划分为水驱波及区和未波及区,将岩心水驱油实验规律仅应用于水驱波及区,并绘制不同波及系数时的油藏无因次采液指数图版。实例分析结果表明,该方法所需参数较少,计算快捷,能够考虑储层非均质性的影响,并可根据矿场实测采液指数推算水驱波及系数。     

渤海稠油油藏N2泡沫复合驱室内评价

针对注水开发海上稠油油藏存在油井含水上升快,油井原油产量下降快,采出程度低等问题,研究了采用N_2泡沫复合驱提高采收率技术的可行性。通过室内试验优选出复合泡沫剂配方,即2 000 mg/L XM-3C+1 800 mg/L HAPAM;考察了N_2泡沫注入量和气液比对原油采收率的影响。驱油试验结果表明,采收率随着N_2泡沫注入量的增加而增大,当注入量增加到0.4 PV时,采收率的增幅趋于平缓;采收率随气液比的增加而先增大后减小,当气液体积比为3∶1时,采收率达到最大值37.12%。     

文72块沙三中油藏烃气驱室内实验

文留油田文72块沙三中低渗透挥发性油藏注烃类气室内实验研究包括地层流体的物理性质研究、注入溶剂的组分分析以及通过细管实验研究地层流体同注入溶剂在130℃时的最小混相压力。研究表明，最小混相压力为47．1MPa．通过长岩心模拟目前油藏条件，进行水驱、烃类气驱以及气与水交替驱实验研究，天然气驱实验表现出近混相的特征，气体突破时，采收率为65．7％，最终采收率能达到86．1％；水驱实验表明无水采收率能达到61．9％，当含水为98％时，呆收率能达到64．5％；水驱后进行天然气与水交替注入，共进行3个循环，各个气、水段塞为0．2PV，最终采收率达到95．22％，比水驱提高30．69个百分点。     

新型水驱效果评价图版建立及应用

国内油气田大部分属于陆相碎屑岩沉积,天然能量普遍不发育,油田开发过程中常采取注水开发。因此,水驱开发效果评价成为油田生产的一项重点工作。由于简单、便捷,童氏图版被地质油藏工程师广泛应用,其理论基础为一维水驱油,而油田受储层非均质性、开发井网等因素影响,导致在实际生产过程中不会出现一维水驱的理想情况。针对童氏图版修正范围仅局限在储层条件、相渗变化、水驱常数等方面的问题,文中考虑了储层非均质性和开发井网的影响,将甲型曲线的半对数线性关系转换成更加符合实际的全对数关系,并利用公式推导,建立了新型水驱规律图版。通过与实际油田数据拟合发现,新图版相比童氏图版误差较小,更具实用性、推广性。     

高含水油藏注气驱提高采收率技术研究

针对高含水中后期油藏以及注水困难的水敏油藏难以实现高效开发与持续稳产的问题,通过PVT釜高压物性实验与长细管驱替实验进行了注富气与CO_2驱提高采收率室内评价研究。实验对原油进行了PVT高压物性分析,研究了注入不同摩尔分数比例的CO_2和富气时,原油饱和压力、降黏效果和膨胀能力的变化规律,并对比分析采用连续注气与交替注气下,高含水油藏的驱油效果。长细管实验对比分析了注CO_2和富气在原油中的最小混相压力及混相驱替效率,CO_2在原油中的最小混相压力为14.27 MPa,富气在原油中的混相压力为34.74 MPa。对原油物性与驱油效率的分析表明,注富气可以较好地提高轻质油藏原油的采收率。与水驱相比,采用连续注气与交替注入,富气驱均可以提高采收率28%以上,且交替注入的效果更好。     

一种含水率预测方法的改进与应用

针对童氏图版在预测含水率变化曲线时经常出现偏差,不能客观反映油藏实际特点的情况,根据水驱油藏静态特征参数、渗流规律及动态含水率变化特征,运用水驱特征曲线对童宪章含水率预测评价标准图版关系曲线公式中常数7.5进行了推理,推导出替代7.5常数的关系式。通过实例验证,改进的图版评价含水率变化更加符合油藏实际,具有较强推广应用价值。     

计算水驱油藏体积波及系数的新方法

基于张金庆水驱特征曲线,从物质平衡基本原理出发,利用水驱驱油效率表达式、体积波及系数表达式及Welge方程中油水两相区平均含水饱和度与出口端含水饱和度的理论关系,推导出水驱驱油效率、体积波及系数与含水率的理论关系式,并提出一种计算水驱油田驱油效率和体积波及系数的新方法。通过实例计算,当含水率为100%时,张金庆水驱特征曲线法计算的体积波及系数值为99.7%,而西帕切夫水驱特征曲线法计算值为100%。计算结果证实张金庆水驱特征曲线法更能准确反映矿场实际,更具合理性。研究表明,该方法不仅较传统的岩心测试、油藏工程及数值模拟研究等方法更简便、高效、节约成本,而且成功解决了这些方法适用范围窄等问题。