低渗透裂缝性油藏渗流规律分析

传统渗流力学考虑储层是均质的,但是,实际的裂缝性油藏大多处于非均质地层中.因此,考虑应力敏感和启动压力梯度的影响,研究裂缝性油藏渗流规律,建立变形三重介质油藏有限导流垂直裂缝模型,并作出相应的样板曲线,讨论了各个参数对压力的影响.     

楔形裂缝多段压裂水平井数值模拟研究

多段压裂水平井模拟过程中大多采用与实际不符的恒定缝宽假设,压裂井产能预测结果不精确。利用商业数值模拟软件,对裂缝形态进行了近似实际的描述。采用楔形裂缝的等效形式和等导流能力方法,分析了启动压力梯度和介质变形对多段压裂水平井产能的影响,并且对比了楔形裂缝和矩形裂缝多段压裂水平井的产量。结果表明:在其他条件一样的情况下,多段压裂水平井产量随着启动压力梯度增大和介质变形程度增强而降低;且楔形裂缝多段压裂水平井产量比矩形裂缝多段压裂水平井产量低,二者相对误差随着启动压力梯度增大呈现先增大后降低的趋势,随着介质变形程度的降低呈现逐渐降低的趋势,但总体上相差幅度不大。该研究方法为多段压裂水平井产能准确预测及裂缝参数优化提供了借鉴。     

考虑夹层和非均质性影响的水平井产能计算新方法

现有的水平井产能计算公式中,Josh i公式是相对较为常用的一个公式。但它无法考虑夹层和非均质性的影响,其计算结果与实际值相比往往偏高。因此,本文采用数值模拟方法,建立了水平井机理模型,考虑了夹层钻遇率对水平井产能的影响。同时,通过采用渗透率非均质修正系数,考虑了渗透率非均质性对水平井产能的影响。在此基础上,推导建立了考虑夹层和非均质性的水平井产能修正公式。实例计算表明,该公式更能反映油藏实际生产能力,准确度较高。     

低渗气藏水平井分段压裂完井产能评价研究

水平井分段压裂完井是低渗气藏水平井长期高效开发的重要手段。目前国内学者在研究裂缝参数对压裂水平井产能影响时没有考虑不同气藏控制面积、不同气藏基质渗透率的情况,对压裂水平井裂缝间干扰作用也缺乏深入研究。为此采用数值模拟方法,建立数值模拟机理模型,在考虑不同气藏控制面积、基质渗透率的情况下,主要研究裂缝条数、裂缝长度、裂缝间距对低渗气藏水平井产能的影响,并提出了裂缝半长/裂缝间距的评价指标,同时参考模拟出的各条裂缝累积产气量及压力等值线图,对压裂水平井裂缝干扰情况进行分析。研究结果表明,在压裂水平井生产初期,各控制面积下累积产气量相同,但随生产时间的延续,气藏控制面积越大,累积产气量越大;基质渗透率越低,采出程度越小,需要压开更多的裂缝,裂缝半长/裂缝间距越大;裂缝条数越多,裂缝间产生的相互干扰也越严重,使每条裂缝的产量减小;裂缝间距越小,压力下降越快,裂缝间干扰作用越强。这为低渗气藏分段压裂水平井裂缝参数优化设计提供了理论依据。     

低渗透裂缝性油藏变形双重介质试井解释模型

由于低渗透裂缝性油藏渗透率低,启动压力梯度的影响、应力敏感导致渗透率的变化均不能忽略,且裂缝性储层具有裂缝和基质双重介质,本文考虑二次梯度项和介质变形对渗流方程的影响,推导并建立了低渗透双重变形介质油藏试井解释模型,采用差分方法进行求解,以渤海B油田裂缝性油藏为例,进行试井解释分析。研究结果表明:对于模型的非线性化问题,可采用无因次化和拉普拉斯变换相结合的方法进行线性化处理,再求解。且采用模型绘制的压力动态曲线特征符合低渗透裂缝性油藏渗流特征,对同类油田试井解释具有一定的借鉴意义。     

特低渗透油藏启动压力对油田开发的影响

特低渗透油藏由于孔喉结构的特殊性而导致流体在微小孔喉中呈现微尺度流动效应,即非达西渗流。利用岩心实验及数学模拟方法详细研究了特低渗透油藏启动压力梯度及其对油田开发的影响。研究结果表明:启动压力梯度与渗透率之间呈幂函数关系;启动压力梯度对水平井产量影响小于直井;在相同的含水饱和度下,具启动压力的油藏含水率上升较快且容易发生指进。非达西渗流将增大特低渗透油藏注水开发的难度。     

考虑变启动压力梯度低渗透油藏压力分布研究

针对低渗透油藏,综合考虑低渗透油藏启动压力梯度和应力敏感效应以及裂缝导流能力随时间变化的典型特征,将储集层的渗流分为三段,即生产井和注水井附近压裂段的一维线性渗流模型,且考虑压裂缝导流能力随时间的变化关系;以及中间地层的非线性渗流模型,且考虑低渗透油藏生产过程中存在的压敏效应对启动压力梯度的影响。研究发现考虑了裂缝导流能力随时间变化和动态启动压力梯度的因素更能准确描述实际低渗透储集层地层压力分布规律。     

致密气藏分段压裂水平井产能优化分析

利用等效井径模型和叠加原理,考虑裂缝变质量入流和非均匀裂缝参数的影响,建立了适合特低渗透致密气藏水平井分段压裂产能优化模型,并结合实例对产能敏感因素进行了优化分析。结果表明:水平井两侧裂缝入流速度大于内部裂缝入流速度;储层渗透率越大,最优裂缝导流能力越大;裂缝条数和裂缝半长不是越多越长越好,存在极限值;裂缝与井筒垂直时产量最大。研究成果致密气藏水平井分段压裂的设计提供了科学依据。     

小10-16区块整体压裂参数优化

大港油田小10-16区块为低孔、低渗型油藏,根据该区块压裂改造的实际需要,建立了反九点法井网条件下考虑启动压力梯度的三维两相油藏数值模拟模型,研究了裂缝半长和裂缝导流能力对油井产量、累计产油量的影响,优化了裂缝参数.研究结果表明,对于该区块的低渗透油藏,相对于裂缝长度,导流能力不是影响油井产量的主要因素.综合考虑裂缝导流能力取25,裂缝穿透比取0.4左右,裂缝半径90～95m为最佳.     

低渗透油藏天然能量开发阶段最优生产压差确定方法

低渗透油藏具有较强的应力敏感性且存在启动压力梯度,其微观渗流特征不符合经典的达西渗流规律[1-3]。通过分析渗透率及启动压力梯度随压力的变化规律,创新的提出了启动压力梯度模量的概念,推导了综合考虑渗透率模量及启动压力梯度模量的单井产量模型,对其求导得到了最优生产压差计算方程。利用牛庄油田A区块油藏基本参数进行了研究,得出了牛庄A区块在不同的渗透率模量、启动压力梯度模量下最优生产压差计算图版。指出在矿场生产中,无限制的增大生产压差,会导致单井产量下降,影响开发效果,应通过室内实验获得岩心渗透率模量、启动压力梯度模量,从而确定最优生产压差。     

超低渗透油藏M区块多段压裂水平井产能影响因素研究

根据超低渗透油藏M区块的地质条件和物性,应用非线性渗流模型,结合实际情况分析对比超低渗透油藏M区块不同含水率和不同种类井的流入动态曲线,幵研究了不同裂缝和不同井距的流入动态曲线,确定了决定水平井产油能力的因素。研究结果表明:油水相对渗透率试验结果表明,M区块储层具有启动压力梯度,动水饱和度低,油水互相渗透共同区域较小。超低渗透油藏M区块含水率、井网类型、裂缝数量和井距对产油能力影响较大。其中,含水率为10%、中心压裂水平井采用矩形井网、裂缝数为5和井距80 m的条件下超低渗透油藏M区块产能最优。     

体积压裂技术在边台潜山中的应用

边台潜山是一个裂缝性块状低渗透高凝油油藏,储集层非均质性严重,基质渗透性差,裂缝是主要渗流通道,自然产能低,必须进行压裂改造,提高单井产量。通过6井次体积压裂现场试验,压后增油效果为同区块常规压裂井2倍以上。     

低渗气藏压裂水平井产能公式推导与分析

低渗透气藏开发是目前油气藏开发的难点,往往采用水平井水力压裂的方法以增加产能,而许多低渗气藏的产能模型没有考虑气体滑脱及裂缝间干扰所带来的影响。运用以叠加原理及等值渗流阻力原则等方法,将低渗气藏压裂水平井完井后流体的渗流区划分为三个区域:裂缝内气体的达西线性流动,气体在基质中的径向渗流区以及水力压裂裂缝泄流引起的非达西椭圆渗流区。建立考虑气体滑脱、裂缝间干扰影响的压裂水平井产能计算模型,分析了不同滑脱效应下各流入动态曲线,结果表明:随滑脱系数增加,气井产量相应增大;井底流压越低,随滑脱系数的增加气井产量变化越明显。因此低渗气藏开发中气体滑脱效应不可忽视。     

致密砂岩油藏多级压裂水平井试井分析

多级压裂水平井开采技术集成水平井和人工压裂的开发优势,成为有效开发致密砂岩油藏的重要技术手段。如何确定致密砂岩油藏多级压裂水平井的油藏和裂缝参数是亟待解决的问题,试井分析是获取油藏和裂缝参数的重要手段。本文以不稳定渗流理论为基础,建立了考虑裂缝属性、裂缝间距和全段射孔的多级压裂水平井试井模型;完成了对一口多级压裂水平井实测资料的试井分析,并与微破裂影像资料分析对比,验证了多级压裂水平井试井解释模型的正确性和实用性。Duhamelp WD WDj WDkp p     

压裂水平井水电模拟产能影响因素研究

针对目前确定压裂水平井产能增加的最优井及裂缝参数组合较困难的问题。应用水电相似理论以及正交试验设计以及增产倍比比较法,确定了低渗透油藏压裂水平井各单因素对于压裂水平井产能的贡献大小。得出产能最大化时的最优井与裂缝的参数组合,绘制了最优水平井以及裂缝参数实验的等压线形态。同时通过极差分析的方法确定了影响压裂水平井产能各参数单因素的敏感性强弱顺序,得出当低渗透层基质渗透率为30 mD时,水平井段长度60 m、水平裂缝半长9 m、裂缝高度7 m、裂缝间距9 m、裂缝条数2条,裂缝与水平井间夹角为75°时对压裂水平井产能增加效果最优。同时,该方法为低渗透油田水平井压裂施工水平井实现高产能井参数以及裂缝参数优化设计提供理论指导。     

低渗含水气藏水平井产能评价及影响因素分析

对于低渗透含水气藏,其含水饱和度的变化,影响着气水两相的有效渗透率和启动压力梯度的变化;该类气藏的细小孔喉特征又使得其储层内部应力敏感较为严重。基于渗流力学的基本原理,建立了考虑与含水饱和度相关的启动压力梯度,高速非达西效应,渗透率应力敏感及表皮因子的水平井产能方程。通过绘制受不同因素影响下的水平井产能曲线,并对其进行分析,可得知,随着含水饱和度的增大,启动压力梯度增大,气相有效渗透率降低,水平井产能逐渐降低;井底附近高速非达西效应的存在使得气井产能降低;生产压差增大引起气藏渗透率降低导致产能降低;钻完井中的污染及后续增产措施也对气井产能有一定程度的影响。该研究为低渗透含水气藏水平井产能及动态分析提供了一定的理论基础。     

天然裂缝性油藏数值模拟研究新方法

天然裂缝性油藏的开发离不开油藏数值模拟技术的快速进步,由于天然裂缝性油藏本身的复杂性,目前对天然裂缝性油藏的数值模拟可以大致分为连续性模型和离散性模型两大类;连续性模型又可以分为双重介质模型和单介质模型,双重介质模型主要是以Barrenblatt和Warren-Root在20世纪60年代提出的双重孔隙/双重渗透模型为基础,在此类模型中认为油藏中任意一点都存在有基质和裂缝两种介质,基质被相互平行排列的裂缝分割成单个的岩块,每种介质都存在独立的水动力场,通过两种介质间的窜流的将基质和裂缝联系起来;而对于单介质模型,则是通过某种方法将裂缝的渗透率和基质的渗透率进行综合考虑,得出整个油田的平均有效渗透率,该有效渗透率考虑了裂缝的密度、方位以及宽度等的影响,然后将该有效渗透率输入到普通的单一介质模拟器中来对裂缝性油藏进行模拟计算。这种方法的特点是数学上比较简单,灵活性比较强,同时由于该模型只对其连接的两个网格有影响,所以改变模型的传导率只会影响其中一个方向的传导性,而不会像常规的模拟器那样要同时影响两边的传导性,但是该方法目前研究较少。     

水平井开发低渗透油藏压力特征及影响因素分析

针对水平井开发低渗透油藏情况,考虑低渗透油藏遍存在启动压力梯度,简化建立盒状油藏水平井不稳定渗流数学模型,通过有限元方法进行数值求解,确定水平井井底压力数值解,并对影响水平井井底压力的因素进行了研究。研究表明启动压力梯度存在使水平井压力及压力导数曲线上翘,且启动压力梯度越大,特征曲线上翘越明显;地层各向异性或水平井在地层中垂向上的位置不同时,水平井早期径向流持续时间和压力导数不同。     

裂缝性油藏高凝油渗流启动压力梯度的实验室研究

通过测定曹台油藏高凝油的粘温关系和流变性曲线，验证了原油的非牛顿流体特性。室内测定了不同温度下高凝油在裂缝性岩心中渗流时压力梯度一流量的关系，获得了不同温度、围压条件下的启动压力梯度。实验证明裂缝性岩心高凝油渗流存在启动压力梯度，启动压力梯度的大小与围压及温度有密切的关系。由于启动压力梯度的存在导致渗流困难、油井产量低、单井动用半径受限，这是制约曹台油藏高凝油生产的原因之一。     

启动压力梯度对低渗油藏开发的影响

低渗储层的孔吼细小,渗透率低,存在启动压力梯度,给注水开发带来了极大的困难。需要注采驱替压差大于启动压力梯度,才能实现低渗油藏的注水开发。本文在充分认识文东油田储层启动压力梯度特征、启动压力梯度对注水开发影响的基础上,针对不同类型储层的开发状况及剩余油分布规律,提出了考虑极限供油半径与有效驱替压差、储层渗透率、地下原油粘度的合理缩小井距方案;借鉴常规超前注水的开发思路,采用暂时关闭油井,注水井注水,待地层压力恢复后油井再生产的超前注水方法;考虑单井水力压裂与油藏整体开发配套的水力压裂的方式。通过这三种配套技术的实施,实现了文东油田Ⅱ类储层水驱动用开发,为改善开发效果提供了开发的途径。