等效渗透率在底水油藏水平井数值模拟中的应用

研究了等效渗透率在底水油藏水平井数值模拟中的应用。首先在水平井筒内压力损失计算方法的基础上,依据混合密度、混合黏度与混合速度定义,推导了井筒内两相流动等效渗透率的数学表达式;然后利用等效渗透率将井筒内压降与流速关系改写为达西定律形式,统一了井筒与油藏中运动方程,因此可将井筒处理为油藏的一部分;最后基于达西定律推导了底水油藏水平井开采数学模型,建立了数值模拟方法。实例研究表明,基于等效渗透率的数值模拟能够较好地模拟井筒压降影响下的底水油藏水平井开采过程。     

底水油藏水平井产能预测模型研究

针对河流相沉积正韵律储层特征,建立了底水油藏地质概念模型,采用数值模拟技术,分析了底水区大小、水平井射孔段长度、油层厚度、避水高度、垂向与水平渗透率比值、渗透率级差、水平渗透率和原油粘度这些参数对水平井产能的影响,确定了各参数与水平井产能的关系类型,在此基础上,采用多元回归技术建立了水平井初期产量与递减率预测模型。计算结果表明所建立的预测模型预测精度较高,为底水油藏水平井开发评价、编制开发方案提供了可靠依据。     

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     

底水油藏水平井出水位置识别方法

底水油藏水平井投产后,底水易沿高渗带突进至井筒,导致油井快速水淹。开展了水平段渗透率分布特征研究,提出均质型、两段型及多段型３ 类水平井渗透率分布模式。通过数值模拟研究,建立３ 类水平井渗透率分布模式数值模拟模型,研究了水平井不同渗透率分布模式下见水位置及其动态响应特征,提出基于渗透率特征的出水位置判别方法。实例对比结果表明,渗透率特征法识别水平井见水位置与实测资料基本一致,说明该方法的实用性和可靠性。     

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。     

Q油田底水油藏水平井递减规律研究

为了确定底水油藏水平井自然递减规律,建立了Q油田西区稠油底水油藏开采机理模型,并给出影响因素与水平井自然递减率之间的理论图版。研究认为,底水油藏水平井开发,在低采液速度条件下,当含水率达到80%后,递减率才可能降低至20%,且当水平井控制储量采出程度达到10%后,递减率能保持为10%～20%。将理论图版与实际水平井进行比较,符合实际生产规律,这对判断油井是否正常生产及对后期产量预测有重要意义。     

底水驱油藏水平井数值模拟研究

用研制的多功能模型进行水平井与垂直井的底水驱油藏数值模拟研究，经过２７个方案计算得出了不同因素对开发效果影响显程度。推出了水平井与垂直井采油指数比计算的统计公式，证明了底水驱油藏的水平井与垂直井产量递减符合Ａｒｐｓ双曲递减的情况。     

底水油藏水平井压水脊物理模拟实验

水平井技术是开发底水油藏的一项重要技术.采用电子摄像监视技术与流动测试方法,建立水平井宏观大尺度三维物理模拟装置,观察底水油藏水平井开发动态、水脊脊进过程和压水脊水脊形状变化过程.水脊脊起模式为“井底下方底水脊起—底水脊进到井底—边部抬升,水脊形状变缓”.压水脊后水脊脊顶下降,边部抬升,直至形成新的稳定油水界面.而且压水脊前期水脊下降速度较快.压水脊能够降低底水油藏水平井的含水率,提高产油量和底水油藏的最终采收率.通过相似理论利用综合物理模拟实验直接预测实际油藏水脊动态,结合数值模拟研究和油田现场实际情况,建议实际油田关井压水脊时间为3～5 a.     

底水油藏含水上升机理探讨

传统底水油藏底水锥进导致油井见水的理论与油田开发实际存在较大差距。本文结合相对渗透率,分析了底水油藏含水上升的机理,并提出相应对策。     

底水油藏水平井底水锥进理论研究

分析了底水油藏开发过程中底水锥进的机理和水锥稳定条件,推导出了底水油藏水平井产量公式和见水时间的公式,公式表明影响水平井产量和见水时间的主要因素为水平段长度、油层厚度,避水高度、油层渗透率等。     

底水油藏开发中后期水平井挖潜技术研究

针对底水油藏开采中后期底水锥进严重、含水上升速度快、油水关系复杂等问题,在深化地质认识和生产动态分析的基础上,通过精细油藏描述和数值模拟技术,研究了试验区底水油藏剩余油分布规律;同时开展了底水油藏水平井渗流机理及水平井水平段长度、水平井筒距离油水界面高度等参数的优化设计研究,结合数值模拟结果优选井位、优化水平井设计参数,确定了合理的生产压差和开发技术政策,并对底水油藏水平井含水上升规律和生产动态预测方法进行了研究,现场试验取得了很好的稳油控水和剩余油挖潜效果。     

稠油底水油藏水平井水平段位置优选

利用油藏数值模拟方法对辽河油田冷41断块稠油底水油藏水平井水平段位置的优选进行了研究,分析了水平渗透率、垂直渗透率与水平渗透率比值、原油的粘温关系、水体倍数及油层厚度变化对水平段位置的影响。根据不同方案的数值模拟研究结果,获得了水平井水平段距底水的无因次距离随着参数变化的图版以及拟合公式,利用这些图版和拟合公式就可以对此类稠油底水油藏的水平井水平段位置进行指导,为同类油田开发提供依据。     

底水油藏水平井开发效果影响因素分析

以实际油藏地质特点、开发动态和理论公式为基础,全面考虑了影响水平井开发效果的七个因素,利用正交实验设计法设计了十八个试验方案,采用油藏数值模拟方法建立相对应的油藏数值模型并进行计算。以十年末采出程度为分析指标,利用直观分析方法和方差分析方法得出了底水油藏水平井开发效果影响程度的大小,并用简单比较法进一步验证了结果的准确性。为提高该油藏水平井开发效果提供依据,为同类油藏提供借鉴。     

底水油藏水平井开发优化设计

针对辽河油田近几年水平井应用范围迅速扩大而部署界限不明确的现状,运用数值模拟方法,对底水油藏水平井部署时应注意的几个关键问题进行了较深入的研究。结果表明,不同油品性质油藏的部署设计结果有明显差异,对于粘度低于500mPa.s的底水油藏可采用底水托浮式开采,而对于相对较稠的油藏则应采用热采方式开发;另外,随着原油粘度的增加,其部署下限厚度逐步增加,对于粘度低于50mPa.s的稀油油藏,其水平井部署下限厚度可降至8m左右,同时水平井应尽量部署在油层的顶部;过大的生产压差同样可导致油井快速水淹,在水平井的生产过程中应适当控制其排液速度,其最大排液量建议不宜超过30t/d。     

气顶底水油藏水平井锥进的油藏工程研究

本推导了气顶底水油藏水平井产能公式和见水时间。在推导过程中考虑了油藏顶部油气界面、油藏底部的油水界面、油层各向异性比值及水平井位置对水平井势分布的影响。所得的结果对水平井油藏工程设计和理论研究具有一定的指导意义。     

水平井开采延长油田底水油藏可行性分析

针对延长油田长2底水油藏的特点,研究了水平井开采底水油藏的渗流理论,建立并求解了相应的数学模型,得到了底水油藏水平井三维产能公式。实例验证结果表明三维产能公式的计算误差为3%,精度较高。对比分析了水平井与不完善直井的产能、底水突破时间。结果表明,水平井在抑制底水锥进方面优于不完善直井。水平井开采底水油藏渗流理论的研究对于开采同类油藏具有借鉴意义。     

各向异性底水油藏水平井产能预测新方法

目前底水油藏水平井产能模型较多但计算结果与现场实际差别较大,因此有必要对其进行更为深入的研究。根据Joshi的方法将水平井三维渗流场处理为水平面和垂直面的两个平面流动,应用保角变换、势的叠加原理、镜像反映理论得到底水油藏水平井产量计算公式并对公式进行了各向异性校正,得到了新的底水油藏水平井产能公式,分析了水平井长度、地层各向异性和避水高度对水平井产量的影响。现场实例计算结果表明所建立的计算模型预测精度较高,对底水油藏水平井开发评价、编制开发方案具有重要的指导意义。     

底水油藏水平井井筒内压力特征研究

为了研究底水油藏水平井开采时井筒内压力特征,建立了井筒管流与油藏渗流的耦合模型:首先根据管流理论,考虑摩阻压降与加速压降,推导出水平井筒内压力损失表达式;依据镜像反映、叠加原理等方法,推导出油藏渗流进入井筒流量表达式;最后根据变质量流性质,建立水平井流入量与压力损失的耦合关系,运用数值方法,求出耦合模型数值解,从而得到水平井筒内压力分布。实例研究表明:底水油藏水平井开采时,井筒内存在压力损失,而且越靠近跟端,压力损失越明显,受此影响,水平井内产液段主要位于跟端位置。随产量增大,井筒压降中加速损失占的比重越大。     

水平井技术在小构造底水油藏挖潜中的运用

本文针对现有油气田采掘技术中存在的问题,提出了水平井技术在小构造底水油藏挖潜中的应用前景。