低渗透油田注水井压裂数值模拟研究

在改进的黑油模型基础上,建立了一种油、水两相三维油藏裂缝数值模型,可以对垂直裂缝油藏不同井网条件下注水井压裂效果进行数值模拟.以朝阳沟油田为例,在反九点法井网条件下,裂缝处于有利方位和不利方位时,对注水井压裂后的注入动态以及对应油井的生产动态的影响进行了分析,并与油田的实际生产动态进行了对比.研究结果为注水井压裂效果评价提供了一种手段,对于经济有效地进行低渗透油田注水开发具有实际意义.     

人工裂缝对低渗透油田开发的影响研究

压裂技术是低渗透油田开发的一项主要的增产措施。文章利用数值模拟的方法，计算了低渗透油田面积注水条件下存在不同人工裂缝时的开发效果，分析了低渗透油田压裂后不同裂缝方位、不同裂缝导流能力对开发效果的影响，同时对比了注采井同时压裂和注水井压裂时的采出程度等开发指标。计算结果表明：正方形五点注采系统注水井压裂时，裂缝方位不同开发效果不同，裂缝方位与注水井排平行时驱替效果较好；裂缝导流能力并不是越高越好，存在最佳值；对注水井和采油井同时压裂时，采出程度高，在计算参数范围内，几乎是同条件注水井压裂时的两倍。在低渗透油田开发时，应合理的设计人工裂缝以改善开发效果、提高原油采收率。     

基于油藏-裂缝耦合的低渗油藏水井压裂数值模拟研究

利用油藏-裂缝耦合技术,采用对水力压裂裂缝进行矩形网格剖分、与油藏连接处进行PEBI网格剖分相结合的方法,建立油、水两相三维油藏裂缝数值模拟器。利用此数值模拟器,模拟研究了不同条件下水井压裂对注采井组整体开发效果的影响,并利用正交方差分析方法对水井压裂增注效果的主要影响因素进行了显著性评价,提出了适合进行水井压裂增注的油藏条件。以江苏油田HIO低渗透断块油藏为例,提出综合效果评价参数,对实际 际油藏注水井压裂参数设计进行了优化。研究结果为低渗透油藏注水井压裂设计和增注效果评价提供了一种研究手段,对于提高低渗透油田注水效果具有实际意义。
     

低渗透砂岩油藏水井压裂参数优化数值模拟研究

利用油藏-裂缝耦合方法,建立了一种油、水两相三维油藏裂缝数值模型,采用对裂缝进行矩形网格剖分、与油藏连接处进行PEBI网格剖分相结合的方法,可以实现对不同井网条件下生产井压裂效果进行数值模拟研究。以胜利油田史深100低渗透断块油藏为例,在反九点法井网条件下,提出综合效果评价指标,对注水井压裂参数设计进行了优化计算。研究结果为低渗透油藏注水井压裂设计和效果评价提供了一种研究手段,对于提高低渗透油田注水效果具有实际意义。     

青海尕斯库勒油田E3^1油藏注水井压裂增注工艺技术

应用油藏模拟、水力裂缝模拟，研究青海尕斯库勒油田Ｅ３＾１油藏注水井的压裂问题，对注水井在压裂后的注水量及面积波及系数进行了预测，并用于注水井的压裂设计，施工后，取得了好的增注效果，计整了吸水剖面，使油藏得到更有效的开发。     

流线模型模拟优选注水井裂缝参数

保持地层能量开采是保证低渗透油藏稳产高产的关键,低渗油田往往采用注水措施来提高油田的采出程度和采油速度。为了提高注水量和更好地保持地层压力,需要对注水井进行压裂,但是低渗透油藏中注水井压裂会导致油藏非均质性增强或油井水淹,因此模拟压裂与未压裂时注水井的动态,研究低渗透油藏中注水井可否进行压裂是必须的。流线模型具有计算精度高、计算速度快和收敛性好等方面的优势,采用流线模型模拟低渗透油藏注水井的动态,以胜利油田某区块为例对注水井裂缝参数进行优选,取得了良好的优选结果。     

低渗透油藏注水井有效压裂技术探索

YSL 油田储层渗透率低,致使注水井注水困难,为此进行注水井有效压裂技术研究,评价了压裂液对岩心的伤害程度,明确了清水压裂适合于低渗透油藏注水井压裂。开展了清水压裂及水平钻孔后清水压裂参数优化研究,给出了合理的裂缝参数、施工参数及不同孔眼数条件下的合理排量,并分析了 2 种压裂方式的差别。现场压裂试验表明,水平钻孔诱导配合清水压裂取得了很好的措施效果,为低渗储层注水井改造提供了新思路。     

低渗透油藏注水井有效压裂技术探索

YSL油田储层渗透率低,致使注水井注水困难,为此进行注水井有效压裂技术研究,评价了压裂液对岩心的伤害程度,明确了清水压裂适合于低渗透油藏注水井压裂。开展了清水压裂及水平钻孔后清水压裂参数优化研究,给出了合理的裂缝参数、施工参数及不同孔眼数条件下的合理排量,并分析了2种压裂方式的差别。现场压裂试验表明,水平钻孔诱导配合清水压裂取得了很好的措施效果,为低渗储层注水井改造提供了新思路。     

水力压裂裂缝方向对油井含水动态的影响

水力压裂是油井增产、水井增注的重要措施，特别是在低渗透油气田，它已成为油田开发不可替代的关键技术。对于注水或天然水驱油藏，水力压裂后油井生产动态受多因素控制，文中通过数学分析方法，重点对裂缝方向与井网、井排、油水边缘的相互关系对压后油井的含水变化的影响进行研究，给出裂缝方向对压后油井产量、含水动态的影响。对完善压裂设计及提高压裂效果具有指导意义。     

注水井重复压裂裂缝参数优化数值模拟研究

利用数值模拟方法,结合国内某低渗油田某一区块的地层参数,以产量为目标,建立了带有初次压裂和重复压裂裂缝的三维油水两相油藏数值模型,对反九点井网中多井压裂的注水井重复压裂裂缝参数优化进行了数值模拟研究。研究表明,在反九点井网中,注水井的裂缝长度对提高区块的采出程度和产量均有重要影响,通过参数优化,可以大幅提高注水井的注入量和采油井的产量,但注水井重复压裂时应将水平段及垂直段的缝长比控制在合理的范围内。     

致密砂岩油藏水平井分段压裂布缝与参数优化

针对鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏五点法联合注采井网的特点,为实现储层改造并控制水窜,对水平井分段压裂的布缝方式和裂缝参数进行了研究.基于水电相似原理,对联合注采井网不同压裂方式进行了电模拟试验,优选了压裂方式及裂缝展布形态;采用油藏数值模拟方法对分段压裂的具体参数进行了优化.电模拟试验结果表明,分段压裂比传统双翼压裂的低压区面积增大36.4%、产能提高72.5%,纺锤形布缝方式最适于五点法联合注采井网;油藏数值模拟结果表明,当裂缝端部连线与油藏边界夹角为23.2°、段间距为92.7 m、裂缝导流能力为15 D·cm时最优.根据研究结果进行了 YP-8 井的压裂设计,压裂后初期日产液量22.66 m3、日产油量18.11 t,投产至今生产基本稳定.研究结果表明,水平井分段压裂采用纺锤形布缝方式,可有效改善近井区域的渗流状况,获得较高的产能,并可均化油藏压力分布,防止过早水窜.      

钻井—压裂—生产全过程储层应力演化与加密井压裂优化

水平井水力压裂是致密油藏的有效开发模式,而新钻井则可以提高油藏的开采程度。钻井、压裂和生产过程均诱发储层应力发生变化,进而影响加密井的压裂设计。国内外尚未有相关研究使用同一种方法实现钻井—压裂—生产全过程储层应力演化模拟,从而指导加密井的压裂施工优化。采用基于有限元的非连续离散裂缝数值方法,在钻井和压裂过程中通过动态网格技术描述井筒和裂缝的延伸,非连续离散裂缝模型可采用常规有限元网格进行计算,可以与离散裂缝模型完美契合,从而实现钻井—压裂—生产一体化数值模拟。以致密油区块加密井施工为例,对加密井区域待施工井进行钻井—压裂—生产一体化模拟,并以井区开采经济最大化为导向,为加密井压裂优化提供指导方法。模拟结果显示:老井的长期生产过程使得加密井区域地层压力和地应力均减小,最大水平主应力方向发生偏转;考虑老井生产的影响,加密井钻进过程中的钻井液密度不能再使用原始地层压力剖面设计;在钻井液柱压力不大于现阶段最小水平主应力的情况下,井筒钻开后,加密井周围最大水平主应力方向进一步发生偏转,使得裂缝初始扩展方向沿井筒偏转;在加密井压裂前对老井进行注水增压可以改善加密井压裂效果。所建立的数值方法可以实现钻井—压裂—生产全过程储层应力演化模拟,以及压裂—生产一体化数值模拟,进而优化加密井压裂设计。     

水平压裂辅助蒸汽驱开采有夹层稠油藏互层油藏数值模拟研究

利用数值模拟技术,分别研究了具有物性和岩性夹层（包括单个和多个夹层）的稠油油藏对水平压裂辅助蒸汽驱开采效果的影响。模拟结果表明：油藏中夹层的存在对开采有一定是不利因素,注汽井打开程度不同对开采有夹层的稠油油藏有一定的影响;开采过程中,注汽井打开程度的确定依夹层的类型及分布范围而定。     

储层裂缝性质及开发特征的数值模拟研究

应用ＶＩＰ黑油模型对储层裂缝性质及开发特征进行数值模拟研究，确定了油井压裂投产后，储层裂缝方面渗透率的大小及相互垂直的水平渗透度的倍数关系；分析了油水相对渗透率的曲线的调整方法；测算并讨论了数值模拟中几种主要参数的场变化及应用。     

低渗透油藏裂缝方向偏转时井网与水力裂缝适配性研究

受储层非均质性等因素的影响,人工裂缝方向可能偏离井网方向.若裂缝参数设计不合理,则会给油田开发带来风险.为此,对低渗透油藏裂缝方向发生偏转时井网与水力裂缝适配性进行了研究.采用流线模拟技术,分析了菱形反九点井网压裂后的渗流场特征.以华庆油田X井区为例,建立了裂缝方向发生偏转时的压裂数值模拟模型,研究了不同井裂缝参数对生产动态的影响.结果表明:当裂缝方向发生偏转时,压裂井网渗流场会发生明显变化,应根据流线分布特点重新划分井组模拟单元;不同井处缝长对生产动态的影响程度不同,且各井裂缝之间存在明显的干扰现象;增加处于裂缝不利方位上的边井处缝长,提高采出程度效果较差,该井处裂缝不易过长,而在一定范围内增加处于裂缝有利方位上的边井和角井处缝长,提高采出程度效果显著,可适当增加其缝长.利用正交试验,优选出裂缝方向发生偏转时与井网相匹配的最佳裂缝参数组合为:1号边井、2号边井和角井处的裂缝穿透比分别为0.3,0.7和0.6,裂缝导流能力为30 μm2· cm.     

低渗透油藏侧钻水平井小井眼分段多簇压裂技术

针对低渗透水驱砂岩油藏中的水淹油井利用老井筒开窗侧钻?88.9 mm水平井后,储层无法进行分段压裂来提高单井产能的难点,在研究井网部署和剩余油分布特征的基础上,采用数值模拟方法,研究了不同裂缝密度和压裂段数对油井产能和含水率的影响。室内模拟和现场测试结果表明,裂缝密度为4～6 条/100m、裂缝长度100～120 m时,油井控水增油效果较好;采用“卡封护套”压裂管柱和小直径可溶桥塞分段多簇压裂工艺,可以实现各压裂段之间的有效封隔,并能提高施工效率。小井眼侧钻水平井分段多簇压裂技术的现场施工效果较好,为低渗透油藏进行类似水淹油井恢复单井产能和提高油藏最终采收率提供了技术支持。      

低渗透油田水淹井油井堵水技术研究与应用

三叠系储层微裂缝发育,注水且具有明显的方向性,容易造成注入水沿微裂缝发育方向快速推进,而使油井水淹,采油三厂大部分三叠系油藏已经进入中高含水期,受储层微裂缝、高渗带、初期压裂规模较大、超前注水等综合因素影响,水淹井数呈逐年上升趋势,甚至迅速水淹,产能损失严重。针对这一生产矛盾,近年来采油三厂在充分调研各种堵剂体系的基础上,结合采油三厂低孔、低渗、微裂缝发育的油藏特征,研究剩余油分布规律,遵循"注的进、堵的住、安全性强"的原则,先后研发、引进智能弱凝胶、微纳米堵水凝胶、裂缝封堵剂等堵水材料进行油井堵水现场试验,并取得了较好效果,为后期油田高效开发提供了一定的借鉴。     

低渗透油藏水平井开发设计研究

针对大庆外围低渗透油田储层特点,以油藏工程分析和数值模拟为手段,对水平井进行了优化设计。系统研究了水平井与常规井网互相协调的注采方式,论述了采取早期注水对保持水平井区地层压力和提高水平井稳定产量的重要性。大庆低渗透油田水平井开采实践表明,水平井的生产能力是同类地区压裂直井的3－6倍,水平井技术在低渗透油田具有一定的应用前景。