含部分封闭断层油藏水驱优势渗流通道演化规律

含部分封闭断层油藏作为一种常见的油藏类型，低序级断层引起的断层部分封闭导致其与完全封闭油藏具备不同的流体渗流及剩余油分布规律。现有技术难以定量刻画整个水驱进程中油藏深部的优势渗流通道演化规律，进而影响了该类油藏的高效开发。因此，设计制作了含部分封闭断层油藏物理模型并开展水驱油实验，根据模型参数及实验结果建立数值反演模型。基于标准化过流量算法定量表征优势渗流通道，利用数值反演模型与无断层油藏优势渗流通道演化规律进行对比，揭示了含部分封闭断层油藏物理模型优势渗流通道演化规律。研究表明：断层遮挡区域采出井累积产油量较低、产油速度较慢，断层不连续处过流面积减小导致该处采出井见水最早。处于断层另一侧采出井虽初期产油量接近，但断层对注入水阻挡作用导致强阻挡区采出井分流率较高且后期产油速度最高。在无水采油期发育对驱油起积极作用的优势渗流区，该区域经过垂向均衡展布、“指状”展布发育形成油藏底部“纺锤体状”优势渗流通道。各井见水后除在强遮挡区外区域形成由注水井至生产井井底的优势渗流通道，随着注入量增大，该通道在垂向及采出井井周发育且对驱油起消极作用。与无断层油藏相比，部分封闭断层使优势渗流通道在强遮挡区发育滞后且强阻挡区注入水波及困难，导致各区域剩余油分布差异较大，集中分布于强遮挡区上部及强阻挡区断层附近。     

非均质油藏两相渗流三维定量物理模拟相似准则

物理模拟是研究非均质油藏油水两相渗流规律的重要手段,其理论基础即相似准则。基于相似理论和方程分析法,考虑流体粘滞力、毛管力和重力,推导出注采井定压和定产条件下非均质油藏水驱油三维物理模拟相似准则。针对微尺度管流存在的摩阻效应,提出了井径等价处理方法,保证了模型与原型的全面相似关系。基于相似准则和井径等价处理方法建立的实验模型,可对油藏开发过程进行定量物理模拟。     

非均质水驱油藏开发指标预测方法

运用数值模拟法预测非均质油藏开发指标及剩余油饱和度分布的工作量大,耗时长,技术要求高。考虑实际油田井网布置的不规则性及储层的非均质性,基于油藏工程理论,推导并建立了考虑储层非均质性的水驱油藏开发指标预测方法。该方法根据注采井配置关系和渗流阻力,将油田动态劈分为多个注采单元,对各注采单元的渗透率、孔隙度、储层厚度等非均质参数进行等效处理,再将各注采单元转化为均质单元;采用物质平衡原理和Buckley-Leverett径向水驱油理论预测各单元开发动态,计算含水率和剩余油饱和度等指标,进而得到整个油藏的开发指标。与传统油藏数值模拟方法相比,新方法占用内存少、速度快、效率高。对断块老油田进行实例验证分析表明,新方法预测单井和全油田10 a含水率变化与数值模拟结果的相关系数达0.993 4~0.999 6,预测10 a剩余油饱和度与数值模拟结果吻合。     

非均质油藏开发规律研究

通过反解洛伦兹曲线,得到相同渗透率均值的不同非均质程度油藏的渗透率分布,据此建立了典型油藏地质模型.采用数值模拟方法,研究了非均质油藏开发规律,结果表明:渗透率变异系数小于等于0.2时,油藏可视为均质的,正、反韵律油藏注入水均沿高渗透层突进,渗透率剖面与含水率剖面具有一致性,且反韵律油藏含水率剖面比正韵律油藏变化更为平缓,正韵律油藏最终采收率与渗透率变异系数成修正的逻辑斯蒂函数关系;当渗透率变异系数小于0.4时,最终采收率随渗透率变异系数的增加缓慢下降;当渗透率变异系数大于0.4时,最终采收率随渗透率变异系数的增加下降较快,正韵律油藏含水率与可采储量采出程度成经验函数关系,反韵律油藏最终采收率高于正韵律油藏,含水率上升速度始终低于正韵律油藏,且中等非均质程度时差异较大.     

非均质油藏水驱前缘理论计算方法研究

受非均质性影响,注水井周围各方向吸水量差异巨大,从而影响了水驱前缘的运动方向。结合岩心组合模型实验及现场取心数据,在贝克莱－列维尔特公式的基础上,提出了针对非均质油藏水驱前缘计算的新方法。利用该方法对王窑地区实际井组进行计算,结果表明,水驱前缘的运动方向即井组的优势注水方向为南北主轴东北方向４０°、南北主轴西北方向２０°,与微地震测试结果进行比较,误差仅为３％,符合度较高。经过公式预测,注水开发９ ａ 后井组中ｗ６ 井首先见水,后经过２ ａ 的开发,ｗ２ 井见水,在此基础上针对井网加密调整方案提出相应建议。以均质油藏的计算方法计算同一井组,注水优势方向以及突破时间误差均较大,新的计算方法具有明显优势。     

平面非均质性对特低渗透油藏水驱油规律的影响

对于特低渗透油藏,平面非均质性对储层的驱替效率和油气最终采收率的影响很大。通过考虑特低渗透油藏的储层特征,建立一维油水非混相驱替数学模型,并进行数值求解,重点分析了渗透率的平面非均质性及其分布方式对特低渗透油藏水驱油规律的影响。结果表明,渗透率的平面非均质性造成地层平均含水饱和度和地层压力下降,油井出口端含水率升高,驱替效率降低;在渗透率平面非均质性确定的情况下,按线性增加型和先增后降型2种分布方式驱替时,驱替效果较好;在水驱油过程中,地层注入端的平面非均质性对水驱油规律影响较大。     

非均质油藏深部调驱技术数值模拟研究进展

深部调驱是非均质油藏改善层间动用差异、提高水驱开发效果的有效技术。 中国主力老油田普遍进入高含水（特高含水）开发期后,油藏深部的非均质矛盾加剧,水驱低效问题日益严重,使得深部调驱技术面临极大挑战,尤其是对应的数值模拟方法有待于进一步发展和完善。 在对大量文献进行研究的基础上,首先对非均质油藏深部调驱技术的数值模拟研究进展进行了总结,详细阐述了可动凝胶调驱、预交联凝胶颗粒调驱、泡沫调驱和其他调驱技术４个方面。 通过分析数值模拟方面存在的主要问题,指出了下一步的发展方向,对中国非均质油藏深部调驱数值模拟研究具有借鉴意义。     

考虑优势通道发育的层状水驱油藏开发指标预测方法

高含水期层状水驱油藏普遍发育优势通道,与常规油藏渗流特征不同,注入水在优势通道中的流动可视为高速非达西渗流,但现有的层状水驱油藏开发指标预测方法尚未考虑优势通道的影响。为此,基于油藏工程和渗流力学理论,考虑注入水在优势通道中的高速非达西渗流,推导并建立了层状水驱油藏开发指标预测方法。该方法可以计算优势通道发育的层状水驱油藏的含水率和采出程度等开发指标,定量反映优势通道渗透率和厚度对油藏开发动态的影响。实例分析表明,随着优势通道渗透率和厚度的增大,油藏层间矛盾更加突出,小层中正常储层的采出程度降低,优势通道中注水量增大,注水利用率降低,油藏整体开发效果变差。该方法准确地反映了优势通道发育的层状水驱油藏的生产特征,可用于指导该类油藏的开发调整。     

油藏非均质性对聚合物驱开发效果的影响

聚合物驱是水驱后进一步提高原油采收率的三次采油技术,在不同类型油藏中均取得了较好的应用效果。聚合物驱开发过程中,油藏非均质性对聚合物驱的驱替效果有较大影响。基于油藏沉积微相展布形态,归纳出储层渗透率平面非均质性、厚度平面非均质性和几何形态非均质性等3类油藏非均质性。应用油藏数值模拟方法建立3类多个理论地质油藏模型,并且在每一类模型具有相同的生产约束条件下,研究了油藏非均质性对聚合物驱不同注采井网驱替效果的影响。研究结果表明,同一模型在相同工作制度和不同注采方式下,初期产油量和累积产油量存在较大差别。对于储层厚度平面非均质性油藏,厚注薄采的聚合物驱开发效果优于厚采薄注;对于渗透率平面非均质性油藏,高注低采的聚合物驱开发效果优于高采低注;对于几何形态的非均质性油藏,宽采窄注的聚合物驱开发效果优于宽注窄采。因此,合理地部署注采井网能有效地提高油藏聚合物驱的开发效果。     

非均质三维模型水驱剩余油试验研究

为了明晰储层非均质性对水驱油采出程度的影响,运用人造物理模型制作技术制作了三维物理模型,并用恒速法对不同的三维非均质模型进行水驱油试验。试验发现:纵向非均质模型的水驱油采出程度最高,平面非均质模型的水驱油采出程度最低;平面非均质模型中2个渗透层间窜流是剩余油过多的主要因素,运用微凝胶调驱后,可改善水驱波及体积,大幅度提高采出程度。采用数值模拟方法,模拟了不同的三维非均质模型水驱油过程及其在不同含水阶段采出程度、剩余油分布情况。模拟结果表明,亲水反韵律模型水驱采出程度最高,剩余油分布均匀,各油层水洗程度也均匀;亲水正韵律模型水驱采出程度最低,剩余油集中分布在上部低渗透层段。剩余油的数量、分布情况受油层沉积韵律类型、重力作用、毛管力作用、油层渗透率、水驱强度等多种因素的制约。     

优势渗流通道识别与精确描述

优势渗流通道导致注入水在注采井间低效甚至无效循环,严重影响水驱开发效果,是中高渗透砂岩油藏提高水驱采收率必须解决的关键问题。针对油田生产实际,最大限度挖掘油田生产动态资料,利用渗流理论和数学手段,对优势渗流通道进行识别和描述。根据取心井资料,确定渗流场分区,结合数值模拟技术,识别出注采井间的优势渗流通道;依据无效循环量模型、高速非达西渗流公式和Carman-Kozeny公式,定量描述注采井间优势渗流通道的参数;采用模糊数学理论计算井组内注采井间优势渗流通道参数。以杏六中区P23三角洲前缘厚油层典型井组为例,识别出X21井与X11井、X24井与X13井、X26井与X14井之间存在优势渗流通道,并计算出优势渗流通道的无效循环量、平均孔隙半径和渗透率,与实际情况吻合较好,验证了该方法的准确性。     

胡状集严重非均质油藏渗流特征及开发特征研究

为提高高渗层的开发效果、有效动用中低渗层．对孔隙度与渗透率的关系、毛管压力曲线的形态和特征参数的分析等渗流特征进行了分析。同时还分析了含水率与可采储量采出程度的关系、累积水油比与可采储量采出程度关系以及采油、采液指数变化等开发特征。研究结果可为同类油藏开发模式分析提供参考。     

低渗透油藏优势渗流通道模型的建立及应用

针对裂缝型低渗透油藏水窜严重的问题,通过将渗透率相对较低的油层和优势渗流通道划分为２ 个不同的渗流区域,引入水窜指数和优势通道相对导流系数的概念,运用油藏工程方法,定量分析了优势渗流通道对低渗透油藏开发动态的影响。研究表明：优势渗流通道是影响油藏低含水期采收率的主要因素,水窜指数主要影响见水快慢,优势通道相对导流系数主要影响见水时含水率的大小。同时可根据实际生产数据,计算优势渗流通道的渗透率、渗流面积及渗流体积等参数,研究结果对油藏实施针对性的开发调整措施具有指导意义。     

南堡陆地中浅层油藏优势渗流储层特征研究

冀东油田南堡陆地中浅层油藏优势渗流油层主要以砂岩为主,渗透率高,泥质胶结疏松,易出砂,油层非均质性强,油水黏度比大,经过长期水驱,油藏内部容易形成大孔道,使后续注水或聚合物沿大孔道做无效循环,严重影响了注水或聚驱效果。针对南堡陆地中浅层油藏渗流矛盾较为突出的状况,从影响优势渗流通道形成的几个关健参数的研究入手,利用测井、岩心、油藏描述、室内试验、吸水产液剖面测试等资料,综合分析研究了优势渗流通道水淹储层的动静态特征,为今后中浅层油藏优势渗流通道的识别和治理,提供了较充足的依据。     

非均质底水油藏水平井水淹规律研究

应用洛伦兹曲线评价储层的非均质性,通过反解洛伦兹曲线的方法得到具有统一地层传导系数均值的不同非均质程度油藏的渗透率分布,建立了典型底水油藏地质模型。采用数值模拟方法研究了非均质底水油藏水淹规律。结果表明,当变异系数 V _k≤0.2时,油藏可被视为均质的;底水沿高渗透条带突进,渗透率剖面与含水剖面、产液剖面具有一致性;无水采收率与变异系数之间呈修正的逻辑斯蒂函数关系;半对数坐标系下含水率随采出程度的变化关系曲线呈S型,且含水率与可采储量采出程度呈函数关系;V _k＜0.3时,油藏见水模式为线状见水整体水淹,0.3≤V _k＜0.7时,油藏见水模式为点状见水整体水淹,V _k≥0.7时, 油藏见水模式为点状见水局部水淹。     

多维非均质砂岩油藏聚合物驱后剩余油分布规律

应用大庆油田开发的相控建模软件（ISGR）建立了四种河流相非均质砂岩油藏概念模型：辫状河、曲流河、低弯曲分流河、顺直分流河。应用全隐式聚驱油藏数值模拟软件对这四种模型进行了从水驱到聚驱的整个驱油过程的模拟,使用ECLIPSE的FLOVIZE插件对驱油过程进行了三维显示。并对水驱后聚合物驱对剩余油分布的影响进行了初步的分析,研究了模型中的沉积微相、废弃河道、水平夹层、侧积夹层、韵律等因素对剩余油分布规律的影响。     

非均质油藏水平井数值试井分析技术应用研究

试井分析是评价油藏特征的重要手段之一。应用有限元数值试井技术,研究了平面非均质性、层内非均质性等对非均质油藏水平井动态曲线的影响,研究结果对高效开发油藏具有重要的指导意义。     

优势渗流通道中的高速非达西渗流动态特征分析

正韵律厚油层发育优势渗流通道,经实例计算表明其渗流规律不符合达西线性规律,与高速非达西渗流规律具有一致性。针对优势渗流通道特征参数,采用理论分析的方法,对优势渗流通道中的高速非达西渗流模型进行求解,计算了优势渗流通道中的压力分布和产能等指标,并与相应的达西线性渗流时的指标进行了比较,表明两种渗流规律下的指标差别较大,在有关优势渗流通道的指标计算和动态分析中不能采用线性渗流规律来近似代替高速非达西渗流规律。     

非均质油藏蒸汽驱的模拟及放大

本文对不同的由地质统计导出的横截面模型进行了一系列的模拟，以此来研究了为恰当地模拟厚的，带有的硅藻土遮挡层的稠油油藏汽驱所需要的非均质程度。采用了不同的方法使极为精经模型粗化，并且粗化模拟和精细模型的动态预测进行了比较。     

非均质油藏的蒸汽驱模拟及按比例放大

为研究油藏的非均质程度，对则地质统计而得到的不同的横截面模型进行了一秒列模拟试验，这种非均质程度是正确模拟厚且带有薄的硅薄土阻挡层的重油油藏所需的。应用了不同的方法简化详细模型，并比较了简化与详细模型的动态预测。使用了赏凶的按比例放大方法得到了精确的粗网络模型。