薄层底水油藏水平井采水抑锥方法研究

针对陆9井区已开发薄层底水油藏水平井产量递减、含水上升快等问题,为寻求有效的控水措施,采用数值模拟方法,研究薄层底水油藏水平井实施油水同采对水锥影响效果。研究表明：水平井采水抑锥效果明显好于直井;在不考虑井筒压力损失时,采水井长度接近生产井长度时采水效果最好;在不同的采水时机下,采水都可有效抑制水锥,降低含水;采水量越大,抑锥效果越好,但采水量存在最优值;随着原油粘度增大或底水厚度变厚,采水效果明显变差;采水层位对抑锥效果影响不大。     

底水驱油藏单管采水抑锥射孔方案优化

对于底水能量较活跃的油藏，可利用采水抑锥工艺抑制或减缓底水的锥进，从而达到稳油控水的目的。以此为基础，提出了单管采水抑锥工艺，建立了单井径向油藏模型，运用数值模拟方法，对不同射孔位置及射孔厚度油井的生产动态进行预测，优化射孔方案，并分析了水体大小、渗透率各向异性等因素对底水锥进的影响，为底水油藏控水措施的选择提供理论依据，提高油田最终采收率。     

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     

薄层、底水油藏水锥控制技术研究与应用

底水油层开发的关键技术是抑制水锥或控制底水锥进，最大程度地延长油井无水采油期和控制底水均匀驱替，以达到提高底水油层开发效果的目的。文中针对陆梁油田主要开发层系——侏罗系和白垩系油藏的油层较薄，以中、高渗透储层为主，主力油层均有边底水，且油水层之间无稳定隔层夹层，油水分布关系复杂，开发过程中油井含水上升速度快的实际情况，开展水锥控制技术应用研究。利用可视化物理模拟装置建立薄油层底水油藏模型，采用不射孔完成法在薄油层下建立起有效的隔板，对使用的各种工作液配方、用量及施工参数进行充分的优化，进行现场先导试验。通过选择性注入的方法在薄油层的油水界面附近建立控制底水入侵的隔板，油井含水和含水上升速度得到了有效控制，达到了控制底水锥进、抑制含水上升的目的，取得显著效果。这项技术可广泛应用于薄层、底水油藏控水稳油的开发实践中。     

底水油藏采水消锥与冻胶隔板复合控水方法

底水油藏中后期容易出现底水锥进现象,为了取得较好的开发效果,必须采取合理有效的控水消锥措施.因此,提出了采水消锥与冻胶隔板复合控水的方法.通过室内岩心实验对聚合物冻胶堵剂的强度、抗剪切、封堵、耐冲刷等性能进行了评价;结合实际单井优化了采水点汇射开位置、产液量,隔板位置及半径.结果表明所选堵剂具有较强的堵塞和耐冲刷性能,形成冻胶强度高;采水消锥与冻胶隔板复合工艺能有效控制底水锥进,降低油井含水,提高原油产量.该方法对底水油藏的综合治理有积极的指导意义.     

薄层底水油藏排水采油技术影响因素研究

系统研究了油藏地质参数与排采工艺参数对薄层底水油藏排水采油技术的影响,定量分析了各因素的作用机理及影响规律。研究表明,排水采油技术对于垂直水平渗透率比较小、底水能量较弱的薄层底水油藏适用性较强;隔夹层从距离油水界面-7.5~7.5 m变化时,排水采油累计产油量呈现缓慢增加—迅速减少—逐渐增加的变化规律,而累计增油量则呈现缓慢增加—迅速减少—迅速增加—逐渐降低的变化规律;当隔夹层中部位于排水井射孔位置时,隔夹层半径的增加有利于排水采油井控水产油,但位于排水井射孔位置以上时,累计产油量先减少后增加,排水采油增油量不断降低;采油井射孔位置越接近油水界面,排水采油增油量越大,产油量越小;最佳射孔打开程度为50%左右;排水层位距离油水界面不宜太远;排水速度与产液速度并非越大越好。研究结果可为现场合理实施排水采油技术提供参考依据。     

底水油藏水平井势分布及水锥研究

水平井对于底水油藏开发具有重要作用.由于底水锥进问题定解条件的非线性,使得该类水锥问题难于进行解析求解.因此应用Newman乘积原理,在求得底水油藏点源势函数的基础上,将水平井视为由点源组成的线源,利用数值积分,建立了水平井势函数计算公式,并进行了实例计算,结果表明该式结果与真实数据更为接近、可靠性更高;同时对影响见水时间的水平段长度、避水高度以及油层非均质性等因素进行了计算分析,结果表明水平井合理避水高度应在0.6～0.7,水平段越长、纵向渗透率越低则见水时间越长.     

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。     

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。     

低幅薄层边底水油藏水平井开发数值模拟研究

以国外X油田开发为例进一步分析了低幅构造边底水油藏水平井应用的必要性和挖潜效果。目前该油田采用电潜泵试采,初期产油量高,生产压差大,油井表现出快速见水并且高含水的特征,导致产油量递减较快。针对该油田地质特点和开发状况,利用数值模拟方法对不同开发方案的开发指标进行预测,最终证实直井＋水平井联合布井开发在提高开发效果、控制含水方面的效果很明显,建议在高部位部署水平井、低部位部署直井来减小生产压差、延缓边底水推进。     

底水油藏多分支水平井水脊规律

多分支水平井技术在延缓底水和气顶的脊进速度、提高油气井产量等方面作用明显,但在底水油藏开发中水脊问题仍然不可避免。文中利用数值模拟方法,建立了底水油藏多分支水平井模型,并分析了底水突破位置与发展情况的变化规律。研究结果表明:分支水平井底水突破位置主要为主支跟端附近以及处于中间的汇点部位附近,具体位置主要取决于分支角度、分支位置以及避水高度。合理产量随着分支数目与分支长度的增加而增加,且两者的影响程度较大;而分支位置与分支角度对合理产量的影响程度较小,其中合理产量随分支角度的增大先增加后减少。     

底水油藏水平井含水变化影响因素分析

底水脊进是制约底水油藏水平井开发效果的重要因素。为研究底水油藏水平井含水变化规律,综合 考虑6 种影响因素,基于详细理论研究与分析,用某实际油藏资料建立了底水油藏的数值模型,应用数值 模拟计算的累积产油量、累积产水量和累积产液量回归俞启泰水驱特征曲线,以求得反映水平井见水特 征的参数b。以参数b 为研究对象,具体采用响应曲面法研究不同因素对b 值的影响,以获得各影响因 素对水平井含水变化的影响规律以及影响顺序。研究结果对底水油藏的水平井开发具有理论及现场指 导意义。     

非均质底水油藏水平井水淹规律研究

以数值模拟技术为手段,通过建立非均质底水油藏水平井概念地质模型,研究了油藏平面及垂向非均质性（不同渗透率级差及高渗带宽度）对水平井水淹规律的影响。研究表明,油藏非均质性对水平井沿程见水点位置及高渗带、低渗带平均日产油量之比等有显著的影响,该项研究对于指导非均质底水油藏水平井的开发具有一定的意义。     

底水油藏直井含水上升预测新方法的建立

底水锥进是影响底水油藏开发效果的重要因素。综合考虑各种影响因素,基于详细理论研究与分 析,利用某油藏生产数据建立了底水油藏的数值模型,并应用数值模拟结果中的累积产油、产水和产液量 计算俞启泰水驱特征变化曲线,得出反映直井含水变化规律的参数b 值。确定b 值为响应值,运用响应 曲面实验设计分析方法研究不同因素对b 值的影响,最后建立主要影响因素与b 值的关系式,结合俞启 泰曲线b 值图版,得到了预测底水油藏直井含水变化规律的回归曲线-图版法。应用此图版法对海上某 油田H12 井含水率进行了预测,并与实际生产数据对比,认为此方法可作为预测底水油藏直井含水率变 化规律的一种有效方法。     

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。     

底水厚度影响下的水平井开发规律研究

为了研究底水油藏水平井开发过程中底水厚度对开发效果的影响,通过数值模拟的方法,开展了底水厚度对底水油藏开发影响的规律研究,并建立了不同流体性质、不同油层厚度对应的临界底水厚度图版,提出了考虑底水厚度影响下油层厚度布井下限值确定思路。研究结果表明,临界底水厚度与油层厚度呈较好的线性关系,原油黏度越小,特征曲线斜率越大,底水厚度影响越大;当底水厚度低于临近底水厚度时,底水厚度越小,单井累产油指标越高。以地层原油黏度30 mPa?s、累产油4×10⁴ m³为经济极限累产油为例,针对底水厚度3 m的区域,相比常规界限认识,油层厚度下限值降低1.5 m即可满足布井条件。该研究成果对低油柱薄层底水油藏的进一步挖潜及调整井优化部署提供一定的指导意义。     

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。     

底水油藏水平井水淹规律经验模型

在底水油藏开发过程中,水平井以泄油面积大、生产井段长、井底压降小等优势,得到了广泛应用。然而,由于底水的存在及井身结构的原因,水平井在开采过程中更易产水。文中针对底水油藏水平井开采时的水淹问题,综合考虑了水平井水平段长度、避水高度、油水黏度比、渗透率级差和采液强度等影响水平井出水的因素,应用渗流力学知识,将众因素有效组合成2个未知参数,在此基础上,建立了它们与水平井含水率及含水上升率之间的经验关系式,并编制了水平井水淹规律计算软件。该软件能较快速、准确地描述底水油藏水平井开发的含水率及含水上升率变化规律,为进一步发挥水平井在底水油藏开采中的技术优势、扩大水平井的应用规模提供了理论依据。