低渗透油藏油气两相下水平井产能预测及影响因素分析——以渤海油田A油藏为例

水平井开发已广泛应用在低渗透油藏中,若井底流压小于饱和压力时,预测水平井产能应考虑油气两相渗流的影响。基于考虑启动压力梯度和应力敏感的运动方程,运用保角变换和等值渗流阻力原理,建立了低渗透油藏油气两相下水平井产能预测新公式,并开展了影响水平井产能敏感性因素分析。研究表明,启动压力梯度对水平井产能影响呈线性关系,在相同水平段下,启动压力梯度增大,水平井产量减少,在不同水平段下,水平段长度越小,启动压力梯度对产能影响越大;应力敏感系数增大,水平井产量下降,当应力敏感系数小于0.06 MPa–1时,应力敏感对水平井产能的影响较小。     

低渗透压敏油藏油井流入动态方程及其应用

注水开发的低渗透油藏存在启动压力和压力敏感性,使开发难度加大。当流压低于饱和压力以后,流入动态指示曲线凹向压力轴,会出现一个产量最大点。在前人研究的基础上,从平面径向拟稳态渗流规律出发,考虑启动压力梯度和压力敏感效应对油藏渗流的影响,与油相和液相相对流动能力方程相结合,建立了具有最大产量点的低渗透压力敏感油藏直井流入动态方程,据此可对油藏产能进行评价预测,确定出油井最低允许流动压力和油井的合理工作制度。在龙南、新站油田的应用表明,预测值与实测值比较吻合,满足矿场工程精度要求,说明所建立的流入动态方程能有效评价预测油井产能和确定油井允许的最小流压界限,为充分发挥油井生产能力、合理高效开发低渗透压力敏感油藏提供了理论依据。     

大庆外围特低渗透储层合理流压确定与应用

大庆某储层6种渗透率级别不同的岩心测试结果表明,特低渗透储层具有很强的应力敏感性和一定的启动压力梯度。应用油藏工程方法,综合考虑启动压力梯度、应力敏感性、原油脱气以及油、气、水三相同时存在时油相的相对渗流能力,推导出适合特低渗透储层的流入动态方程,对老区油井参数进行调整后,日产油可增加13.7%;对新区合理流压进行预测,得出该井初始合理流压值为5 MPa,且合理流压值随含水率增加而降低。结果表明该方法对老区油井参数调整以及新区投产合理流压控制具有重要的指导意义。     

利用相渗曲线预测油井流入动态的新方法

近年来，越来越多试井资料证实，注水保持压力开发的油田，当井底流压低于饱和压力后，流入动态曲线向压力轴偏转并出现最大产量点。经研究，提出了一种利用相渗曲线预测油井气液两相流入动态的新方法，考虑了低渗透油藏启动压力梯度和油井井底出现气、液两相流动的影响，从理论上解释了上述实际问题，可用来确定油井最低允许流动压力和启动生产压差，预测不同含水、不同流动压力下采油井的产量。     

新型IPR曲线及最小井底流压确定

注水保持压力开发油田,当井底流压低于饱和压力以后,指示曲线向压力轴偏转,并出现最大产量点,原有的IPR方程已不适用。利用kro/(μoBo)与压力的函数关系式建立了饱和油藏和未饱和油藏流入动态方程及其通式,然后将油相拟稳态流动方程与油相和液相相对流动能力方程相结合,建立了描述具有最大产量点的流入动态曲线的新型流入动态方程。这种新型的IPR方程可用于不同流动压力下油井流入动态计算,从理论上解释了矿场系统试井中流入动态曲线向压力轴偏转并出现最大产量点等实际问题,满足矿场工程精度要求,所建立的流入动态方程能有效评价预测油井产能和确定油井允许的最小流压界限。     

新型IPR曲线及最小井底流压确定

在注水保持压力开发油田中,当井底流压低于饱和压力以后,指示曲线向压力轴偏转,并出现最大产量点,表明原有的经典IPR方程已不适用。利用k_m/(μ_oB_o)与压力的函数关系式建立了饱和油藏和未饱和油藏流入动态方程及其通式,然后将油相拟稳态流动方程与油相和液相相对流动能力方程相结合,建立了描述具有最大产量点的流入动态曲线的新型流入动态方程。这种新型的IPR方程可用于不同流动压力下油井流入动态计算,从理论上解释了矿场系统试井中流入动态曲线向压力轴偏转并出现最大产量点等实际问题,满足矿场工程精度要求,说明所建立的流入动态方程能有效评价预测油井产能和确定油井允许的最小流压界限。     

扎尔则油田F4底层油藏最大产液能力研究

利用相渗资料和实测流压资料研究了扎尔则油田无因次采油、采液指数,确定了油井产能变化规律;并利用无因次采液指数和无因次产量与流压关系求取了扎尔则油田生产井在井底流压低于饱和压力时的无因次IPR曲线,描述了其变化规律;确定了扎尔则油田合理的井底流压是5.5～6.5 MPa,平均6 MPa,油井平均最大产液能力是253 m3/d,为油田开发后期油井提液生产提供了理论依据。     

流压低于饱和压力油藏油井流入动态方程理论研究

水驱油藏油井生产过程中，当井底流动压力低于饱和压力时，天然气会从原油中析出，油井产量将受到很大影响，主要因素包括油藏的渗透率和油的相对渗透率的改变，以及原油地下粘度和地下体积系数的变化。通过原油流动系数与流动压力之间的二项式关系，建立了油藏在饱和和未饱和情形下的油井流入动态方程，并建立了新的油井流入动态方程的通式。     

低渗透应力敏感性油藏产能及影响因素

基于低渗透非达 西和变形介质拟稳态渗流理论及油相和水相相对流动能力方程,建立了低渗透应力敏感性油藏具有最大产量点的三相流流入动态曲线方程,据此可计算出油井或油藏的最低允许流动压力。在此基础上,结合大庆葡西油田生产数据,对影响油藏产能的油层启动压力梯度、变形系数、供给半径、平均地层压力和含水率进行了研究,结果表明,启动压力梯度、变形系数等因素对低渗透油藏产能和最低允许流压均有较显著的影响。该方法能有效评价和预测低渗透应力敏感性油藏的产能变化,也为油井合理工作制度的确定,充分发挥油井产能提供了依据。     

非线性流下变形介质油藏压裂井产能评价

针对变形介质低渗油藏特征,根据压裂后流体渗流变化规律,基于稳定渗流理论,建立了考虑启动压力梯度、应力敏感共同影响下的低渗油藏垂直裂缝井产能方程。在建立模型基础上,分析了启动压力梯度、渗透率变形系数、地层污染等对产能、采油指数的影响关系。研究表明:启动压力梯度和应力敏感效应使油井产能下降,随着启动压力梯度增大,油井产能下降的幅度随压差增大而减小,而随着渗透率变化系数增大,油井产能下降幅度随压差增大而增大;地层污染导致油井产能下降幅度随压差增大而增大;当生产压差较小时,启动压力梯度的影响显著,而生产压差较大时,应力敏感效应影响明显增强;在变形介质油藏实际开发中应考虑选择合理生产压差。     

低渗透气藏压裂井产能公式推导与分析

低渗透气藏一般具有极低的孔隙度和基质渗透率,受滑脱效应和启动压力梯度的影响更为突出。为了更精确地预测低渗透气藏的产能,指导低渗透气藏的合理有效开发,有必要弄清滑脱效应和启动压力梯度对低渗透气井产能的影响大小。针对低渗透气藏特征,基于非达西渗流理论,根据保角交换原理,推导了考虑启动压力梯度、滑脱效应和人工压裂影响的低渗透气井产能方程。分析了不同启动压力梯度和滑脱效应下各流入动态曲线,以及不同的基质渗透率下滑脱效应对气井产能的影响大小。结果表明：随着启动压力梯度的增加,压裂气井产量下降,但下降不明显;随着滑脱系数的增加,压裂气井产量增大;井底流压越低,气井产量随滑脱系数的增加变化越明显;气藏的基质渗透率越低,滑脱效应的变化对气井产能的影响越大。因此,对于特低渗气藏,在低压情况下,滑脱效应的影响不可忽略。     

复杂断块油田油井流入动态曲线预测方法

复杂断块油田油水关系复杂,随着开发的不断深入,油井产量受含水率、井底流压影响较大,为了保持稳产,需对开发方案进行阶段性调整。油井流入动态曲线既是分析油井动态的基础,又是确定油井合理工作方式的依据,因此,准确预测油井流入动态对油井的方案设计和调整至关重要。综合考虑含水率、井底流压对油井产能的影响,利用相渗曲线和新型IPR...     

低渗透油藏井底流入动态计算方法研究

油井流入动态能够描述产量与井底流压之间的相互作用和影响。低渗透油藏储层物性差、孔喉半径细小,流体需克服启动压力梯度才能流动,且开采过程中储层变形会导致油井附近渗透率进一步降低从而影响产能,由此导致了低渗透油藏的流入动态十分复杂,常规理论流入动态方法不能很好地表征其IPR曲线形态。文章在综合考虑启动压力梯度、应力敏感性等低渗透油藏渗流特征的基础上,针对目标区块建立了适用于三种不同类型生产特征的油气水三相流入动态模型。研究结果表明,理论预测结果与矿场统计IPR曲线散点数据拟合良好,能够适用于不同类型井组各个生产阶段的流入动态拟合与预测。研究对低渗透油藏不同开发方式下油井流入动态预测具有一定指导意义。     

“三低”油田油井合理流压对机采能耗的影响

在“三低”油田的实际生产中,井底流压低于饱和压力的情况下出现了降低流压后产量不增加反而降低,油井流压低,泵效低,能耗高.依据油气层渗流理论及在低于饱和压力下油井的流入动态进行理论分析及公式推导,同时通过对所选卫11区块进行试验数据分析,得出“三低”油田油井流压与产量的变化关系,确定了卫11区块油井生产的合理流压,指导了卫11区块油井合理生产参数,进一步降低机采能耗,提高“三低”油田开发经济效益.     

考虑启动压力梯度和应力敏感效应的超低渗透油藏新型产能模型研究

目前国内外关于直井产能公式的研究主要是基于储层基质中的达西流动特征,而矿场生产实践和室内实验研究表明,超低渗储层基质渗流存在较强的非线性和流态的多变性,不符合经典的达西渗流规律。通过目标油田岩心压汞实验,得到启动压力梯度与毛管半径和渗透率的预测模型,在此基础上建立综合考虑启动压力梯度和岩石应力敏感效应的油井产能模型,定量分析启动压力梯度和应力敏感系数对油井产能的影响程度,并应用该模型对延长油田超低渗透X区块油井产量进行预测,平均符合率达92%。结果表明:应力敏感效应和启动压力梯度对单井产能的影响较大,应用推导的改进单井产量计算模型计算结果,更加符合超低渗透油藏的生产实际情况,验证了模型的准确性,对油井合理工作制度的制定具有重要的实践意义。     

启动压力梯度对低渗气藏不稳定渗流特征的影响

为了准确描述启动压力梯度对低渗气藏不稳定渗流特征的影响,在广义达西定律基础上,通过考虑启动压力梯度的非达西渗流特征,分别建立了无限大、圆形封闭及圆形定压外边界低渗气藏的不稳定渗流数学模型。采用格林函数法获得各渗流模型的拉普拉斯空间解析解,利用Stehfest数值反演算法,将拉普拉斯空间解反演变换得到实空间解,通过实例绘制了不同启动压力梯度下的无限大低渗气藏井底压力与时间的双对数曲线。研究发现,气井定产量生产时,当启动压力梯度分别为0、0.001MPa/m、0.003MPa/m及0.005MPa/m,生产97h后,井底压力分别下降16.6%、19.6%、26.3%、33.4%,表明启动压力梯度越大,对井底压力影响越显著,井底压力下降越快,地层能量衰竭越严重,低渗储层动用越困难,单井有效动用范围越有限。该特征分析对加深启动压力梯度对低渗气藏不稳定渗流机理的研究与认识有一定的借鉴。     

低渗砂岩气藏开发中的压敏效应问题

利用弹性力学、渗流力学理论建立了毛细管受压模型,推导出了渗透率与有效压力之间的本构关系式。通过室内模拟实验,证明该关系式与实验结果非常吻合;同时结合气井的生产参数,利用推导出的考虑压敏效应的低渗砂岩气藏的产能公式,预测了降压生产时气井产气量的变化情况。从考虑压敏效应的流入动态曲线可以看出：当有效压力较低时,流入动态曲线的形态与常规流入动态曲线的形态接近,随着有效压力的增大,曲线逐渐地表现出一个明显的拐点,井底流压以此拐点为临界点,当井底流压大于此临界点值时,流量随着井底流压的降低而增大;但当井底流压小于此临界点值时,流量不在随着井底流压的降低而增大,甚至出现急剧的下降现象。由此可见,压敏效应对气井开发效果有一定程度的影响,拐点的井底流压即是合理开采气藏的临界井底流压。因此,在实际生产中,应找出临界井底流压,建立合理的生产制度,避免因压力下降过快而造成储层伤害。     

水力压裂水平裂缝井产能预测新方法

针对水力压裂后形成有限导流能力水平裂缝的油层．应用有2个圆形渗流区域的双区模型来描述;根据平面径向不稳定渗流方程和双区界面连续条件,建立流体以恒定流量流入井筒条件下的压力降落数学模型．并应用Laplace变换和Stehfcst数值反演技术求解不同生产时间下的无因次井底压力．根据无四次井底压力。计算当井底流压为饱和压力时的产量和采油指数．应用IPR曲线相关式,确定油井不稳定生产流入动态和某个井底流动压力下的产量递减预测。给出了一口井的计算实例．预测产量与油井的实际产量基本一致．且后期误差较小,说明所提出的方法是可行的。     

高饱和、高油气比油藏合理生产压差确定方法研究

高饱和油藏允许井底流压低于饱和压力,但降到什么程度是一个复杂的问题,必须寻找一种适应的流入动态方程确定流压下限。应用描述了具有最大产量点的流入动态方程,可以确定高饱和油藏最低允许流压;同时考虑到兼有高油气比特征,从地层供液和泵的排液两方面,确定合理生产压差。     

自喷井的合理流动压力界限

应用矿场资料研究表明，油井自喷采油时，控制井底压力低于饱和压力，油井自喷能量损失较小，根据油井油气水三相流时流入动态曲线变化特征研究证实：油井生产时应当控制井底压力大于或等于最低允许流动压力，油井流压低于这个界限以后，油井产量将会急剧下降。因此联结油层与井筒的节点压力一流动压力，应当控制在下述范围内：Pwfmin≤Pwf≤Pb，在这个范围内的流动压力就是合理的流动压力。