低渗油藏启动压力梯度在开发中的应用

流体在多孔介质内流动时,均不同程度地存在启动压力梯度。对于高渗透性稀油油藏,启动压力梯度对油田开发过程的影响可以忽略;但对于低渗透油藏,启动压力梯度显示出重要的影响,呈现非线性渗流特征[1]。文中利用具体油藏的实验数据,计算了最小启动压力梯度和最大（临界）启动压力梯度,回归出启动压力梯度与渗透率的幂函数关系式。通过回归的关系式研究了其在油田开发中的应用,并通过流态图版判断井网适应性,确定合理注采井距,提出了低渗油藏改善开发效果具针对性的措施。     

变形介质地层低渗非达西渗流的油藏数值模拟

低渗油藏液体渗流存在一定启动压差,即只有当压力梯度超过某一阀值后液体才开始流动,其渗流规律不满足达西定律。通常存在着启动压力梯度阀值和地层绝对渗透率随地层压力动态变化的现象,为此建立了变形介质地层低渗非达西渗流的数学模型与数值模型;研制出了变形介质低渗非达西渗流的油藏数值模拟软件,它能模拟其他油藏数值模拟软件不能有效模拟的地层绝对渗透率动态变化和渗流规律不满足达西定律的油水两相三维渗流问题。     

拖市低渗透油藏数值模拟研究

建立了拖Ⅱ断鼻南断块地质模型．在此基础上用自行研制的动态地质模型低渗非达西渗流的油藏数值模拟软件进行了模拟研究，得到了如下认识：拖Ⅱ断鼻南断块地质模型是动态变化的；拖市低渗油藏渗流表现为低渗非达西渗流；以注水井连线为中心含油饱和度低。向两侧含油饱和度高；注入水沿裂缝前进，裂缝附近含油饱和度低；剩余油饱和度大致呈连续片状分布。提出了合理的开发调整方案。     

油水两相径向非达西渗流理论与开发计算方法

现有的油水两相渗流理论和油田注水开发指标计算方法是基于达西定律的。而对低渗透油层和某些稠油油层的渗流规律研究及开发实践表明其渗流不符合达西定律。存在启动压力梯度。鉴于此,建立了低渗透油层中油水两相径向非达西渗流数学模型,推导出了其分流量方程、等饱和度面推进速度方程、水驱油前缘饱和度和位置计算公式,进而研究了两相径向非达西渗流开发指标计算方法,导出了径向非达西渗流井排见水前后开发指标计算公式,进而研究了两相径向非达西渗流开发指标计算方法,导出了径向非达西渗流井排见水前后开发指标计算公式,并进行了实例分析。结果表明：启动压力梯度对低渗透油田开发指标有较大的影响。所建立的计算方法为低渗油田注水开发计算提供了理论依据。中高渗油层达西流情形下的注水开发指标的计算是其特例。     

低渗层重复压裂的油藏数值模拟研究

采用黑油模型，研究了在低渗地层的五点注采井网中，不同储集层渗透率和油井不同含水率下，重复压裂的裂缝穿透率和导流能力等对采油动态的影响。研究表明，重复压裂的效果在很大程度上取决于复有原有裂缝和地层的认识上，对具有一定可采储量地层重复压裂时，如果集集层的渗透性较差，应以增加裂缝的穿透率为主，若储集层的渗透性较好，则应主要增加裂缝的导流能力；无因次裂缝导流能力是影响复压生生产动态的一项实质性因素。     

双重低渗介质两相流体非达西渗流

建立了双重低渗介质油藏中两相非达西渗流数学模型，用有限差分法求得了具有活动边界的非线性问题的解，进行了实例分析，得到了含水饱和度的分布，分别讨论了吸渗作用，非达西流及注入速率对这种油藏开发特征的影响，结果表明：吸渗作用，非达西流和注入速率均对含水饱和度分布有较大的影响，从而影响了注水开发指标，但前缘推进速度和位置（最后反映为油井见水时间和无水采收率）与吸渗作用的强弱乃至有无皆无关，注水开发这种油藏时，见水前注水速率不能太大以充分发挥吸渗作用，见水后可适当增大注入速率以减弱非达西流的影响，存在一最佳注入速率，这对于双重低渗介质油藏的注水开发有重要指导意义。     

低渗透油藏数值模拟中内边界条件的处理

低渗透油藏已经成为油田开发的重要对象,研究考虑非达西效应的数值模拟方法将有助于提高该类油藏数值模拟的准确性和可信度.低渗透油藏的数值模拟对内边界条件的处理应当考虑非达西渗流.由于井底附近压力梯度较大,流态可以认为是拟线性流动,根据拟稳态渗流理论,考虑流体在低渗透油藏流动过程中受到启动压力梯度的影响,基于三维油水两相油藏数值模拟数学方程,推导了定井底流压、定产油量和定产液量等条件下的内边界条件,并通过全隐式差分格式建立了低渗透油藏数值模拟数值模型,采用预处理共轭梯度法进行了求解.结果表明内边界条件中考虑启动压力梯度与否对井底流压影响较大,在定产量条件下,井底流压随启动压力梯度的增大而降低.     

各向异性双重低渗介质中油水两相非达西渗流

建立了各向异性双重低渗介质油藏中两相非达西渗池数学模型，用有限差分法求得其解，进行了实例分析。结果表明：非达西沈使水驱前缘推进速度加快，使油井见水早；注入率越大，前缘推进速度越快，油井见水越早。注水开发这种油藏时，见水前注入率不能太大；见水后可适当增大注入率(存在一最佳注入率)，以减弱非达西流的影响，对于低渗双重介质油藏开发有重要指导意义。     

低渗特低渗油藏划分界限探讨

低渗透油层具有非达西型渗渗注特征，存在“启劝生产压差”现象。本文通过塞、马岭油田岩心室内流体流以试得到的启动压差及临界压差资料，对低渗透、特低渗透油藏分类标准进行了探讨，提出了划分低渗透、特低渗透油世故渗透率界限的新标准。     

低渗油藏非达西流启动压力梯度的确定方法

针对低渗透油层低速非达西流启动压力梯度的 6类确定方法进行了全面的论述和评价。准确地确定低渗油藏的启动压力梯度 ,对搞好低渗透油田的开发具有重要意义     

油藏数值模拟技术在试井分析中的应用

本文从渗流模型及数值求解方法两方面概述了油藏数值模拟技术现状,针对油藏数值模拟在软件技术上的成熟性,提出了油藏数值模拟技术应用于试井分析,建立数值试井方法和理论这一新方向,并提出了数值试井技术在地质、采油及油藏工程方向上的具体应用。     

并行计算在油藏数值模拟中的应用

大规模整体油田的精细油藏数值模拟需要并行处理。该文将多层二维二相油藏压力计算,转化为以油层为并行计算粒度,用网格节点排序方法和预处理算法等缩短计算时间,达到对一类黑油模型油藏模拟问题高效的并行求解。实验结果表明,模拟速度有较大提高,并取得较高加速比。     

砂岩油藏堵水数值模拟研究与应用

运用简化的黑油模型,对砂岩油藏层内堵水机理进行了数值模拟研究,得出了一些定性的认识和定量的结论。根据得出的结论,对高含水的L36断块整体堵水进行模拟,预测了堵水效果,从8套方案中优选出调整治理方案。该方案实施后,区块综合含水上升率由每年的2%下降为零,产量递减速度得到明显控制,累计增油量9066 t,而预测增油量为11020 t,吻合率达82%,为同类油藏的综合治理提供了一种有效的方法。     

多尺度油藏数值模拟的渗滤方法

指出油藏渗流中不同尺度的渗滤现象形成机制,从渗滤理论角度揭示驱替前缘的生长规律.根据宏观与微观渗流的动力学方程,以隐式计算的压力场确定渗滤准则,分别建立了微观与宏观油藏数值模拟的渗滤模型.该模型中指进的发育、剩余油的圈闭不仅受介质非均质性的影响,而且与驱替历史(压力场变化)相关,是对Stenby(1990)及Barefet(1994)的渗滤模拟模型理论上的修正与完善,更能体现渗流的动力学统一性及不规则性.此外,建立了排液道见水后与排液道相临节点的压力降计算模型,使油藏渗滤模型不仅可模拟见水前的水驱油过程,还可对见水后的动态进行预测,突破了网络模拟向油藏动态模拟应用转化的一个难题.通过实际岩心驱替实验及平面填砂模型实验的验证,所建立的多尺度油藏数值渗滤模拟模型是可靠的.微观渗滤模拟可以评价孔隙结构对采收率、指进发育、剩余油分布的影响.宏观渗滤网络模拟方法,可对渗透率、孔隙度非均质分布的油藏在不同驱替条件下的渗流进行渗滤模拟,使指进、剩余油分布的预测更为客观.宏观与微观渗滤模拟特征曲线可与物理模拟及经典数值模拟方法的结果进行对比研究,使油藏数值模拟的深度与广度都得以延伸.     

低渗透地层气体钻井液体侵入数值分析

气体钻井过程中会遇到低渗透地层，地层液体的侵入遵循低速非达西渗流规律，用基于达西渗流建立的传统预测模型来计算气体钻井过程中低渗透地层液体的侵入量将会产生较大误差。为此，在分析井底压力与地层液体侵入量关系的基础上，考虑了实际钻井中逐渐打开储层的过程，提出了气体钻井过程中低渗透地层液体侵入量的预测方法，并建立预测模型计算钻至任意井深时地层液体侵入量。计算表明，启动压力梯度对低渗透地层液体的侵入量影响较大，用基于达西渗流建立的预测模型计算的低渗透地层液体侵入量较实际值偏高，不考虑钻井过程也不能准确预测气体钻井过程中地层液体的侵入量，且预测误差随储层渗透率、厚度的增加而增大。进一步说明不能用传统的达西公式计算气体钻井中低渗透地层液体侵入量。建议用低速非达西渗流理论来预测气体钻井过程中低渗透地层液体的侵入量具有重要的意义。     

启动压力梯度等效数值模拟的应用

目前启动压力梯度的数值模拟技术尚不成熟,虽能进行机理分析,但由于运算量过大还未广泛应用于实际油藏开发。鉴于启动压力梯度设置的复杂性,在Eclipse软件的基础上,针对特低渗透油藏启动压力梯度变化大的特点,在不同渗透率级别下应用THPRES关键字设置平衡分区,研究了启动压力梯度等效数值模拟的应用方法。该方法能够大大地减少整体工作量和计算量,可大规模应用于实际区块油藏数值模拟,为合理预测特低渗透油藏开发提供了有力的依据。     

高含水期水动力学开发调整数模新技术应用

油藏数值模拟新技术是高含水期油田开发调整的有力工具。它提供多样化的图形，帮助油藏工程师迅速了解油田开发历史和分层水淹过程。饱和度图可以帮助发现剩余油分布富集地带，流线图是重要的流体力学研究手段。对于埕东油田，通过历史拟合确定剩余油分布，然后优化开发调，补充井，为变液流方向和转注高含水井，达到了改善油田开发效果和提高采收率的目的。     

低渗透油藏压裂井动态预测的有限元方法

以往动态预测研究在任意方位裂缝井的产能预测、裂缝三维支撑形态的模拟、启动压力的影响、裂缝内相对渗透率曲线的影响、不规则油藏边界的刻画、非水平非等厚油藏模型的精确模型计算以及非恒定裂缝导流能力的影响等方面存在一些不足,利用等参有限元方法可加以研究和改进.建立了统一的油藏—裂缝系统渗流模型,在空间上用有限元法进行离散,在时间上用稳定性好的向后差分格式进行离散.用IMPIS方法和预处理共扼梯度法求解离散后的压力方程和含水饱和度方程.在此基础上,用Visual Basic for Windows编程语言进行了数值计算,并与“黑油模型”进行了对比验证.实例研究结果表明,文中的研究方法可行,计算结果稳定可靠,可用于指导实际工作.     

纹层级非均质储层水淹规律数值模拟研究

油田水淹规律及剩余油分布研究由米到百米级的“大尺度”,转向厘米到分米级的“小尺度”,是当前高含水期油田的储层及动态研究的发展趋势。为此,进行了纹层级非均质储层水淹规律的数值模拟研究。利用专家知识建立了具有普遍意义的纹层级微沉积相模型。这个模型在分析了实际油层的沉积特点后认为,对于正韵律、反韵律等不同韵律类型的储层,都可以由多个正韵律小单元组成。应用多功能模拟器进行了油藏数值模拟,研究了纹层级的水驱剩余油分布,进行了纹层级非均质储层水淹规律与剩余油分布的一体化研究;计算了36个方案。研究了油层韵律性(正韵律、反韵律)、层理类型(水平层理、斜层理、交错层理)、原油粘度、垂直渗透率与水平渗透率比值、渗透率、渗透率级差、毛管压力对水淹规律和剩余油分布的影响。得出的关于原油粘度是影响油层水淹特征最重要的因素;交错层理与斜层理水驱效果好于水平层理;沉积纹层控制剩余油的细微分布等结论,对于开采厘米级的剩余油有指导意义。     

特高含水期油田剩余油分布及开发调整数值模拟研究

以五号桩油田桩75块特高含水期油藏为例,利用数值模拟手段研究剩余油分布规律:在此基础上优化开发调整方案,采取钻补充完善井、改变液流方向等措施,可有效地提高油田开发水平和最终采收率.