海上稠油砂岩油藏启动压力梯度测定方法及应用——以秦皇岛32-6油田为例

对于海上稠油砂岩油藏非达西渗流规律的相关研究较少,尤其是在启动压力梯度研究方面,且多采用管流模型,较少考虑粘度对启动压力梯度的影响。根据海上稠油砂岩油藏的渗流特点,设计了测定启动压力梯度的实验新方法,并采用与秦皇岛32-6油田渗透率级别相近的天然岩心,通过对不同原油粘度、渗透率和温度下的岩心渗流实验,研究了稠油在多孔介质中的渗流特征,得到了海上稠油砂岩油藏启动压力梯度和流速与压力梯度的关系;通过对实验数据的回归,进一步得到了流度与启动压力梯度的关系式。实验结果表明：启动压力梯度受原油粘度和储层物性的影响,将研究结果应用于海上稠油砂岩油藏,建立了根据启动压力梯度确定技术极限井距的理论计算方法。鉴于启动压力梯度对稠油油藏开发的重要性,建议将启动压力梯度与流体饱和度、孔喉半径、边界层厚度的定量分析作为今后研究重点。     

普通稠油油藏渗流特征实验研究——以新疆油田九4区齐古组油藏为例

稠油油藏原油粘度高,流体渗流不符合达西定律,其流动时存在启动压力。根据稠油油藏渗流特点,设计了合理确定稠油启动压力的实验测试方法。通过对新疆油田稠油油藏不同原油粘度、不同渗透率、不同温度条件下天然岩心的渗流实验,研究了束缚水饱和度下油相启动压力梯度及流速-压差关系,并对实验数据进行回归,得到了启动压力梯度、流速-压差曲线参数与岩石气测渗透率、流体粘度关系的经验公式。实验结果表明,利用该测试方法能快速、准确地测定稠油油藏的启动压力。原油粘度对稠油启动压力梯度的影响大于储集层物性的影响。稠油启动压力梯度及描述流速-压差曲线的参数和岩石气测渗透率与流体粘度比值有很好的相关性。     

普通稠油油藏启动压力梯度求解方法与应用

利用微观尺度管流模型,结合普通稠油流变特征,提出了在考虑稠油流变性条件下微观启动压力梯度计算方法.对渤海渤中18块不同渗透率岩心进行室内驱替实验,通过对实验数据的回归分析,得到不同粘度普通稠油油藏启动压力梯度与地层平均渗透率关系,并绘制了启动压力梯度的图版.将研究结果应用于普通稠油油藏,给出了利用启动压力梯度确定极限泄油半径及合理井距的理论计算方法.     

稠油油藏水平井产能预测新模型

不同黏度下稠油室内实验研究结果,证明了稠油流动中存在启动压力梯度,启动压力梯度随原油黏度的增大而增大。考虑水平井三维空间渗流特征和启动压力梯度,应用速度势理论建立了稠油油藏水平井产能预测新的数学模型。应用新模型,对海上稠油油藏水平井产能进行了预测,分析了启动压力梯度对稠油油藏水平井产量和动用范围的影响:启动压力越大,水平井产能越低;启动压力梯度增大了渗流的阻力,减小了水平井的动用范围。     

低渗稠油油藏蒸汽吞吐合理开发井距的确定——以叙利亚O油田为例

以叙利亚O油田SH_B油藏为例,研究了低渗稠油油藏蒸汽吞吐开采时考虑变启动压力梯度影响的有效动用范围和合理开发井距。首先采用驱替实验测定不同渗透率、不同原油黏度条件下油相的启动压力梯度,确定启动压力梯度与流度呈幂函数关系;然后基于水平井焖井结束后,开井生产时的水平井沿程温度变化和建立的黏温关系,首次揭示了水平井沿程的变启动压力梯度分布特征。在此基础上,建立考虑变启动压力梯度的数值模型,通过数值模拟,研究低渗稠油油藏蒸汽吞吐开采时考虑变启动压力梯度的油藏有效动用范围,论证了油藏合理开发井距,为O油田SH_B油藏蒸汽吞吐开发方案编制提供了依据。     

稠油流变性及启动压力梯度的实验研究

针对无水稠油的流动特征,基于流体力学基本理论,建立了合理的无水稠油流动特性物理评价模型—细管模型,测量了不同黏度稠油的流变性;建立了对应不同黏度稠油的流变模式和本构方程;确定了塑性黏度与启动压力梯度的关系式;分析了管径、黏度对稠油流变性的影响规律。结果表明,无水稠油的流变模式呈宾汉流体特征,其塑性黏度与启动压力梯度关系以对数形式相关性最好,无水稠油的流动特征与管径、黏度因素关系显著。     

低渗透油藏聚合物驱启动压力梯度的表征

为研究低渗透油藏聚合物驱启动压力梯度对渗流规律的影响, 通过稳态压差-流量法和毛细管平衡法, 研究了水驱油至残余油状态时岩心渗透率和聚合物溶液黏度对聚合物驱渗流曲线的影响, 建立最小启动压力梯度、 拟启动压力梯度与体系黏度、 岩心渗透率和流度的量化关系。结果表明, 在相同渗流速度下, 随着岩心渗透率降低、 体系黏度增加, 聚合物驱压力梯度增大; 随着体系黏度增加、 岩心渗透率或流度降低, 聚合物驱的最小启动压力梯度和拟启动压力梯度均增大, 且都大于相同条件下的水驱启动压力梯度值; 拟启动压力梯度与流度关系曲线的拐点为 17.89×10^-3μm²/mPa· s, 低渗透油藏进行聚合物驱的渗透率下限为 10×10^-3μm²。水驱拟启动压力梯度方法可以用于表征聚合物驱渗流曲线的拟启动压力梯度。图 9表1参 14     

低渗透普通稠油油藏水平井极限动用半径 ——以叙利亚Oudeh油田为例

叙利亚Oudeh油田低渗透普通稠油油藏开发中存在明显的启动压力梯度,影响储量动用。油藏采用天然能量水平井开发方式,开展启动压力梯度对水平井极限动用半径影响的研究很有必要。为了研究启动压力梯度对开发的影响,首先,通过室内实验确定油藏启动压力梯度,得到启动压力梯度与流度的关系。其次,基于水平井椭圆流动的拟三维方法,建立考虑启动压力梯度的水平井xy平面和yz平面的压力梯度计算模型;最后,采用稳态逐次逼近非稳态的方法,确定油藏水平井的极限动用半径;同时,建立水平井在拟三维中的极限动用半径图版。研究结果表明,除原油粘度高这一因素外,启动压力梯度是低渗透普通稠油油藏油井动用程度低的另一主要因素;水平井中的流体在xy平面上为线性流动,在yz平面上近似为径向流动,水平井在xy平面上的极限动用半径明显大于yz平面上的极限动用半径。在低渗透普通稠油油藏水平井开发中,需全面考虑水平井在xy平面和yz平面上极限动用半径与储层厚度之间的匹配关系,合理部署井网,以达到扩大油藏整体动用范围的目的。     

低渗油藏不等产量源汇合理注采井距影响因素分析

低渗透油藏合理井距的确定必须考虑启动压力梯度的影响。根据等产量一源一汇渗流理论,推导出不等产量一源一汇主流线上启动压力梯度最小值,结合启动压力梯度与渗透率关系建立了低渗透油藏合理注采井距确定方法。通过实验及影响因素分析确定注采压差、地层渗透率和注采比对合理注采井距影响关系,得出不等产量一源一汇,最小压力梯度的位置与注采比的大小有关,注采比对合理井距影响较小,储层改造对提高合理井距经济可行。     

普通稠油油藏聚合物驱合理井距研究——以古城油田泌125区块为例

以古城油田泌125区块为例,针对普通稠油油藏地下原油黏度高、地下原油流动呈非牛顿流体特性,应用油藏工程方法计算了注入能力、采液能力与油藏注采井距的关系;针对稠油油藏存在启动压力梯度的情况开展了有效驱替对井距的研究,结果显示,驱替压力梯度在注采井周围能量损耗最大,油水井中点处存在最小驱替压力梯度,且井距越大,最小驱替压力梯度越小。考虑到经济因素,参考数值模拟研究结果,最终确定了泌125区块合理的井距范围为120~141 m。     

A Single-phase Fluid Flow Pattern in a Kind of Fractured-vuggy Media

Abstract

The oil reserves of a fractured-vuggy carbonate reservoir are abundant. It is important to study the flow pattern in fractured-vuggy media for developing fractured-vuggy carbonate reservoirs. In this article, the curves of velocity vs. pressure gradient under different vug density have been drawn by completing the experiment of single-phase fluid flow. Using experimental data, the critical velocity at which the linear flow period changes to a non-linear flow period has been calculated by researching the relationship of the Reynolds number and the resistance coefficient. Based on the Darcy formula and the Forchheimer formula, the expressions of permeability and coefficients of the Forchheimer formula, which are function of vug density, have been calculated by fitting experimental data. A single-phase fluid flow pattern in fractured-vuggy media with different vug density has been built. Conclusions are as follows: With an increase of vug density, the pressure gradient at the same velocity decreases and the critical velocity increases. The flow pattern can be described by the Darcy formula when the velocity is smaller than the critical velocity and by the Forchheimer formula when the velocity is bigger than the critical velocity.     

胜利油区水驱普通稠油油藏注蒸汽提高采收率研究与实践

胜利油区地层条件下原油黏度大于100mPa.s的普通稠油油藏水驱采收率一般低于18%,普通稠油油藏采收率低于25%的储量达到3.75亿t。稠油为非牛顿流体,渗流所需剪切应力大;压力梯度相同,油越稠渗流速度越低;常温驱油效率低,水驱波及系数小,且水驱后原油黏度增加。稠油加热后渗流速度大幅度增加,启动压力梯度减小,油水相对渗透率得到改善,驱油效率大幅增长。因此,注蒸汽热采可以改善稠油渗流特性,降低残余油饱和度,提高驱油效率、波及系数及采收率。为进一步提高水驱后普通稠油油藏的采收率,在优化注蒸汽开发技术政策的基础上,在孤岛油田开展了先导试验,明显提高了采收率。图10表3参23     

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。     

Applying FCM-ANFIS algorithm as a novel computational method for prediction of viscosity of bitumen and heavy alkane mixture

Recently the studies expressed that the noticeable number of oil reservoirs in all over the world are heavy oil and bitumen reservoirs. So the importance of enhancement of oil recovery (EOR) processes for heavy oil and bitumen reservoirs is highlighted. The Dilution of the reservoir fluid by solvents such as tetradecane is one of well-known methods for these types of reservoirs which effects oil recovery by decreasing viscosity. In the present study, Fuzzy c-means (FCM) algorithm was coupled with Adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) to predict viscosity of bitumen and tetradecane in terms of temperature, pressure and weight percent of tetradecane. The coefficients of determination for training and testing steps were calculated such as 0.9914 and 0.9613. The comparison of results and experimental data expressed that FCM-ANFIS algorithm has great potential for estimation of viscosity of bitumen and tetradecane.     

低渗透高饱和油藏能量合理补充时机研究

低渗透高饱和油藏储层具有启动压力梯度,原油饱和压力较高,地层饱和压差较小,油藏开发受到诸多条件的限制.文中基于低渗透高饱和油藏基本渗流特征,分析了衰竭开发阶段储层流体不稳定渗流过程,采用稳定逐次逼近法,求解包含启动压力梯度项的渗流方程;考虑启动压力梯度影响,在低渗透高饱和油藏早期开发阶段,建立油藏能量合理补充时机的确定方法.结合实际油田情况,分析了衰竭开发阶段储层中压力分布和油井产量变化规律.研究表明,要综合考虑储层性质和流体条件的影响以及油田开发条件的要求,确定合理开采速度下的能量合理补充时机,才能获得较好的开发效果.     

宾汉型稠油水平井产能模型探讨

由于内部形成的胶体结构,稠油流变特性一般比较复杂,属于一种典型的非牛顿流体--宾汉型流体.计算稠油油藏水平井产能时,人们往往忽略稠油的宾汉流变特性,导致计算过程中没有考虑由流体本身特性而带来的启动压力的影响,而使计算结果偏大,与现场应用产生一定差距,起不到指导现场实践的作用.在研究稠油流变特性的基础上,运用椭球型泄油模...     

稠油油藏水平井极限井距的确定方法

针对稠油具有启动压力梯度的渗流特点，利用等值渗流阻力法给出了较简洁的水平井产能公式。利用该产能公式可以确定水平井的极限技术井距，为具有Bingharn流体流变性的稠油油藏部署开发井网提供了参考。