考虑物性时变的裂缝性油藏数值模拟方法

长期水驱开发导致储层物性随时间发生变化,为提高物性时变条件下裂缝性油藏数值模拟精度,利用基于面通量的时变表征方法,建立了新的裂缝性油藏数学模型,并自主开发了考虑时变的数值模拟器。将新模拟器与Eclipse软件计算的结果对比,两者计算结果基本一致,其中,日产油量、日产水量、地层压力、井底流压的模拟误差均在0.125%以内。建立概念模型,设计了6种考虑时变的模拟方案研究物性时变对裂缝性油藏开发的影响。结果显示：储层物性的变化程度与水驱时间成正比,不同方案的时变机制对水驱特征和生产的影响不同;渗透率时变条件下采出程度降低,储层边缘剩余油较多,生产井见水后含水率急剧上升;相对渗透率时变条件下主流线水油流度比减小,波及体积扩大,采出程度升高。将考虑时变的数值模拟方法应用于大庆杏树岗油田杏南开发区,模拟数据匹配度明显高于Eclipse软件,新模拟器对于长期水驱开发油田后期的精确历史拟合有良好的效果。该研究对预测裂缝性油藏水驱动态和调整后期开发措施具有重要的理论和应用价值。     

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。     

人工神经网络预测木头油田储层孔隙度渗透率

由于历史原因，木头小规模油田在开发过程中，评价油藏、储层的物性参数严重匮乏。随着开发阶段的不断变化，剩余油分布、注采关系分析和油藏地质建模、数值模拟等工作需要高精度的物性参数。本文提出了应用改进的人工神经网络BP模型对储层孔隙度、渗透率进行预测的方法，通过实际运用，和使用多元逐步回归法相比，预测的精度大幅度提高,渗透率相关系数可由0．8436提高到0．9961，相对误差2．19％，从而为深化储层认识提供了准确的孔隙度、渗透率参数。     

固相沉积模型在高凝油藏注水开发中的应用

传统的油-水两相热采模型在进行高凝油注水开发的数值模拟过程中,仅能考虑黏度和相对渗透率曲线随温度变化的影响,而无法表征蜡的固相沉积作用对储层物性的伤害,这种物性变化也是应用不同温度下相对渗透率曲线的前提.为弥补两相热采模型中的这一缺陷,提出了利用固相沉积模型模拟高凝油藏开发,建立了油-水-固三相的热采数值模拟方法,通过与两相热采模型的模拟结果对比,表明蜡沉积对储层渗透率的伤害是高凝油田早期注水开发中最大的影响因素.同时结合热采模型获得了不同注水温度下蜡沉积半径及伤害程度等的定量认识,对更好地研究和预测高凝油田注水开发动态具有重要的指导意义.     

基于物性预测相对渗透率的改进神经网络方法

油水两相相对渗透率曲线对油藏含水上升规律和产量变化规律有重要影响,是油藏开发的基础数据。为更准确预测相对渗透率曲线端点值、建立储层物性和相对渗透率曲线端点值之间的关系、提高油藏数值模拟精度,以149条相对渗透率曲线的渗透率和孔隙度为输入变量,以相对渗透率曲线端点值(束缚水饱和度、残余油饱和度、残余油饱和度下的水相渗透率)为输出变量,建立了一种基于储层物性预测相对渗透率曲线端点值的BP神经网络预测模型。经未参与建模的14条相对渗透率曲线数据检验,新模型预测绝对误差在0. 03以内,相对误差小于9%,满足相对渗透率曲线计算要求;利用该模型预测的BZ油藏不同物性级别下的相对渗透率曲线能够反映BZ油藏的渗流特征。该研究成果对相对渗透率预测及提高数值模拟精度具有一定借鉴意义。     

水驱砂岩油藏储层参数变化三维网络模拟

疏松砂岩油藏在水驱过程中,储层渗透率和孔隙度会发生变化,这些变化对油藏开发具有重要的影响.基于符合疏松砂岩储层典型特征的网络模型,综合考虑储层孔喉内微粒的脱落、捕集、运移等微观变化机理,建立了储层参数变化三维网络模拟方法,并模拟研究了不同条件下孔隙度和渗透率等物性参数的变化规律.模拟结果表明:在长期注水驱替过程中,由于孔喉内微粒会发生脱落,且部分微粒随注入流体流出储层,导致孔喉半径分布范围发生小幅变化,孔喉半径总体呈增大趋势,储层连通性增强;渗透率和孔隙度逐渐增大,且增大的幅度逐渐减小;注水强度和粘土胶结程度通过影响微粒的脱落速率,进而影响储层渗透率和孔隙度的变化幅度.     

DST测试资料在二连油田阿南油藏重复压裂设计中的研究与应用

由二连油田阿南油藏12口井的DST测试资料，应用模糊设计原理，研究了储层有效渗透率与电测渗透率、储层压力系数、电测孔隙度、含水率、上覆层压力以及最小水平主应力间的关系。该方法考虑的因素较为全面，并且在权重的确定上，巧妙地引用了灰色关联度法，克服了以往机重确定方法上的不足，使之更具量化标准。经实例验证，与油藏数值模拟得出的有效渗透率，基本吻合。     

应力敏感储层渗透率对生产数据分析的影响

储层渗透率和孔隙度与压力之间的依赖关系严重影响着井的生产动态.本文通过油藏数值模拟和分析生产数据曲线的方法从理论上研究了这个问题.介绍了一个适用于应力敏感储层、微可压缩流体的单相流体的流动方程.对这个方程进行拉普拉斯空间求解可得出井的产量随时间变化的关系图(恒定井底压力生产).对其求解,要先将这个流体流动方程转化为压力项和压力平方项和的函数形式.应力敏感储层中油藏数值模拟结果与理论预测结果的一致性出现得比非应力敏感储层的慢,但是储层的应力敏感性并没有影响油藏数值模拟得出的储层最终采收率值.应力敏感储层的曲线显示储层的应力敏感性不会影响容量分析结果.应力敏感储层生产数据分析说明这个方法会低估泄油面积.分析标准型曲线得出的渗透率值小于地层的原始渗透率值.     

中高渗透砂岩油藏储层物性时变数值模拟技术

胜利油区主力油田已整体进入特高含水开发阶段,系列取心资料和矿场测试数据表明,随着注水开发的深入,中高渗透砂岩油藏储层物性参数变化明显,影响了油藏油水运动和剩余油分布规律,应在油藏数值模拟中反映这种储层参数的时变效应,以提高剩余油描述精度.通过开展取心资料分析、室内实验研究、传统黑油模型改造、油藏模拟软件编制等工作,建立了各向渗透率、相对渗透率曲线随时间连续性变化的数学模型,形成了适用于中高渗透砂岩油藏的物性时变数值模拟技术.该技术提高了特高含水期中高渗透砂岩油藏数值模拟研究成果的精度,已在孤岛油田中一区取得了良好的应用效果,数值模拟预测的剩余油分布状况与实际情况吻合程度高,预测新钻井饱和度的精度显著提高,平均绝对误差仅为-2.2％.     

储层条件下砂岩纵波和横波速度的理论计算

详细讨论了利用Biot-Gassmann方程计算储层条件下砂岩纵、横波速度的方法，并利用计算结果对纵、横波速度的变化规律进行了分析。该方法综合考虑了骨架成分、泥质含量、孔隙度、流体成分、饱和度以及温度和压力对油气层速度的影响。这种方法既可用来预测储层条件下油气层的速度，研究各种因素对速度影响的程度；又可用于模拟分析储层特性变化对地震响应的影响。特别是对油藏动态时移地震监测的理论研究与可行性分析具有重要的意义。     

水驱高含盐储层渗透率变化机理实验研究

为了研究高含盐油藏水驱渗透率变化机理，在岩心薄片微观孔隙模型实验的基础上，研究了高含盐油藏水驱储层渗透率在不同驱替速率、含盐量、岩心渗透率、注入水性质、驱替孔隙体积倍数等条件下的变化，并且对驱替过程中孔隙变化的微观图像进行了对比。实验结果表明，水驱后渗透率的变化趋势随着岩心渗透率和含盐量以及驱替条件的不同而不同，驱替过程中发生了微粒运移的现象。分析表明，盐的溶解是该类储层渗透率变化的根本原因；以胶结物形式存在的可溶性盐的溶解造成了岩石颗粒的脱落和运移，直接影响储层渗透率的变化。     

一种CO2驱油井产能预测方法及其应用（） 引用格式:吴晓东，尚庆华，刘长宇，等.一种CO2驱油井产能预测方法及其应用［J］.石油钻采工艺，2012，34（1）:72-74. 摘要: 中图分类号:TE328

油井产能预测是油田开发和人工举升设计的重要基础和依据。为了建立CO2驱油井产能预测方法和模型,在考虑地层压力、泄油半径、渗透率、相渗曲线、原油组成、CO2含量及表皮因子等因素对其影响的基础上,进行了正交试验方案设计和油藏数值模拟计算,借鉴Vogel建立溶解气驱油井产能方程的方法,通过对数值模拟计算结果的综合无因次化,建立了CO2驱油井产能预测模型。应用该模型对吉林油田CO2试验区的2口井进行实例计算,11个数据点的平均相对误差为4.27%,最大相对误差为9.07%,说明该方法和模型的预测精度较高,在CO2驱油田开发方案编制和油井举升设计中具有一定的应用可行性。     

变形介质油藏试井分析方法

在低渗油田的开发中，变形介质对油田开发和试井曲线有一定的影响。基于变形介质的变化规律，建立非线性基本渗流微分方程，对控制方程进行求解，现采用以下两种方法：①对非线性方程进行线性化，然后对线性化控制方程进行近似解析求解；②建立非线性控制方程的数值差分模型，进行数值求解，并在模型中考虑了井筒储存效应和表皮的影响。分析了渗透率变异系数对压力反应的影响，并绘出了相应的试井图版。分析认为变形介质油藏与常规油藏生产动态明显不同。通过数值解与解析解的结果对比，表明近似解析解是适用的。     

脉冲试井数值模拟的现场应用

通过油藏数值模拟技术 ,建立了多层油藏非均质及多相流体条件下的理论模型 ,并做出脉冲试井的压力理论曲线。现场应用中 ,在充分考虑地质及沉积特征的前提下 ,通过调整静态参数得到了理论曲线与实测曲线的最佳拟合 ,最终获得模拟区域内多层非均质渗透率分布图。该方法所获得的地层水平渗透率分布与其它方法所获得的渗透率分布互相补充 ,可为三次采油方案设计提供可靠依据     

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.     

考虑介质变形和长期导流能力的裂缝性气藏压裂产能模拟研究

在气藏开采过程中，由于孔隙压力的不断降低，使得介质变形而导致渗透率的变化，进而影响井的产量。针对这一问题，提出了各种流体与固体耦合的数值模拟模型。然而，对于裂缝性储层和多相渗流问题，流固耦合模型中许多参数不易获取，且求解难度很大，使得耦合模型存在一定的应用局限性。很少有文献在气井产能模拟时将介质变形和就地的长期导流能力加以综合考虑。文章考虑介质变形引起的天然裂缝渗透率的变化和裂缝导流能力随时间递减的影响，建立了裂缝性气藏压裂后气水两相渗流数学模型，推导出了数值计算模型；本模型易于编程求解，对于研究裂缝性气藏的渗流特征，特别是进行单井压后产能预测具有一定的实用意义。计算表明：不考虑介质变形和导流能力递减所预测的气产量偏高；目前普遍使用的气藏数值模拟软件中，假定渗透率、裂缝导流能力为常数，以致模拟计算结果比实际偏高。     

基于动态数据反演的相渗曲线及应用效果

在油藏注水开发过程中,油藏储层物性、开发方式等动态数据发生变化都会综合反映在生产数据中,因此基于油藏动态数据反演的相对渗透率曲线更具有代表性。从相对渗透率曲线的表征出发,结合油藏工程方法,建立了基于动态数据反演的相对渗透率曲线,并将其运用于实际油藏,最后采用数值模拟技术对比分析了岩心驱替和动态数据反演获得的相对渗透率曲线对剩余油分布的影响。结果表明,与岩心驱替所得相渗曲线相比,基于动态数据反演的相渗曲线的相对渗透率高,对应的残余油饱和度低;基于动态数据反演的相对渗透率能更加真实的反映油水流动能力,在数值模拟中有较好的应用效果。该研究为水驱开发油藏后期开发优化提供理论支撑。     

测井约束反演技术在油藏描述中的应用

测井约束反演技术是利用地震资料和构造解释结果,建立初始波阻抗模型,根据已知的地质规律并以钻井、测井资料为约束,对地下岩层物理结构和物理性质进行预测,并进一步研究储层的厚度、孔隙率、渗透率等特征参数,提高油藏描述的精度。在太21井区应用该方法取得了明显的效果。     

流动单元的井间预测及剩余油分布规律研究

以东营凹陷梁家楼油田北区沙三中油藏为例,应用流动单元方法研究高含水油田剩余油的分布规律.在流动单元划分中选取了孔隙度、渗透率、粒度均值、泥质含量及流动层指数5个参数,应用聚类分析方法,将储层划分为A、B、C3类流动单元,优选出截断高斯模拟方法对流动单元进行了井间预测.研究表明,剩余油主要富集在正韵律储层中、上部的B、C类流动单元区;平面上,剩余油主要分布在物性相对差的B、C类流动单元区及以A、B类流动单元为主的断层附近的无井控制区域.用此方法预测的剩余油富集区与数值模拟结果吻合较好,应用效果分析表明,用流动单元方法研究剩余油分布是可行且有效的.