水驱油田特高含水期含水率预测模型

室内实验和矿场实践表明,在水驱油田特高含水期,现有相对渗透率方程不能准确描述油水相对渗透率比值随含水饱和度的变化关系,致使以该方程为前提建立的含水率预测模型在水驱油田开发后期的预测结果产生较大偏差。针对该问题,结合中国大多数水驱开发油田已进入特高含水期的生产实际,提出新型相对渗透率曲线表征方程,利用实际油田的相对渗透率数据,采用最小二乘法进行验证。在此基础上,借助新型相对渗透率表征方程和物质平衡原理,建立适应于特高含水期的含水率预测模型,通过油田实际生产测试资料验证了新模型的实用性和有效性。结果表明,新含水率预测模型的精度高于常用的Logistic模型及Goempertz模型,对特高含水期的含水率动态预测及开发规律认识具有一定的指导意义。     

特高含水期相渗关系表征研究

特高含水开发阶段油水相对渗透率比与含水饱和度指数式不再呈线性关系,基于该线性规律得到的分流量曲线无法准确描述特高含水期油水两相渗流特征。以高注入水驱油试验为基础,利用数学分析理论推导,建立新的相渗关系表征方程;结合水驱油试验数据进行回归分析,确定适用于某油田中14-检10井所在区块的相渗方程,并改进分流量曲线方程,进而指导特高含水期矿场开发实践。     

特高含水期剩余油孔道选择微观机理研究

特高含水期剩余油多以分散状分布于毛细管道中,微观因素影响明显。以特高含水期剩余油滴为研究对象,对孔隙网络模型中的油滴进行微观受力状态分析;建立微观孔道半径与剩余油滴受力关系方程;选取一般化微孔隙结构研究剩余油滴选择毛细管孔道的机理。这对认识特高含水期剩余油可动量,确保油田稳产上产及提高采收率意义重大。     

定向井有杆抽油系统动态数值仿真与预测

在建立定向井有杆抽油系统的预测数学模型时 ,计入了杆液管粘性摩擦和定向井井斜造成的杆管库仑摩擦 ,同时考虑了实际泵况对系统的影响。在系统非线性运动微分控制方程的解法上 ,为提高精度和速度 ,采用隐式有限差分形式表述同级抽油杆柱的非线性运动微分控制方程 ,而对不同杆柱级间边界节点的非线性运动微分控制方程采用变单元的显式有限差分表示 ,组成定向井动态参数预测数学模型的差分方程组 ;运用迭代法求解此差分方程组 ,得到系统各截面及悬点的示功图 ,进而计算系统的各动力学参数。开发软件计算结果表明 ,该软件的预测结果与实测数据吻合 ,预测精度和速度都得到提高     

水驱油藏特高含水期微观剩余油渗流特征研究

水驱油藏进入特高含水期后仍具有一定挖潜潜力,微观剩余油流动特征及运移规律的研究对于特高含水期水驱油藏提高采收率具有重要意义。文中通过微观玻璃刻蚀模型实验和计算机图像识别处理技术对微观剩余油流动形态进行分类,分析微观剩余油流动形态及变化规律。研究结果表明:特高含水期,考虑油-水-孔喉接触关系,可将剩余油流动形态分为簇状流、多孔流、柱状流、膜状流和滴状流5类,其中簇状流分布比例最多,是引起相渗曲线下弯的主要因素,并且随着含水饱和度的上升,簇状流逐渐转化为多孔流、柱状流、膜状流和滴状流;同时从微观上解释了特高含水期油水微观流动规律及相渗曲线非线性的原因,为特高含水期油藏提高剩余油动用程度和采收率提供指导。     

特高含水期下水平井油水两相产能研究

当生产井进入高含水期后,油藏渗流出现了油水两相流动。以水平井渗流原理为基础,将水平井的三维渗流简化为2个二维平面渗流,引用保角变换和电模拟概念,得到水平井油水两相产能方程,结合特高含水期相渗关系表征方程,可对水平井油水两相产能方程求解。通过实例对比,与常规的水平井产能公式计算结果相比,利用本文公式计算出水平井的产量与实际产量的相对误差最小,仅为6.3%,对特高含水期下水平井的产能预测具有一定的实用性。     

特高含水期水驱油效率计算新方法

特高含水期是油田开发的重要阶段,水驱油效率研究在该阶段具有十分重要的意义。水驱油效率计算是以油水相渗比与含水饱和度的关系为理论基础的,传统方法认为该关系呈线性,而矿场实践表明,这种关系仅适用于中一高含水阶段,在特高含水阶段则表现为非线性;因此,文中在深入研究相渗曲线特征的基础上,对油水相渗比与含水饱和度的关系表达式进行修正,并以修正公式为基础,重新推导出新的适用于特高含水期的驱油效率计算公式。实践证明,该公式符合特高含水期的开发规律,能满足油田实际生产的需要。     

特高含水期井间非均质模式对注水效果的影响

在特高含水期,井间的非均质模式对注水效果有较大的影响。应用渗流力学理论,建立了一维两相流井间非均质数学模型,研究了特高含水期井间非均质模式对注水效果的影响。模型中,渗透率从油井向水井分为降低和升高2种情况;油井端含水饱和度低于水井端的含水饱和度。岩石和流体参数都划分为油井端、中间端和水井端3段。研究结果表明:特高含水期由于注水井端含水饱和度较高,而水相黏度较小,因此水井端渗透率变化引起的渗流阻力变化较小;水井端渗透率降低使油水井两端渗流阻力分布更均衡;特高含水期低注高采能获得更高的产液速度,油水流度的差异是引起这一现象的关键原因;高注低采可在油井端获得更高的压力梯度,从而能取得更好的开发效果。     

陆相砂岩油藏特高含水期开发指标变化规律

针对传统线性特征的驱替曲线都不再适用于特高含水期油藏的情况，提出了一种综合含水率和采出程度之间的非线性关系方程式，可直接描述特高含水期油藏宏观开发指标变化规律或驱替特征。结果表明：不管油藏曾经历的开采历史是否存在水驱井网加密、聚合物驱等重大调整措施，只要油藏在特高含水期处于相对平稳的开发状态，采出程度与综合含水率呈非线性关系。所提非线性关系得到了水驱油藏概念模型模拟结果的验证，已用于含聚驱历史真实油藏开发后期的指标分析。对于陆相大型油田的部分开采单元及其整体，该关系在特高含水期大部分呈现出90%以上的符合率，由此得到了值得油田中长期规划参考的含水上升率、递减率、采收率等开发指标预测结果。     

特高含水期含水率与采出程度关系式

中含水期油水相对渗透率比（K_ro/K_rw ）与含水饱和度（S_w ）在半对数坐标中呈直线关系,而在特高含水期 与 在半对数坐标中将偏离直线关系,以二项式函数关系变化。根据特高含水期的油水渗流特征,结合分流方程和Welge方程,推导了新型的含水率与采出程度关系式。研究表明,在特高含水期,K_ro/K_rw 与S_w 在半对数坐标上的直线关系发生偏离后,含水率上升到某一特定值时,理论采出程度将小于原线性关系下所对应的采出程度,且理论计算值与实际值较为相符。研究成果对于特高含水期的开发规律认识及可采储量预测具有一定指导意义。