大庆外围低渗透油藏注水开发调整技术研究

依据大庆外围已开发扶杨油层油藏的地质特征和注水开发动态特点,研究了低渗透储层有效驱动体系、裂缝基质系统渗流特征、裂缝储层水驱油特点、裂缝储层渗吸法采油机理。应用矿场资料求取启动压力梯度,建立了有效驱动模型。在此基础上,以提高扶杨裂缝性油层有效动用为核心,进行了线状注水方式和井网加密调整的研究。将这些技术用于大庆外围扶杨油层的注水开发调整,提高和改善了外围油田的开发效果。     

利用甲型水驱特征曲线计算油水相对渗透率曲线

以甲型水驱特征曲线为基础,直接利用生产数据求取油水相对渗透率曲线,完善了水驱特征曲线计算相渗曲线理论。研究结果表明,与传统实验法相比,该方法求得的相渗曲线可以综合反映裂缝和基质的渗流特征,对于实验法较难获取理想相渗曲线的低渗透油藏,该方法也可有效求取。经验证,所得相渗曲线可以满足较高的精度要求,具有很强的实用性。     

裂缝性低渗透双重孔隙介质产能动态数值模拟

低渗透油田开发与裂缝密切相关,与常规油藏相比,低渗透裂缝油藏裂缝和基质中产能动态复杂多变,如何计算、预测和分析裂缝和基质的产能动态是低渗透油田开发的重要任务。采用理论研究及数值模拟的方法,将天然裂缝表征成果应用到油藏工程研究中,提出了结合地质科学和油藏工程数据来表征和研究低渗透裂缝性油藏特征的方法,在前人研究的基础上建立了裂缝系统和基质系统的连续性方程和辅助方程,开发了预测低渗透裂缝油藏开发动态的数值模拟器,来定量研究基质-裂缝之间的流体交换和产能动态。最后利用实例对表征方法和模拟器进行了验证,这对于制定裂缝性低渗透油藏开发方案和优化油藏采收率有重要的指导作用。     

低渗透砂岩油藏储集层双孔双渗模型的建立方法

建立低渗透砂岩油藏储集层模型以建立裂缝系统的数值模拟模型为重点。针对低渗透砂岩油藏储集层双孔双渗的特点．在前人研究成果的基础上，利用现有的裂缝描述技术，提出了裂缝系统模型中形状因子、裂缝渗透率、裂缝孔隙度的计算及基质系统储集层模型的建立方法。在东营凹陷大芦湖油田樊12井区低渗透砂岩油藏数值模拟研究中，用该方法建立了储集层模型．用其计算的综合含水率与开发时间关系曲线接近油藏实际开发动态数据，减少了历史拟合的工作量。图3表2参7     

四点井网含水率与采出程度关系的确定

含水率和采出程度是油田开发的关键指标。由于低渗透油藏存在非达西渗流特征,目前还无法通过理论方法计算得到含水率与采出程度的关系曲线。文中以四点井网为例,应用单元分析方法和油水两相渗流的流线积分方法,推导出适用于低渗、特低渗油藏的开发指标计算方法,并在此基础上求取了含水率与采出程度的关系曲线。油田实例应用表明,该方法具有一定的可靠性,可为油藏开发指标的预测、开发设计及注水开发评价提供理论依据。     

大庆外围低渗透裂缝性油层剩余油预测方法

大庆外围扶杨油层受成岩作用影响,储层随埋藏深度的增加物性变差。在低渗透多重介质中,受启动压力梯度和部分区块裂缝的影响,存在注采井距过大而形成的井网控制不住Ⅱ型剩余油和裂缝干扰而形成的平面干扰Ⅱ型剩余油。利用坐标转换将天然裂缝性油层转化为等效各向同性油层,建立基于裂缝及非达西的油水两相渗流方程;基于流管法油水两相前缘推进理论,通过单管前缘推进方程可计算某一时间的含水率导数和含水饱和度,同时建立产量与时间关系。结合油田实际井网形式和裂缝发育状况,建立了不同渗透率级别和井网形式的渗流模板,形成了大庆外围低渗透裂缝性油层剩余油快速预测方法,可以快速量化不同类型剩余油。     

裂缝性低渗透油藏弹性采收率计算新方法

结合非达西渗流理论,提出了能够同时考虑方向性非均质以及基质中流体渗流存在启动压力梯度的裂缝性低渗透油藏弹性采收率计算新方法。结果表明,考虑非达西渗流后裂缝性低渗透油藏极限泄油范围内弹性采收率为常规方法计算值的1/3,并从考虑非达西渗流后弹性采油量下降以及低渗透油藏的开发实践两方面阐述了1/3 结果的合理性,同时证明与低渗透油藏开发实际相吻合。     

裂缝性低渗透油藏三维两相黑油数值模拟研究

大量实验和现场数据表明,低渗透油藏中普遍存在启动压力梯度,并且裂缝对应力的敏感比基质更强,文中在双孔、双渗达西渗流的数学模型基础上引入启动压力梯度和应力敏感,建立了裂缝性低渗透油藏双孔、双渗渗流模型,并对其进行了全隐式联立求解以及实例计算。     

裂缝性油藏渗流特征及驱替机理数值模拟研究

通过双重介质数值模拟,详细研究了裂缝性油藏的渗流特征与驱替机理,并对开发效果的影响进行了敏感性分析。结果表明:岩石应力敏感性是制定裂缝性油藏开发策略的关键,它决定着开发方式、油藏压力保持能力及基质系统与裂缝系统采收率;基质系统与裂缝系统间的窜流作用在边底水能量充足或人工注水保压开发情况下很难发生,仅在降压开发过程中显现;对于基质系统,毛管压力渗析作用是最主要的渗流特征及驱替机理,采收率可达4%以上;对于裂缝系统,油水流动近似管流,采收率可达75%以上;重力作用在裂缝性油藏开发过程中虽客观存在,但作用较微弱。基质系统与裂缝系统油水相渗曲线形态的选取仅影响油水两相渗流能力,对采收率影响很小。     

低渗透砂岩油藏改进水驱曲线含水率预测方法

针对大庆外围低渗透油田中高含水期水驱曲线不出现明显直线段问题,统计343条相渗曲线,基于油水两相渗流规律,建立了改进的水驱曲线含水率预测方法.研究结果表明:对油水相对渗透率比值与含水饱和度在半对数坐标下进行二次式关系拟合,拟合精度可大幅提升.应用矿场实际资料对改进的水驱曲线的拟合精度进行检验,结果表明,其拟合精度高于其...     

基于流线应用特征线方法求解双重孔隙介质两维两相渗流问题

对于双重孔隙介质中的两维两相渗流问题,缺少考虑裂缝-基质渗吸作用的解析解,引入传播时间的概念,将两维两相渗流问题简化为一维两相渗流问题,沿着流线利用特征线方法可实现对双重孔隙介质两维两相渗流问题的解析求解。以五点井网为例,分析了裂缝-基质渗吸作用对亲水的双重孔隙介质水驱开发效果的影响,并介绍了均质和非均质油藏条件下求解方法的差异。研究结果表明,双重孔隙介质中水驱前缘推进速度快,生产井迅速见水,但是由于裂缝-基质渗吸作用的存在,见水后生产井含水率上升速度减缓。基质系统中的原油都是利用裂缝-基质渗吸作用采出的,因此,水驱是开发亲水的裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏的有效方法。研究成果为双重孔隙介质中水驱开发特征的研究提供了一种方便快速求解的解析模型。     

基于页岩油水两相渗流特性的油井产能模拟研究

页岩孔隙结构及固液相互作用复杂，其微观渗流特性加大了页岩油产能预测的难度。为准确评价体积压裂后多尺度孔隙结构发育的页岩油藏产能，基于页岩储层油水两相相渗计算方法和嵌入式离散裂缝模型，考虑页岩真实孔隙结构作用下的微观油水两相渗流特性，形成了考虑页岩体积压裂页岩油藏产能的数值模拟方法。基于页岩储层孔径分布计算油水相渗曲线，结合页岩油藏压裂/生产流程，开展了页岩油藏压裂液空间分布以及油井产能评价模拟分析。结果表明，不同孔径分布下的页岩油水两相相渗曲线存在差异，压裂液主要分布在压裂裂缝、与其相连的天然裂缝以及其周边基质中，在闷井过程中裂缝内压裂液逐渐渗吸进入基质并置换基质中原油，经体积压裂可实现改造区域的整体动用。研究结果可以从微观油水两相渗流特性与宏观产能评价角度为页岩油藏高效开发提供技术支撑。     

大庆油田外围低渗透砂岩油藏水驱曲线特征

应用甲、乙、丙、丁等4种水驱曲线,计算了大庆外围35个低渗透区块的石油可采储量,确定了水驱曲线直线段出现时对应的含水率,平均为20.8%,远低于高渗透油藏。在应用水驱曲线计算的外围低渗透油藏可采储量中,丙型水驱曲线计算的可采储量最高,其次分别为乙型、甲型和丁型;上述结论也在国内其他低渗透油藏应用中得到了验证。     

裂缝性低渗透砂岩油藏数值模拟历史拟合方法

针对裂缝性低渗透砂岩油藏的地质特点和渗流特征,论述了油藏数值模拟历史拟合的技术方法及侧重点。应用大芦湖油田樊12井区双孔双渗油藏模型研究了裂缝性低渗透砂岩油藏历史拟合中裂缝渗透率、裂缝密度、裂缝重力泄油等敏感性影响因素,确定了该油藏模型历史拟合参数调整的有效范围。结合史南油田史深100块、大芦湖油田樊107块等裂缝性低渗透砂岩油藏的数值模拟研究,阐述了对该类油藏的地层压力、油田综合含水率以及单井压力和含水率拟合的方法,分析了油藏网格模型方向性、油藏压力敏感性、压裂裂缝等因素对裂缝性低渗透砂岩油藏数值模拟历史拟合的影响。     

低渗透油藏含水与可采储量采出程度关系

以大庆外围35个低渗透油藏的开发数据为基础,利用丁型水驱曲线分析得到了不同区块水驱曲线的截距a、斜率b和可采储量NR,并由此推导建立了外围低渗透油田含水率与可采储量采出程度关系公式,绘制了低渗透开发的含水变化的理论曲线.绘制的理论曲线形态为一条凹S型曲线,说明低渗透油田含水上升具有初期含水上升慢,后期加快的特点.另外,...     

微裂缝性特低渗透油藏产量递减方程及其应用

裂缝系统对于低渗透油藏的经济开发极其重要,微裂缝性特低渗透油藏产量递减规律一直是特低渗透油藏开发生产中的重点问题.以相对渗透率曲线的研究为基础,利用低渗透油藏渗流理论,推导了微裂缝性特低渗透油藏的产量递减方程.分析发现此类油藏产量递减符合指数递减规律,递减指数受多种因素控制,且无水采油期和低含水期是特低渗透油藏开发的重要阶段.研究表明,大庆油区榆树林特低渗透油田东16井区中,无论是单井还是整个区块,其产量递减都符合指数递减.     

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。     

水驱特征曲线在低渗透油藏开发中的应用

低渗透油藏开发储量占比较大,但现有含水率预测与采出程度的计算方法适用于中、高渗透油藏,一般不适合低渗透油藏。针对该问题,在中国石油建立的低渗透类比油藏序列中,筛选出具有代表性的30个油藏作为研究对象,运用丁型水驱特征曲线公式,采用数理统计和理论推导的方法,得到低渗透油藏含水率与采出程度关系图版。研究结果表明：新图版符合低渗透油藏水驱开发规律,经实践验证图版实用可靠,能够有效预测低渗透油藏含水率、采收率等开发指标。该研究对低渗透油藏的开发具有一定的指导意义。     

低渗裂缝性油藏渗吸注水实验研究

由于裂缝性油藏储集空间物理性质的复杂性和特殊性,渗吸效果控制着低渗透裂缝性水驱开发动态与开发效果.通过室内实验研究,获得了低渗裂缝性油藏基质岩块自然渗吸动态规律和脉冲渗吸动态规律,为制定低渗裂缝性油藏合理的渗吸注水开发方式提供了理论依据.     

脉冲渗吸水驱油机理实验研究与分析

由于裂缝性油藏储集空间物理性质的复杂性和特殊性,渗吸效果控制着低渗透裂缝性油藏水驱开发动态与开发效果,而脉冲渗吸驱油一直被认为是低渗透裂缝性油藏有效的开发方式。在室内实验研究的基础上,结合油藏工程等理论知识对脉冲渗吸驱油机理进行了研究,得出脉冲增压改善基质岩块孔隙中渗吸条件是脉冲注水方式提高渗吸驱油效率的根本原因。