大芦湖油田高21块不稳定注水方式研究

针对注采井间窜流通道导致大芦湖油田高21块油井产量快速递减、含水率迅速上升、剩余油分布不均的问题,利用流线模拟与模糊综合评判相结合的方法定量识别注采井间窜流通道,并通过现场示踪剂检测结果验证窜流通道识别结果的准确性。以此为基础,设计36种不稳定注水方案,优选不稳定注水方式。研究表明：流线模拟与模糊综合评判相结合可以定量识别水驱窜流通道;对称周期注水、短注长停注水、异步不稳定注水可以起到增油降水、扩大波及体积的作用。全区异步不稳定交替注水方案为技术、经济最佳方案,与常规水驱方案相比,累计产油量提高7.6×10⁴m³,净收入提高1074×10⁴元。该研究为此类油藏的高效开发提供了重要的借鉴意义。     

大庆外围油田低渗透裂缝发育储层缝控窜流通道发育井层及方向精准判识方法

针对已有窜流通道判识方法考虑因素不全面、不适用于裂缝发育储层的问题,按照“识裂缝、判趋势、定方向”的思路,注水井以剖面测试数据为主、采油井以全井生产数据为主,创建流度分析法识别裂缝发育井层,明确窜流层位;集成发展以隶属度区间函数、主客观组合赋权为核心的模糊数学分析法,判别注采井窜流趋势;首次建立面积井网注入水推进速度计算模型,制定小层级窜流通道判别标准,实现小层级窜流通道的有效识别。结果表明,C45区块发育各类程度窜流通道共14条,与示踪剂测试结果相近;从注入水推进速度计算结果看,误差仅为5.94%;新方法可有效解决假性窜流通道及多向连通作用影响,实现窜流通道的精准识别。研究成果可为改善大庆外围油田的资源开发效果提供技术支撑。     

基于自示踪的聚驱油藏窜流通道量化模型及应用

海上高渗砂岩油藏聚驱开发过程中因强注强采极易产生聚合物窜流现象,严重影响聚驱开发效果。为快速、准确识别聚驱油藏窜流通道量化信息,首次提出“自示踪”的概念,视注入的流体(水和聚合物)为自示踪剂。然后依据窜水通道和窜聚通道的空间分布特征,建立三维聚驱窜流通道物理模型。再利用降维方法建立基于自示踪的聚驱窜流通道渗流数学模型,求出考虑窜水通道和窜聚通道影响的产出端含水率和产聚浓度的解析解,实现了基于自示踪的聚驱窜流通道量化解释。通过分析窜水通道和窜聚通道解释参数对产出端含水率和产聚浓度的敏感性可知,等效扩散系数和窜水通道厚度比例,对见水时间和含水率最大值的影响较为明显,扩散系数和相对窜水通道的渗透率级差,对见聚时间的影响较为明显。海上油田应用实例表明,该方法可以快速获得水淹井注采井间窜水通道和窜聚通道的量化信息,包括窜流通道厚度比例、渗透率级差、(等效)扩散系数、吸附系数,为快速识别窜流通道发育状况以及指导后续窜流通道治理和开发方案制定提供科学依据。     

基于注采关联度的水驱油藏窜流通道识别方法

目前水驱油藏窜流通道识别多借助于各类特殊监测资料,针对受资料条件限制而无法广泛应用的问题,提出了基于灰色关联分析的窜流通道识别新方法.该方法利用常规的生产动态资料和采油井、注水井的普通监测资料,通过计算注采单元内注水井的视吸水指数与任一采油井的产液指数间的注采关联度,判断该注采单元内注水井、采油井之间的连通性,进而确定...     

水驱砂岩油藏注采窜流井区判别研究

为治理水驱油藏的水窜现象、提高注水利用率,需要确定出油藏存在窜流的低效注采井区、层位.根据油田开发实践,提出能反映油水井发生水窜的动态特征指标,然后选用适当的数学方法对各类指标进行无量纲化处理,得出反映油藏注采井间窜流状况的评价指标集,利用权重系数法得到评判油藏注采井间窜流严重程度的综合评价指数.通过油田的开发实践总结...     

水平井七点法井网水淹窜流通道识别技术

长庆油田超低渗透油藏是典型的“三低油藏”,储层致密、物性差、孔喉细微,常规直井开发单井产量低,采用水平井开发是提高单井产量的有效途径。目前华庆油田试验区部署七点法水平井井网,采用超前注水技术和水力喷射分簇多段压裂改造工艺,正常井产量是常规直井的3～4倍,但部分水平井投产后高含水,甚至水淹,分析认为注采井之间的裂缝型窜流通道是主要原因。研究建立了超低渗透油藏窜流通道判别指标体系,运用模糊聚类分析方法对井组注水井进行分类,筛选优势注水井,为下步治理奠定了基础。运用该方法分析计算了水淹井平A井、平B井,得到了各自对应的优势注水井,经现场动态验证,与计算结果一致,表明该方法能够应用于超低渗透油藏水淹水平井窜流通道的识别,具有一定的实用性。     

低渗透油藏井间优势通道定量模糊判别方法及应用

低渗透油藏注水开发时由于裂缝发育及储层非均质等因素影响,注入水会沿优势通道窜进,造成油井水淹、产量下降。为了有效而准确地识别水窜优势通道,在综合考虑影响注采井间窜流的储层和生产动态因素基础上,利用层次分析法和模糊综合评判法计算各因素权重大小,并建立井间优势通道定量判别模型,从而量化评判单井的窜流程度。实例表明,该定量判别优势窜流通道方法计算简便,与实际符合度高,对现场有较好的指导意义。     

窜流通道高速非达西渗流规律实验

我国大部分油田目前都处在高含水或特高含水开发阶段,各种动态监测分析表明,微观上油藏的特定部位形成了几十倍,甚至数百倍丁原始孔道的窜流通道.窜流通道引起的注水低效、无效循环问题已经成为制约油田高效开发、提高原油采收率的主要矛盾.目前,国内外对非线性渗流的研究仍存在很大局限性,而考虑高速非达西渗流的研究更少.以高渗透性填砂管模型为实验对象,设计了窜流通道渗流规律物理模拟实验.根据实验结果,建立了适用于不同级别窜流通道的非达两流系数关系式,揭示了高渗多孔介质的非达西流系数与渗透率、孔隙度之间的内在联系,并在此基础上,进一步研究了达两流向非达西流过渡的临界流速.     

注采井间压力梯度计算与顶替段塞长度优化

在调剖堵水决策中,顶替段塞长度优化的结果主要取决于压力梯度的计算精度,而目前顶替段塞长度计算多依靠主观经验,缺乏理论依据。利用渗流力学方法,计算了均质储层条件下的注采井间压力梯度,分析了不同注采井距对注采井间压力梯度的影响;利用有限元解法,计算了窜流通道影响下的注采井间压力梯度和调剖堵水后的注采井间压力梯度,并分析了不同的地质条件和开发条件对注采井间压力梯度的影响。经过论证发现,窜流通道的发育程度对注采井间压力梯度影响较小,调剖堵水对注采井间压力梯度影响较大,调剖堵水后,注采井间的堵剂段塞承受了主要压力降,在近井地带距离井底10 m以内的范围是主要的压力降区域。建议在调剖堵水决策中采用长度为10m左右的顶替段塞。     

热力泡沫改善稠油油藏蒸汽驱开发效果

稠油油藏蒸汽驱开发过程中存在蒸汽窜流及蒸汽超覆等现象,大幅降低了蒸汽的利用率,影响了蒸汽驱开发效果。利用二维可视化物理模拟装置,分析稠油油藏注蒸汽开发过程中的汽窜现象、泡沫封堵性能与改善微观波及体积的效果。研究表明：稠油油藏注蒸汽过程中,注采井间容易形成窜流通道;蒸汽在油层中产生明显的黏性指进现象,降低有效波及系数,窜流通道两侧滞留大量的剩余油;注入的泡沫流体进入并存在于窜流通道内,由于叠加的贾敏效应对窜流通道具有较好的封堵作用,使注入蒸汽及冷凝水进入含油饱和度较高的未波及区域,进一步驱替油藏内的剩余油。蒸汽驱开发的最终采收率为48.48%,热力泡沫辅助蒸汽驱的最终采收率可达到59.95%,最终采收率明显提高。该研究为稠油油藏蒸汽驱开发提供了借鉴。     

姬塬油田长63超低渗油藏注采效果评价

姬塬油田长6₃油藏属于超低渗油藏,现有井网难以形成有效的驱替压力系统,油藏趋于衰竭开采,亟需对现有井网的注采效果进行评价,为后续井网加密调整提供理论支持。为此,优选出水驱储量控制程度、地层压力保持水平、注采静压差、见效比例、见水比例、投产满2年单井产能、水驱储量动用程度、水驱体积波及系数和动态采收率9个评价指标,引入综合权重,建立了基于未确知测度的超低渗油藏井网注采效果评价模型,对研究区长6₃油藏进行了井网注采效果评价。评价结果表明,姬塬油田长6₃油藏井网的注采效果差,需要立即进行井网调整。评价结果符合油藏目前的生产状况,证明了评价模型的准确性,为超低渗油藏现有井网注采效果评价提供了一种新的思路和方法。     

砾岩油藏弓形井多级水平缝压裂聚驱采收率数值模拟

砾岩油藏非均质性较强,注水开发极易形成水流优势通道,注入水波及效率较低,含水率上升快,开发效果较差.为此,针对相变快、储集层连续性较差的浅层砾岩油藏,提出了采用弓形井多级水平缝压裂改造的方式,以提高聚合物驱的采收率.基于克拉玛依油田七东1区西北区块的地质模型,对高含水砾岩油藏进行生产动态历史拟合,在此数值模型的基础之上...     

厚油层注采井间注入水纵向波及程度定量研究

注水开发油藏经过注入水的长期冲刷,在进入高含水、高采出程度阶段后,剩余油分布零散,纵向水淹异常复杂.这种问题在厚油层油藏尤为突出.为了定量研究厚油层注采井间注入水纵向波及程度,以渗流理论为基础,考虑油水两相流动、有效渗透率和密度随饱和度的变化,建立了水滴质点在平面和纵向的运动方程,形成了完整描述厚油层注采井间注入水纵向...     

腰英台特低渗透油藏C02驱油井见气规律研究

机理研究和国外矿场实践表明,C02驱油可以大幅度提高低渗透油藏的采收率。在腰英台油田进行7注30采的CO2驱油试验,注气1a后,16口油井不同程度见气。针对试验区低孔、特低渗透、储层非均质性强、油水关系复杂的地质特征,结合油井见气前、CO2前缘突破到井口、气量稳定与上升、接近气窜前后和严重气窜等阶段的生产动态特征,系统分析了CO2驱油井的见气规律。研究认为裂缝发育方向上的油井优先见气,快速气窜;沉积微相是控制C02平面运移方向与速度的主要因素;同一沉积微相上,储层物性好的高渗带是C02黏性指进的重要影响因素。另外,紧密跟踪动态,建立腰英台地区油井的气窜标准,剖析了不同见气阶段生产特征的内在原因,给出气窜井与气窜井组的监测生产建议。     

非达西渗流边水气藏水平井见水时间预测

对边水气藏水平井的见水时间进行合理预测,有利于气藏的合理开发和更好地进行气藏评估。在目前的预测模型中,一般都假设地层中气体渗流为达西流动,但对于高产水平井,地层中流体渗流的非达西效应对见水时间的影响不可忽略。为研究更加符合实际生产情况的边水气藏水平井见水时间,在多孔介质流体质点渗流规律研究的基础上,采用椭球型水平井渗流模型,综合考虑了高产水平井气体渗流非达西流动效应、水平井距初始气水界面距离、水平段长度和气井产量等因素对见水时间的影响,推导出了具有近似直线供给边界的边水气藏见水时间的预测公式。对某一具体水平井见水时间进行了实例计算,并分析了相关影响因素。由计算结果可知,边水突破时间随着水平段长度的增加而变长;见水时间随着气井产量的增大而减小,且减小的速度逐渐变快;与未考虑气体非达西效应的气井见水时间预测公式相比,本文公式计算精度更高,更符合实际生产情况。该研究成果对科学、高效地开发边水气藏具有指导作用。     

改善二类油层聚合物驱开发效果的途径

通过对已开展的二类油层注聚试验区和工业化区块的动态反映特征分析,指出二类油层在聚驱开发过程中存在着注入能力差、产液能力低、见效含水低值期短、聚驱平面矛盾突出等问题。从实践的角度总结了改善二类油层聚合物驱开发效果的主要途径。二类油层聚合物驱通过严格控制注聚对象,可以减少层间差异;通过采取细分层系、缩小井距、完善注采系统以及优化注聚方案等技术措施,可以取得较好的开发效果。     

蒸汽吞吐后转降黏化学驱加密井井位优化方法

稠油油藏在高轮次蒸汽吞吐后转入降黏化学驱是实现稳产的有效接替生产方式,根据稠油油藏蒸汽吞吐后转降黏化学驱井网加密的需要,以各注入井到生产井的拟见水时间趋于一致为目标,建立了加密井井位优化方法。针对蒸汽吞吐后地层中的含水饱和度分布不均匀问题,在Buckley-Leverett方程的右端项引入了注降黏剂开始时含水饱和度的等效注入量,并考虑降黏化学驱过程中原油黏度时变特征,建立了拟见水时间计算模型,采用时间迭代求解得到拟见水时间;以各注入井到生产井的拟见水时间的方差为目标函数,建立了加密井井位优化模型,采用粒子群算法对加密井井位优化模型进行求解。通过数值模拟验证了加密井井位优化方法的准确性,该研究成果对稠油油藏转降黏化学驱合理部署井网提供了技术支撑。     

蒸汽吞吐后转降黏化学驱加密井井位优化方法

稠油油藏在高轮次蒸汽吞吐后转入降黏化学驱是实现稳产的有效接替生产方式,根据稠油油藏蒸汽吞吐后转降黏化学驱井网加密的需要,以各注入井到生产井的拟见水时间趋于一致为目标,建立了加密井井位优化方法。针对蒸汽吞吐后地层中的含水饱和度分布不均匀问题,在Buckley-Leverett方程的右端项引入了注降黏剂开始时含水饱和度的等效注入量,并考虑降黏化学驱过程中原油黏度时变特征,建立了拟见水时间计算模型,采用时间迭代求解得到拟见水时间;以各注入井到生产井的拟见水时间的方差为目标函数,建立了加密井井位优化模型,采用粒子群算法对加密井井位优化模型进行求解。通过数值模拟验证了加密井井位优化方法的准确性,该研究成果对稠油油藏转降黏化学驱合理部署井网提供了技术支撑。     

超低渗透油藏水平井缝间异步周期注采补能技术

由于超低渗透砂岩油藏水平井缺乏补充能量的有效手段，为此提出水平井同井缝间轮换注采工艺。该工艺管柱由丢手接头、Y445封隔器、Y341封隔器、单向配注器、单向配产器、脱卡器组成，可实现部分压裂缝注水、部分压裂缝采油，在同一口水平井内实现分段异步注采补能。缝间异步注采增油是水驱、弹性驱、渗吸多种驱动机理综合作用的结果，相比传统的面积注水井网，更容易形成有效驱动。研究表明:水平井同井缝间异步周期注采补能方法采用水力压裂裂缝注水，油藏吸水面积大幅度增加；流场形状由径向渗流转变为线性渗流；缩短注入端与采出端的距离，提高了驱替压力梯度，有效渗透率也随之增大，这些机制综合作用起到了增油的效果。现场试验表明，水平井同井缝间异步周期注采补能方法能有效提升单井产量，可在超低渗砂岩油藏规模推广。     

水驱油田合理注采压力系统

合理注采压力系统优化研究是开发水驱油田关键环节之一。以往采用的算法均存在缺陷：①“吸水、产液指数法”未考虑注采不平衡问题、油水密度差异及体积系数;②“吸水、产液指数及注采比法”未考虑油水密度差异及体积系数;③“吸水、产液指数比及注采压差法”不具有理论和实际意义;④“考虑单井及地层压力变化法”未考虑注水井启动压力、采油井启动压力对油田开发效果的影响。为解决上述问题,基于水驱油田注采压力剖面,提出了优化研究水驱油田注采压力系统的新方法。与以往的算法相比,新方法综合考虑了注采不平衡、油水密度差异、体积系数、注水井启动压力、采油井启动压力梯度等方面的影响因素。结果显示,新方法可适用于水驱油田任何油藏类型、任何油层压力分布状况条件下的合理注采压力系统参数计算。运用新方法对胜坨油田胜一区沙河街组二段1-3砂组油藏进行了合理注采压力系统参数计算,得出了该油藏合理油、水井数比为1.42,合理地层压力保持水平为17.29 MPa,此时合理采液量为14 572.41 m³/d,比调整前增加12 452.41 m³/d,合理注水量为15 906.88 m³/d,比调整前增注13 566.88 m³/d,提液增注效果显著。研究结果表明,新方法具有较强的适用性和应用前景。