低渗透油田建立有效驱替压力系统研究

启动压力规律和渗流理论研究表明，只有当驱替压力梯度完全克服油层启动压力梯度时，注采关系才能建立，因此克服低渗透油层启动压力梯度的最小驱替压力梯度所对应的注采井距，即是注水井和生产井之间能够建立有效驱替的最大注采井距。根据低渗透油田油气渗流理论推导出不等产量的注水井和生产井之间驱替压力梯度的分布表达式，可以反映出注水井与生产井之间的压力分布情况。模拟计算表明，若将该成果应用于低渗透注水开发油田将会明显改善开发效果。     

萨中油田非主力油层合理驱动压力梯度的确定

萨中开发区层间非均质性突出,进入特高含水期开发面临着非主力油层动用难度大等问题.为实现二类油层及三类油层的有效动用,改善其开发状况,必须认清非主力油层的合理驱动压力梯度,以便采取有效措施提高非主力油层的动用程度.应用驱动压力梯度与注采压差的关系公式和数值模拟计算,推算出二类油层及三类油层的合理驱动压力梯度.研究结果表明:在井距为200 m时,二类油层的合理驱动压力梯度为0.025 0～0.025 8 MPa/m,三类油层的合理驱动压力梯度为0.026 9～0.029 1 MPa/m.考虑到所建模型为均质模型,所以实际二类油层和三类油层的驱动压力梯度略高于此值.该研究为油田后期精细开发调整提供了参考依据.     

一种求解低渗透油藏启动压力梯度的新方法

由于存在启动压力梯度，低渗透油层中流体渗流不遵循达西定律，属于非线性渗流。对长庆西峰油田不同渗透率岩心进行室内驱替实验，改变岩心两端压差测量流体通过岩心的流速，求得“压差-流量”关系曲线并进行回归，二次多项式拟合相关系数较高，为此，将渗流速度表示为驱动压力梯度的二次多项式，与考虑启动压力梯度的理论渗流速度公式结合，即得到求解低渗透油藏启动压力梯度的数学模型。由该模型分析，启动压力梯度的主要影响因素是驱动压力梯度和流体的流度，启动压力梯度与前者成正比关系，与后者成反比关系。利用启动压力梯度可以计算低渗透油藏非线性渗流条件下油井产量、极限注采井距等。图5表1参12     

复合型井组蒸汽辅助重力泄油开发三维势分布规律

采用单水平生产井与多直井复合型井组蒸汽辅助重力泄油开发的稠油渗流规律与传统井型开发的渗流规律不同,水平生产井使原来直井间的注采关系由平行层面转换为立体区域。立体开发三维渗流数学模型的研究以势原理为基础,将水平生产井渗流过程视为三维线汇,建立以水平生产井水平射孔段两端为焦点的椭球形等势面方程;将直井视为多个纵向叠加的平面点源,建立以直井为中心线的圆柱形等势面方程;利用势叠加原理将二者耦合,推导得到复合型井组驱替过程中的渗流压力场和压力梯度场的数学模型。分析了立体开发的动用范围和重力发生泄流时的作用界限,揭示了重力对蒸汽辅助重力泄油开发效果的影响以及重力对油层内压力场和压力梯度场的作用效果,明确了重力会增大压力梯度场在油层内的作用范围和数值大小,特别是在远井地带或由源汇产生的压力梯度较小的地方,重力与驱替压力耦合后的压力梯度促使油层中被加热的流体向水平生产井发生泄流。     

低渗透油藏常规水驱与二氧化碳驱井距界限研究

为实现吉林油田低渗透油藏井距优选设计,以吉林油田扶余油层为例,通过开展压力梯度测试实验,绘制了水驱和二氧化碳驱启动压力梯度与渗透率关系曲线,结合"一注一采"模式下储层压力分布规律,建立了水驱和二氧化碳驱的合理井距设计图版.结果表明:低渗透扶余油层的最小启动压力梯度与渗透率呈负幂指数关系,在注采压差为15～25 MPa条...     

低渗透油藏注水开发的水突进特征

用活塞式水驱油方法，研究具有启动压力梯度的油藏中油水两相径向渗流特征，包括单一油层的驱替特征和双层油层在水驱过程中油水界面突进的差异。分析表明：相同注采压差条件下，启动压力梯度越大，生产阻力越大，油水界面推进越慢，产液量越低。增大注采压差．可以增加油井的产液量，减弱启动压力梯度对生产的不利影响。启动压力梯度加剧了双层油层注水开发时的层间矛盾．特别是在低渗透层渗透率小于50mD时影响更为显著。     

多油层合采的油井产液及含水特征分析

多油层合采时，由于层间压力及物性的差异，各油层对油井产量及合水率的贡献不同。论从简单常见的油水两层模型入手，假定各油层地饱压差较大，油层为刚性水驱，基于达西定律，结合分层和全井的IPR曲线，推导出了全井的含水率与井底流压、合水率与产液量、含水率与产油量、产油量与产液量的关系式，并通过实例对这些关系式进行了分析讨论。论虽以油水两层为例，但其研究思路、方法和所得结论可推广到含油气两相流条件下的多层油藏。     

低渗透油层有效动用的注采井距计算方法

低渗透油田由于存在启动压力梯度, 开采难度很大, 确定合理注采井距对油田的经济、有效开发具有重要意义。利用渗流力学理论, 推导了不等产量下注采井之间的压力梯度分布公式, 可以确定在一定的注采条件下, 驱动压力梯度随井距的变化关系。渗流规律研究表明, 只有当驱动压力梯度完全克服油层启动压力梯度后注采关系才能建立, 因此, 克服最大启动压力梯度的最小驱动压力梯度所对应的注采井距即是油层能够动用的最大注采井距。通过以榆树林油田树322 区块为例, 结合启动压力梯度与渗透率的关系, 建立了最大注采井距与油层渗透率的关系。研究结果表明, 该油层能够有效动用的最大井距为242 m, 在目前300 m 井距下无法建立合理的注采关系, 这为油田下一步开发调整提供了科学的决策依据。     

宝浪低渗油层注水压力变化规律及特征

针对低渗透油藏特殊的渗流规律,在宝浪油田油层温度(90℃)和压力(23 MPa)下,通过岩心驱替实验研究低渗透储层(≤23×10-3μm2)的启动压力梯度及注水压力变化规律.结果表明,启动压力与启动压力梯度均随岩心渗透率的升高而降低,可分为急剧下降区、下降区和基本平衡区.在0.176×10-2～0.23×10-3μm2内,随渗透率的增加,启动压力梯度由1O.77 MPa/m迅速降至5.64MPa/m.启动压力梯度过高,注水困难.随岩心渗透率的增大,注水压力梯度与油层突破压力梯度降低,可分为平缓下降区、急剧下降区、基本平衡区,而突破压力点对应的含水率逐渐增大至100％.注水开发时,岩心含水率很快达到90％,而注水压力梯度随注入量的增加而增大,这与一般储层注水时注水压力梯度在高含水阶段稳定或下降不同.降压增注是高效开发宝浪油田的重要方法.图5表2参5     

砂岩储层中粘土矿物对储渗特性的影响

本文研究了大庆地区的萨尔图油田萨尔图油层、葡萄花油层、高台子油层，龙虎泡油田萨尔图油层、葡萄花油层等砂岩储层中的分散粘土的三种基本类型与储层岩石物性（孔隙度、空气渗透率）的关系，以及油、水相对渗透率曲线特征值、毛管压力曲线、孔隙大小分布特征值及x衍射和粘土（薄片分析的泥质）含量的关系。     

异常高压分类及其释压后油气运聚过程

以异常高压与地层体系封闭是否有关作为划分依据，将异常压力划分为2种：假性异常高压和真性异常高压。它们在发育特征、形成机理和释压过程等方面都存在着很大的差异：假性异常压力是自身压力体系下正常的流体压力与另一个人为参照体系对比产生的，可在开放体系中形成，对地层压力有调节作用，在不同程度上影响压力系数的大小，并为油气开发提供持续驱动；真性异常高压就是我们传统意义上所说的异常高压，真性异常压力具备对储层的改造作用，而假性异常压力则不具备，但二者在一定条件下可以相互转化；假性异常高压具有压力调节和自拓释压通道2个特点；运移路径在真性异常压力释放过程中较之于运移趋势更具有实际意义。砂岩透镜体油气藏的成藏过程具有封闭充填和人为释压2种成因，表现为真性异常高压向假性异常高压的转化。     

低渗透油藏流体渗流再认识

为了正确认识低渗透储集层渗流规律,针对目前低渗透油藏流体渗流理论中具有代表性的低渗透油藏流体非线性渗流模型,从模型建立所采用的假设条件、推导过程及使用实验数据的合理性等方面进行深入研究与分析,厘清低渗透油藏开发中长期存在的一些模糊认识。该模型建立过程中存在3方面问题:一是假设条件本身不能被科学所证实,所得结果不能被测量;二是公式推导过程中基本方程及导出过程均存在错误,导致其最终表达式错误;三是低渗透储集层岩石渗流实验中得到的压力梯度实验数值过高,不具有合理性。首次指出,不是所有低渗致密储集层流体渗流都具有启动压力梯度,只有当储集层压力系数低于1,渗流才需要启动压力梯度;低渗透油田开发中,储集层已建立了较高的驱动压力体系,低渗透油藏数值模拟、产能预测和试井都不应再考虑启动压力梯度。揭示低渗透储集层流体渗流规律、创建中国低渗透油田开发理论,需要发展数字岩心技术、创新现代油层物理实验技术等。     

库车坳陷纵向压力结构与异常高压形成机理

库车坳陷异常压力十分发育，根据实测地层压力数据和声波时差曲线的变化特征，把该坳陷纵向压力结构划分为5个具有不同特征的压力带：正常压力带、第一压力过渡带、第一超压带、第二压力过渡带和第二超压带。各压力过渡带压力梯度明显超过静水压力带和超压带，具有高声波时差的特征，在地质上基本都是区域性盖层；在超压带中，气藏的剩余压力随深度的增加而减小。对坳陷内主要圈闭实测剩余压力与盖层厚度、构造挤压强度、烃源岩排烃强度、埋藏深度的变化（埋藏和剥蚀）等地质因素相关性统计分析表明，构造挤压和流体充注是目前库车坳陷异常高压形成的主要因素，而膏盐盖层的厚度对超压的保持具有至关重要的作用。     

低渗气藏溢流关井孔隙压力计算方法探讨

在钻井作业中发生溢流时，一般是通过关井求得地层孔隙压力，从而确定合理的压井钻井液密度，这种传统的方法对高渗透储层是可靠的，然而对于低渗透储层要获得准确的结果需要等待较长的时间，这样会影响压井作业时间。针对低渗透气藏压力恢复特征，应用渗流理论推导了一套适合于低渗气藏在溢流关井求取地层孔隙压力的计算模型，并提出了两种数据处理方法，即回归处理方法和作图法，既可满足计算机分析的需要，又可满足现场技术人员快速分析的需要。为了准确预测地层孔隙压力，建议应用录井仪记录关井数据。     

裂缝性油气藏压裂压降分析研究与应用

传统的压降分析解释技术适用于低渗透均质油气藏的压降分析，而对于裂缝性油气藏就不能很好地解释压裂后裂缝的参数。为了克服传统压降分析解释技术中的不足，文章在前人研究的基础上，综合考虑了储层中流体的可压缩性和天然裂缝的影响，以及压后立即放喷的情况，建立了裂缝性油气藏的压裂压力递减分析模型，从而形成了裂缝性油气藏的压降分析理论和解释技术，并研制了相应的解释软件。该软件可较好地用于裂缝性油气藏的压裂压力降落分析，解释并获得一些重要的裂缝及储层参数（如裂缝滤失系数、初滤失系数、闭合压力、闭合时间、裂缝长度、裂缝宽度以及压裂液效率等）。通过实例计算，说明了本解释模型、方法及软件具有一定的可靠性和实用性，这对裂缝性油气藏压裂裂缝参数的解释，以及运用获得的参数进行压裂施工效果评价和压裂设计具有一定的指导意义。     

低渗气藏考虑启动压力梯度的单井数值模拟

在已发现的天然气储集层中，低渗透、特低渗透储集层占相当大的比例，且这类储集层中流体渗流较为复杂，具有独特的渗流特征（即存在启动压力现象），流体在多孔介质中的流动不再符合达西定律，因此重视并研究启动压力现象对低渗气藏的开发有着十分重要的意义。而目前的大型油气藏数值模拟商业化软件中都没有考虑启动压力梯度的影响。为此，在渗流力学基础上建立了考虑启动压力梯度的三维气、水两相流数值模型，并编写了相应的数值模拟软件。通过与商业化软件CMG的计算结果对比分析认为本软件是合理、可靠的。然后通过本软件对气井在不同启动压力梯度情况下的模拟计算结果表明，启动压力梯度对低渗透气藏气井的生产动态的影响非常显著，如果不考虑启动压力梯度将导致预测的产量等开发指标明显偏高。因此，在进行生产动态的方案预测时应充分考虑启动压力梯度的影响，以使编制的开发方案能更加准确地指导低渗气藏的开发。     

低流压下油井产能预测方法研究

本文从理论上指出,美国广义IPR方法仅适用于流压较高的情况。文中根据油气层渗流理论,结合本油田实际,导出了低流压下油井产能预测新公式。经大庆油田40井次系统试井验证,新公式不仅适用于流压较低情况,也适用于流压较高情况,平均相对误差5.64％。根据该公式预测,当流压低于某值时,产量将随之降低。这一结论,对油田高含水后期提高排液量稳产试验有着重要指导意义。     

柴西地区地温-地压系统特征及其与油气分布的关系

柴西地区地温梯度分布范围为每百米2.0-4.5℃,平均值约为每百米3.1℃。在2300 m深处开始发育异常高压, 压力系数最高可达2.0。按照地层压力系数及地温异常的分布区间,柴西地区温压系统在平面上划分为高温高压等9个分区,在纵向上分为上部常压型温压系统及下部超压型温压系统。上、下两套温压系统流体能量差较大,油气垂向运聚能力较强,易于在温压系统分界面附近聚集成藏。平面上,油气藏基本位于流体能量相对较低的分区内,高流体能量区也有油气藏分布,但大多为封闭保存条件好的岩性及构造-岩性等原生油气藏。现今温压系统特征表明,深层高压型温压系统油气封闭条件好,赋存有大部分油气资源,是今后油气勘探的重要领域。     

东营凹陷低压系统的特征及成因机制

钻井测试证实:东营凹陷的边缘凸起带、盆倾断裂带及中央隆起带发育有低压油气藏。边缘凸起带上的低压层多分布于小于2000m的浅层;隆起带上的位于2000m以下的深层;在盆缘断裂带,深、浅层均有分布。轻烃的扩散作用、流体(油气)沿断裂和不整合面的压力释放作用及因盐度差引起的渗流作用是低压形成的主要原因。东营凹陷不仅气藏具有低压异常,而且在稠油油藏和常规油藏中也有广泛的分布。气藏及稠油油藏的低压多集中于2000m以上的浅层,常规油藏的低压则多集中于2000m以下的深层。     

应力敏感性高压气井流入动态分析

我国西部深层气藏往往表现出异常高压的特征，油气藏生产时，由于地层压力下降导致储集层骨架变形和孔隙度、渗透率降低,该类气藏表现出很强的应力敏感性。该类气藏一方面渗透率随压力（或拟压力）变化而变化，在油气藏生产过程中,用单一固定不变的渗透率来表示油气藏的渗透物性显然是不合适的；另一方面，在超高压地层中气体的粘度和偏差因子乘积不是常数，用通常的压力平方来表示和研究产能特性也是不合适的。基于渗透率随压力呈分段的指数变化规律，用拟压力来处理实际气体的渗流过程，建立稳定渗流模型。在求解模型时，引入Pedrosa变换将渗流扩散方程中的非线性项弱化，用正规摄动技术精确地求解出渗流模型的零阶和一阶解，得到应力敏感性高压气藏井流入动态方程。在此基础上，分析渗透率模量变化对气藏压力和产量的影响，分析应力敏感性高压气藏井流入动态。该研究提出的思路和方法对我国西部深层高压气藏的产能评价具有指导意义。