断块油藏储层连通性分析和综合研究

P油田位于渤海湾渤南低凸起带上,在构造高部位走滑断裂带附近发育多条断层。经过多年的开发生产,目前油田构造高部位的主要问题是注采井网连通性差,生产动态反应与断层认识不相符。为了明确构造高部位断层分布模式,解决目前注采井网连通性差等问题,基于井网生产动态资料,结合对复杂走滑断裂带的新认识,利用数值模拟技术研究复杂断块油藏构造高部位储层的连通性,并与地震资料结合相互验证。研究结果表明：P油田走滑断层附近发育多组隐形断层,阻碍了注入水的推进,使得注水井端超压,生产井端亏压,导致油井端产油效果较差。研究结果可为P油田构造高部位后续调整井挖潜剩余油提供参考。     

大庆外围特低渗透油藏非线性渗流周期注水研究

大庆外围某特低渗透试验井区平面非均质性严重,周期注水利于驱动低渗透区原油。由于特低渗透油藏压力敏感性强,文中根据非线性渗流规律,进行数值模拟研究,优化周期注水方式。采用矿场实际数据,选取矩形五点井网,建立平面非均质模型,分析"增注—减注"方式与"增注—停注"方式的含水率、采出程度、有效驱动体系的建立及地层压力保持情况。结果表明,"增注—减注"方式比"增注—停注"方式采出程度高、驱油波及系数大、低渗区非线性及储层伤害影响小。分析结果对低/特低渗透油藏注水开发具有指导意义。     

大庆长垣西部特低渗油藏压裂水平井注水开发效果评价新方法

大庆长垣西部特低渗透油藏流体渗流阻力大,天然能量不足,开发效果较差,采用压裂水平井注水可缓解这一开发矛盾。针对反九点水平井-直井联合井网,采用特低渗透非线性渗流数值模拟新方法,分析评价压裂水平井注水开发效果。与传统方法相比,该方法将模拟结果与室内岩心非线性渗流实验数据相结合,把油藏划分为拟线性渗流区、非线性渗流区和死油区,评价更直观可靠。研究结果表明,与不压裂水平井注水相比,压裂水平井可进一步提高注水能力,有效补充地层能量,油井采液能力强、含水率低,注采井间建立起有效的驱动压力系统。     

基于高速非达西渗流的断溶体油藏连通性预测模型

针对断溶体油藏地质特征复杂、准确快速模拟难以实现的问题,以储层静态物性参数和动态注采数据为基础,将复杂的断溶体结构离散为井—缝—洞间的一维连通单元。提出了能够表征井间连通特性及物质基础的两个特征参数：传导率和控制体积。同时,引入流体高速非达西渗流项来描述断溶体内真实渗流特征,建立了断溶体油藏井—缝—洞间的连通单元物质平衡方程,实现了断溶体油藏油水动态模拟。研究结果表明：定液制度下,非达西渗流系数β=0,传导率值不变;β>0,随β值增大,连通单元内传导率下降程度增大,水相受非达西作用影响更明显,导致油井见水时间滞后,地层压力及井底流压下降,所需生产压差增加。针对Z断裂带,在达西渗流条件下,各计算指标与实际值难以拟合;当β取值在10³~10⁴时,单井流压及区块产油拟合效果理想,更符合实际流动。高速非达西作用明显的单元内连通性更好,对井间连通性准确预测具有指导意义。     

侏罗系油藏储层连通性研究及应用

研究区M6油藏,属于侏罗系油藏,储层物性相对较好,但在开发中存在平面、剖面水驱不均,注水见效不均,油藏压力系统、见水规律、递减规律认识不清等问题,注采系统有效驱替尚未完全建立,亟需开展注采连通性的研究。本次研究先从静态小层划分、单砂层精细刻画结果入手,总结单砂层的静态连通性。再利用产液、吸水剖面、动态响应等资料研究储层动态连通性,最后利用数值模拟技术,量化注采井组连通性。为下步油田开发调整提供依据。     

特低渗透油藏非线性渗流数值模拟

中国石油探明储量和未动用储量中特低渗透储量占很大的比例,迫切需要对特低渗透多孔介质中非线性渗流规律进行深入研究。根据特低渗透油田储集层岩心特征和流体渗流特征,建立了特低渗透油藏流体渗流的非线性渗流模型,依此建立了特低渗透油藏非线性渗流数值模拟的数学模型,并研制了相应的特低渗透油藏数值模拟软件。利用所研制的特低渗透油藏数值模拟软件,对榆树林特低渗透油田树322区块进行数值模拟计算,研究表明:拟线性渗流只发生在井口附近的局部小区域内,而在地层内部相当大的区域内是非线性渗流,非线性渗流占据了地层渗流的主导地位。因此,考虑非线性渗流比以往只考虑线性渗流以及考虑拟启动压力梯度的方法更适合特低渗透油田。图6参10     

裂缝性油藏精细裂缝表征及渗流机理研究

针对裂缝性油藏渗流规律复杂,目前暂无有效的方法进行描述这一问题,以实际露头为原型开展裂缝精细描述,得到不同尺度裂缝符合幂函数分布规律,且裂缝尺度越小,数目越多。在此基础上建立裂缝精细表征地质模型,开展裂缝油藏渗流规律研究。结果表明：开采初期油藏中大裂缝优先得到动用,产油比例95%以上来自大裂缝,此阶段油藏含水率一般不超过20%,生产特征表现为产能高和递减快;随着注入水沿大裂缝窜流,油藏含水上升,中裂缝在大裂缝的带动下控制油藏整个渗流场和剩余油的分布,裂缝出油比例仍占70%以上,油藏含水率为20%～40%;当大、中裂缝水淹后,油藏含水率超过40%,在渗吸作用下小裂缝及基质成为产油的关键,占比达50%以上,这一阶段油藏采油速度低但持续时间长。根据不同阶段的渗流规律制定合理的注水开发策略,以减缓裂缝水窜和增大基质出油,具体为初期阶段降压开采延长无水采油期,中期阶段脉冲注水减缓裂缝水窜,后期阶段周期注水增加基质出油。该注水策略在渤海KAT油田现场应用,实践效果较好,单井含水率下降10%～60%,日增油10～90 m³,提高采收率超过6%,可为类似裂缝性油藏注水开发提供指导...     

特低渗透油藏多层合采评价新指标

针对特低渗透多层油藏的层间非均质性和流体的非线性渗流特征,采用天然露头平板大模型并联驱替的物理模拟方法和非线性渗流数值模拟软件,对特低渗透多层油藏合采的开发效果进行研究。结果表明,特低渗透油藏多层合采时的总体采出程度与渗透率级差、平均渗透率、开发层数和地层油粘度均有关系。渗透率级差越大,总体采出程度越低,相对高渗层与相对低渗层的采出程度差值越大;平均渗透率越高,总体采出程度越高;开发层数越多,地层油粘度越大,多层合采时的开发效果越差。在此基础上,提出了“四元综合影响因子”的概念来评价多层合采的开发界限。计算分析表明,多层合采的综合采出程度与四元综合影响因子呈幂函数递减关系,“四元综合影响因子”可以作为评价多层油藏开发效果的重要指标。     

变形介质地层低渗非达西渗流的油藏数值模拟

低渗油藏液体渗流存在一定启动压差,即只有当压力梯度超过某一阀值后液体才开始流动,其渗流规律不满足达西定律。通常存在着启动压力梯度阀值和地层绝对渗透率随地层压力动态变化的现象,为此建立了变形介质地层低渗非达西渗流的数学模型与数值模型;研制出了变形介质低渗非达西渗流的油藏数值模拟软件,它能模拟其他油藏数值模拟软件不能有效模拟的地层绝对渗透率动态变化和渗流规律不满足达西定律的油水两相三维渗流问题。     

确定油藏特征的新方法

西弗吉尼亚州阿巴拉契亚盆地有许多废弃的油田或边际油田。在这些油田的地下还有大量的剩余油没有被开采出来。由于缺少有效资料评价油藏开采潜能以及对油藏特征作出预测，阻碍了对这些油藏的进一步开发。地层渗透率分布是最重要的汕藏特征参数之一。对于那些缺少渗透率测量资料的油     

基于岩相约束的砂岩油藏渗透率表征新方法

渗透率是油藏工程中一项重要的基础参数。常规获取渗透率的方法通常是首先根据电性测井解释得到孔隙度,然后根据室内岩心实验获得的孔隙度和渗透率,建立岩石物性解释模型,进而求取渗透率。分析渤海Y油田300多块岩心样品的孔隙度和渗透率室内实验数据发现,利用统一的孔、渗回归关系无法准确确定多层砂岩油藏的渗透率,表现为测井解释的渗透率往往与生产动态响应不一致。为此,提出基于岩相约束,利用相渗曲线、吸水剖面和初期产能资料验证的渗透率定量表征新方法。微观上,通过扫描电镜、铸体薄片、常规测井和取心等资料明确孔隙度和渗透率关系的主控因素;宏观上,利用岩相约束,根据室内岩心相渗曲线、吸水剖面和初期产能等资料进行动态验证。研究结果表明,利用基于岩相约束的砂岩油藏渗透率表征新方法计算的渗透率与初期吸水剖面的吻合度从65%提高至91%。     

基于油藏井间动态连通性评价化学驱油效果

应用信号处理方法建立了油藏井间动态连通性反演模型,并基于遗传算法和最小二乘法给出了反演模型的自动求解方法.利用该模型对化学驱油前后单元井组内井间连通系数进行求解,同时基于变异系数法对连通系数离散程度的变化进行分析,建立了一种新的化学驱油效果评价方法.该方法仅需注采量动态数据,易于操作,简便直观.对典型概念模型和孤东油田二元复合驱矿场实例对比分析表明,该方法可有效预测化学驱后注入井的水流方向改变情况,直观有效地反映化学驱油效果,从而验证了新方法的适用性和有效性.     

一种基于流动单元自动识别的分层新方法

近年来,流动单元概念已经被广泛用于储层研究中,取得了较好效果。但是怎样利用测井等资料进行流动单元意义上的储层自动细分,目前还没有统一的认识,文献中多局限于一些传统的测井自动分层方法。本着基于流动单元内部“均质”的思想,提出了一种新的利用岩心和测井资料自动分层的方法,经过实际资料处理,证明是一种比较行之有效的方法。     

数字化精细油藏描述程序方法探讨

针对油田开发中后期油藏描述实现精细化、数字化和一体化问题,在明确数字化精细油藏描述含义的基础上,建立一套数字化精细油藏描述程序方法,包括8个步骤:①沉积背景、沉积环境分析;②等时地层格架与精细构造研究;③细分沉积微相,识别成因单元砂体,确定砂体空间展布形态、叠置模式,建立储集层沉积模型;④确定成因单元砂体规模、发育频率等参数,建立原型模型地质知识库,为井间砂体预测提供定量参数;⑤沉积模式与砂体分布控制的高分辨率地震储集层预测;⑥综合建立砂体成因单元构型模型;⑦储集层物性参数与流体分布规律评价;⑧综合一体化、三维可视化建立储集层地质模型,预测剩余油分布.同时,规范了每一步骤的重点研究内容及关键技术,为数字化精细油藏描述的实现乃至数字油藏的建设提供参考.图4表1参19     

油藏井问动态连通性反演方法研究

随着油藏的不断开发,油藏参数发生了很大变化,静态连通性已经不能准确反映油层性质.基于注采井的生产动态数据,应用系统分析思想提出了对油藏井问动态连通性进行定量反演的研究方法,分别介绍了基于注采数据的多元线性回归模型和改进的多元线性回归模型.通过模型求解得到了表征油藏井问动态连通程度的权重系数.结合油藏数值模拟技术,验证了模型的有效性.应用2种不同模型分别反演了概念模型的井间动态连通性,并进行了对比分析.结果表明,在油藏岩石和流体耗散严重的情况下,改进的多元线性回归模型引入非线性扩散滤波系数能有效地消除注入信号时滞性和衰减性的影响,能够获得较好的井间动态连通性反演效果.     

基于生产动态数据的井间储层连通性识别方法

井间储层连通性认识是注水开发油田最重要的基础性研究工作，而目前常用的油藏工程法、数值模拟法和地球化学法，对认识结论可靠性的影响因素较多，尤其对地质资料依赖性较大，且周期长成本高。由注水井、采油井和油水井井间储层组成了一个复杂的非线性注采系统，反映该系统某一侧面的油水井生产动态数据中，隐含着油水井井间储层连通性信息。利用油水井多变量生产动态数据，基于多变量相空间重构方法，可重构这一注采系统动力学特征，通过求取重构注采系统吸引子的关联维，就有可能提取出井间储层连通性信息。使用该方法工作量小，在WR油田应用效果好，得出结论与实际生产相符，且理论清晰算法简单，不需要复杂的数学模型和地质静态模型参数，并可以实现定量解释，为井间储层连通性认识开辟了一条新思路。     

基于岩石物理的页岩储层各向异性表征

针对罗家地区A井测井数据,应用Backus平均方法将模型从测井尺度粗化至地震尺度,应用各向异性传播矩阵模拟页岩含油储层的地震AVO响应,并结合实际地震资料进行井震标定;基于VTI介质反射系数理论公式进行VTI介质参数AVO反演,并应用井中岩石物理反演结果进一步计算页岩含油储层的裂缝空间分布。结果表明：①随着模型中各向异性参数ε数值的增大,远炮检距反射振幅逐渐减小;②由地震反演得到的各向异性参数和水平缝密度与岩石物理的计算结果一致,由反演得到的水平缝的空间分布与油气产量具有相关性,证明了反演方法的有效性。     

加拿大白桦地致密气储层定量表征技术

以加拿大白桦地大型致密砂岩气田的研究为基础,梳理了致密气开发过程中需要评价分析的5大品质特性,提出了表征致密气储层特征的关键参数,确定了适用研究区的致密气储层定量表征和评价技术,形成了一套指标体系:多旋回精细等时地层格架和砂体叠置结构特征分析技术以确定储层空间展布;TOC测井参数地质统计定量技术以确定有机质丰度;岩心"四性"关系标定与序贯高斯模拟的储层物性定量表征技术以确定储层物性分类级别;基于岩心应力实验和测井解释的岩石脆性指数综合判定技术以确定岩石可压性;与压裂水平井产量相关的多参数组合综合评价技术以确定有利布井区;井下微地震监测技术定量用以表征人工裂缝、优化井位部署;水平井分段压裂优化技术确定最佳压裂段数、缝间距等参数,落实分段压裂水平井单井控制体积,确定单井控制储量。通过储层和裂缝综合研究不断优化致密气藏开发井网,其中大规模水平井压裂是致密气高产的有效保障,这些技术的现场应用也取得了显著的效果。