特高含水阶段新型水驱特征曲线

水驱油藏开发进入特高含水阶段之后,油、水相对渗透率的比值与含水饱和度的关系会偏离直线,常规水驱特征曲线也会偏离直线,此时再应用常规水驱特征曲线预测开发指标会产生较大误差。针对此现象提出了新型渗流表征关系即油、水相对渗透率比值与含水饱和度的关系表达式,该表达式能够对中后期的油、水相对渗透率比值与含水饱和度的关系进行高精度拟合。在此基础上,运用油藏工程方法推导了一种新型水驱特征曲线。利用油藏数值模拟结果和现场数据对新型水驱特征曲线与常规水驱特征曲线进行对比,结果表明新型水驱特征曲线对高含水期及特高含水期的数据拟合具有更好的适应性,很好地解决了特高含水阶段曲线上弯和预测误差偏大的问题,有较好的现场实用价值。     

特高含水期水驱特征曲线拐点时机判别新方法

水驱特征曲线在中、高含水开发阶段得到广泛应用。然而,油田进入特高含水开发期后,水驱特征曲线会发生上翘,出现拐点。针对这一现象,通过室内124组高注入倍数(1 000倍孔隙体积)水驱油实验,明确了水驱特征曲线出现拐点的根本原因是水相渗透率急剧增加,并指出水驱特征曲线出现拐点是客观存在的。同时,由于水驱特征曲线的累积效应,使得拐点在发生之后才能被发现,存在严重的滞后性,造成对拐点时机的误判。为了消除水驱特征曲线的累积效应对拐点出现滞后性的影响,从甲型水驱特征曲线入手,推导出了含油率与累积产油量在半对数坐标上的关系式,应用该关系式,消除了累积效应的影响,可准确判断水驱特征曲线拐点时机,及时制定开发技术对策,为矿场改善开发效果奠定基础,更好地指导油田开发生产实践。     

高含水期油田新型水驱特征曲线的推导及应用

注水开发油田高含水和特高含水期由于油水相对渗透率比值与含水饱和度关系曲线在半对数坐标中偏离直线关系,从而导致水驱特征曲线上翘。为此,文中将含水饱和度归一化,提出了一种新的油水相对渗透率比关系曲线,实现了中晚期段相渗曲线的充分拟合,能反映真实的相渗规律并适用于不同的含水阶段。利用这一新型关系曲线,根据一维油水两相稳定渗流理论推导出了一种水油比与采出程度之比(WOR/R)型的新型水驱特征曲线,可以预测高含水及特高含水期油田的最终采收率。实例计算结果表明,新型水驱特征曲线计算简便,具有较高的可靠性,避免了高含水和特高含水期由于水驱特征曲线的上翘而导致的可采储量预测偏差。     

简单实用的新型水驱特征曲线

水驱特征曲线法是用来预测水驱油田的产量及可采储量的重要方法。国内外学者先后提出了很多种水驱特征曲线的表达式。由于油田开发的复杂性,使得统一的定量描述难度很大,因此各类曲线都难以描述油田开发的全过程,而只适用于某一特定的含水阶段。目前在国内用得比较多的水驱特征曲线主要有甲、乙、丙、丁4种,在4种最常用的水驱特征曲线的基础上,提出了既简单又实用的甲乙型和丙丁型综合水驱特征曲线。通过实例计算表明,所建立的新型水驱特征曲线与实际数据拟合相关性更强、结果更可靠。     

改进型水驱特征曲线计算技术可采储量的公式推导及其应用

水驱特征曲线法是水驱油藏计算技术可采储量的重要方法之一,在中高含水开发阶段得到广泛应用。然而,油田进入特高含水开发后期,水驱特征曲线会出现上翘现象,导致计算该时期的技术可采储量具有明显的不适应性。针对特高含水开发后期的开发特征,对水驱特征曲线进行了改进,推导出适用于特高含水开发后期的技术可采储量计算公式,拓宽了水驱特征曲线适用范围。利用改进型水驱特征曲线计算孤东油田七区西 Ng54—61注水区的技术可采储量为555×104t,采收率为39.1% ,符合矿场实际。为验证改进方法的适用性,筛选出胜利油区6个处于特高含水期且水驱特征曲线上翘的注水单元进行试验,结果表明,改进方法的计算结果更符合油田实际。     

一种新型水驱特征曲线的推导及应用

文中分析了现有油水相对渗透率曲线指数式表征方法的局限性,指出在低含水时期或特高含水期时,采用指数式相渗表征方法得到的常规水驱曲线对生产动态数据进行拟合将出现较大误差。继而,基于油水相对渗透率曲线Krw/Kro的非指数型特征,文中提出一种新的水驱特征曲线,并详细论述了该水驱特征曲线广义表达式、含水率上升规律表达式的推导过程。实例应用表明,采用文中水驱曲线,对低含水期、中高含水期水驱开发过程中的生产数据拟合和指标预测均具有较好效果,在各含水阶段的可采储量预测结果也具有较好的一致性。     

对特高含水期水驱特征曲线上翘问题的新认识

室内实验和矿场实践表明,水驱特征曲线在特高含水期会出现偏离直线段上翘的现象从而会影响其使用范围。首先将渗透率曲线处理成油水两相相对渗透率比值的对数与含水饱和度始终为直线关系之后的形式,再利用正交试验的方法分析不同类型相对渗透率曲线、储层韵律性、油水黏度比以及储层纵向渗透率等因素对于水驱特征曲线上翘时机的影响。通过正交试验分析后发现相对渗透率曲线在高含水饱和度阶段的异常状况对于水驱特征曲线上翘的影响有限,由注入水无效循环形成的生产井的产出结构变化才是水驱特征曲线上翘的重要原因。最后通过物模实验与实际生产资料对所得出结论进行了验证。     

两种逐年计算水驱油田可采储量的水驱特征曲线

推导和筛选了两种逐年计算水驱油田可采储量的公式。一种是适用于水驱层状油田的方法五水驱特征曲线及相应的逐年计算可采储量公式;另一种是适用于底水灰岩油田的方法九水驱特征曲线及相应的逐年计算可采储量公式。这两个公式大大简化了已有的逐年计算水驱油田可采储量的方法,因而有很大的实用价值。算例表明计算结果是可信的。     

高含水期两种新型水驱特征曲线的建立与应用

俞启泰阐述了50多种水驱特征曲线,但每种水驱特征曲线对应的含水率与可采储量采出程度关系曲线只为单一的凸型、S型或者凹型曲线。针对4种水驱特征曲线,根据它们在表达式上的相似性进行了组合,利用累计产水量和累计产油量替换了水驱特征曲线中的累计产液量,由此得到了2种新型水驱特征曲线。通过这2种新型水驱特征曲线的对比,发现第一种水驱特征曲线代表的含水规律曲线与实际的数据更加相近。新型水驱特征曲线既可以预测油田的可采储量,也可以预测凸型、S型和凹型这3种含水上升规律,与原水驱特征曲线相比实用性更加广泛。     

高含水期油田水驱特征曲线关系式的理论推导

传统水驱特征曲线推导的理论基础是中含水阶段油水相对渗透率比(Kro/Krw)与含水饱和度(Sw)成半对数直线关系,而在高含水阶段Kro/Krw与Sw在半对数坐标中明显偏离直线关系,水驱特征曲线普遍存在上翘现象。为了准确预测油田开发后期开发动态和可采储量,对实际岩心相对渗透率曲线进行平均化处理,并借鉴文献中岩心数据资料,拟合出适合高含水阶段Kro/Krw与Sw关系的新型表达式;应用Buckley-Leverett前沿推进方程和Welge平均含水饱和度方程,推导出适合高含水期油田的新型水驱特征曲线关系式。应用分析表明,新方法预测水驱可采程度与产量递减方法计算结果吻合度较好,对于油田生产后期开发指标预测具有一定的实用性。     

特高含水期水驱砂岩油田井网部署自动优化方法

注水油田开发设计的重要环节是井网设计,在布井时应充分考虑储层的非均质性与各向异性以及注入水在地下的驱替动态,布置与其相匹配的井网,即矢量井网。油田是一个复杂的系统,井网调整时井组间相互制约,为了确定最优的井网部署方案,基于数学建模和最优化理论,建立了井网部署优化模型,以各注采连线上见水时间相同作为目标函数,辅以适当的约束条件,优化各井的位置。井网部署优化模型属于大规模、多变量的复杂优化问题,采用遗传算法进行求解,速度快、效率高。文中推导并建立了考虑非均质和各向异性非活塞式驱替见水时间计算方法,相比传统的通过耦合数值模拟程序求解开发指标方法,效率更高;建立了包含25口井的概念模型,验证了该方法的有效性,优化后可实现井网与储层非均质与各向异性的最大匹配。     

一种预测聚合物驱含水率的新模型

依据聚合物驱含水率降低值与产油量变化趋势相似的特点,将产量预测模型引入聚合物驱含水率预测。分析了Weibull预测模型、广义翁氏预测模型、瑞利预测模型的特点及其对聚合物驱含水率预测的适用性。同时,通过分析影响聚合物驱含水率的因素,将聚合物驱注入量、开发时间及聚合物浓度等主要参数引入预测模型,建立了聚合物驱含水率预测的新模型。应用该模型对大庆3个聚合物驱区块的含水率进行了预测。结果表明,预测曲线与实际含水率曲线的相关系数均高于0.98,预测的含水率最低值及对应的注入量误差均小于4%,预测结果可靠。该预测模型可用于分析聚合物驱注入量、聚合物浓度、注入速度等因素对聚合物驱含水率的影响,所需参数少,计算快,应用方便。     

基于对称变换的水驱特征曲线趋势分析方法

水驱特征曲线趋势分析是预测油田生产动态的重要方法。渗流特征方程作为油水相对渗透率比与含水饱和度关系曲线的表征形式,决定了相应的水驱特征曲线关系式。现有渗流特征方程局限于某一含水阶段的表征,人为割裂了渗流过程的整体性,导致相应的水驱特征曲线趋势分析无法充分利用早期生产资料,限制了预测油田生产动态的能力。为此,基于系统论的整体性思想重新审视了油水两相渗流特征,指出油水两相渗流过程呈近似的对称性,对称中心同时也是从油相渗流优势过渡到水相渗流优势的唯一拐点。根据油水两相渗流特征提出了新的渗流特征方程,完成了相应水驱特征曲线关系式的推导,并建立了新的水驱特征曲线趋势分析方法。新方法重视数据预处理,考虑油田系统结构变化,更具科学性。基于油水两相渗流的对称性特征,采取对称变换的新思路预测油田含水率上升趋势,充分利用了早期生产资料,大大提高了生产动态预测能力,对措施效果评价具有参考意义。     

特高含水油藏CO_2气水交替驱注入参数优化方法

影响CO2气水交替驱开发效果的参数较多,为了得到最佳开发效果,以特高含水开发阶段的A井组为研究对象,运用数值模拟方法,对该井组CO2气水交替驱注入参数进行了优化,建立了一套CO2气水交替驱、提高采收率注入参数优化的思路和方法。结果表明:实施CO2气水交替驱能使高含水井含水率下降5~10个百分点,增加产油,并保持地层压力稳定,维持油井长时间经济有效生产。     

特高含水油藏聚驱后非均相驱渗流规律

目的 针对特高含水油藏窜流问题严重、聚合物驱流度控制能力有限等问题,探索特高含水阶段非均相驱微观渗流特征。方法 通过微观可视化渗流实验、均质条件驱油及非均质条件调驱实验,评价了特高含水阶段水窜规律和聚驱对注水剖面的调整能力。结果 在特高含水阶段,注入聚合物和非均相体系后,驱替压差有效提高,最终采收率较水驱提高了32.8%;非均相体系的注入可在聚驱后继续动用低渗岩心中的剩余油,低渗填砂管采收率较水驱提高了38.1%。非均相体系有效动用了各类微观剩余油,含量显著降低。结论 非均相体系能够对窜流通道实现有效封堵,改善多孔介质的微观非均质性,促使驱替液转向并进入未波及区域,对剩余油实现有效的动用,进而提高原油采收率。