气顶底水油藏水平井临界产量计算方法

气顶底水油藏水平井临界产量是衡量水平井井筒是否过早水锥和气锥的一个重要因素,准确计算其大小对气顶底水油藏开发至关重要。 基于水平井井筒周围气顶与底水锥进原理,考虑水平井井筒周围椭圆形等压面,并将该等压面等效为发展矩形族,利用椭圆渗流原理推导了气顶底水油藏水平井临界产量计算模型。通过实例计算与对比,本文模型计算结果与数值模拟方法临界产量计算结果相对误差为 9.08%,且油层厚度较大时,两者之间的误差更小,说明本文模型准确性较好,实用性较强。敏感性分析表明,随着水平井无因次井筒位置的增大,临界产量呈现先增大后减小的趋势,且由于气水物性差异,临界产量在无因次井筒位置为 0.4 时取得最大值。因此,在利用水平井开发气顶底水油藏的过程中,应优选水平井井筒位置以保持较大临界产量。     

厚层底水油藏油井临界产量计算方法

为了更有效地开发厚层底水油藏,针对厚层底水油藏存在立体渗流的特点,将厚层底水油藏内近井区的流动近似为三维球形向心流,基于稳定渗流理论推导了考虑近井区空间渗流影响的厚油层临界产量计算公式,并通过实例验证了其正确性。利用推导的临界产量计算公式,分析了油层厚度、射开厚度和垂向渗透率对临界产量的影响,结果表明,厚层底水油藏的临界产量随着油层厚度、垂向渗透率的增大而增大,随着射孔厚度的增厚先增大后减小。该研究结果可为厚层底水油藏开发合理控制油井产量提供参考。      

底水油藏水平井临界产量计算新方法

临界产量的确定是利用水平井开发底水油藏的关键。在分析水平井开采过程中底水锥进机理的基础上,将水平井三维渗流场近似分解为内、外两个渗流场。分别分析两个渗流场的流线分布,利用Dupuit公式得到外部渗流场临界产量计算公式;利用平面径向流原理,将水平段长度视为“油层厚度”,井眼与油层顶部距离视为“泄油半径”得到内部渗流场临界产量计算公式;结合等值渗流阻力原理得出底水油藏水平井临界产量计算新方法。据新方法进行实例分析,对比前人推导的不同方法的计算结果,分析各向异性、水平段长度以及水平段距油层顶界的垂向距离与油层厚度之比对临界产量的影响规律。     

带隔板底水油藏水平井见水时间预测方法

底水脊进是底水油藏水平井开发过程中经常遇到的重要问题,准确地预测底水脊进的时间对于底水油藏合理开发至关重要。针对带隔板底水油藏水平井,基于油水两相渗流理论及流体在多孔介质中的流动规律,建立物理模型,并利用镜像反映和势叠加原理得到底水油藏水平井势分布,推导了带隔板底水油藏水平井见水时间公式。实例计算结果表明,该公式计算结果与实际见水时间相对误差为5.39%,隔板的存在大大延缓了水平井底水脊进的时间,且随着隔板半径增大和避水高度的增加,见水时间越长;水平井见水时间随着水平井段长度的减小和产油量的增大而缩短。该研究对于带隔板底水油藏中水平井段长度和避水高度的设计以及油藏合理开发具有一定指导意义。     

各向异性底水油藏长水平井产能公式

底水油藏水平井产能是油藏工程分析的重要研究内容。现有的底水油藏水平井产能公式均是基于短水平井渗流模型提出的,但对长水平井产能并不适用,为了更准确地评价底水油藏长水平井产能,综合考虑各向异性和油井避水高度对长水平井产能的影响,并运用等值渗流阻力、势的叠加原理以及镜像反映等方法推导出底水油藏长水平井产能公式。通过实例分析发现,各向异性对长水平井产能影响十分显著,其产量较不考虑各向异性的公式所计算的产量同比下降了53.52%,在用短水平井产能模型预测底水油藏长水平井产能时油井的产油量较大,最大可达实际产油量的5.01倍,而底水油藏长水平井产能模型的计算结果则较为准确。     

底水油藏水平井临界产量计算方法

隔夹层是影响底水油气藏开发的重要因素,准确预测隔夹层对底水油藏水平井临界产量的影响,是带隔板底水油藏水平井配产的关键。在水平井渗流场分解的基础上,利用等值渗流阻力原理得到各渗流场阻力,结合Dupuit隔板底水油藏临界产量计算原理推导出带隔板的底水油藏水平井临界产量计算方法。实例计算结果表明,临界产量随着垂向渗透率的增大而增大,隔板抑制底水锥进的作用就越显著,在油藏各向异性系数大于0.6之后,临界产量变化逐渐趋于平缓;隔板的大小以及隔板位置也是影响临界产量的关键因素,隔板范围越大,临界产量越大,隔板离底水越近,临界产量越小,在实际钻井过程中,水平段应尽量靠近隔板,设置人工隔板则要尽量远离底水界面。该方法为计算带隔板的底水油藏水平井临界产量提供了理论依据。     

底水油藏的水平井开发

结合新疆塔里木盆地某底水油藏实例,开展了利用水平井和直井开发底水油藏的对比研究,证实水平井开发底水油藏优于直井。在此基础上,提出了利用实际生产资料计算水平井临界产量和临界井底流压的新方法,并从油藏工程、物理实验和油藏数值模拟等不同角度研究了水平井开发底水油藏的开发方式。研究表明:利用水平井开发底水油藏应当重视水平渗透率和垂向渗透率的影响;不同初配产对开发效果的影响不同,如果油井的初配产小于油井的临界产量的3～5倍范围内,减小初配产能够明显改善开发效果;如果油井的初配产远远大于油井的临界产量,增加或减小油井的初配产对开发效果的影响不大。水平井的水平段应当控制在油层相对厚度的70～90。。     

气顶底水油藏水平井最优垂向位置研究

在带气顶的底水油藏开发中,气水锥进是目前面临的重要问题,水平井开发能够有效地避免油井过早见气和过早见水,而确定水平井最优垂向位置是获得最佳开发效果的关键。水平井垂向位置与临界产量、产纯油时间、油水密度差和油气密度差比值,以及临界产量与产纯油时间的乘积等关系的研究结果表明,水平井垂向位置越靠近气顶或底水,临界产量越高,但产纯油时间越短;越靠近最佳位置（气水同时锥进到油井中）,临界产量越低,产纯油时间越长。通过分析,确定了气顶底水油藏水平井最优垂直位置的范围．其结果对气顶底水油藏水平井开发具有重要意义。     

底水油藏水平井底水锥进理论研究

分析了底水油藏开发过程中底水锥进的机理和水锥稳定条件,推导出了底水油藏水平井产量公式和见水时间的公式,公式表明影响水平井产量和见水时间的主要因素为水平段长度、油层厚度,避水高度、油层渗透率等。     

各向异性底水油藏水平井产能预测新方法

目前底水油藏水平井产能模型较多但计算结果与现场实际差别较大,因此有必要对其进行更为深入的研究。根据Joshi的方法将水平井三维渗流场处理为水平面和垂直面的两个平面流动,应用保角变换、势的叠加原理、镜像反映理论得到底水油藏水平井产量计算公式并对公式进行了各向异性校正,得到了新的底水油藏水平井产能公式,分析了水平井长度、地层各向异性和避水高度对水平井产量的影响。现场实例计算结果表明所建立的计算模型预测精度较高,对底水油藏水平井开发评价、编制开发方案具有重要的指导意义。     

底水油藏油井注入堵剂的合理隔板半径研究

在底水油藏开发的过程中,油井面临的核心问题是底水锥进速度快、临界产量低、无水采油期短等难题。底水油藏由于存在底水,底水的锥进是底水油藏开发不可避免的问题。油井产水后,含水率迅速上升而导致油井关井。为了提高油井的产量,希望尽可能延缓油井的见水时间。在前人研究的基础上,根据带隔板底水油藏油井见水时间和临界产量计算公式,推导出了带隔板底水油藏油井合理的隔板半径计算公式,该公式可计算出底水油藏设置隔板半径时存在最优值。通过实例证明,当油井的隔板半径设置为合理半径,油井以临界产量生产时,油井的见水时间最晚,有利于提高采收率。     

稠油底水油藏临界产量计算方法研究

稠油底水油藏开发过程中易发生底水锥进现象,导致油井过早见水,给油藏开发带来极大困难。因此确定油井的临界产量十分重要。目前临界产量的计算方法大多是针对无启动压力梯度的常规油藏而建立的。而稠油底水油藏由于流体性质,具有明显的启动压力梯度。针对稠油油藏渗流特征,建立了考虑启动压力梯度的稠油底水油藏临界产量的计算新方法。经实例分析可知,提出的计算方法更加符合稠油底水油藏实际情况,具有重要实际意义。     

底水油藏水平井临界生产压差研究

在底水油藏水平井开发底水脊进原理的基础上,采用等值渗流阻力法,结合底水驱动垂向临界速度导出了底水油藏开发的临界生产压差计算模型及临界产能的计算方法。分析了垂向渗透率、油水密度差、水平井位置、油水粘度比以及底水锥进高度等参数对临界生产压差的影响,其结果对水平井开发底水油藏确定合理的生产压差具有指导作用,为底水油藏水平井产能设计提供了参考依据。     

非均质底水油藏临界产量预测

底水油藏由于底水存在,给油井生产带来严重的产水问题,常表现见水早、无水采油期短,见水后含水率上升快,甚至暴性水淹的特征,从而导致油藏的采收率低.临界产量是避免水锥突破油井的允许的最大产量.当产量大于临界产量时,底水必然突破,油井见水.因此,对底水油藏临界产量的预测十分重要,目前,底水临界产量预测方法的假设条件往往是均质各向同性或各向异性地层,而实际油藏,沉积体系内储层在空间上表现出不同程度的非均质性.在Dupuit方法的基础上,考虑油藏的纵向非均质性,采用概率分布函数的方法,对临界产量公式进行了改进.对不同的渗透率纵向分布情况进行公式推导和计算,总结出底水油藏的非均质性对临界产量的影响规律.在平均渗透率相同的情况下,正韵律地层临界产量高于均质油层,反韵律的临界产量最低;按均质地层计算的临界产量,用于开发正韵律沉积地层时,该值低于实际临界产量值,因而不能充分利用地层能量;用于开发反韵律沉积地层时,该值高于实际临界产量,则会出现底水的突破.     

底水砂岩油藏夹层抑制水平井底水锥进作用研究——以塔河油田三叠系砂岩底水油藏的水平井为例

夹层对底水锥进有很好的抑制作用,带有夹层的底水油藏,油井的临界产量会因为夹层的存在而大幅度提高。在分析夹层与水锥关系的基础上,结合塔河油田三叠系砂岩底水油藏的水平井实例建立单井夹层模型,模拟不同人工夹层参数对底水锥进的影响,详尽分析夹层垂向渗透率、规模及其距井筒的位置对底水锥进的影响,研究结果显示,位于油水界面之上且靠近水平井水平井筒的致密夹层能有效延长无水采油期和提高油层采收率。因此,在开发过程中,精细刻画底水油藏中夹层分布,根据夹层的特征合理射孔开采,针对夹层不发育或夹层无效的井,可借助人工夹层来合理控制底水锥进速度,对指导底水油藏的开发具有重要意义。     

低渗水驱油藏水平井见水后产能研究新方法

在利用水平井开发低渗水驱油藏的过程中,油井见水是制约其产量的一个重要因素。 基于Joshi 水平井产能分析理论,将水平井三维渗流问题简化为 2 个二维平面渗流问题,考虑启动压力梯度,利用保角变换方法分别获得了 2 个二维平面内的产量公式,再结合水驱油藏中非活塞式驱替过程油水两相渗流特征,最终求得了低渗水驱油藏中水平井产油量计算新公式。通过实例计算与对比发现,本文公式与水平井单相经典产能公式计算结果虽然均比实际产油量大,但是本文公式计算结果与实际产油量相对误差最小,为 2.94%,从而证明本文公式准确性较高、实用性较好。 此项研究为低渗水驱油藏水平井见水后产量预测提供了新的思路。     

稠油油藏水平井井筒压降规律研究

水平井技术已在稠油油藏开发过程中广泛运用,但因稠油黏度较大,水平井井筒压降已成为产能研 究过程中不可忽视的问题。 基于常规水平井产能理论,利用 Joshi 提出的方法将水平井三维渗流场简化 为 2 个二维渗流场,运用保角变换方法以及等值渗流阻力法得到稠油油藏水平井地层渗流模型,同时考 虑井筒变质量流动,建立了地层渗流与水平井井筒管流的耦合模型。 实例分析表明,井筒压降使得水平井 的无阻流量减小了 7.7% ,且稠油油藏水平井井筒压降远远大于常规油藏水平井井筒压降。 敏感性分析表 明,随着水平段长度、幂律指数以及油层厚度的逐渐增大,井筒压降逐渐增大,而随着井筒半径的逐渐增 大,井筒压降则逐渐减小。 本次研究为稠油油藏水平井井筒压降规律的研究提供了新的思路     

考虑井筒摩阻的底水油藏水平井产能及合理参数

目前的底水油藏水平井产能公式大多未能同时考虑井筒摩阻和水平井避水高度的影响,导致模型的计算结果与实际不符。为了更准确地对底水油藏水平井产能进行评价,运用等值渗流阻力、势的叠加原理以及镜像反映等方法,推导出底水油藏水平井产能公式,并对水平井的合理参数优化进行研究。通过实例分析发现,该模型较以往的产能模型精度更高,结果更可靠,而采用理论模型和数值模拟相结合对水平井合理参数进行优化的方法更加合理,这对今后底水油藏水平井产能研究具有一定的指导意义。     

气顶底水油藏射孔位置优化

气顶底水油藏油井射孔时既要考虑避水,又要考虑避气,因此存在一个最佳射开位置的问题;由于油井的临界产量随射开程度的增大而减小、油井的产能随射开程度的增大而增大,因此存在一个最佳射开程度的问题。根据气顶底水油藏锥进理论分析,给出了气顶底水油藏最佳射孔位置的确定方法,计算简单,结果可靠,对指导同类油藏的合理开发具有指导意义。     

水驱油藏水平井临界产量的研究与应用

研究了水平井二维渗流临界产量问题,利用稳定水脊形成时的动静态平衡条件,推导出了底水和边水2类水驱油藏中水平井临界产量公式,并且给出了数值求解方法。水驱油藏水平井临界产量取决于水平井段在油层中的位置、距离油水边界的远近及油层水平流动系数和油水密度差,而当垂直渗透率减小时,临界产量略微减少。根据研究结果及时调整了草13块馆陶组油藏部分水平井井身轨迹设计参数,制定了开发技术对策和稳油控水措施。矿场实践证实所选择的最佳提液时机和单井合理采液量以及所应用的氮气泡沫压锥技术和封堵卡水工艺,有效改善了水平井开发效果,实现了单元连续稳产,采收率由15％提高到20％。