塔河缝洞型油藏缝洞单元注水开发模式

塔河油田缝洞型油藏是目前国内最大的碳酸盐岩缝洞型油藏,以天然能量开发为主,受能量下降和油井含水快速上升的影响,导致采收率不高,近年来注水开发在塔河缝洞型油藏提高采收率方面起到了良好的效果,注水开发已经成为提高缝洞型油藏采收率的一项主导技术。结合当前塔河缝洞型油藏注水开发的现状和发展趋势,系统总结和论述了单井缝洞单元注水开发模式和多井缝洞单元注水开发模式,这对具体认识缝洞型油藏的注水开发模式以及机理研究具有一定的实际意义。     

应用模糊评判法评价塔河油藏水锥风险

塔河底水缝洞型油藏投入开发以来,每年因含水上升导致产量递减占65％左右,如何做好控水工作是开发中的重要任务。针对塔河油田的实际情况,利用各种静、动态资料和测试手段,在相关地质研究成果和开发特征分析的基础上,依据备类缝洞单元的储集体发育、含水变化规律、天然能量等方面的研究,深化塔河油田缝洞型储集体的认识,结合注水替油井现场生产动态数据及监测资料,在总结前人研究成果的基础上,应用模糊综合评判法评价缝洞型储集体水锥风险,及早提出预警方案。生产实践评价结果表明,建立的水锥风险预警方法具有一定适应性,在一定程度上对油田开发生产管理可以起到辅助决策的作用,为提高缝洞型碳酸盐岩油藏采收率提供技术支撑。     

塔河稠油掺稀自喷井嘴流规律探讨

塔河油田稠油藏主要分布在十区北及十二区,平均地面原油密度为1.0248g/cm3,运动粘度为25814.1m Pa.s,属于碳酸盐岩岩溶缝洞型重质未饱和底水油藏。掺稀自喷井日常管理时,控制油井产量最常用的手段就是调节井口油嘴大小,油嘴尺寸一经改变,很多产状指标随之改变,最显著的是井口压力和产量。掌握这些参数之间的相互规律对油井日常管理有很大帮助。国内外研究人员以碎屑岩油藏为背景建立的嘴流公式,其计算结果无法让人满意。以奥陶系缝洞型碳酸盐岩稠油藏为例,利用基于量纲分析的瑞利法和现场资料的多元线性回归,建立缝洞型稠油藏油嘴产状公式,并对其适应性进行综合评定。     

塔河油田低成本堵水技术研究与应用

塔河油田储层埋藏深、非均质性强,油井按钻遇特征和生产出水曲线可以分为裂缝型、缝洞型、溶洞型三类,油、气、水流动方式呈管流特征,边底水易形成优势通道造成油井含水快速上升。针对冻胶堵剂不适应油田高温、高盐储层环境和水泥堵水施工成本高、有效率低的问题,提出采用羧甲基淀粉-聚丙烯酰胺为主体堵剂封堵出水优势通道,扩大底水绕流面积,实现控水增油的目的。室内实验筛选了适应塔河油田高温、高盐环境的淀粉凝胶配方,通过调整引发剂浓度可以控制成胶时间。物模驱替实验显示水驱后采取淀粉凝胶堵水可提高采收率8.5%。堵水成败的关键在于油井的储层类型、堵水时机和堵水工艺的配套。2019年实施淀粉凝胶堵水10井次,费用320万元,有效率50%,阶段增油5807吨,吨油成本551元,对于封堵过强对地层造成污染,可以采取酸化措施解除。     

内蒙拐子湖凹陷基底潜山缝洞型油藏开发技术探讨

拐子湖凹陷基底古潜山油藏类型为缝洞型挥发性油藏,分析国内外缝洞油藏各个开发阶段所采取的一系列增油挖潜开发技术,对内蒙拐子湖凹陷基底潜山缝洞型油藏挖潜工作提出建议。高产稳产及产量递减阶段,可参考任丘潜山油藏提高采收率技术六大挖潜技术。高含水后期或快速递减阶段,借鉴塔河油田注水替底部油,注气替阁楼油模式。     

塔河地区缝洞型油藏注气替油效果实验

缝洞型油藏储层具有非均质性严重、流体分布复杂、缝洞本身的多尺度性和连通多样性的特点,随着现场开发的不断深入,只采用注水措施难以保证需求,还需从机理入手提高原油采收率和改善开发效果.因此,结合单井物模注气替油实验,研究了底水和注气方式以及含油体积对注气效果的影响.结果表明:底水充足时可借助底水能量驱油,在注气轮次相同时底水充足油藏注气采收率高于无底水;针对底水油藏采用单纯注气、水气交替及水气混注3种方式,在底水充足的情况下,纯注气吞吐方式效果明显好于气水混合注入方式和气水段塞注入方式;在相同的注气吞吐条件下,含油体积大的油藏注气效果更加明显.     

缝洞型碳酸盐岩油藏单井注水替油生产特征研究

碳酸盐岩缝洞型油藏在全球范围内分布广泛,且储量、产量巨大。塔河油田属于非均质性极强,地质情况复杂,储集空间多样。目前对此类油藏的研究在国内外尚处于探索阶段,急需进行相应的研究。本文利用了各种测试资料和油藏地质的研究成果,对塔河油田单元地层压力、含水率和产量的变化规律进行了分类系统研究,研究碳酸盐岩缝洞型油藏单井注水替油效果分析,为开展有针对性的开发措施提供理论依据,同时分析了各因素对注水替油效果的影响因素。     

缝洞油藏注气吞吐优选和技术界限优化设计

缝洞型油藏一直以来都是开发过程中十分具有挑战的课题,在我国也已发现大型底水整装缝洞型油藏。由于底水十分发育,水平井快速见水,油藏整体采收率20%左右。首先通过实验对比注入N_2和CO_2进行吞吐的效果分析,研究证实针对缝洞底水油藏的特殊情况,高含水水平井中进行注气吞吐时,虽然注入N_2可以有效保持储层压力,但是注入CO_2能够更加有效的降低含水率和提高采收率(相比较注N_2,提高了10%以上),同时CO_2吞吐效率(50%)要高于底水驱效率(30%)。仿真数值模拟结果表明,针对TK907井,最佳工艺为注气速度50 t/d,注气量481 t,焖井22天和吞吐2轮次。     

缝洞型油藏沥青质增强凝胶聚合物体系的堵水性能试验研究

基于缝洞型油藏的特点,针对水解聚丙烯酰胺HPAM交联聚乙烯亚胺PEI凝胶-聚合物体系以及沥青质增强凝胶聚合物体系在缝洞型油藏中的堵水性能开展研究.通过静态实验对比研究了两种聚合物体系在凝胶时间、凝胶强度和稳定性方面的差别,并基于缝洞微模型进行了动态实验,研究了物理裂缝特征和孔隙形状几何特征等因素的影响规律.结果表明:沥青质增强凝胶聚合物体系比凝胶聚合物体系具有更高的最终采收率和更晚的见水时间.凝胶聚合物和沥青质增强凝胶聚合物的注水性能也与孔隙形状和裂缝物理性质有关.研究结果为凝胶聚合物提高缝洞型油藏采收率工艺参数优化提供支撑.     

碳酸盐岩缝洞型油藏井组气驱机理及应用研究

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏具有储层埋藏深、非均质性强、油水关系复杂等特点,开发进入中高含水期后剩余油开采难度加大。结合碳酸盐岩油藏单井注氮气驱油机理,创新提出了井组气驱提高采收率的观点,通过优选9个井组进行试验,效果显著,累计增油3.27万吨。结合井组气驱现场应用和缝洞型油藏地质模型,分析得出了井组气驱的机理认识,并进行了模型刻画。     

Investigation of gas and water coning behavior for the enhancement of oil production

This study presents the extensive simulation to control the concurrent behavior of gas and water coning in oil reservoir with existence of a bottom aquifer. From simulation results, coning phenomena were observed even with the critical oil rate obtained analytically. It is because the critical rate is calculated using a steady state expression. In order to examine the coning behavior, firstly, we have run for various oil layer thicknesses. The result in case of thin layer shows early breakthrough of gas and water cones and the increase in water-oil ratio from the beginning of production. Meanwhile, for the thick case of 200 ft, there is no water breakthrough observed even though water cone has been already formed because it is stable. Since gas and water cones move mainly in a vertical direction, cone development is affected by a vertical permeability. As a result of runs for vertical permeabilities, the breakthrough time is getting delayed as the vertical permeability is smaller. In the case of a high vertical permeability, the shape of the water cone is developed in a concave form at the beginning. After two years of production, however, this cone shape becomes almost flat since the water-oil contact is elevated uniformly throughout the whole reservoir. In the analysis of coning behavior for different aquifer sizes, it is found that the aquifer size does not affect both cone shape and watercut. But with a strong bottom aquifer the behavior of gas coning is greatly decreased since the pressure is maintained by the active aquifer. The extent of well penetration into the oil layer has a considerable effect on coning phenomena. As the completion interval is decreased, the breakthrough time is delayed. However, a large pressure drop occurs in the shortest interval so that it worsens the well productivity. The most practical method to control coning is the oil production rate. Production of gas and water can be minimized by keeping oil rates as low as possible. However, a low rate is directly linked to well’s economics, and therefore, the optimizing process for the production rate is essential.     

秦皇岛32-6南区少井高产虚拟开发研究

秦皇岛32—6南区原油粘度高密度大,具有常规稠油的特点,目前生产状况极不乐观。本文采用数值模拟方法,对边底水油藏进行了垂向渗透率及开采速度敏感性分析,从储量合理动用、先进井型确定、合理产能设计等几个方面进行了虚拟开发研究。结果表明,秦皇岛32—6油田南区采用水平井开发可有效提高采出程度,改善开发效果。开发过程中先动边水主力油藏、然后动用边水构造岩性油藏、最后动用底水油藏可取得最佳开发效果。通过虚拟开发,提出了少井高产的思路。     

水平井开发低渗油藏数值模拟研究

低渗透油藏储层物性差,直井与油层的接触面积小,在井底附近原油流动阻力大,压力梯度高,容易造成油层过早水淹,使原油采收率降低;而水平井泄油面积大,对低渗油藏的开采有较好的优势。本文探讨了低渗透油藏直井与水平井混合开采的数值模拟研究,得到了比较好的水平井开采方式,对实际井网部署提供了理论根据。     

三元复合体系的渗流特性

为了探究聚合物在驱油过程中在地层孔隙内的实际作用情况,通过室内模拟实验,在进行水驱-三元驱-后续水驱之后,通过计算阻力系数和残余阻力系数,比较两者之间的变化。其中,阻力系数(F_R)用来表征聚合物使得流度比降低的程度,同时也代表着水和聚合物溶液的流度的比;残余阻力系数(F_(RR))是用来描述聚合物降低渗透率的程度大小,同时也是油层经过聚合物驱前与聚合物驱后水相渗透率的比值。阻力系数和残余阻力系数是描述聚合物在驱油过程中,增大波及效率性能的重要指标~([1])。     

姚店油田长6储层复合深部调驱效果分析

姚店油田主力储层为长6储层,属于微裂缝发育的超低渗透油藏,该类储层孔渗性差、埋藏浅、弹性能量低,注水开发是该类储层有效开采的必由之路。然而储层大量发育的天然裂缝及大规模的人工裂缝,在水驱过程中极易张启形成暴性水窜通道。因此,如何实现该类水驱油藏液流深部调控成为该类油藏开发迫在眉睫的任务。复合深部调驱先导性试验,为油藏水窜、水淹,有效调控增油降水,提高水驱效率提供了一种行之有效的新思路与新技术,对老油区开发的可持续发展具有十分重要的意义。     

液隙式热泵膜蒸馏海水淡化系统的热力性能分析

热泵膜蒸馏是一种新型的膜分离技术,在处理高浓度盐水方面具有很大的优势,而目前的热泵膜蒸馏系统存在渗透量较低、冷却水消耗量大等问题。为提高渗透量、减少冷却水的消耗,设计了一种新型液隙式热泵膜蒸馏的海水淡化系统,通过在Aspen Plus中自定义膜模块建立经过实验验证的系统仿真模型,研究了进料液温度、渗透侧温度及进料流量对系统膜通量及能效比等热力参数的影响。结果表明,渗透侧温度降低可引起渗透量增加和能效比减小,且在低渗透侧温度情况下渗透侧温度的改变对能效比影响更大。随着渗透侧温度变化,存在一个渗透侧温度使造水比最大且吨水能耗最小,研究工况下最大造水比可达3.42,最小吨水能耗为463 MJ/t,且该最佳渗透侧温度随进料液温度增加而增加。进料液流量增加可引起渗透量和能效比增加,引起吨水能耗升高和造水比降低,当进料液流量小于3 L/min时,进料液流量增加对吨水能耗和造水比的负面影响较显著,进料液温度为50℃时,料液流量从1.5 L/min增至3 L/min,造水比的降低幅度可达33.5%;料液流量从4.5 L/min增至6 L/min时,造水比的降低幅度降至10.6%。     

Numerical study on the hydrodynamics of agglomerates at intermediate Reynolds numbers

The flow pattern and hydrodynamics of a heterogeneous permeable agglomerate in a uniform upward flow at intermediate Reynolds numbers(1–40) are analyzed from three-dimensional(3 D) computational fluid dynamics simulations. Different from the homogeneous or stepwise-varying permeability models used in previous papers, a continuously radially varying permeability model is used in the present study. The effects of two dimensionless parameters, the Reynolds number and the permeability ratio, on the flow field and the hydrodynamics were investigated in detail. The results reveal that unlike the solid sphere, a small recirculating wake initially forms inside the agglomerate. The critical Reynolds number for the formation of the recirculating wake is lower than that of the solid sphere and it decreases with the increase of permeability ratio. A correlation of drag coefficient as a function of the Reynolds number and permeability ratio is proposed. Comparisons of drag coefficients obtained by different permeability models show that at intermediate Reynolds numbers(1–40),the effect of radially varying permeability on the drag coefficient must be considered.     

水平井技术在红花套低渗底水油藏中的应用研究

低渗透底水油藏的开发过程中,如何抑制底水的突进,提高油藏最终采收率,是油藏及地质人员所面对的一个较为普遍的难题。松滋油田复I断块红花套组油藏属于典型的低渗透底水油藏,综合构造、储层、流体性质、油水界面关系等研究成果,油藏具有油层厚度大、纵向上油层较多的特点。随着水平井技术的日臻完善,水平井开发技术在国内外都已经由研究探索阶段发展到成熟应用阶段,为油藏及地质人员提供了更为广阔的思路。在该油藏的高部位规模性地应用水平井,并取得了较好的效果,有效地抑制了底水的突进,储量得到合理的动用,油田实现持续高效开发,采收率水平得到进一步提高,为该油田的稳产打下了坚实的基础。     

薄层底水油藏油水层渗透率对排水采油动态影响研究

底水锥进是导致薄层底水油藏开发效果差的主要原因,双层完井排水采油技术可以解放油层生产潜力。基于其原理并结合陆梁油田陆9井区呼图壁和组K1h2^3。油藏的储层参数,应用油藏数值模拟技术研究了理想单井模型下油水层渗透率对排水采油动态的影响。研究结果对类似油藏的开发具有一定指导意义。