缝洞型碳酸盐岩油藏三维三相数值模拟新方法

针对缝洞型碳酸盐岩油藏的储层空间特征,提出新的数值模拟方法,溶穴、裂缝、孔洞分别建立各自的离散空间,离散空间之间由流动方程控制流量,扩展了多重介质的理论模型。数值计算上用基于控制体积分的有限差分方法来离散处理,各种介质的非线性方程组通过牛顿拉夫松方法全隐式求解。计算结果与解析解对比,验证了其正确性。该模型更加适用于缝洞型油藏的数值模拟研究。     

缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟新方法

缝洞型碳酸盐岩油藏与砂岩油藏不同,流体流动的介质由不同尺度的孔、缝、洞组成,用常用的达西流油藏数值模拟技术难以合理描述地下油水动力学特征.结合缝洞型油藏特征,提出了应用流动力学(N-S方程)与渗流力学(Darcy方程)耦合计算的两相流油藏数值模拟方法,洞穴、裂缝内流体流动应用N-S方程计算,溶蚀孔洞及微裂缝的组合体应用多孔介质Darcy方程计算,介质边界处理方法是根据方法边界的对称性质,提出了力学及流量平衡关系方程,模型计算结果通过实验对比得到验证.     

缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟基础理论与应用

现有油藏数值模拟技术均为以多孔连续介质为理论基础,以达西方程、连续性方程为核心的数值模拟技术.缝洞型油藏流动特征复杂,不仅存在多孔连续介质渗流特征,还存在离散介质N-S流特征,现有的油藏数值模拟技术不适用.针对缝洞型碳酸盐岩油藏储层特征,划分了缝洞型油藏介质类型;依据表征单元体基础理论,建立了缝洞油藏连续介质与离散介质...     

塔河油田奥陶系缝洞型油藏储量计算方法

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏属古岩溶缝洞型油藏，储层发育受控因素多，非均质性强，储集空间多样，储集类型复杂，既有裂缝-溶蚀孔隙型储层，也有裂缝-溶洞型储层，堪称世界上最复杂特殊的碳酸盐岩油藏，油藏描述难度大，常规的储量计算方法不能有效使用。在分析塔河油田缝洞型储层连续性特征尺度的基础上，提出了采用孔隙体积来表征缝洞型碳酸盐岩油藏的储集性及相应的储量计算方法，采用多元回归分析方法和数值模拟方法，计算了典型区块的缝洞型碳酸盐岩油藏储量，对塔河油田奥陶系油藏精细描述和后期开发方案调整具有重要意义。     

缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟技术与应用

缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间类型多样,溶孔、裂缝、溶洞共存,尺度差异大,流动复杂,既有渗流、裂缝流,又有洞穴流,常用的数值模拟方法已不适用此类复杂介质中的流动问题,为了研究此类油藏的开发机理和剩余油分布规律,建立了缝洞型油藏洞穴流与裂缝流和渗流耦合的数学模型,并用有限体积法对数学模型进行了离散,用自适应方法对方程组进行了求解,形成了缝洞型油藏的数值模拟软件.对塔河油田一个井组剖面和一个缝洞单元进行了数值模拟历史拟合,揭示了此类油藏剩余油类型主要有洞顶剩余油、边角剩余油、阁楼油、底层剩余油、绕流油和充填溶洞剩余油,结果与生产实际相符,证明缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟模型是正确的,对缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油挖潜和提高采收率有较大的应用价值.     

缝洞型碳酸盐岩油藏缝洞单元划分方法研究—以塔河油田奥陶系油藏主力开发区为例

以古岩溶缝洞系统发育为起因的缝洞储集体是缝洞型油藏油气储集的基本地质单元。缝洞型油藏的开发强调缝洞储集体内部和不同缝洞储集体之间的连通性,即缝洞单元是缝洞型油藏开发的基本单元。国内外文献对缝洞储集体和缝洞单元缺乏明确的定义,对缝洞单元的划分也在不断的探索中。以塔河油田奥陶系缝洞型油藏为背景,提出了缝洞单元的基本概念与基本分布模式,建立了缝洞单元的划分原则与划分方法。在研究塔河油田的缝洞储集体分布、流体性质分布、油井产能分布与井间连通性的基础上,对塔河油田奥陶系油藏主体开发区初步划分出15个缝洞单元,为塔河油田的进一步调整与治理提供了参考。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油分布特征

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏储集体主要由大型溶洞、裂缝及溶孔组成,其中大型溶洞是主要的储油与产油空间.大型溶洞内流体流动为自由流,与砂岩孔隙中的流体流动具有较大的差别.溶洞内油水两相流时不存在固体介质对流体流动阻力,油水间的重力作用表现突出,油水间重力分异迅速,油水界面清晰.溶洞之间由裂缝相连通,耦合后流动更加复杂,裂缝内流体流动表现为高速达西流动,底水沿裂缝水窜速度快.结合生产动态与数值模拟研究,揭示了5种缝洞型油藏复杂介质剩余油分布类型,即井旁溶洞剩余油、溶洞顶部剩余油、缝洞剩余油、下层溶洞剩余油和裂缝上部剩余油等,为塔河油田开发调整及提高采收率提供了地质基础.     

缝洞型碳酸盐岩油藏耦合数值模拟新方法

首次提出洞穴内两相流体动力学计算方法,并建立了洞穴与溶孔间的界面处理方法,创建了缝洞型油藏洞穴-溶孔耦合型两相流数学模型,研究了有限体积数值解法,编写了计算机应用程序,成功地应用于塔河缝洞型油藏注水驱油机理研究,首次提出了多井缝洞单元的注水开发模式,现场实施后增油效果显著。     

缝洞型碳酸盐岩油藏地质建模和油藏数值模拟研究

缝洞型碳酸盐岩储集体非均质性强,储集空间、连通性复杂。以处于油藏评价期的哈萨克斯坦X油田Pz层储集体为例,通过地震、地质、测井、测试等信息的一体化综合研究,建立了精细的缝洞型油藏三维地质模型,将油藏工程和油藏数值模拟相结合研究该油藏合理开发方式及开采技术界限,推荐采用边缘底部注水方案。     

分流方程在塔河缝洞型油藏的应用

建立裂缝-溶洞型油藏的储层模型后,采用受重力影响的分流方程,对影响含水率变化的因素进行了讨论,并得出以下结论:地下油水两相渗流特征明显不同于常规的单一介质油藏,含水率变化受重力的影响比较显著;裂缝-溶洞型油田开采过程中,如果生产压差略大于临界生产压差,只要稍微降低单井的生产压差,就可以大幅度地降低单井含水率,从而在理论上解释了间断关井能够压制底水锥进、减缓油井含水率上升趋势的原因。     

FINE NUMERICAL SIMULATING TECHNIQUES FOR LITHOLOGICAL OIL RESERVOIRS

岩性油藏具有低压、低渗、低产的特点,且缺乏天然能量补给,油层供液能力不强,油井常规钻井、试油基本无自然产能.如何搞好该类油藏的精细描述,尽最大可能开发好该类油藏是迫切需要解决的问题.以镇泾油田ST2井区长62-2 2油藏为例,利用Eclipse油藏数值模拟软件建立了该区块油藏数值模型,结合油藏实际情况制定了“分阶段定目标,分油藏定流体,以应力定方向,以压力定水量,以质量定原则,以潜力定对策”拟合原则,通过多种手段修正数值模型,达到精细量化剩余油分布、优选油藏挖潜策略的目的.     

变润湿性油藏数值模拟研究

水驱油田开发过程中,由于储层在流体长期冲刷作用下,岩石润湿性逐渐 发生变化,并对原油生产产生一定影响.目前水驱油藏模拟器中没有考虑岩石润湿性的变化.为了提高模拟精度,在黑油渗流模型的基础上,建立了能够考虑储层润湿性随注水开发变化的新模型,开发了新的数值模拟器,并在该模拟器上模拟了润湿性变化对生产动态的影响.研究结果表明...     

喇嘛甸油田二类油层聚驱油井压裂效果预测方法

喇嘛甸油田二类油层聚驱开发期间,对油井进行压裂是保障聚驱效果的有效方法之一,可减少低效、无效措施井,增加油井经济效益.以影响压裂效果的主要因素为变量,以压裂措施无效时总累计增油量为评价指标,利用多元回归分析原理,建立了压裂效果预测方程.在二类油层聚驱中验证表明,压裂效果预测方程的预测精度可达到90.5％,能够满足油田生产需要,保障了聚驱优势发挥.     

边底水油藏提高采收率方法实验

为了有效抑制红南油田边底水的锥进速度,进一步提高采收率,以油藏工程理论为指导,以物理模拟为技术手段,以红南典型物理模型为实验平台,开展了边底水油藏提高采收率方法实验研究。结果表明:边底水油藏采用注水开发方式时,通过适当增加注入压力可以提高采收率;与聚合物溶液相比较,水和表面活性剂提高注入压力后,采收率增幅较大;油井实施底水封堵后可以改善水驱开发效果。     

致密油藏水平井压裂后产能预测方法

以松辽盆地南部红岗北水平井开发目标区扶余油层水平井压裂后各项参数为基础,首先采用灰色关联分析方法对扶余致密油藏压裂水平井产能参数的影响程度进行排序,优选出主要影响参数;然后对研究区压裂水平井进行模糊聚类分析,将研究区压裂水平井分成4类;最后将水平井分类结果与影响参数一起加入到BP神经网络输入端,以日产能指标为硬数据,建立预测压裂后水平井产能的神经网络模型,并利用检验数据对模型进行验证。结果表明,基于水平井类型控制的神经网络模型产能预测效果要优于传统神经网络模型,可以作为有效的水平井压裂后产能预测方法。     

超大规模油藏数值模拟技术

为了更准确地分析剩余油,搞好特高含水后期的调整挖潜,需要超大模型数值模拟提供技术支撑。采用两步预处理方法提高模拟器运算能力,按照模型分割与回填的方式建立超大模型历史拟合方法。应用实例表明,新构建的求解器具备了千万级节点运算能力,模型分割与回填的方法适合于超大模型的历史拟合。     

致密油藏缝网压裂产量数值模拟

缝网压裂是致密油藏开发的重要技术手段。考虑致密油藏压裂缝网系统中基质、天然裂缝、压裂裂缝具有的显著多尺度特征,将致密油藏视为由均匀各向同性基质系统和裂缝系统组成且为同一空间中复合的两个彼此独立又相互联系的水动力场,分别针对裂缝系统和基质系统建立达西渗流数学模型,采用局部网格加密和等效渗流原则求得数值解,实现了致密油藏正交裂缝网络模式下的缝网压裂生产模拟。缝网压裂与常规双翼缝压裂动态对比表明:压裂后二者累计产量虽均随储层基质渗透率、人工裂缝长度增加而增加,但缝网压裂的增产效果更显著;致密油藏缝网压裂能极大地提高单井产量。研究方法为优化压裂裂缝参数提供了手段。     

压裂水平井一体化耦合数值模拟方法

随着特低渗透油藏的开发,压裂水平井得到了广泛的应用,并取得了良好的经济效益。但到目前为止,对于人工压裂裂缝、压裂过程中产生的诱导微裂缝尚缺乏有效的手段对其进行模拟,因此也难以准确预测压裂水平井的生产动态。分别从油藏基质、人工压裂裂缝、诱导微裂缝与水平井筒等四个维度的流动模型出发,以各个维度的接触面为链接节点,提出了油藏基质、人工压裂裂缝、诱导微裂缝与水平井筒的相互匹配方法,构建雅克比矩阵,并利用全隐式方法进行求解,实现了对压裂水平井的一体化耦合模拟。实例计算表明:压裂水平井的一体化耦合数值模拟模型能够充分体现油藏基质、人工压裂裂缝、诱导微裂缝与水平井筒多尺度的流动特点,可以更加有效地应用于压裂水平井的动态模拟。     

裂缝性特低渗油藏井间示踪剂监测等效抛物型解释模型

为定量表征裂缝性特低渗油藏井间复杂的裂缝信息,通过分析该类油藏水驱开发特征,将井间复杂的裂缝系统等效为均匀分布的抛物型裂缝条带,通过裂缝条带的流管束等效,建立了裂缝性特低渗透油藏示踪剂监测等效抛物型解释模型,并分析了模型中主要参数的敏感性及不同裂缝参数组合模式下的示踪剂响应曲线特征;以定波及有效裂缝体积和示踪剂曲线形态模式为约束条件,利用遗传算法建立了模型示踪剂曲线自动拟合方法,并通过矿场应用实例验证了模型的合理性和准确性。研究成果可为裂缝性特低渗透油藏水窜水淹井逐级调控实时监测、方案优化调整及效果评价提供重要依据。     

致密油藏体积压裂水平井分区复合产能模型

水平井体积压裂是实现致密油藏有效开发的关键工程技术手段,对致密油藏体积压裂水平井产能的准确模拟计算为体积压裂参数优化设计和压后生产动态预测提供了参考。基于致密油藏体积压裂水平井生产过程中油藏的实际流动形态特征,将水平井划分三线性流区域,结合Warren-Root模型,考虑储集层启动压力梯度和天然裂缝的影响,建立了致密油藏体积压裂水平井分区复合产能模型。结合现场生产数据验证了模型可靠性,并对产能影响因素进行了分析。结果表明:压后总体产量受到延伸主裂缝的条数、半长和导流能力的影响;启动压力梯度及改造区的弹性储容比和窜流系数对压后中后期产量影响大;未改造区窜流系数和弹性储容比影响后期产量的递减速度。该研究对深化认识致密油藏体积压裂水平井流动规律,完善致密油藏体积压裂渗流理论,提升致密油体积压裂优化设计都具有重要理论意义和实际价值。