低渗透砂岩油藏开发主要矛盾机理及合理井距分析

低渗透油田开发效果比初期预测效果变差的原因，一是由于地层压力下降，上覆净压力相对增加而引起渗透率降低；二是储集层流态由拟达西渗流变为低速高阻非达西流。根据胜利油田低渗透油藏实际，定义了技术极限井距限井距概念；根据渗流流量方程和流速方程，结合室内实验确定的实验模型（临界驱替压力梯度）和现场资料，提出技术极限井距计算公式，以胜坨油田坨76块进行试算，计算结果比较合理。     

动态分析法确定低渗透砂岩油藏合理井距

低渗油田开发方案设计必须同时考虑经济合理井距和技术极限井距。现场可进行几种不同井距下的注采试验，然后根据各种井距下采油井的动态情况来定性判断低渗透砂岩油藏技术极限井距。如果技术极限井距大于或等于经济合理井距，则该井距就是低渗透砂岩油藏的合理井距，油藏工程方案就可据此部署井网。如果技术极限井距小于经济合理井距．则该油藏必须经改造后才能进行开发。     

低渗透油藏非线性流数值模拟与极限井距研究

达西渗流已经无法准确描述低渗透油藏中流体的流动.研究了低渗透油藏启动压力梯度数学表征方法,建立了考虑启动压力梯度非线性渗流模型及其油气水三相数模模拟的数学模型,并形成了相应的数值模型.在现有数值模拟软件的基础上编制了非线性渗流数值模拟插件,并将其应用到油田模型中,模拟了不同渗透率下低渗透油藏注水驱油过程.初步模拟结果与现场实际数据基本吻合,验证了方法的正确性,获得了启动压力梯度与极限注采井距的关系图版,为低渗透油藏开发提供了依据.     

低渗透断块油藏合理注采井距研究

低渗透断块油藏储量丰度小,渗透率较低,存在启动压力梯度,很难建立有效的驱替压差,而且含油面积小、形状复杂,很多属于典型的窄条状油藏,难以形成规则的注水井网,后期井网调整困难,需要一次布井成功,所以注采井距一定要选取合理.采用油藏实际岩心,通过物理模拟实验,得到了低渗透油藏的启动压力参数;利用实验结果,通过理论分析和数值模拟计算,重点研究了启动压力梯度和储层条件等对有效井距、合理井距和井网形式的影响.提出了首先将物理模拟实验、油藏工程理论推导和数值模拟计算相结合,计算得到低渗透断块油藏的合理注采井距,然后在此基础上进行合理井网部署的方法.研究结果应用于油田实际区块的井网部署中,取得了较好的开发效果,与同类油藏相比采收率可提高1.86％ ～ 2.6％.     

低渗透油藏非线性渗流新模型及试井分析

基于毛细管模型,结合边界层理论,通过引入描述低渗透储层渗流的特征参数c₁ 和 c₂,建立了低渗透油藏渗流新模型,解释了启动压力梯度和非线性渗流产生的根本原因。根据新模型给出了考虑动边界影响的试井模型,并采用数值方法求解,分析了无因次特征参数c_1D和c_2D 对试井曲线的影响。结果表明：新模型的压力和压力导数曲线上翘,上翘幅度比拟启动压力梯度模型要小。考虑动边界影响的试井曲线上翘幅度比不考虑时要小。c_1D 和 c_2D 是决定曲线形态的特征参数。当c_1D 与 c_2D 之和不为常数时,随着 c_1D 或 c_2D 增大,上翘幅度增大;当 c_1D 与 c_2D 之和为常数时,随着 c_1D 增大,c_2D 减小,上翘幅度增大。对于封闭边界和定压边界在试井曲线上的压力响应,新模型与达西模型一致。     

低渗透低品位油藏合理井距优化研究

根据塔河油田1区低渗透储层启动压力梯度物理模拟试验数据分析,建立了启动压力梯度与储层流度的关系;利用油藏工程方法和国内开发实践经验,分析得到了低渗透低品位油藏极限注采井距;设计了不同井距的计算方案,通过数值模拟和经济评价,优化出了低渗透低品位油藏合理注采井距,分析了合理注采井距与储层有效厚度、渗透率的关系。在塔河油田的应用表明：设计的注采井距合理,能够适应低渗透低品位油藏的开发特点,具有较好的指导意义。     

低渗透油藏合理井距计算的理论推导及对比研究

低渗透储层孔喉细小,比表面大,渗流阻力大,存在启动压力梯度,这些因素增加了低渗透油田注水开发的难度.因此,低渗透油藏合理开发必须克服启动压力梯度的影响,才能在注采井间建立有效的驱动体系.从渗流力学出发,采用2种方式对低渗透油藏极限注采井距进行了系统的理论推导.根据我国部分已开发低渗透油藏建立的启动压力梯度和渗透率经验公式,计算了在不同注采压差和渗透率条件下的极限注采井距.     

胜利油田低渗透油藏CO2混相驱合理注采井距研究

针对利用组分数值模拟优化井距复杂、常规技术极限井距计算方法不能考虑储层非均质性和CO_2驱原油黏度随空间变化的问题,通过大量室内实验,回归得到胜利油田低渗透油藏启动压力梯度与储层空气渗透率的关系式;基于非达西渗流理论,考虑储层非均质性、CO_2降低原油黏度、对流、扩散、吸附等特性,建立了CO_2混相驱直线井排注采压差数学模型,进而建立了临界流动井距和产量合理井距的确定方法。以胜利油田某低渗透油藏为例,计算其临界流动井距。研究结果表明,当空气渗透率增大到一定值后,随着渗透率的增大,启动压力梯度逐渐减小,且变化平稳,当空气渗透率减小到一定值后,随着渗透率的减小,启动压力梯度急剧增大。对于胜利油田某低渗透油藏,随着注采压差的增大,产量合理井距逐步增大,计算的产量合理井距与实际注采井距较为吻合,验证了本文计算方法的可靠性。     

低渗透油田合理井距确定方法研究——以N油田为例

针对低渗透油田合理井网密度问题,从开发技术条件与经济效益两个方面出发,考虑启动压力梯度影响,采用势的叠加原理,建立了油水两相稳定渗流时的技术极限井距模型,并推导出不同注采压差下技术极限井距与含水饱和度、含水率以及储层渗透率的关系。根据N油田采收率与水驱控制程度、井网密度的关系,考虑销售收入、开发投资的将来值、维修及管理费用等,运用曲线交会法计算出不同油价对应经济极限井网密度及经济合理井网密度。N油田目前开发阶段反九点井网210 m井距小于技术极限井距,仍有加密潜力。     

低渗透油藏混合井网系统合理注采井距确定

从渗流理论出发,首次推导了直井注-水平井采混合井网系统井间沿程压力与压力梯度分布公式,并对其分布规律进行了分析。结合物理模拟实验得到的启动压力梯度数学表达式,提出了计算低渗透油藏混合井网注采井距的方法,分析了注采压差、渗透率和水平段长度对注采井距的影响。研究表明,混合井网系统所需要的生产压差远小于直井井网,因此混合井网更容易形成有效驱替,可以采取更大的注采井距。     

低渗透油藏径向钻孔技术极限井距及应用

依据渗流理论与油藏工程方法,推导了低渗透油藏一源一汇开发时油藏任意位置的压力梯度计算式,并在考虑启动压力梯度随流度变化的基础上,给出了技术极限井距隐式计算式,分析了原油黏度、渗透率及径向孔长对技术极限井距的影响规律。研究结果表明：径向钻孔可以明显增加技术极限井距,且随着钻孔长度的增加,技术极限井距增大;原油黏度越大,径向钻孔技术极限井距越小;渗透率越大,技术极限井距越大。将技术极限井距应用于胜利油田某低渗透油藏的径向钻孔作业,油井采油能力提高为原来的2.5倍,注水井注水能力提高为原来的1.75～30.00倍,取得了显著的效果,验证了极限井距计算方法的正确性与实用性。该研究对于注采系统实现有效驱替具有重要意义。     

低渗透油藏不同井网系统注采井距研究

根据渗流理论,推导了水平井注采井网井间压力及压力梯度分布公式,分析了水平井注采井网、混合井网和直井井网不同井网系统沿程压力及压力梯度分布规律,提出了低渗透油藏极限注采井距确定方法,并对其影响因素进行了分析。结果表明,直井井网系统驱替压力梯度在注采井附近较大,而在注采井间较大范围内较小;水平井井网系统的流体在注采井间内为近似线性流动,压力降几乎呈线性变化,压力损失明显低于直井,具有更大的驱替压力梯度,且沿程基本保持不变。因此对于低渗透油藏,水平井注采井网更容易形成有效驱替,其极限注采井距为直井井网的3~4倍,混合井网的2~3倍。     

低（特低）渗透油藏极限注采井距确定的新方法探索

国内外许多实验表明,当储层渗透率低到一定程度后,其渗流特征不符合达西定律,即当驱动压力梯度较小时,流体不能流动,只有当驱动压力梯度达到一定值后,流体才开始流动。而低（特低）渗透油藏具有低孔、低渗的特点,因此具有较高的启动压力梯度,即渗流呈“非线性”特征,在低（特低）渗透油藏井网部署中必须考虑该因素。低渗油藏油水渗流时启动压力现象的存在,使注采井距理论上存在一个最大值,结合单井产量公式,可以计算出给定注采压差条件下低渗油藏的最大注采井距,从而为合理注采井网的部署提供依据。为此,本文基于低渗透油藏的渗流机理的分析和研究,推导出了适合低渗透油藏的极限注采井距的新的方法。     

低渗透气藏直井合理井距研究

针对低渗透气藏渗流过程中受启动压力梯度和井间干扰作用影响的问题,结合2口采气井流线场分布特点,运用渗流力学原理,建立流动单元内可驱动面积比、有效渗流半径比、有效压力梯度比及压力梯度与低渗透气藏启动压力梯度之间关系,计算获得低渗透气藏天然能量开发合理生产井距。结果表明,在1个有效渗流单元内,有效渗流半径比越大,则压力梯度比越小,有效面积比越大。将新方法应用于实际区块合理井距计算中,对比区块实际井距,计算准确率达到93%。新方法对低渗透气藏合理井距确定具有重要意义。     

透镜体低渗透岩性油藏合理井网井距研究

透镜体低渗透岩性油藏具有砂体分布零散、非均质性强等特点,开发过程中核部水淹严重,扇缘部水驱效果较差。为此,基于油藏工程方法与理论推导,确立了环形井网环距及采油井井距的计算方法并绘制了计算图版,同时,结合数值模拟方法,对透镜体低渗透岩性油藏有效开发的合理井网井距进行了研究。结果表明：基于相控剩余油条件下的核注翼采井网模式,可有效缓解正方形面积注水井网形式注水憋压的难题,进而降低注水难度,提高水驱效率;与正对井网相比,采用注采井数比为1∶2的核注翼采交错环形井网时,油水井流线分布较均匀,开发效果较好;对于3注6采与4注8采的环形井网,当环距为200 m时,最优采油井井距分别为300 m和250 m。该研究成果为透镜体低渗透岩性油藏的持续高效开发提供了理论基础和借鉴。     

低渗透油藏中水驱油两相渗流分析

在进行水驱油活塞式驱替时,假设流体不可压缩,忽略重力和毛管力的作用,则渗流存在水区（含不可动油）和油区。研究油、水相启动压力梯度对渗流的影响,得到注采压差、产量和界面运动公式,并绘制了启动压力梯度对无量钢产量的影响曲线。水相的启动压力梯度削弱指进,而油相的启动压力梯度增强指进。油相启动压力梯度越大,驱替产量越小、越困难;流度比对渗流的影响大于启动压力力梯度。比较各种水驱形式的无量纲产量曲线可知,垂     

低渗透油藏近井地带单井渗流模型研究

针对低渗油藏近井地带压力变化幅度大的特点,以试验结果为基础,建立了考虑储层物性随地层有效应力变化的单井渗流数学模型,给出了油水两相流动下的弹性和弹塑性储层的数值解计算公式,以及弹性储层的产量和井底流压解析表达式。考虑井底附近的渗流特点,对径向网格采用径向等对数划分的方法进行了处理。最后,以单井为对象,应用建立的数学模型研究了降压开发条件下,渗透率、油层厚度、平均地层压力、形变因子等储层参数变化时对油井产能的影响规律。结果表明,岩石的渗透率、形变因子和油层厚度对单位压差下的日产液量影响大,是主要的影响因素。     

低渗透压敏油藏极限注采井距研究

确定合理注采井距对低渗透油田经济、有效地开发具有重要意义。考虑低渗透油藏压敏效应对渗透率的影响,基于渗透率与有效覆压的关系,以及启动压力梯度与渗透率的关系推导了低渗透应力敏感性油藏启动压力梯度分布公式。对油水井间压力分布公式进行修正,取压力等于供给压力处对应的半径分别为极限生产半径和极限注水半径,其和为极限井距。在此基础上,结合某油田实际数据,得到了油水井间压力分布及压力梯度分布特征,确定了技术极限井距。与没考虑压敏效应得到的结果相比,本方法更符合实际情况。     

一种低渗透油藏有效注采井距的确定方法及应用

为充分利用矿场实际产能测试数据来确定低渗油藏有效注采井距,在考虑低渗启动压力梯度基础上,利用产能公式推导了流度与米采油指数以及启动压力的参数方程,利用该方程及产能测试数据可以得到测试储层段的流度和动用半径。通过回归分析发现低渗油藏的有效注采井距与物性之间存在半对数关系,根据该关系曲线可以确定低渗透油藏定向井开发的有效注采井距。实例应用表明：储层物性越差,有效注采井距越小;低渗油藏的有效注采井距为2倍动用半径,即有效动用系数达到78.5%才能保证注采井间受效良好。利用该方法获得了渤海B油田不同流度下的有效注采井距图版,建议物性在5～20 mD之间储层的注采井距控制在300～450 m之间较为合理。