考虑重力超覆及热损失的稠油热采两区试井新模型

为了研究重力超覆及热损失对稠油油藏试井分析的影响,基于多层油藏模型建立了斜直线蒸汽前缘条件下考虑重力超覆及热损失的两区有效井径数学模型。应用Laplace变换求得井底压力在Laplace空间的解析解,利用Stehfest数值反演方法得到实空间解,并绘制了试井典型曲线。分析了冷凝系数、无量纲油层厚度、前缘倾角对典型曲线的影响。研究表明,不同的重力超覆程度和热损失程度在试井典型曲线中均有明显反映,主要表现为导数曲线第1个水平段持续时间不同、第2个波峰及第2个水平段出现时间不同以及第2个水平段数值不同。该方法可进一步用于研究非直线重力超覆前缘及油藏纵向非均质问题。图6参15     

考虑热损失的稠油热采三区复合油藏试井模型

常规的稠油热采复合油藏试井模型分析结果与实测曲线拟合效果不佳.因此,根据注蒸汽开采地层温度的分布特点,建立了考虑热损失的三区复合油藏试井模型,推导出了其在Laplace空间的解析解,通过Stehfest数值反演获得了试井样板曲线,并讨论了主要油藏地质和工程参数对样板曲线的影响.分析表明,考虑热损失时,蒸汽区半径对典型曲线的影响很小,过渡区半径主要影响第三平台出现的时间,以及蒸汽区和过渡区半径的差值影响第二平台是否出现;蒸汽区与过渡区的导压系数比主要影响压力导数曲线第二平台之前是否出现波峰;蒸汽区与冷油区的导压系数比主要影响压力导数曲线第三平台之前是否出现波峰.基于热损失的稠油热采三区复合油藏试井分析明显改善了拟合程度,有助于稠油油藏的精细描述.     

稠油油藏多轮次蒸汽吞吐防砂后产能预测模型

目前针对稠油油藏蒸汽吞吐开采后的产能预测模型很多,但这些模型几乎没有考虑防砂方法对最终产能的影响,而防砂是稠油开采过程中必不可少的手段之一,因此,造成现有模型对防砂后蒸汽吞吐井的产能预测存在一定误差。考虑热采和防砂共同作用对蒸汽吞吐井产能的影响,同时结合重力超覆作用和稠油的流变行为对加热半径的影响,建立了冷油区和加热区的两区复合产能模型,并给出了计算实例。相对于传统模型,加热半径计算结果略大,但更符合实际; 使用该模型预测蒸汽吞吐井的产能与现场结果误差小于8%,证明了模型的可靠性。基于负幂指数的加热半径假设,不受加热面积、形状和油层厚度的影响。该模型计算工作量小,使用方便,可以为热采防砂井的产能预测提供重要依据。     

考虑热损失的稠油热采两区复合试井模型

对于注蒸汽热采试井必须采用复合油藏模型来代表实际油藏 ,同时还要考虑蒸汽在地层中的热损失。建立了考虑热损失的两区复合油藏有效井径的数学模型 ,导出了拉氏空间解 ;通过数值反演得到了试井分析样板曲线。通过现场实例应用 ,取得了稠油开发的主要参数 ,理论方法符合油田生产实际情况 ,对稠油开发提供了可靠的依据。     

考虑热损失的稠油热采有限多井试井模型

采用通用的稠油热采单井系统试井模型分析加密钻井后的稠油油藏,难以得到准确的分析结果。为此,根据稠油油藏的渗流特征,建立了考虑热损失和邻井为生产井的稠油热采有限多井试井模型。应用压力在拉氏空间叠加的新方法,导出了模型的Laplace空间解。利用Stehfest数值反演,绘制了样板曲线,并分析了主要油藏地质和工程参数对样板曲线的影响。结果表明,考虑热损失时油井压力受邻井的影响不明显;而不考虑热损失时,稠油油藏开发中后期的油井压力受邻井的影响较为明显。研究考虑热损失的稠油热采有限多井试井可对稠油油藏进行更深入的描述。     

牛顿流体-幂律流体双区复合稠油油藏水平井热采试井模型

针对压敏型稠油油藏水平井热采特征,综合考虑油藏渗透率应力敏感及稠油的幂律特性,建立了牛顿流体-幂律流体双区复合稠油油藏水平井试井模型,运用有限元方法求解水平井井底压力。结果表明：该模型可分为8个流动阶段,无因次应力敏感系数越大,压力导数曲线上翘程度越大;当把外区（冷油区）处理为幂律流体时,外区径向流阶段压力导数曲线变为斜直线,内外区导压系数之比越大,幂律区反应特征越明显,压力导数曲线上翘越明显;蒸汽区（内区）半径变小,压力波在内区中传播的时间变短,即内区径向流结束时间也越早。应用该模型对新疆G区块进行试井解释,拟合精度高于传统模型。该方法为稠油油藏热采精细描述开辟了新途径,对稠油油藏试井解释具有重要意义。     

双重孔隙介质三区复合油藏水平井试井模型

为了对裂缝性稠油油藏中蒸汽吞吐水平井的压力动态进行预测,建立双重孔隙介质三区复合油藏稠油热采水平井试井模型。根据蒸汽吞吐焖井过程中的流体分布特点,分别建立内区、中间区和外区的渗流数学模型;通过Laplace变换和Fourier有限余弦积分变换的方法对试井模型进行降维和齐次化处理,求得相应的线源解;沿水平井方向对线源解进行积分得到水平井的条带源解;最后通过Laplace逆变换得到水平井的真实空间解,进而绘制双重孔隙介质三区复合油藏水平井的试井曲线特征,研究各种试井参数对压力响应曲线的影响规律。结果表明,双重孔隙介质三区复合油藏水平井试井曲线最多会出现9个流动阶段,但由于多种参数的互相影响流动段难以区分;内、外区的储层参数分别影响试井的早、晚期阶段;若相邻两区中内区的压缩系数大于外区,压力导数曲线将出现“驼峰”现象。该试井模型也适用于裂缝性油藏的注水水平井试井和注聚合物水平井试井等情形,具有较强的现场适用性。     

稠油热采牛顿/非牛顿渗流复合油藏试井解释模型

稠油油藏蒸汽吞吐热采井由于蒸汽波及区和未波及区流体的流动性质的差别，其试井问题必须采用复合模型，通过采用内区为牛顿流体，外区非牛顿流体的复合模型，分别求得了无限地层、封闭地层和定压地层三种情况下的拉氏空间解，并通过数值反演方法作出了相应的样板曲线，对于稠油开发油藏参数的求取提供了一种新的模型。     

考虑蒸汽超覆的稠油蒸汽吞吐产能预测模型

常规稠油油藏蒸汽吞吐产能预测模型假设注入蒸汽活塞式驱替原油,油层顶底加热面积相同,实际生产过程中,由于原油和蒸汽密度不同产生重力分异作用,出现蒸汽超覆现象,导致油层顶部加热面积大于底部加热面积。通过确定顶底盖层加热半径之间的关系,引入等效半径,在拟稳态产量公式基础上,建立了考虑蒸汽超覆的蒸汽吞吐产能预测模型。以孤岛油田M区块为例,分别采用本文模型、Marx模型和商业模拟器CMG计算产能。模拟结果表明,Marx模型由于未考虑蒸汽超覆现象造成热损失较小,预测产能偏高,平均相对误差为41%,而本文模型计算结果平均相对误差为12%,最小相对误差为7%,与商业软件计算结果较吻合。研究结果表明,考虑蒸汽超覆的稠油蒸汽吞吐产能预测模型具有一定可靠性,可用于稠油油藏蒸汽吞吐产能预测。      

基于油水两相渗流的地层流体复合注水井试井模型

目前,注水井试井以单相渗流为基础,缺乏考虑含水率、水驱前缘半径等参数,以及缺乏分析地层性质与流体性质的变化对压力特征曲线影响。根据质量守恒原理,结合注水井岩心归一化相渗曲线,建立含水饱和度与相对渗透率关系,以油水两相流渗流理论为基础,建立地层流体复合注水井试井模型,通过Laplace变换,利用Stehfest数值反演得实空间解,绘制了压力和压力导数双对数样板曲线,分析水驱前缘半径、油水两相驱前半径缘、两相区含水率、两相区含水饱和度等注水油藏重要参数对试井曲线的影响,讨论流体性质与地层性质的变化对试井曲线的影响。研究结果对认识注水油藏的物性参数及注水情况起到重要作用,为注水油藏进一步合理注水开发提供依据。     

水平井蒸汽吞吐三维静态温度分布计算模型

三维静态温度分布的计算是依据稠油油藏导热特性,结合井温测井资料及水平井筒微元导热机理分析,并合理假设油藏条件,建立油层三维导热柱状温度分布模型,采用差分方程径向与轴向先分离再结合的方法进行整合,再使用不完全LU分解和ORTHOMIN加速方法对数学模型进行求解。利用该模型分析稠油热采水平井三维导热机理,计算热采水平井焖井地层网格的温度分布差异,计算水平井蒸汽吞吐静态三维温度场,为最终优选注采参数及提高最终采收率提供依据。     

超稠油油藏水平井蒸汽吞吐开发合理界限研究

为在经济、技术允许的条件下，合理地开发超稠油油藏，增加可利用的储量资源。本文应用物理模拟，数值模拟方法，研究了达9块超稠油的流体组成，粘温关系和油藏渗流特征，以及超稠油水平井蒸汽吞吐注汽工艺参数对开采效果的影响，考虑经济因素的影响，建立蒸汽吞吐开采目标优化函数，提出开发超稠油油藏的合理工作制度和技术经济界限，研究认为，在实施超稠油水平井蒸汽吞吐时，应采取注高温，高干度，高强度的蒸汽和短周期，多周次的工作制度，同时在完井方式和注采工艺等方面采取配套措施，才能取得一定的效益，研究结果为该类油藏的热采开发提供了可靠的依据。     

稠油热采时移地震监测正演模拟分析

我国具有丰富的稠油资源,但国内外针对陆相薄互层稠油油藏的热采动态时移地震监测研究还很少.在认真分析热采对储层弹性特性影响的基础上,结合油藏开发理论和岩石物理测量结果,建立了薄互层油藏火烧油层动态模型,开展了时移地震正演模拟研究,结果表明:稠油热采(注蒸汽、火烧油层、注热水)会引起储层岩石和孔隙流体弹性特性的显著改变,从而导致明显的地震振幅差异.利用时移地震振幅差异可以区分油层中的高温区范围,跟踪高温前缘,甚至确定其推进速度.但因单层厚度小、地震分辨率低,横向上难以精细划分出油藏工程中所确定的不同区带,纵向上难以确定储层内热采前缘分布的非均匀性.     

稠油油藏水平井多元热流体吞吐高效开采技术

水平井多元热流体吞吐高效开采技术是一项综合利用水平井、二氧化碳、氮气和蒸汽进行稠油开发的提高采收率新技术。根据稠油油藏的特点,对其进行了水平井多元热流体吞吐实验及数值模拟研究,揭示了其提高采收率机理。与常规蒸汽吞吐相比,水平井多元热流体吞吐高效开采技术具有3大优势:水平井可以提高注入能力与生产能力,且吞吐有效期长;二氧化碳能有效降低稠油粘度和残余油饱和度,提高驱油效率;氮气可以扩大注入蒸汽波及范围,降低注入蒸汽热损失。现场应用证实,该技术可有效提高蒸汽的利用效率,降低注入压力,提高油井产能,延长吞吐有效期,能够大幅度提高海上稠油产量。     

注氮气控制稠油油藏底水水锥技术

针对单家寺稠油油藏主力油层水淹严重,热采油汽比接近蒸汽吞吐经济极限的现状,对注氮气控制底水锥进及热氮混注提高热采采收率技术进行了有益探索。矿场试验结果表明,该技术有效地抑制底水锥进和蒸汽超覆,改善了吞吐井生产效果,成为“十五”期间巨厚块状底水稠油油藏多周期吞吐后控制底水锥进、提高热采采收率的有效手段之一。     

浅井薄层稠油油藏注蒸汽开采

以ＪＬ油田零区试验区浅井薄层稠油油藏为例，总结了该油藏注蒸汽开采具有周期生产时间短、产油量递减快、产油量及油汽比低的特点。在分析了油藏地质参数，注汽参数及注汽方式对开采效果影响的基础上，得出：①提高蒸汽干度可增加单位厚度油层周期产油量；②第１周期合理注汽速度为１００ｔ／ｄ左右；每米油层最佳注入热焓为２．５×１０＾８ｋｊ，以后各周期按１５％递增；在蒸汽干度为４０％的情况下，每米油层周期注气量为１３０