注水系统的计算方法

提高注水系统效率、降低能耗和精确实施合理的注水方案、控制含水率上升速度是中高含水率油田开发中的两个重要技术问题.注水系统的流量和压力分布的计算是解决上述两个问题的技术基础.本文首次提出了用大系统分解迭代方法,解决油田大型注水系统的上述计算问题,并提出“压力谷”新概念将注水系统分解成子系统,克服了水力系统耦合强的困难,保证了上述算法的收敛性.文中给出了注水系统的通用模型和通用计算方法,应用于分解后的各子系统,简化了建模、计算和编程工作.该算法已从理论上证明是严格收敛的,并被编成计算机程序,应用于油田大型注水系统.     

低流量下同轴阵列电容法测量含水率实验研究

针对我国各油田在注水开发后期广泛存在的含水率大于90％、日产量小于10 m3的油井含水率测量难的问题,根据同轴电容法测量含水率原理,设计了同轴阵列电容含水率传感器,根据动态实验研究结果建立了含水率测量模型.所研制的同轴阵列电容传感器的含水率特性在0～100％含水率变化范围内为某种对数关系,在含水率大于90％情况具有更高的响应分辨率、良好的重复性,但响应特性受测量流量有规律的影响;所建立的含水率测量模型能够对流量影响进行校正,在含水率大于30％时,由测量模型计算得到的含水率标准误差小于3％,表明所研制的同轴阵列含水率传感器适合于低流量和中、高段含水率测量,特别是适合于含水率大于80％的油井含水率测量.     

大庆外围低渗透裂缝性油藏含水率预测方法

大庆外围低渗透裂缝性油藏同时具有储集油气的基质系统和作为渗流通道的裂缝系统,与非裂缝性油藏相比具有特殊的含水率变化趋势,常规含水率预测方法不适用。依据低渗透裂缝性油藏油水两相渗流特征,提出了基质、裂缝系统相渗复合方法,给出大庆外围低渗透裂缝性油藏复合相对渗透率曲线,然后根据油藏工程理论,推导出含水率、采出程度计算公式,建立了裂缝性油藏含水率预测方法,结合大庆外围朝阳沟油田低渗透裂缝发育区块进行了实例计算与分析。结果表明,基于复合相渗的含水率预测方法预测相对误差为4.47%,与现有方法中误差最小的水驱规律曲线相比,计算精度提高了2.26百分点,能够较为准确地预测低渗透裂缝性油藏含水率。研究成果为裂缝性油藏开发决策和开发规划提供了理论依据。     

在役油田群海管网最低管输流量分析

本文结合某油田群的实际生产情况,以各生产平台为节点计算基础,分析计算了各平台间的分支海管和串联海管在不同含水率和不同入口温度下的最低管输流量,形成了一整套油田群海管网在不同含水率及温度下的输量数据表,为油田群各海管的安全输送提供了保障。     

低渗透油藏合理地层压力保持水平研究

根据采油工艺原理和相渗关系,推导出低渗透油田考虑启动压力影响因子的无因次采液指数与含水饱和度、含水率的关系式。在此基础上利用注采比原理,建立了低渗透油田不同注采比下的合理地层压力与含水率以及启动压力影响因子之间的关系。油田实例计算表明,在目前的注采比条件下,地层压力保持在110%左右可取得较好的开发效果。计算结果与油田实际生产相吻合,说明该理论和方法是可行的,对于分析中、低含水开发阶段注水工艺和采油速度具有一定的科学指导意义和实用价值。     

新型静电聚结分离器油-水分离特性

将同轴圆柱绝缘电极和传统重力式分离器整合,设计出了新型静电聚结分离器。基于Maxwell-Wagner模型,从电介质极化的角度分析了同轴圆柱绝缘电极的电场-频率分布特性;采用水-原油乳状液作为实验介质,利用显微高速摄像系统考察了电场强度、频率、乳状液含水率对新型静电聚结分离器聚结和分离效率的影响。结果表明,新型静电聚结分离器能够有效避免乳状液的二次乳化,并对不同流量、含水率的乳状液具有良好的适应性。交流电场作用下,绝缘电极在低频和高频时具有不同的电场分布特性,可以通过计算绝缘电极的极化弛豫时间获得高效聚结频率。乳状液含水率越高,最优电场强度和拐点频率越小,极板电压和频率是决定静电聚结分离器能耗的关键因素。     

油田注水流量自动控制系统技术研究与应用

针对油田开发建设中庞大的地面集输系统和注水系统效率比较低,循环输送量大,能源浪费大,维护成本高,进行了地面系统的优化调整。注水井流量自动控制技术成为地面系统优化调整改造中的一项关键技术,解决了注水井配注调整工作量大的难题,提高了注水系统的运行效率。论述了注水井流量实时自动控制技术在油田平稳注水中的作用,注水井流量实时自动控制技术的原理和功能研究,分析了注水井流量自动控制技术在实际生产中的应用效果。现场应用表明,注水井流量实时自动控制技术能够满足油田平稳注水的需要,提高了油田注水自动化水平。     

渤海水驱油田不同开发阶段波及系数和驱油效率计算方法研究

通过对渤海水驱油田波及系数、驱油效率计算方法的研究,提出水驱开发过程中达到极限含水率的两个阶段波及系数和驱油效率的计算方法。水驱开发阶段,利用油田动态生产数据,完成实时波及系数、驱油效率的计算;极限含水率阶段,考虑到海上油田大井距开发模式,应用数值模拟等油藏工程方法确定相渗曲线形态等多项影响因素,通过样本数据回归建立波及系数、驱油效率计算公式。提出水驱油田波及系数、驱油效率判别指数α,当α1时,波及系数有较大提高潜力,当α≤1时,驱油效率有较大提高潜力。     

预测水驱油田含水率的麦克斯韦模型及应用

针对传统水驱油田含水率预测模型只能计算含水率与累积产液量、累积产油量,而无法计算含水率与时间之间的关系,同时,部分含水率预测模型未知参数较多,计算过程复杂等问题。根据水驱油田的含水率变化规律,并取极限含水率为1,将统计学中的麦克斯韦模型应用于含水率预测。新模型计算得到“一簇水驱曲线”,可预测不同类型油藏含水率随开发时间的变化,且新模型只有一个未知参数b,求解简单方便。根据油田实际生产数据,利用MATLAB软件编程,计算出最佳参数值b,得到大庆油田南二三开发区、平湖油气田M油藏和大庆油田萨北过渡带区块预测含水率随开发时间的新模型,且三个油田最后10年预测含水率值与实际值的绝对误差平均值分别为2.88%、8.41%和7.29%,该模型预测精度较高,具有一定的可靠性和实用性,能够对水驱油田开发的含水率进行预测,指导水驱油田的开发。     

基于动态数据的无因次采液指数曲线计算方法

水驱油田无因次采液指数随含水率变化的规律是油藏产能评价和举升方式选择的重要依据.目前常用计算方法不适用于测试资料缺乏的油田.文中基于分流量方程、相对渗透率幂函数表达式和近似理论水驱曲线,推导建立了无因次采液指数随含水率变化的表征公式,提出了一种利用累计产油量和累计产液量等日常生产数据直接计算无因次采液指数曲线的方法.实例应用表明,计算的无因次采液指数与实际测量点在不同含水率时均能很好地吻合,证明了新方法的准确性.新方法所需数据简单易取,计算简便,结果可靠,不仅可以计算油田的无因次采液指数曲线,还可以计算每口油井的无因次采液指数曲线,为油田现场精细化提液、设施液处理能力预留等动态分析工作提供了新的理论支撑.