老河口油田注水管网管损分析及治理

桩西采油厂老河口油田于1998年12月投入注水开发。目前注水系统建有注水支干线24条长32．6km,单井注水管线78条长29．7km。由于注水时间长和注水水质不合格,注水管线存在腐蚀堵塞情况,导致单井注水压力损失（最高4．9MPa）、水井欠注等问题。针对这一现象,采用XRD分析、细菌分析、水分析、酸溶分析等方法,对注水管网的腐蚀物主要成分、生成机理进行室内实验分析,通过酸化解除管线内的堵塞物,降低单井注水压力损失（最低0．1MPa）,取得良好的效果,并提出预防堵塞物产生的建议。     

用于CO_2-原油体系的改进型黏度预测模型

针对LBC(Lohrenz-Bray-Clark)、CS(Pedersen)及PR(Peng-Robinson)黏度预测模型不能同时兼顾精度、理论性以及计算简便性的问题,考虑温度、压力和组分相互作用等影响因素,对基于PR状态方程的黏度预测模型进行了改进,形成了适用于高温高压条件下CO2-原油体系的新黏度预测模型。将模型中的无因次量由常量改进为与体系温度相关联的函数形式,提高了模型的计算精度;引入二元相互作用因子和CO2有效摩尔分数,修正了用于混合体系计算时的黏度混合法则。以油田现场油样实测气相和液相组分数据为基础,在油藏温度和压力条件下,对模型改进前后计算黏度的精度进行了对比。结果表明,新黏度预测模型不仅计算简便,而且精度显著提高,满足工程应用要求。图4表3参22     

水平井注采井网多目标优化方法

随着水平井技术的发展,现有的优化方法考虑的因素已不能满足需要,因而有必要建立一种新的适用于水平井注采井网的多目标优化方法。依据渗流理论,重新推导了水平井注采井网渗流方程;通过对井网开发产能规律的分析,推导了新的适用于水平井注采井网的累积产油量方程;运用经济现金流量和经济学原理,推导了水平井注采井网注水开发的经济净现值公式,改进了采收率与井网密度公式,使其能应用于水平井井网;将波动前缘运动理论用于约束井网范围。以累积产油量和经济净现值作为目标函数,以井网控制面积和压差范围等作为控制条件,构建了多目标优化模型并进行了求解。该方法在阿曼某油田进行了应用,并用数值模拟方法进行了验证。结果表明,其具有较好的适用性。与其他优化方法相比,多目标优化方法适用于水平井井网优化,理论性强,并且能同时优化工程和经济目标从而得到全局最优解,为油藏工程方案设计提供较好的理论支持。     

交替条件期望变换确定油气最小混相压力新方法

通过统计分析国内外油田原油成因、性质,并针对我国陆相沉积原油特点,选取了与MMP直接相关的两方面因素：油藏温度、原油组分（C＋N2、中间组分、MWC5＋）,并编制交替条件期望变换程序,对数据样本进行多元非线性回归,得到具有统计意义的纯CO2/Oil-MMP关联式。结果表明：经国内外数据样本对比发现,适应我国原油性质的纯CO2注入气MMP关联式与实验测试值吻合较好,具有较高的精度和较好的适应性,满足CO2混相驱工程需要。并对国内样本关联式、国外样本关联式、综合关联式进行了误差对比分析。对比结果证明：ACE方法通过不断的增加数据样本可逐步提高该关联式的精度,为我国陆相沉积油藏实施CO2混相驱矿场试验提供了技术支持。该国内样本关联式在对国外样本的预测上也具有一定的参考价值。     

二氧化碳驱数学模型研究进展及发展方向

中国陆上高含水和低渗透油田的勘探开发现状为二氧化碳驱提高采收率技术的应用提供了广阔的空间,二氧化碳驱数值模拟正是此项技术的关键手段,对二氧化碳驱数学模型进行分析、分类描述并研究其发展前景十分必要.在广泛调研中外文献的基础上,通过分析各种模型如何考虑相和组分,将二氧化碳驱数学模型分为基于黑油模型的二氧化碳驱替模型、传输—扩散模型、近组分模型、全组分模型(闪蒸计算模型)以及新型组分模型等5大类并分别进行描述.通过对比5类模型的特点,揭示了其优缺点,得到的认识是:基于简化全组分模型的新型组分模型,既能够较为清楚地描述实际现象、较为周全地考虑实际条件,又符合实际精度的要求,同时满足计算简便、运算速度快的应用要求.最后,提出了有关二氧化碳驱数学模型在地质表征、相态计算、流体拟组分划分及实用方法应用等提高模型精度方面的发展方向.     

早期注聚合物五点法井网密度的多目标优化

早期注聚合物对于海上油田和国外开发区块十分必要,鉴于油田地质情况的复杂性,原来的单一因素优化已经不再适用.以五点法井网为研究对象,综合考虑油藏和经济双重目标,以聚合物溶液浓度、注入井注入能力、生产井产液能力及生产时间为限制条件,通过理论方法和经验回归,建立了以早期注聚合物累计采出量和净现值流量为目标的多目标优化模型.结合油田区块实例,通过用适应函数算法得到井网密度的优化解.将多目标优化的合理井网密度与单一目标下合理井网密度进行比较,结果表明,多目标优化方法适用性更强,更适用于五点法井网早期注聚的研究.     

水平井渗流模型分析评价及发展方向

为了进一步发展水平井技术以应对目前老油田产能下降及新增低渗储量比例不断提高的状况,需要对水平井理论进行进一步的深入研究。从最基础的渗流理论出发,总结分析国内外有关水平井的多种渗流模型,将这些模型按照所对应的渗流状态分为稳态渗流模型、拟稳态渗流模型、非稳态渗流模型以及井筒与地层耦合流动模型4类。通过对各类模型的适用条件及优缺点进行分析评价,认为稳态模型具开创性意义,但假设过于理想,与实际相差较远;拟稳态模型形式简单,却只描述了一个很短时间的形态;非稳态模型具有普遍性,但没有考虑到近井地带井筒流动的影响;而耦合模型在实际和精度方面具有优势,但却存在计算复杂的问题。在此项研究的基础上,提出了模型下一步发展方向,即以井筒与地层耦合模型为基础,进一步引入实际参量,并根据实际条件对参量进行拟合,固定部分计算参量的数值,在保证精度的前提下简化计算过程;同时,结合追踪流线与矢量井网等方法的应用,丰富研究手段。     

潜山油藏注气重力驱高精度数值模拟

雁翎油田雾迷山组潜山油藏为碳酸盐岩底水块状油藏,早期曾开展过井组注氮气现场试验,形成了44 m的油柱,目前油藏已进入可采储量采出程度高和含水率高的双高开发后期,亟需转变开发方式。以室内实验、早期现场井组试注经验、测井解释成果等为基础,通过优化地质模型,搭建数值模拟高性能云计算平台,优化双重介质潜山油藏数值模型,在网格精度为60 m×60 m×3 m,总网格数为97×10 ⁴的模型基础上,开展了注气重力驱高精度数值模拟,编制了雁翎油田潜山油藏注气重力驱方案。方案预测提高采收率11.8%,最终采收率可达43.4%,效果显著,可为同类型油藏的开发方案设计提供借鉴。     

天然气注储协同提高凝析气藏采收率关键技术

塔里木盆地牙哈深层碎屑岩凝析气田循环注气开发近20年，即将肩负着提高采收率与储气库调峰的双重重任，但该气藏凝析油含量(671 g/m³)高于大张坨、呼图壁等凝析气藏储气库，因此建库过程中必须考虑凝析油气的开发和天然气的注储协同运行，实现资源利用最大化。为此，系统梳理了牙哈凝析气藏建库注储协同所面临的难题，在继承气藏型储气库建库技术的同时，创新提出天然气注储协同技术并形成了提高凝析油采收率等关键核心技术。研究结果表明：(1)注储协同提高采收率技术是天然气重力驱提高采收率技术和气藏型储气库建库技术的耦合，分为“重力泄油协同扩容、高速交变建库达容”2个阶段；(2)发展了凝析气藏渗流多周期交变压力下储采理论方法，论述了凝析气藏注储协同建设地层封闭与库容能力评价技术、注储协同提高凝析油采收率技术；(3)按照“重力辅助、干化保压、兼顾富气”的开发原则，预计采用该项技术分两期运行30年，最终可形成库容量165.6×10⁸ m³、总工作气量50.4×10⁸ m³的储气库，同时较循环注气可再提高...