重力泄水辅助蒸汽驱开发中后期油藏动用形态

辽河油田洼59块为巨厚块状砂岩稠油油藏,采用重力泄水辅助蒸汽驱开发目前已至中后期,大排量连续汽驱后,汽腔波及体积已达到最大,继续连续汽驱势必会发生严重汽窜.为明确重力泄水辅助蒸汽驱开发中后期油藏动用形态,确保合理开发稠油油藏,建立了稠油重力泄水辅助蒸汽驱数值模型,理论研究连续汽驱至中后期的压力、含油、含水、含汽饱和度场的分布,直观展示了油藏的动用形态特征.同时,基于油汽比及油藏的热损失综合考虑,提出后续开发的研究重点,应采用重力泄水辅助间歇汽驱,研究其生产过程中油藏的生产参数变化规律,实现对超稠油的高效开发.     

基于粗糙集理论的超稠油油藏水平井吞吐效果评价及其影响因素分析

影响超稠油油藏水平井蒸汽吞吐开发效果的因素包括地质参数、流体参数、开发参数、水平井设计参数等众多因素,寻找主要因素对于超稠油油藏水平井吞吐效果评价及开发调整设计具有重要意义.基于粗糙集理论对影响超稠油油藏水平井吞吐效果的10个因素进行数据属性约简,同时利用灰色关联分析,对这些因素进行敏感性分析;应用Elman神经网络比较上述两种结果,证明了粗糙集理论进行数据属性约简的方法更准确.最终得到注汽干度、注汽强度、注汽速度、水平段长度和注汽压力对水平井的开发效果影响最大.实例计算表明,方法实用有效,精度较高,可用于超稠油油藏水平井吞吐效果评价及开发、调整设计.     

SAGD开发方式产出流体监测技术研究北大核心

根据热采井产出流体变化与油藏动态变化规律,利用产出流体组分变化监测杜84块油藏动态.其一,利用产出液中氯离子及总矿化度的变化,判断生产井中产出水的来源;其二,产出液离子变化,判断注汽过程中是否发生汽窜;其三,产出液离子含量变化,判断注汽井补层效果;其四,生产井气组分分析,判断井间连通情况及注气受效情况.在不关井、不作业、不下井下测试工具的情况下,不需要额外注入任何化学药剂,只是利用对注入井的注入流体和生产井的产出流体中化学成份的分析来实现生产动态监测.     

SAGD开发方式产出流体监测技术研究

根据热采井产出流体变化与油藏动态变化规律,利用产出流体组分变化监测杜84块油藏动态.其一,利用产出液中氯离子及总矿化度的变化,判断生产井中产出水的来源;其二,产出液离子变化,判断注汽过程中是否发生汽窜;其三,产出液离子含量变化,判断注汽井补层效果;其四,生产井气组分分析,判断井间连通情况及注气受效情况.在不关井、不作业、不下井下测试工具的情况下,不需要额外注入任何化学药剂,只是利用对注入井的注入流体和生产井的产出流体中化学成份的分析来实现生产动态监测.     

注蒸汽驱油过程火用的传递和转换规律

油藏多孔介质内注蒸汽驱油过程存在能量和火用的传递和转换.以油藏多孔介质内注蒸汽驱油过程的火用方程为前提,结合基本广延量的平衡方程,建立驱油过程的能量传递方程,过渡到火用传递的动力学方程,通过热火用、压火用传递的分量方程得到注蒸汽驱油过程的总火用传递方程.并应用CMG软件对注蒸汽驱油过程进行数值模拟,探讨了注蒸汽驱油过程热火用和压火用之间的转换和传递规律及火用损机制,为驱油过程能量系统优化提供理论依据.     

缝洞型碳酸盐岩油藏注水驱油提高采收率研究

Y油田为缝洞型碳酸盐岩油藏,油藏复杂的地质特征决定了其开发模式有别于常规砂岩油藏.为了有效提高Y油田采收率,利用Eclipse数值模拟软件建立了地质模型,对水平井长度、射孔间距及酸压缝长等油藏产能影响因素与转注时机、注采比以及关井时间等注采参数进行了优化.结果认为:对于Y缝洞型碳酸盐岩油藏,水平井水平段长度为500m、射孔间距为20m或酸压规模为100m时,累计产油量可达到最大值;压力降至废弃压力时进行转注,可获得最大采收率;周期注采比等于1时,周期时效与累计增油量达到最大值;关井时间为8天时,采收率提高幅度最大.     

火烧油层燃烧前缘位置确定新方法

火烧油层表现出复杂渗流特征和明显的区带特性,目前还缺少成熟的火烧油层的燃烧前缘监测方法,根据火烧油层的特征建立了包含已燃烧区和未燃区的燃烧前缘解释模型,进而利用油藏数值模拟方法建立了典型均质油藏火烧油层模型,在此模型上研究了注气井关井后的压力和压力导数变化特征,并把计算和实际燃烧前缘参数进行了对比;最后对辽河油区火烧油层试验区内一口注气井的试井资料进行了解释分析,得出的燃烧前缘距离注气井89m,与生产动态分析结合分析,认为利用注气井试井方法计算火烧油层前缘位置结论可靠,能够准确反映油井生产状况和注气井受效情况.     

努拉里边底水油气藏提高采收率注采制度优化方法

开发边底水油气藏关键因素是抑制边底水锥进,延长油井无水采油期以提高油藏采收率,因此需要设置合理的开采速度和油水井注采制度.为深入了解不同井网系统和注采参数对边底水油气藏开发效果的影响程度,针对努拉里边底水油气藏开展研究.对边底水影响程度进行研究,得到各井在改变水体倍数后,以含水率差值4%为界限定义受边底水影响程度强弱,差值超过4%则定义为强水侵井,反之则为弱水侵井.在此基础上,采用油藏工程和数值模拟方法优选了注采参数,得出最优井距为1000m,最佳日注水量为30m³/d,最佳采液速度为4.75%-5%,并对优化参数进行了模拟预测,优化后累计产油量增加1.98×10⁴t,采收率达到54.7%.运用油藏工程方法对优化后的开发方式调整进行了分析,结果表明:可采储量采出程度小于62.78%时应以扩大波及体积为主,大于62.78%后应以增加驱油效率为主,目标区块优化后可采储量采出程度达到71.3%,相对潜力值i=0.81<1,处于开发后期,此时开发方式应以提高驱油效率为主.研究成果为同类边底水油气藏前期开发和后期措施调整提供了理论指导和借鉴.     

基于逐级劈分理论的分层配水方法研究

在高含水期油藏注水开发过程中,采用分层配注方法对获得油藏剩余油分布规律,各层段合理配注量,提高油田开发水平和管理水平具有重要意义.首先以油田或区块为研究对象,从物质平衡方程的定义出发,推导出注采比、压力梯度和含水率的关系式,通过下年度规划的含水率指标确定该油田或区块的注采比;且围绕着如何获得符合油田实际的通用的劈分系数进行分析与研究,从而得到单井配注量和分注井层段配注量及各层段性质.通过对分层配注结果的分析和评价,得到油藏总体配注误差较小,油藏含水率降低,采出程度提高的效果.结果表明分层配注方法科学合理,简单实用,对于高含水期油田具有很好的推广应用价值.     

胜利断块油藏细分注水技术界限研究

老油田进入特高含水期后,剩余油分布更加零散,各种地质因素也因长期注水开发而发生了一定的改变.此时稳油控水难度进一步加大,为了进一步挖掘剩余油,控制含水上升速度、减缓产量递减,必须对注水井采取进一步的细分调整.基于水湿油藏注水井注水层段吸水效果,从注入水受力分析入手,运用达西定律推导出了水驱油藏水驱油全过程中的单位体积注入水沿竖直、地层两个方向运移的渗流速度公式,明晰了水驱油藏注水层段不同开发阶段砂岩吸水机理.研究结果表明,水驱油藏细分注水效果与岩石绝对渗透率、水相相对渗透率、注入水黏度、水动力压力梯度、注水井启动压力梯度、含水饱和度、地层倾角、油水密度差等参数有关.结合胜利油田断块油藏地质特征及细分注水工艺要求,制定了一套适合胜利油田不同断块区的细分注水技术政策界限:层段内渗透率变异系数小于0.3,砂岩条带宽度极比小于2.5,且东辛油区断块油藏层段内砂岩厚度小于6m,小层数小于4个;现河油区断块油藏层段内砂岩厚度小于5m,小层数小于5个;临盘油区断块油藏层段内砂岩厚度小于6m,小层数小于6个.矿场试验证实,该细分注水技术政策界限是合理、实用的,其为胜利断块油藏注上水、注够水、注好水,实现多层断块油藏的高效开发提供了技术保障,对类似油藏细分注水技术界限研究具有一定的借鉴意义.     

一种精确的井距计算方法

井距计算是钻井轨道设计和控制中的一个基础理论问题,在定向钻井中有着广泛的应用.为了精确快速地进行井距扫描,提出了一种新的井距计算方法.基于空间圆弧和直线段组合的井眼曲线描述数学模型,建立了井眼轨迹坐标随井深变化的函数关系式,进而得到了参考井上扫描点(参考点)到比较井间的距离随井深变化的计算公式.利用函数极值原理和井距约束数学方程式,求得了参考点到比较井间的最近距离、法面距离和水平距离解析计算公式.这种方法可避免井距扫描分析中在比较井上多次插值计算,计算快速精确,能更好地满足定向钻井防碰扫描和轨道监控的需要.     

识别非均质油田无效注采井和层的数学模型

多层砂岩油藏注水开发后期,在油水井之间形成了储层高渗透通道,导致注入水沿高渗透通道做无效循环,油井产量下降.为改善注入水驱油效果,必须对无效注采井层实施调剖、堵水等措施,而有效识别无效注采井层是解决问题的关键.优选出了识别无效注采油水井和无效注采层位的判定指标,并建立了用于识别无效注采油水井和无效注采层位的模糊综合评判数学模型.     

基于灰色模糊聚类的压裂水平井见水层段判识方法

目前水平井机械找水主要通过井下开关控制逐段生产找水,随着水平井改造段数逐年增加,造成找水测试周期较长,需要将可能见水的射孔段组合进行找水.由于水平井对应注水井多、微裂缝发育造成缝网关系复杂以及超低渗透储层非均质性强,导致来水方向及井筒见水位置判识难度大.以已完成找水措施的水平井各射孔段油藏参数和改造参数为基础,采用灰色关联法对参数优选,并对优选参数进行模糊聚类分析,将聚类结果应用于新见水水平井的出水位置预判,形成一种多段压裂水平井见水层段的辅助判识方法,可将见水层段优化组合,达到缩短水平井找水周期的目的.     

基于灰色关联法的水平井压裂参数优化研究

针对低渗透薄互砂岩油藏A油田C9区块水平井井区储层物性差、非均质性强、开发难度大等问题,为改善水平井井区开发效果、提高水平井单井产能,应用灰色关联法,结合数值模拟软件,分析影响压裂水平井产能的主要因素,开展水平井压裂参数优化研究,结果表明裂缝半长和裂缝间距是影响压裂水平井产能的主要因素,优选出水平井压裂方案:裂缝半长为150m,裂缝间距为40m,裂缝导流能力为50μm~2·cm;裂缝与水平段夹角为90°.应用灰色关联分析法明确水平井压裂效果的主控因素,为低渗透薄互砂岩油藏现场水平井压裂施工提供了思路和借鉴,具有一定的理论指导意义.     

海上水驱油藏注水量公式及影响因素研究

针对海上水驱开发油藏,单井及单层合理注水量的确定影响着剩余油的分布和油田的水驱开发效果,因此应用灰色关联分析方法,研究影响注水量劈分系数的主要因素及其在劈分系数中所占权重,确定注水量公式.该方法考虑了有效厚度、渗透率、注采井距、注采井数、方向地层系数等因素对注水量劈分系数的影响,建立了多因素控制的注水量公式,同时分别应用本文建立的注水量公式与常规注水量公式对海上A平台注水井进行配注,分析单井小层配注量差别的原因.根据海上A平台目前注水开发过程中存在的层内矛盾及层间矛盾突出等问题,提出了分层注水的必要性,通过本文确定的注水量公式对A平台注水井进行配注,通过实施效果可以发现,目前A平台水驱开发含水率得到控制,自然递减率降低,验证了确定注水量公式的可靠性和实用性,对海上注水开发油田具有一定的指导意义.     

边底水油藏提高采收率技术效果数值模拟研究——以吐哈红南油田为例

红南油田属于边底水油藏,于1996年投入开发,以衰竭式开发为主.经历长期稳产及加密调整开发后,2008年开始边底水锥进速度加快,含油面积快速收缩,油田产量大幅递减,亟待采取应对技术措施.拟以油藏工程理论为指导,以数值模拟方法为技术手段,以正交试验原理安排实验方案,对比了衰竭式、注入井作业(包括空白水驱开发及注入井凝胶调驱后聚驱开发)及注入井-油井联合作业(即注入井-油井共同凝胶调驱后聚驱开发)等不同开发方式对目标井组开发效果的影响.结果表明,对于含水率较高的边底水油藏,衰竭式开发效果好于水驱的开发效果;聚合物凝胶可以很好地控制边底水锥进,增强驱油效果;与水井单独控制边底水锥进措施效果相比较,水井-油井联合作业可以取得更好的技术经济效果.     

应用灰色关联分析方法确定分层注水量公式

油田注水开发过程中,如何确定注水井分层注水量是油藏工程师们关心的问题.通过对注水井分层注水量劈分的影响因素进行分析,采用灰色关联分析方法确定出影响劈分系数的主要因素及其在劈分系数中所占的权重,实现了劈分系数中各影响因素之间的定量化对比,确定了注水井分层注水量公式.方法考虑了措施改造系数、射开砂岩厚度、注采井距、位置系数和注采井数等因素对劈分系数的影响,确定了注水井分层注水量公式,符合实际的开发特征,能够实现注水井科学、合理的配注.结合S区块目前注水开发过程中存在的层内矛盾及层间矛盾突出等问题,提出了分层注水的必要性,通过灰色关联分析方法确定了S区块的分层注水量公式,实现了区块的合理配注,对其它油田或区块注水开发具有一定的指导和借鉴作用.     

基于差异置信分析的稀油空气驱影响因素及其筛选标准研究

注空气作为近年来富有创新且应用较为广泛的提高采收率技术,在稀油油藏的开发过程中取得了显著的成果,尤其是在解决稀油油藏的注水开发后期低产高含水问题上具有良好的发展前景,为了保证稀油注气开发的驱油效果,探究影响影响注气的因素至关重要.在大量的调研的基础上总结了国外的稀油油藏注气开发的矿场实例及油藏参数,通过差异置信法分析判断各个油藏参数是否对驱油效果产生影响,然后根据灰色关联法确定对驱油效果有影响的油藏参数影响程度大小,油藏温度是最为密切的影响因素,进一步根据正态母体平均数区间估计的方法得到各个油藏参数影响驱油效果的最佳参数范围,确定了涉及油藏温度、油藏压力等6项指标的稀油油藏的注空气开发筛选推荐标准,为今后稀油注气开发提供借鉴和指导.     

一种预测注采关系调整效果的数学模型

在油田开发过程中,由于某些油层的注采关系并不完善,需要补充注水井调整注采关系,为了实现对注采关系调整开发效果的预测,本文利用劈分方法、注采平衡原理、油水两相非活塞式水驱油理论等理论方法,推导出了一套计算注采关系调整开发效果的数学模型,利用该模型对大庆油田注采关系调整试验区的G161-483井进行了实例计算.根据劈分方法,计算得出G161-483井的4口受效井的劈分系数,分别为0.28、0.12、0.43、0.17.由G161-483井产油量与累产油量的关系得出水驱极限累产油量为0.0750×10~4m~3,注采关系调整极限累产油量为0.6395×104m3,计算得到增油量为0.5645×10~4m~3.由受效井产油量与累产油量的关系得出,该井的水驱极限累产油量为12.5023×10~4m~3,注采关系调整极限累产油量为13.4416×10~4m~3,计算得到注采关系调整技术增油量为0.9393×10~4m~3.最终得出了注采关系调整技术总的增油量为1.5038×10~4m~3.结果表明,注采关系调整技术能够有效地延长经济极限开发有效期,提高波及体积,增加生产期的累产油量,从而提高采收率.     

非常规井数值模拟技术研究进展与发展趋势

与常规井数值模拟相比,非常规井数值模拟侧重于刻画垂直、水平井筒内的多相流动,解释由于摩擦、静水力、加速度以及滑移造成的各相之间的速度差及压力损失,模拟井下流量控制设备及复杂现象.从复杂结构井的流量方程、多相井筒管流与油藏渗流耦合模拟、多段井模型、井下流量控制设备模拟、近井区域粗化、井下复杂现象模拟和嵌入式裂缝模型7个方面出发总结了非常规井数值模拟技术研究进展和主要缺陷.基于多段井模型的井筒 油藏耦合数值模拟、扩展井模型与油藏模型耦合模拟、流固耦合数值模拟、对井下监测调控设备的数值模拟以及多段压裂复杂结构井的数值模拟是未来的发展趋势.