断块油藏典型井组特高含水期配产配注优化研究

断块油藏储层平面非均质严重,在长期的注水开发过程中剩余油分布复杂,平面动用不均衡。通过油水井合理的配产配注,可以改变不均衡的状况。针对断块油藏中一注两采井组和两注一采井组在特高含水期两注采井间动用不均衡的状况,提出了特高含水期均衡驱替的标准,并在不同的储层非均质情况下,开展了井组的配产配注优化研究,建立了不同非均质储层情况下,两种井组在给定的调控时间内达到均衡驱替的注水量或液量分配比例图版。将研究成果应用到实际井组的注采调配中,取得了较好的开发效果。     

高倾角低渗断块油藏顶部注气规律研究

对于高倾角低渗透断块油藏,水驱对顶部剩余油的动用效果较差。采用顶部注气的驱替方式,充分利用高倾角的地质特征,能有效提高该类油藏的采出程度。从角度对比了气体辅助重力驱,以及人工气顶驱两种主要的顶部注气方式,利用数值模拟方法,建立了某区块的油藏数值模型;以区块采出程度为目标优选了顶部注气驱方式。研究表明,人工气顶驱对该类油藏具有较好的适应性,可大幅度提高采收率。针对人工气顶驱的开发特征对相关工艺参数进行单因素分析,并加以正交试验优化工艺参数。结果表明:对于高倾角低渗透断块油藏进行人工气顶驱时,注气量为主要影响参数,其次为注采周期及闷井时长,注气速度对采出程度的影响最不敏感;同时,对于所研究的区块,优选注气速度为7 000 m3/d、注气量为9.00×107m3、注采周期时长为30 d,闷井时长80 d。     

特高含水期多层合采油藏油井液量调配优化方法

水驱油藏进入特高含水期,井网相对固定,受储层非均质性的影响,油井含水差异大,油井液量调配是改善油井开发效果差异的经济有效的主要措施.为建立油井液量调配的优化方法,以多层合采油藏中一注多采井组为例,考虑特高含水期储层物性参数和剩余油分布的非均质特征,将一注多采井组等效为多个一注一采井组;综合考虑渗透率和原油黏度的时变特征以及注水启动压力,建立了一注一采多层合采剖面模型开发指标的计算方法,以油井液量调配后各油井含水率趋于一致为目标,采用迭代法计算得到油井调配所需液量.经过数值模拟验证表明,采用建立的油井液量调配优化方法得到的液量进行生产,在给定的调配时间内油井能够达到相近的含水率,有效改善了水驱开发效果.     

断块油藏高含水期水驱规律研究

大港油田油藏类型大多为断块油藏,断层多、断块小、储层非均质性强,且绝大多数已进入高含水、高采出程度阶段,目前,水驱效果不理想。为了进一步改善油藏水驱效果、提高水驱采收率,应用室内高温高压物理模拟实验、油藏数值模拟等技术手段,对断块油藏高含水开发后期的水驱油规律和特点进行了研究。结果表明：断块油藏水驱油效率随长期注水开发储层润湿性向亲水方向变化而逐渐增大;在极限含水以后,通过提高注水倍数虽然仍能提高驱油效率,但需要较长的时间和较高的耗水量。研究成果对高含水油田开发调整思路的制定具有一定的指导、借鉴作用。     

基于最小耗水率的多层油藏均衡驱替开发

针对目前基于均衡驱替的多层油藏开发理论缺乏定量标准的问题,利用油藏工程方法和渗流力学理论建立了多层油藏均衡驱替目标方程,得到了均衡驱替的特征条件,形成了基于均衡驱替的多层油藏注水调整方法。结果表明:实现均衡驱替时,注入水驱替效率最高;均质油藏与非均质油藏达到均衡驱替时的特征条件不同;数值模拟技术验证了方法的可行性。研究成果在海上某油田进行了矿场应用,井区月产油增加1 000 m~3,含水率下降5%,增油降水效果显著。     

东西仁沟区块注水开发最大配注量的计算方法

最大配注量是油田地面注水站点改造中的一个关键评估指标，该指标不仅要满足油田中后期的注水开发需求，同时还要达到降低成本的目的。为计算油田注水区块最大配注量，分析认为油藏形成有效驱替后，注水井需满足最大注水压差，油井要满足最大生产压差。按照油藏后期有效驱替时的地层压力保持水平估算油井后期的产液能力，结合水油比法推导注采比公式，从而得出最大单井配注量公式，以东西仁沟区块为例，计算该区块开发后期日注水量将达到5 832 m³/d。     

断块油藏平面动用均衡程度实验研究

为探究断块油藏高含水期平面不均衡动用规律,以指导剩余油的进一步有效挖潜,利用人造三维胶结物理模型研究了倾斜断块油藏不同构造部位生产动态、压力及压力降分布情况。结果表明:模型见水时间较快,见水后含水率迅速上升;但不同构造部位井的见水时间差异较大,是导致平面不均衡驱替的因素之一;对比不同构造部位模型压力的分布,腰部的压力和动用程度分布差异较大,从宏观上看腰部平面不均衡动用程度严重。在生产调整中,需要利用注采耦合、产液量调整等措施保证腰部动用的均衡程度。     

基于油藏流场强度的井网优化方法研究

受地质情况、井网条件、流体物性影响,在注水开发油藏中的某些部位会出现以注入水快速突破、注入水无效 循环等为特征的不均衡驱替。对于非均质油藏,为了实现相对较高的均衡驱替,获得更高的原油采收率,布井时必须 充分考虑储层的非均质性进行井网优化设计。通过分析,选取油藏流场强度变异系数最小作为优化目标,建立了井网 优化数学模型,使用遗传算法求解数学模型,获取与储层非均质匹配的最优井网。油藏实例进行的分析结果表明,用 优化后的井网进行生产,水驱状况得到改善,提高了采收率。     

低渗透油藏二元复合驱微观机制研究

 选取不同渗透率级别的低渗和特低渗储层岩心进行水驱、二元驱油实验,研究不同驱替方式、驱替压力梯度对驱油效率的影响.实验结果表明,对于低渗透油藏,二元驱油效率高于水驱,随着压力梯度的增大,驱油效率增加,并且渗透率越低,增加幅度越明显.通过核磁共振T₂谱与恒速压汞微观孔喉测试相结合,分析岩心束缚水状态含油饱和度分布及残余油分布规律,发现较高压力梯度下二元驱替后,低渗透岩心中细微孔隙残余油较少,而高渗透岩心中较大孔隙残余油较多.     

窄屋脊断块油藏人工边水驱筛选标准

为了解决胜利油田窄屋脊断块油藏人工边水驱精细二次开发的"三高协同效应"的问题,通过综合分析胜利油田窄屋脊断块油藏的地质特征和开发特征,在明确此类油藏二次开发前的剩余油分布特征及成因的基础上,从单井经济极限液量和地层压力恢复能力两个方面,分析了此类油藏二次开发前的开发潜力。通过油藏数值模拟和油藏工程方法,从地质因素、流体因素、开发因素三个方面筛选12项主控因素,提出了窄屋脊断块油藏人工边水驱开发主控因素敏感性的定量分析方法和判定原则,给出了窄屋脊断块油藏人工边水驱筛选标准。研究结果表明:窄屋脊断块油藏人工边水驱开发的极敏感因素主要为地质因素和流体因素,开发因素多为次敏感-微敏感因素,水体大小是不敏感因素;适合人工边水驱开发的窄屋脊断块油藏的筛选条件包含三类:满足水驱要求为基本条件,含油条带宽度和地层倾角等开发技术界限为必备条件,其他有利于开发因素为选择性条件;该筛选标准应用于胜利油田窄屋脊断块油藏取得了较好效果。可见本文建立的主控因素敏感性定量分析方法和窄屋脊断块油藏人工边水驱筛选标准,能为窄屋脊断块油藏人工边水驱高效开发提供决策依据和理论指导。     

海上轻质油藏水驱渗流阻力特征研究

轻质油藏注水井常存在井口压力不断升高的现象，酸化、微压裂等常规措施并不能有效降低井口压力。为进一步探究注入压力过高的原因，以流管模型为基础，依据水电相似原理，开展井间渗流阻力变化规律研究。结合达西定律推导了渗流阻力表达式：渗流阻力与储层形状和总流度有关。而非活塞驱替过程的总流度变化通常分为两种：单调增加（中、高黏），先减小后增加（低黏）。原油黏度较小时，总流度会呈现减小的趋势，渗流阻力随之增加，导致注入压力升高，此时表现在注水井井口压力不断升高，即发生了“伪堵塞”，严重制约油田注水。通过对渤海南部区域不同油田注采井间渗流阻力的计算，得到了能够反应渗流阻力变化规律的无因次阻力系数图版，图版展示了“伪堵塞”可能发生的含水阶段，能够有效指导注水井的治理。结合KL油田群的治理实践，当注水井发生“伪堵塞”时，可采取以下措施：（1）对高破裂压力、低裂缝发育的油藏，实施提压增注；（2）对低破裂压力、高断裂程度的油藏，采取层内生气调驱；（3）对超低原油黏度、埋藏深的油藏，可考虑气驱开发；（3）对多层合采开发油藏，应优先解决纵向水驱矛盾。     

油水黏度比对油藏注水开发效果的影响

对于层间流体性质差异较大的多层非均质油藏,在进行笼统注水开发时,层间油水黏度比差异对于油藏开发效果有较大影响。通过使用CMG油藏数值模拟软件建立多层油藏一注两采机理模型,从剩余油分布、波及系数、驱油效率及采出程度等多个方面分析层间油水黏度比差异对开发效果的影响,确定多层合采油藏合理的层间油水黏度比级差界限。研究认为,多层非均质油藏笼统注水开发时,低油水黏度比油层对高油水黏度比油层有较大影响,层间油水黏度比级差越大,层间矛盾越突出,低油水黏度比层波及系数、驱油效率明显上升,高油水黏度比层波及系数、驱油效率大幅下降,层间动用程度差异越大,剩余油主要富集在高油水黏度比层,油藏开发效果越差,合理的层间油水黏度比级差应控制在3以下。     

人工地震驱油技术在断块稠油油藏中的应用

针对大港油田南部油区大多为复杂断块、多层系、稠油油藏,断块面积小且平面、层间、层内非均质性较强,目前大多进入高含水阶段,水驱效果逐渐变差的实际问题。通过采用井下人工地震技术,利用地震波产生的超声波,降低原油黏度,提高原油流动能力,在南部地区的王官屯油田和枣园油田的现场应用取得了显著效果,对改善高含水阶段的水驱效果,降低含水上升速度起到了积极作用。通过4口井、6次试验,累积增油8499t ,投入产出比为1∶9.3,井下人工地震驱油技术为改善复杂断块稠油高含水油藏开发效果提供了新的技术手段,具有作用范围大,对油藏伤害小,投入产出比低等优点,是一项具有较好应用前景的采油技术。     

苏北盆地复杂断块油藏多夹层模式划分及控油规律

复杂断块油藏含油层系薄,隔夹层发育复杂,因此多夹层控制下的剩余油分布规律对其水驱技术政策的制定意义重大。首先基于典型模型研究了夹层数目(贯通注采井)、夹层发育规模及夹层展布位置对于水驱后储层纵向波及效率及剩余油分布模式的影响。然后依据复杂断块油藏储层特征建立了16种表征注采井间不同夹层数量及展布位置的多夹层驱替模型,并将其归纳为"多驱少"和"少驱多"两种驱替模式。总结了两种驱替模式下夹层对于剩余油分布的控制作用及其差异性。基于多夹层驱替模式划分方法及控油规律,针对典型区块提出补层及新井部署等挖潜对策,取得良好应用效果。研究成果及应用实践可为其他多夹层油藏中高含水期的剩余油挖潜提供借鉴意义。     

深水浊积水道典型切叠模式水驱波及实验研究

针对典型的深水浊积复合水道切叠模式，建立大尺度二维剖面物理模型，开展水驱室内实验，并通过岩芯尺度数值模拟进一步探究总结了不同横向和纵向水道叠置比例对波及规律的影响。结果表明，水道中部及两期水道切叠连通处为主流线区域，波及效率和驱油效率均较高，水道上部和下部物性相对较差区域波及效率低，尤其生产井所在水道上部剩余油富集，是剩余油挖潜重点区域；不同期次水道叠置比例是影响复合水道注采井间连通性及剩余油分布的重要因素，横向和纵向叠置比例越高，整体表现为注采井主流线区波及效果越好，非主流线区波及效果变差；对于典型深水浊积复合水道切叠构型模式，建议尽量提高非主力砂体射孔完善程度，以增加波及效率，提高采收率。     

低渗透复杂断块油藏高含水期稳产技术研究

百49油藏属典型的低渗透复杂断块油藏,地层倾角较大,开发难度大,含水上升快,目前已进入高含水期。针对影响油田开发生产的不利因素,充分利用新理论、新技术、新方法,油藏先后经历了压裂、酸化、补孔以及注水等措施,在高含水期实施了大修扶躺、封堵换层、周期注水等措施。现场实践取得了较好的效果,对油田增产、稳产发挥了较大作用。实现了低渗透复杂断块油藏高含水期的增储上产,有效控制了含水上升率,增加了可采储量,改善了油田开发效果。对其它同类低渗复杂断块油藏高含水期开发具有一定的借鉴作用。     

基于均衡驱替理念的水驱油藏注采设计方法

制定科学合理的注采方案是水驱油藏的一项核心任务,需要充分考虑油藏储层和开发的动静态非均质特征,影响因素多,量化决策难。为此,从油藏开发基本理论出发,以减小驱替不均衡为目的,推导建立了非均质油藏在定液量和定压差两种不同生产方式下的注采参数设计公式,分析了储层动、静态参数对注采参数设计的影响规律,形成了非均质油藏均衡注采设计新方法。利用算例对比分析了传统方法和新方法的差异,最后开展了矿场应用分析。研究明确了油水井注采设计受井距、孔隙度、渗透率、当前含水饱和度等因素的影响规律,指出高含水期油藏注采设计对于当前含水饱和度的敏感性显著提升;同等条件下,均衡注采设计新方法要优于传统方法。矿场应用实践表明,采用新方法设计的注采方案,目标井组日增油0.9 t,含水下降0.3%,日无效注水减少37.5m 3,井组吨油耗水量和运行成本也大大降低,有效支撑了油藏经济高效开发。     

泵挂深度对注水替油开发效果的影响研究

塔河奥陶系碳酸盐岩油藏属于缝洞型油藏,不同类型的缝洞单元由于储集体规模和水体的发育程度不同造成天然驱动能量具有较大差异,部分油井天然能量严重不足、产量递减快,采收率低。注水替油作为塔河碳酸盐岩油藏一种新型开采方式,已经取得了较好的效果。针对注水替油后期,油水界面上升导致含水上升快的问题,对衰竭式开发、单纯注水替油机抽开发以及采用机抽－深抽开发等不同方式的效果进行对比研究,明确了采用加大泵挂深度可以提高油藏采收率,改善开发效果,从而为矿场实施提供依据。     

高含水期水平井提高水驱采收率机制

以孤岛油田地质及开发动态特征为基础,应用水驱油相似原理,建立三维大型物理胶结正韵律多层模型。当井组物理模型生产至高含水阶段,应用水平井以及直井在剩余油富集区进行挖潜,并结合数值模拟方法,研究不同储层参数以及工作制度条件下,水平井相对于直井扩大波及系数与提高驱油效率对提高采收率的贡献程度。结果表明:应用水平井进行高含水期剩余油挖潜,相对直井有着较大的优势;水平井相对于直井主要是通过扩大波及系数来提高水驱采收率,并且储层条件以及工作制度对波及系数与驱油效率的贡献率差异程度有着较大影响;随着含水率的上升,波及系数与驱油效率贡献率差异程度逐渐减小,但二者贡献率比值始终大于1。