低渗透弹塑性油藏压力分布特征及极限半径研究

低渗透弹塑性油藏具有明显的启动压力梯度和压力敏感效应,在油井生产过程中,储层压力分布规律与常规油藏存在着明显的不同。基于低渗透储层基本渗流规律,建立包含启动压力和压敏影响的渗流方程,并采用稳定逐次替换法求解,得到了综合考虑启动压力梯度和压力敏感影响下,储层渗透率和启动压力梯度的分布变化规律;并在此基础上,分析低渗透弹塑性油藏压力分布特征,进而确定出此类油藏储量极限动用半径。研究结果表明,对于低渗透弹塑性油藏,要综合考虑启动压力梯度和压力敏感的双重影响,确定油藏储量的极限动用范围,以指导此类油藏开发井网的部署。     

低渗透油藏垂直裂缝井有效动用半径研究

低渗透油藏渗流阻力大,储层压裂改造是提高产油量和开发效果的有效措施。基于油井压裂改造的基本渗流特征,分析油井在弹性能量开发中的不稳定渗流过程,利用裂缝微元法及压降叠加原理,建立考虑启动压力梯度影响的不同动用半径时压裂油井产量计算方法。结合实际油藏条件,分析不同储层参数和压裂参数等对产油量的影响,以及产油量与储层中压降传播范围的变化规律,进而确定油井在裂缝延伸方向和垂直裂缝延伸方向的极限动用半径及满足经济日产油量界限条件下的有效动用半径。结果表明,对于低渗透油藏压裂改造开发,要综合考虑启动压力梯度和裂缝参数的影响,确定油井在裂缝延伸方向和垂直裂缝延伸方向的有效动用半径,才能合理部署油藏开发井网。     

低渗透普通稠油油藏水平井极限动用半径 ——以叙利亚Oudeh油田为例

叙利亚Oudeh油田低渗透普通稠油油藏开发中存在明显的启动压力梯度,影响储量动用。油藏采用天然能量水平井开发方式,开展启动压力梯度对水平井极限动用半径影响的研究很有必要。为了研究启动压力梯度对开发的影响,首先,通过室内实验确定油藏启动压力梯度,得到启动压力梯度与流度的关系。其次,基于水平井椭圆流动的拟三维方法,建立考虑启动压力梯度的水平井xy平面和yz平面的压力梯度计算模型;最后,采用稳态逐次逼近非稳态的方法,确定油藏水平井的极限动用半径;同时,建立水平井在拟三维中的极限动用半径图版。研究结果表明,除原油粘度高这一因素外,启动压力梯度是低渗透普通稠油油藏油井动用程度低的另一主要因素;水平井中的流体在xy平面上为线性流动,在yz平面上近似为径向流动,水平井在xy平面上的极限动用半径明显大于yz平面上的极限动用半径。在低渗透普通稠油油藏水平井开发中,需全面考虑水平井在xy平面和yz平面上极限动用半径与储层厚度之间的匹配关系,合理部署井网,以达到扩大油藏整体动用范围的目的。     

低/特低渗透油藏非达西渗流有效动用计算方法

依据渗流力学基础理论,及考虑启动压力梯度存在的非达西运动方程,建立了低/特低渗透油藏流体非达西流动的数学模型。通过积分变换得出解析解,建立了单井未压裂情况下的合理动用半径的计算方法,并绘制了不同生产压差下的基质动用半径与启动压力梯度的双对数关系图版。结合压裂椭圆渗流理论,给出了不同面积井网压裂情况下动用系数的计算方法,用于定量表征不同井网条件下储层的动用程度,为低渗透储层的油藏评价和开发设计提供了理论依据。     

低渗透稠油油藏水平井蒸汽吞吐开井阶段温度分布

低渗透稠油油藏开采中具有明显的启动压力梯度,启动压力梯度受流度影响。在油藏注蒸汽开采过程中,压力传播将受到储层内温度分布的制约,因此,开井生产阶段储层内的加热范围和温度分布情况的研究是确定油藏蒸汽吞吐极限动用半径的基础。文中运用马克斯-兰根海姆油藏热力学模型,建立了水平井蒸汽吞吐注汽阶段加热半径计算模型、焖井结束后加热区平均温度计算模型、开井生产加热区平均温度计算模型;在此基础上,又建立了开井生产阶段温度分布计算模型,研究了低渗透稠油油藏水平井蒸汽吞吐开采阶段加热区内温度分布特征。分析表明:相比天然能量开采,注蒸汽开采将增大水平井的极限动用半径;在水平井蒸汽吞吐生产阶段,沿着水平井段的径向方向,渗流过程转变为变启动压力梯度的流动形式,其压力传播特征与定启动压力梯度的非达西渗流特征存在不同。     

低渗透各向异性油藏菱形井网储量动用评价及设计优化

确定菱形注采井网的合理注采井距和井排比,是低渗透各向异性油藏实现储量有效动用和注采均衡驱替开发部署设计的关键。基于一般低渗透油藏特点,建立了考虑启动压力梯度和渗透率各向异性影响的渗流方程,利用经典渗流力学理论,得到了菱形反九点井网注采单元中渗流场分布的解析解;基于注采单元中平面渗流速度变化的分析,提出了评价储量有效动用状况的方法,得到了不同条件下低渗透各向异性油藏储量动用变化规律及主要影响因素;以满足注采单元中“有效动用范围要求和均衡驱替系数最大”为优化目标,建立了低渗透各向异性油藏菱形反九点井网优化的计算模型,实现了菱形井网合理井距和最佳井排比的联立优化求解。实例分析表明,根据建立的低渗透各向异性油藏菱形井网优化设计方法,可以得到适合油藏实际条件和满足开发要求的合理井距和最佳井排比,为此类油藏的有效开发和注采井网的优化部署提供了科学依据。     

低渗透油藏有效驱动半径研究

由于流体在低渗透油藏中渗流存在启动压力梯度,如何考虑启动压力梯度的影响来确定低渗透油藏的有效驱动半径,是提高低渗透油藏开发效果的主要研究内容之一.考虑启动压力梯度的影响,应用一源一汇的产量公式推导出低渗透油藏的有效驱动半径计算公式,可以确定在一定的注采条件下有效驱动半径与地层物性的变化关系.实例应用结果表明:低渗透油藏的有效驱动半径与压差、油藏厚度成正比,与启动压力梯度成反比.     

低渗透高饱和油藏能量合理补充时机研究

低渗透高饱和油藏储层具有启动压力梯度,原油饱和压力较高,地层饱和压差较小,油藏开发受到诸多条件的限制.文中基于低渗透高饱和油藏基本渗流特征,分析了衰竭开发阶段储层流体不稳定渗流过程,采用稳定逐次逼近法,求解包含启动压力梯度项的渗流方程;考虑启动压力梯度影响,在低渗透高饱和油藏早期开发阶段,建立油藏能量合理补充时机的确定方法.结合实际油田情况,分析了衰竭开发阶段储层中压力分布和油井产量变化规律.研究表明,要综合考虑储层性质和流体条件的影响以及油田开发条件的要求,确定合理开采速度下的能量合理补充时机,才能获得较好的开发效果.     

弹塑性油藏注采渗流场分布及储量有效动用规律

一般弹塑性油藏存在启动压力梯度和压力敏感效应,使得开发过程中渗透率发生变化,因此,其渗流特征和储量有效动用规律与常规油藏相比存在很大差异,导致常规井网井距设计方法不能满足实际开发需求.基于经典渗流力学理论,建立典型注采井网条件下考虑压力敏感效应、启动压力梯度影响的渗流模型,并采用稳定逐次替换法得到注采渗流场分布规律;根...     

特低渗油藏有效驱动半径研究

特低渗油藏中流体的流动存在较大的渗流阻力,注采井间压力损耗大,同时启动压力的存在进一步造成了部分低渗透层动用较差甚至未能动用,这种低速非达西渗流特征对特低渗透油田开发有很大影响,增大了特低渗透油田有效开发的难度。考虑启动压力存在的影响,确定了典型特低渗油藏江苏油田H17断块的启动压力梯度,并推导出注采井间有效驱动半径公式,研究了该断块不同井距和不同注呆压差下渗透率与有效驱动半径的关系,对实现特低渗油藏注采井间的有效动用和进一步改善水驱开发效果具有一定的指导意义。     

稠油油藏启动压力梯度实验

国内外对稠油油藏启动压力梯度主要进行了理论研究,实验研究很少,且多采用管流模型,较少考虑黏度对启对压力梯度的影响,这与稠油在真实岩心或油层中流动状态相差很大。根据稠油油藏渗流特点,设计了合理确定稠油启动压力梯度的实验测试方法,并利用克拉玛依油田天然岩心,研究了存在束缚水情况下稠油油藏的启动压力梯度和流速与压力梯度关系;通过对实验数据回归,得到了启动压力梯度、流速—压力梯度曲线参数与岩石气测渗透率、流体黏度关系的经验公式。实验结果表明,原油黏度对稠油油藏启动压力梯度的影响大于储集层物性的影响;将研究结果应用于稠油油藏,给出了根据启动压力梯度确定极限泄油半径和合理井距的理论计算方法,为稠油油藏的合理开发提供了较可靠的依据。     

非均质低渗油藏压裂井产能及动用半径研究

针对低渗透油田具有非均质以及流体流动启动压力梯度的特点,基于椭圆流理论给出了具有启动压力梯度的非均质油藏压裂井产能计算方法,利用该方法可以定量评价平面非均质性质以及启动压力梯度对压裂井产能的影响。研究表明,启动压力梯度越大、非均质性越强,压裂井产能越低。基于产能计算方程,得到了平面非均质低渗油藏压裂井的有效动用半径,为低渗油藏压裂井的生产以及相关研究工作提供了重要借鉴。     

低渗透应力敏感性油藏产能及影响因素

基于低渗透非达 西和变形介质拟稳态渗流理论及油相和水相相对流动能力方程,建立了低渗透应力敏感性油藏具有最大产量点的三相流流入动态曲线方程,据此可计算出油井或油藏的最低允许流动压力。在此基础上,结合大庆葡西油田生产数据,对影响油藏产能的油层启动压力梯度、变形系数、供给半径、平均地层压力和含水率进行了研究,结果表明,启动压力梯度、变形系数等因素对低渗透油藏产能和最低允许流压均有较显著的影响。该方法能有效评价和预测低渗透应力敏感性油藏的产能变化,也为油井合理工作制度的确定,充分发挥油井产能提供了依据。     

普通稠油油藏启动压力梯度求解方法与应用

利用微观尺度管流模型,结合普通稠油流变特征,提出了在考虑稠油流变性条件下微观启动压力梯度计算方法.对渤海渤中18块不同渗透率岩心进行室内驱替实验,通过对实验数据的回归分析,得到不同粘度普通稠油油藏启动压力梯度与地层平均渗透率关系,并绘制了启动压力梯度的图版.将研究结果应用于普通稠油油藏,给出了利用启动压力梯度确定极限泄油半径及合理井距的理论计算方法.     

低渗非均质油藏数值模拟研究

为了更好地描述实际低渗非均质储层的启动压力梯度非均匀分布,建立了考虑启动压力梯度的二维二相渗流数学模型,并对比研究了低渗非均质储层启动压力梯度为常数和启动压力梯度非均匀分布时的数值模拟结果,结果表明两者的差异很大.因此,研究低渗储层渗流时,必须考虑启动压力梯度的非均匀分布对开发指标的影响.     

济阳坳陷页岩油储层孔隙结构与渗流特征

微观孔隙结构是控制渗流特征的内在因素,渗流特征是微观孔隙结构的外在表现.借助高压压汞测试技术,获取表征页岩油储层孔喉大小、分布及连通性的微观孔隙结构参数,分析不同尺度孔喉对渗流能力的贡献程度.基于稳定流法,建立页岩油单相渗流曲线,分析岩石渗透率、地层原油黏度对渗流规律的影响.研究结果表明,济阳坳陷页岩油储层孔隙结构具有...     

低渗透油藏油水两相非线性渗流规律

随着低渗透油气藏的开发,有关启动压力梯度和应力敏感的渗流问题逐渐得到了广泛关注.针对目前低渗透油水两相渗流压力分布规律研究较少以及油水两相产量计算不准确等问题,充分考虑水驱前缘突破油井后,含水饱和度沿油藏径向不均匀分布,建立了考虑启动压力梯度和应力敏感的油水两相径向稳定渗流模型,推导出了压力分布和产量方程.计算结果表明:在低渗透油水两相油藏中,地层压降随启动压力梯度的增大而增大,随应力敏感系数的增大而减小;油井产量随启动压力梯度和应力敏感的增大而降低.研究结果为低渗透油水两相油藏的开发提供了理论基础.     

大牛地致密低渗透气藏启动压力梯度及应用

在相同含水饱和度条件下,大牛地致密低渗气藏的启动压力梯度随有效渗透率增加而减小;随含水饱和度的增加,气藏的启动压力梯度也增加。根据气体的不稳定渗流理论,推导出气井稳产期泄气半径的计算公式,并得出:在考虑启动压力梯度的条件下,产量相同时,有效渗透率增加,气井稳产期泄气半径增加;有效渗透率相同时,气井产量增加,气井稳产期泄气半径减小的关系。根据气井稳产期的泄气半径可以计算出一定配产条件下的最小井距,只有当气井的实际井距大于最小井距时,才不会因为井间干扰缩短气井的稳产时间。     

低渗透油藏中不同压裂注采井网非稳态产量计算分析

在井网压裂基础上进行注水,可以有效改善流场,增大泄油面积,是开发低渗透油藏的重要手段。快速准确预测低渗透油藏注水开发产量可以为开发优化设计奠定基础,但低渗透油藏注水开发呈现非稳态、非线性渗流特征,基于达西定律形成的油藏工程方法并不适用。本次研究通过流场分析,来划分等效流动单元,并在此基础上考虑了油水两相渗流启动压力梯度,采用流线积分法建立了不同压裂注采井网的水驱非稳态产量解析计算方法。与物理模拟及数值模拟相比,计算方法更简单,计算速度更快,可以为低渗透油藏压裂注采方式优选及注水开发对策制定提供手段。采用本方法计算并剖析了启动压力梯度、压裂注采方式及裂缝长度对油井生产动态的影响,结果表明：启动压力梯度增大了渗流阻力,与不考虑启动压力梯度相比,油井产量更低;受流动单元控制,不同压裂注采方式的增产效果及见水时间完全不同,同时压裂注采方式的增产效果最好,能够增产3.1倍,但见水时间仅为24个月;随着压裂缝长增加,油井产量越高,但当缝长超过最佳长度,增油效果不明显。