变形介质油藏非线性不稳定渗流特征研究

深层低渗透油藏中,储层承受高温高压,在开发过程中储层部分或者全部会发生不可逆变形,再加上存在启动压力梯度,储层流体呈现非线性渗流特点,使得地层特征更加复杂,严重影响油田开发。渗流室内实验研究表明,非线性段可以用幂律关系进行描述。在考虑了启动压力梯度和变形介质存在的前提下,建立了非线性不稳定渗流数学模型,并且求出定产量和定井底流压条件下模型的解。模型的实例分析结果表明,随时间增加,动边界向外推移,推移速度越来越慢;当启动压力梯度和压力敏感系数都增大时,相同时间向外拓展半径越小,压力波传递速度和范围也越小。因此,开发此类油田,其开发特征必须区别于常规的线性—弹性油藏的开发特点;在实际生产中,应利用模型对不同类型油藏进行分析,总结开采特征,制订科学、合理的技术政策,提高油田最终采收率。     

考虑脱气的异常高压油藏产能模型研究

在前人研究的基础上,从异常高压变形介质油藏的基本渗流规律出发,考虑了井底附近地层压力下降后渗透率下降对渗流的影响,同时考虑启动压力梯度对油藏渗流的影响,也考虑了井底流压低于原油饱和压力时脱气对产能的影响,从而提出了一种考虑脱气的异常高压油藏产能新模型,可为对合理开发异常高压变形油藏的提供理论上的依据。利用该模型对储层不同压降水平下的产能进行考察,曲线呈现出明显的拐点,因此可确定不同平均地层压力下优化的最大生产压差。     

考虑脱气的异常高压油藏产能模型研究

在前人研究的基础上，从异常高压变形介质油藏的基本渗流规律出发，考虑了井底附近地层压力下降后渗透率下降对渗流的影响，同时考虑启动压力梯度对油藏渗流的影响，也考虑了井底流压低于原油饱和压力时脱气对产能的影响，从而提出了一种考虑脱气的异常高压油藏产能新模型，可为对合理开发异常高压变形油藏的提供理论上的依据。利用该模型对储层不同压降水平下的产能进行考察，曲线呈现出明显的拐点，因此可确定不同平均地层压力下优化的最大生产压差。     

考虑不可逆变形的特低渗油藏不稳定渗流特征

特低渗油藏在压力变化的条件下,通常发生的是不可逆变形。通过考虑不可逆变形条件下渗透率随压力的变化关系,建立了考虑不可逆变形的特低渗油藏非线性不稳定渗流模型并进行数值求解,从而得到了内边界定产量条件下的压力分布。结果表明,在定产量条件下,随着渗透率下降变化系数的增加,地层压力下降越来越快,井底流压越来越低．极限的供油半径越大.     

四步法高压增注新技术应用研究

针对苏北台兴油田注水压力高、地层吸水能力低的问题,结合台兴油田注水开发特征,提出了"高压增注压力稍高于储层破裂压力但不压破盖层"的方法,研究出"四步法"高压增注的工艺程序,即"吸水量预测、井底流压计算、破裂压力研究、增注压力界限确定".在掌握了注水压力、井底压力与注水量的关系以及储层破裂压力后,进行现场高压试注试验,以确定具体的注水压力和注水量.该技术在台兴油田的现场应用后取得了较好效果,采油速度达到2.2%,有效扼制了产量快速下降趋势,实现了油田稳产高产.     

变形介质中宾汉稠油驱替特征

通过建立变形介质中考虑启动压力梯度的一维两相宾汉稠油驱替的数学模型,并进行了数值求解,分析了地层变形以及启动压力梯度对水驱稠油的影响,分析表明:介质变形对含水饱和度的分布没有影响,而对地层压力的影响是非常显著的,随着变形介质弹性的增加,地层压力越来越低,并且越靠近注入端,地层压力下降越快;原油的启动压力梯度同时影响含水饱和度和地层压力的分布,在其它条件一定时,启动压力梯度的存在,造成地层压力的增加和平均含水饱和度的降低。在油田开发实际中,应考虑地层变形和启动压力梯度的影响,以提高原油采收率。     

一种确定煤层气地面垂直井排采制度的简易方法

以渗透率为核心,探讨了煤层气垂直井排果过程中井底流压、地层供液量等与渗透率的对应关系,并据此分析了舍适的排采制度,划分了煤层气井排采阶段,最终形成了一种确定煤层气井排采制度的简易方法。研究结果表明：井底流压在2／3的原始储层压力以上时,渗透率变化不大,即应力敏感效应不强;井底流压小于2／3倍原始储层压力后,应力敏感效应增强。当井底流压接近并达到临界解吸压力时,地层供液量开始减小,此时控制套压、减少产量有利于扩大压降范围;当储层压力降低至临界解吸压力后,渗透率得到大幅改善,可保持较小冲次,获得稳定气产量。开发实践证明该万沽在获取煤层气井最大产量方面有较好的实用性。     

分段压裂水平井各段压力及供液能力研究

低渗透油田水平井水平段长,改造段数多,受储层非均质性、微裂缝发育和注水开发影响,各段压力系统和产量贡献率是值得思考的问题。现场对水平井压力、产量、含水实测表明,水平段压力系统并不一致,过早见水井段压力高,采出程度低。根据油井流入动态方程,类比得出计算产量贡献率公式,定量分析水平井各段在不同地层压力、不同井底流压、不同采液指数比下对产液贡献率的影响。得出各段地层压力相同时,各段产量贡献率与井底流压无关,仅与采液指数比有关;各段地层压力不同时,产量贡献率不仅与井底流压有关,而且与采液指数比有关。     

压敏效应对文东异常高压低渗油田开发的影响

文东油田原始地层压力系数1．71～1．88,储层处于欠压实状态。投入开发后,地层压力下降,储层在有效围压的作用下,孔喉变小,部分孔隙变成无效孔隙,渗透率不断降低;有效围压的作用越强,渗透率降低幅度越大;渗透率越低,这种关系越明显,并且这种过程是不可逆的。渗透率的下降导致注水压力升高,采油指数大幅下降。因此开发此类油藏,必须注意注水时机及地层压力界限的保持,并根据地层压力的下降状况采取相应的开发对策。     

缝洞型碳酸盐岩油藏物质平衡法计算储量探讨

油藏工程的物质平衡方法不需要考虑储层内部的复杂结构,仅根据储层内压力变化和累计注、采量就可以计算出缝洞单元的储量,运用的难点是如何确定储层内压力的变化。针对塔河油田实施的注水替油这种特殊开采方式,根据注水阶段的注入量和井口压力的响应特征,由井口压力折算井底流压,再根据井底流压变化计算地层压力的变化,从而计算出注采单元的单井控制储量。同时,分析该方法的参数及计算结果的适用范围和可能产生的误差,研究结果为缝洞型碳酸盐岩油藏储量计算找到了一种新方法。     

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。     

文留油田高含水期开发特点及技术界限的探讨

分析论证了复杂断块油田高含水期的开发特点，指出了当前开发中亟待解决的几个问题。油田在高含水期主要的开发特点是：水驱油方式发生变化，含水上升速度变缓．水油比增长快，采液指数增加，采油指数下降，产量递减加剧，地下剩余油分布状况进一步复杂．套管腐蚀和井况变坏更加严重等等。文章最后提出了高压、高温深层、低渗复杂断块油田在高含水期开发的几个主要技术界限，包括注水压力、井底流压和地层压力保持界限，最大产液量和注水量界限。     

变形双重介质油藏井筒耦合模型及数值模拟研究

针对双重介质地质特征和油气实际流动过程,同时考虑了双重介质的应力敏感特性以及油藏-井筒耦合流动的影响,将变形双重介质油藏渗流与井筒管流作为整体进行研究,建立了变形双重介质径向油藏与井筒耦合单相流动模型;针对模型方程的强非线性,采用无条件稳定的全隐式方法对模型进行离散,应用Newton迭代方法求解,得到模型数值解;并探讨了依赖产量和形状因子的裂缝压力动态变化规律,给出了压力图版。     

低渗透变形介质气藏压裂井产能分析

低渗透变形介质气藏压裂井生产过程中,气体渗流一般不遵循达西定律,而是存在启动压力梯度和介质变形影响的低速非达西渗流.变形介质的渗透率随有效应力的增大而降低,一般与压力变化呈指数关系.为此,基于压裂井三线性渗流模型,建立并求解了低渗透变形介质气藏考虑启动压力梯度和介质变形影响的有限导流垂直裂缝井不稳定渗流的数学模型,来研...     

井底压力波动对稠油产量影响机理实验

国内一些稠油油田生产过程中将抽油泵更换成螺杆泵后产水减少,产油量增加,而该方法在稀油油藏应用,其产量变化不明显。为此,用实验模拟方法研究了井底压力波动对稠油生产的影响。在恒压条件下,将稠油和地层水同时注入饱和油的人造岩心中,模拟近井地带油藏在泵抽吸作用下油水两相流动特征,利用出口端的电磁阀产生和不产生周期性波动来分别模拟抽油泵和螺杆泵的生产过程。由产油、产水情况发现,波动状态下产水量高于不波动情况,而前者产油量小于后者,且随波动周期的增加,产水率增加而产油率减少。即抽油泵生产过程中压力波动增加了水的产出量;而螺杆泵连续地抽吸减少了水的产出量,增加了稠油产量。稠油开发中使用螺杆泵的效果优于抽油泵。     

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文章在对气液两相渗流理论调研的基础上，考虑了凝析气藏反凝析和产水的三相流特点，从达西渗流定律入手，根据物质守恒原理，引入气、油、水多相流拟压力，建立了三相流产能方程，给出了无阻流量计算公式，详细描述了根据产能试井数据建立产能方程的步骤。文章提出的方法既适用于地层压力低于露点压力的反凝析气井两相流，也适用于产水凝析气井的三相流，目前气水或油气两相流产能方程只是新方程的特例。对某凝析气藏实际产能试井数据进行了分析计算，表明由于出水凝析气井不仅要克服凝析油的渗流阻力，还要克服水相渗流阻力，多相流产能远远低于单相流，对产水量较大的凝析气井而言，在流动压力大大低于露点压力时，不能采用单相流产能方程配产。实例中的多相流产能曲线表明：在同一井底流压下，随气水比的增加，气体产量将减少；在相同气产量下，随着水气比的增加，生产压差将增大。     

浅析两相采油指数与单相采油指数的关系

对溶解气驱饱和油藏甚至未饱和油藏来说 ,当井底流压低于饱和压力时 ,井筒附近存在两相流动 ,油井有一个两相采油指数 ;当井底流压高于或等于饱和压力时 ,井筒附近存在单相流动 ,油井有一个单相采油指数。经对 Hasan、Fetkovich、陈元千和李晓平等得出的采油指数的数学表达式分析对比表明 ,两相采油指数和单相采油指数之间存在一定的关系 ,但两相采油指数不能用产量与压力关系曲线的切线来代表     

管外窜流出液规律实验研究

为了研究管外窜流封窜机理与方法,研究了管外窜流出液规律.在实验室建立了不同压力体系、不同流动介质的管外窜流出液模型.用回压模拟井底压力,在不同井底压力和不同油水层压力下研究了管外窜流油水层压力变化规律,产水率变化规律,得出当油层压力大于井底压力时,油层有油产出;当井底压力大于油层压力而小于水层压力时,流动稳定时油层压力和井底压力大小相同,含水率达到100%;当井底压力等于水窜层压力时,水窜进油层,油水层压力趋于相同.     

底水油藏注水开发水淹模式探讨

在底水油藏的开发过程中,常因底水锥进而造成油井大面积水淹,能否采用注水补充压力阻止底水锥进,一直是油藏工程师关心的问题。在对我国西北某底水油藏采油井的开采动态特征进行分析后,根据工区的地质参数,分别采用数值模拟技术、流线模拟技术和虚拟示踪剂模拟技术,对底水油藏注水不见效的原因进行了分析,认为注入水的主要驱替路径是:大部分注入水优先流向底水区,然后驱动底水往生产井流动,生产井表现出明显的底水锥进特征。这种注入水的驱替路径表明:在底水油藏,注水保持油层压力的方法不能抑制底水锥进。     

超前注水流入动态模型在低渗透油藏开发中的应用

在超前注水低渗透油藏生产过程中,原油、注入水及脱出的溶解气在地层中会形成三相流动。为准确表征其渗流特征,将流体在地层中的渗流区域划分为油水两相渗流区和油气水三相渗流区,通过引入三相拟压力函数,考虑非达西效应(启动压力梯度、应力敏感)及油气互溶影响,建立具有拐点的三相流产能方程。研究结果表明,通过自动拟合的方法对非达西渗流参数进行拟合后,该三相流产能模型的计算结果与实测数据一致。4口井实例计算显示:当油井控制在拐点压力下生产时,可提升约195.0%的产量;在高流压阶段各因素对油井产量影响较大,其中含水率影响最为明显。研究成果对超前注水低渗透油藏合理井底流压界限的确定具有实际的指导意义。