渤海油田层间干扰物理模拟研究及应用

为解决海上稠油油田高含水阶段层间干扰突出,导致采油速度低、水窜加快、产量递减快及采收率低的问题,开展可视化的水驱油物理模拟实验。结合油藏工程方法和数值模拟技术,对海上复杂河流相油田多层合采条件下层间干扰的主要因素进行分析,研究渗透率级差、黏度级差及油藏底水等主控因素对层间干扰的影响规律。研究表明,渗透率级差、黏度级差大于3,层间干扰明显增强,驱油效果变差;多层合注合采油田含水率在60%～80%为干扰系数转折点,含水率大于80%,层间干扰明显增大,通过增大生产压差生产,在一定程度上可降低层间干扰,改善开发效果;底水发育对层间干扰非常严重,不同油藏类型合采时,越早关闭底水油藏,越有利于改善开发效果。研究成果成功指导了渤海A油田细分层系的开发调整,并取得了显著的开发效果,对类似油田开发调整策略和措施制订具有指导意义。     

海上稠油油田高含水期开发模式研究

海上稠油油田进入高含水开发期后,面临采油速度低、水窜快、产量递减快及采收率低等问题,且缺乏分层系开发调整经验,制约了油田的稳产和高效开发。以秦皇岛32-6油田为例,利用室内物理实验、油藏数值模拟等方法,开展了高含水期开发模式研究,明确了海上非均质稠油油藏分层系开发技术界限、注采井间加密模式和底水油藏水平井布井下限。结果表明：当储层原油黏度级差大于3或渗透率级差大于3时,层间干扰系数增大,实施分层系开采,且各开发层系油层厚度为4～8 m;对于强非均质性储层,不同井型、井网加密模式下体积波及系数差别较大,采用反九点转五点水平井+定向井联合井网加密模式,并将井距调整为220 m,体积波及系数显著提高;储层内部隔夹层渗透率、分布面积和分布位置均对水平井产能具有较大影响,基于隔夹层优化布井后,原油黏度为260 mPa·s的底水稠油油藏水平井累计产油量达到5万m³,油柱高度可由12 m下推至7 m。基于上述研究成果形成了“纵向分层系、平面变井网、水平井挖潜”的海上河流相稠油油田高效开发新模式,应用于秦皇岛32-6油田获得了良好的开发效果,可为类似油田的开发提供借鉴。     

提高采收率开发层系组合的渗透率级差界限研究

渗透率极差是划分和组合开发层系时需要考虑的主要因素之一,合理的渗透率极差界限可减少层间干扰,提高纵向波及系数从而使油田获得较好的开发效果& 考虑生产成本与开发效果! 海上油藏一般采用大井距、多层合采的方式开发,这导致生产过程中层间矛盾突出、层间干扰严重,最终影响油井的产量和油田的最终采收
率。为研究开发层系组合的渗透率级差界限,采用物理模拟实验和油藏工程分析方法进行研究。结果表明,物理模拟实验和油藏工程分析方法获得的结论一致,即多层合采时各层流量比大于渗透率极差,且当渗透率极差大于7时低渗层对产量的贡献小于10%。此研究成果为未来海上油田开发层系的合理组合提供了理论依据。     

海上普通稠油油藏多层合采层间干扰定量表征与定向井产能预测

采用可视化的多管水驱油物理模拟实验,结合实际油田生产资料,定量表征海上普通稠油油藏多层合采过程中的层间干扰现象,并建立适用于普通稠油油藏多层合采的定向井产能预测方法。建立了普通稠油油藏多层合采过程中采液指数和采油指数的干扰系数动态表征关系式;引入干扰系数,并考虑启动压力梯度的存在,修正Vandervlis定向井产能公式,得到适用于普通稠油油藏定向井多层合采的产能动态预测公式。储集层纵向渗透率的差异是层间干扰最主要的影响因素,可用储集层基准渗透率、渗透率级差和渗透率偏差综合描述。多层合采过程中,层间干扰对不同含水阶段油井产能的影响程度不同,中高含水期层间干扰对整体产油能力的抑制作用加剧,需要采取相应的调整措施;考虑层间干扰后产能预测精度明显提高,修正后的定向井产能公式可以较好地应用于现场生产。     

薄互层油藏层间干扰数值模拟研究

层间非均质油藏在多油层合采和笼统注水的条件下,表现出严重的层间矛盾,影响着其开采速度以及最终采收率。因此,针对层间干扰问题,进行了数值模拟研究。针对影响层间干扰的7个主要因素,包括平均渗透率、渗透率级差、平均黏度、层数、单层厚度、井距、压差,设计了3个水平正交试验,分别研究了有隔层情况下正反韵律以及无隔层情况下正反韵律油藏的干扰情况。结果表明,随渗透率级差的升高层间干扰增大,油藏整体采收率明显下降;探讨了各个因素对多层油藏合采层间干扰的影响大小及其变化规律,确定了渗透率级差是层间干扰最主要的影响因素。研究成果为该类油藏进行层系调整及相应开发部署提供了一定的理论依据。     

海上高含水期油田细分层系技术界限研究

由于平台和开发投资的限制,海上油田在高含水期实施细分层系,而从理论及矿场分层产能测试结果可知：随着油田进入高含水阶段,多层合采油田层间干扰除了受纵向非均质性影响外,更受到纵向各层压力和含水等动态因素的影响。针对目前对高含水期层间干扰定量表征及层系划分界限研究较少的问题,在研究引起层间干扰的动、静态因素基础上,提出了层间动态干扰概念,并运用渗流理论建立了层间动态干扰系数定量表征数学模型,得到了多层合采砂岩油藏在高含水期动态干扰系数与纵向各层渗透率、含水率及压力的定量关系。结合数值模拟方法建立了高含水期油田细分层系界限：渗透率级差小于5.0,含水率级差小于1.7,压力级差小于1.6。以此为基础在渤海SZ油田高含水期实施了细分层系先导试验,利用细分层系界限制订了合理的层系划分与组合方式,细分层系后试验区平均日增油达20%,含水率降低10%,采收率提高5%。研究成果为海上油田高含水期层间矛盾的定量评价及降低层间矛盾策略的制订提供了借鉴。     

海上高含水期油田细分层系技术界限研究

由于平台和开发投资的限制,海上油田在高含水期实施细分层系,而从理论及矿场分层产能测试结果可知：随着油田进入高含水阶段,多层合采油田层间干扰除了受纵向非均质性影响外,更受到纵向各层压力和含水等动态因素的影响。针对目前对高含水期层间干扰定量表征及层系划分界限研究较少的问题,在研究引起层间干扰的动、静态因素基础上,提出了层间动态干扰概念,并运用渗流理论建立了层间动态干扰系数定量表征数学模型,得到了多层合采砂岩油藏在高含水期动态干扰系数与纵向各层渗透率、含水率及压力的定量关系。结合数值模拟方法建立了高含水期油田细分层系界限：渗透率级差小于5.0,含水率级差小于1.7,压力级差小于1.6。以此为基础在渤海SZ油田高含水期实施了细分层系先导试验,利用细分层系界限制订了合理的层系划分与组合方式,细分层系后试验区平均日增油达20%,含水率降低10%,采收率提高5%。研究成果为海上油田高含水期层间矛盾的定量评价及降低层间矛盾策略的制订提供了借鉴。     

海上高含水期油田细分层系技术界限研究

由于平台和开发投资的限制,海上油田在高含水期实施细分层系,而从理论及矿场分层产能测试结果可知:随着油田进入高含水阶段,多层合采油田层间干扰除了受纵向非均质性影响外,更受到纵向各层压力和含水等动态因素的影响。针对目前对高含水期层间干扰定量表征及层系划分界限研究较少的问题,在研究引起层间干扰的动、静态因素基础上,提出了层间动态干扰概念,并运用渗流理论建立了层间动态干扰系数定量表征数学模型,得到了多层合采砂岩油藏在高含水期动态干扰系数与纵向各层渗透率、含水率及压力的定量关系。结合数值模拟方法建立了高含水期油田细分层系界限:渗透率级差小于5.0,含水率级差小于1.7,压力级差小于1.6。以此为基础在渤海SZ油田高含水期实施了细分层系先导试验,利用细分层系界限制订了合理的层系划分与组合方式,细分层系后试验区平均日增油达20%,含水率降低10个百分点。研究成果为海上油田高含水期层间矛盾的定量评价及降低层间矛盾策略的制订提供了借鉴。     

海上高含水期油田细分层系技术界限研究

由于平台和开发投资的限制,海上油田在高含水期实施细分层系,而从理论及矿场分层产能测试结果可知：随着油田进入高含水阶段,多层合采油田层间干扰除了受纵向非均质性影响外,更受到纵向各层压力和含水等动态因素的影响。针对目前对高含水期层间干扰定量表征及层系划分界限研究较少的问题,在研究引起层间干扰的动、静态因素基础上,提出了层间动态干扰概念,并运用渗流理论建立了层间动态干扰系数定量表征数学模型,得到了多层合采砂岩油藏在高含水期动态干扰系数与纵向各层渗透率、含水率及压力的定量关系。结合数值模拟方法建立了高含水期油田细分层系界限：渗透率级差小于5.0,含水率级差小于1.7,压力级差小于1.6。以此为基础在渤海SZ油田高含水期实施了细分层系先导试验,利用细分层系界限制订了合理的层系划分与组合方式,细分层系后试验区平均日增油达20%,含水率降低10%,采收率提高5%。研究成果为海上油田高含水期层间矛盾的定量评价及降低层间矛盾策略的制订提供了借鉴。     

海上高含水期油田细分层系技术界限研究

由于平台和开发投资的限制,海上油田在高含水期实施细分层系,而从理论及矿场分层产能测试结果可知：随着油田进入高含水阶段,多层合采油田层间干扰除了受纵向非均质性影响外,更受到纵向各层压力和含水等动态因素的影响。针对目前对高含水期层间干扰定量表征及层系划分界限研究较少的问题,在研究引起层间干扰的动、静态因素基础上,提出了层间动态干扰概念,并运用渗流理论建立了层间动态干扰系数定量表征数学模型,得到了多层合采砂岩油藏在高含水期动态干扰系数与纵向各层渗透率、含水率及压力的定量关系。结合数值模拟方法建立了高含水期油田细分层系界限：渗透率级差小于5.0,含水率级差小于1.7,压力级差小于1.6。以此为基础在渤海SZ油田高含水期实施了细分层系先导试验,利用细分层系界限制订了合理的层系划分与组合方式,细分层系后试验区平均日增油达20%,含水率降低10%,采收率提高5%。研究成果为海上油田高含水期层间矛盾的定量评价及降低层间矛盾策略的制订提供了借鉴。     

多层稠油油藏层间干扰规律研究及应用

以海上典型多层稠油油藏SZ36-1为例,利用干扰系数对传统定向井产能公式进行修正,建立多层稠油油藏层间干扰规律动态反演方法;以SZ36-1油田动静态资料为基础,动态反演得到典型井不同含水阶段的干扰系数变化规律;分段拟合探究不同含水阶段层间干扰变化规律与渗透率级差的相关关系,并建立适用于普通稠油油藏的层间干扰评价图版,直接指导油田现场生产。研究表明:(1)多层合采过程中层间干扰普遍存在,对开发效果具有明显抑制作用,渗透率级差3.0～5.0为划分层系的合理界限;(2)不同渗透率级差条件下的层间干扰规律不同,建议及时进行层系调整以改善储量动用状况;(3)本文研究成果预测精度高,实用性强,可直接指导实际生产,对油田现场具有很好的指导意义。     

多层合采砂岩油藏动态干扰及其影响因素

针对多层合采砂岩油藏层间干扰影响因素及其定量表征方法研究较少的现状,研究了层间动态干扰系数的影响因素及其计算方法。从单层油藏出发并结合层间干扰定义,建立了多层合采砂岩油藏动态干扰数学模型。研究结果表明:层间动态干扰系数随着含水率增加而增大,低含水期随着生产压差增大而减小,高含水期随着渗透率级差降低而减小。以此为基础,提出了降低层间干扰的对策,并在渤海SZ油田应用。以油井卡层和注水井分层调配降低干扰为例,其开发规律表现为:油井卡层及周边注水井分层调配后动态干扰系数均降低;油井含水率超过80%后,即使周边注水井继续分层调配,动态干扰系数仍然会恢复到分层调配前动态干扰系数变化的趋势线上,表现为分层调配措施效果变差。该成果为同类油田层间矛盾的定量评价及降低层间矛盾策略的制定提供了借鉴。     

渤海南部薄互层油藏层系调整界限实验研究及应用

A油田是渤海典型薄互层油藏之一,具有纵向上层数多、单层厚度薄且物性差异大的特点,采用大段合采方式开发过程中,部分油井表现出产量递减快、见水早等问题.为进一步改善开发效果,开展了双管水驱实验及三维非均质水驱实验研究,明确了薄互层油藏层间干扰特征、不同渗透率级差下层间干扰程度,即渗透率级差越大,干扰程度越严重,当渗透率级差...     

多层合采油藏衰竭开采过程层间干扰现象分析

在多层合采油藏开发过程中层间干扰现象是不可避免的。海上油田的开发通常采用大段合采,各层间较强的层间非均质性导致开发面临严重的层间干扰。针对衰竭开采过程中的层间干扰问题,建立数学模型,分析渗透率不同和黏度不同情况下各层之间压力和产量相互影响过程。结果表明,多层合采油藏衰竭开采过程中通过压力相互均衡影响各层产量的劈分,衰竭开采过程中的层间干扰有利于均衡动用不同层的产量,有助于提高开发效果。研究结果为层系调整及相关部署提供一定理论依据。     

渤海Q油田层间干扰定量表征技术及应用

针对渤海Q油田北区块油井多层合采导致的含水上升快、采油速度低、采出程度差异大等问题,对不同含水阶段的层间干扰现象进行分析,建立了层间干扰定量表征技术,并结合Q油田油藏类型和储层纵向非均质性,研究了底水关闭前后不同含水阶段的层间干扰规律,提出了高含水期细分层系开发的技术对策:对北区块进行调整,将原来的一套开发层系细分为三套开发层系,采用水平井开发,同时对老井进行关层。调整后全区含水率下降了10%,采油速度提高了0.5%,采收率提高了10.6%。     

纯化薄互层低渗透油田开发层系的划分与组合

纯化油田为薄互层低渗透油藏,含油小层多,层间渗透率差异大,储量丰度低,早期采用一套层系开发,层间干扰严重、各小层动用不均衡、储量损失大等矛盾造成开发效果差。为改善油田开发效果,对油田开发层系的技术政策进行研究,确定了油田开发层系划分方案。同一层系内的层间渗透率级差中部地区不宜大于5,边部地区不宜大于3,应尽可能单采3～5个主力小层,射开厚度必须控制在6m左右,单井控制储量一般应大于10×104t,隔层要具有分层卡封的可行性。根据研究结果,在C2块、C23块等5个单元实施,增加可采储量117.8×104t,提高采收率5.2%,表明低渗透薄互层油藏合理划分开发层系可有效改善油藏开发效果。     

低渗透油田多层开采层间干扰及分采界限探讨

为掌握低渗透油田多层开采层间干扰情况,以长庆油田一套井网两层开采试验区为研究对象,从影响层间干扰两个主要因素渗透率级差和层间压差入手,借助油井流入动态方程,利用各种生产资料、测试资料建立合采井流入动态曲线并进行了分析,分析结果表明：对于低渗透油田,其渗透率级差引起的层间干扰相对较小,影响各产层产量主要为层间流压差,确定了层间压差小于3MPa普通泵笼统合采,层间压差大于3MPa分层开采的技术界限。现场流压测试和分层采油结果验证了这一结论的正确性。     

窄薄砂体薄互层层间干扰定量表征研究与应用

针对M油田非均质性较强、开发初期已暴露出明显纵向上层间干扰大,非主力层段薄储层产能不能完全释放,油田自然递减加大这一问题,采用油藏数值模拟、油藏工程方法结合矿场试验,对具有薄互层特征的M油田进行层间干扰定量表征,首次提出了多因素层间干扰系数定量表征公式,建立了细分层系技术界限图版。研究结果表明:窄薄油藏M油田渗透率级差达到5时,可以细分层系开发,渗透率级差越大,分层开发效果越好,分采采收率提高幅度为5%～7%。在M油田选取主力区块应用该方法进行调整井部署局部细分层系开发,投产的7口调整井平均产能为80 m~3/d,进一步完善注采井网,取得了较好的调整效果,该方法对相似油田分层开发具有一定的参考价值。     

轮南油田轮2井区三迭系Ⅱ、Ⅲ油组不同开发方式研究

利用三维三相黑油模型，在充分进行历史拟合的基础上，分析了轮南油田轮２井区三迭系Ⅱ、Ⅲ油组开发状况；并对合采与分采、衰竭开采与注水开发及不同采油速度等情况下两个油组的产量贡献、含水率、压力、边底水活动规律等进行了深入研究。研究表明：Ⅱ、Ⅲ油组天然水驱能量相差悬殊，属于不同压力系统，且原油饱和压力差异很大，合采时产生严重的层间干扰，两个油组产能得不到合理利用；实行分采分注，开发效果好；该油藏可采用较高速度开采，但采油速度不宜超过３％。     

海上中轻质大段合采油藏射孔方案优化与应用

对于海上边底水能量较活跃的中轻质大段合采油藏,常因避射厚度不当引起底水锥进,影响油田开发效果。针对该问题,以渤海K油田为例,应用油藏数值模拟方法,分析了油井距内含油边界水平距离、油层底部距油水界面垂向距离、油层厚度、原油黏度、渗透率级差等因素对油层避射厚度的影响。研究表明,对于渤海中轻质油藏,随着黏度增加,避射厚度增加,当油井距内含油边界大于100 m时不需要避射;当原油黏度小于5 mPa·s时,最佳避射厚度为3 m。首次形成了一套渤海中轻质油藏射孔方案图版,该图版对指导类似油田的合理开发具有重要意义。