稠油油藏蒸汽吞吐产能预测新模型

针对稠油非达西流动特征,引入稠油油藏有效动用理论,根据蒸汽吞吐开发时井筒周围流体的流动状态进行分区,采用等值渗流阻力法,考虑拟启动压力梯度,分别推导直井和水平井蒸汽吞吐开发方式下的产能预测公式。通过数值计算,分析生产压差、拟启动压力梯度、开发方式以及开发井型等因素对稠油油藏有效动用范围和产能的影响。分析结果认为:生产压差越大,油藏有效动用半径先增加,后趋于平缓,日产油量增加;拟启动压力梯度越大,有效动用半径逐渐变小,且递减幅度逐渐变缓,日产油量逐渐降低;拟启动压力梯度对天然能量和蒸汽吞吐开采的影响均不能忽略,且对蒸汽吞吐开采影响较大;直井和水平井产能均随拟启动压力梯度增加而减小,且水平井产能降低幅度较大。该研究为现场准确评估油井产能,选择合理开发方案提供了理论依据。     

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。     

厚层稠油油藏蒸汽吞吐后期立体注采井网设计及优化

蒸汽吞吐后期的厚层稠油油藏在平面上和纵向上油层动用不完善,油藏采用蒸汽吞吐开发潜力小,单井可采储量低,很难取得经济效益.为了合理开发厚层稠油油藏蒸汽吞吐后期的未动用储量,运用热采数值模拟方法,论证了厚层稠油油藏蒸汽吞吐后期直井—水平井立体注采井网的合理有效性,分别针对双水平井与直井平面上的井距、双水平井纵向上的井距和水平段长度进行了优化研究.结果表明,上部水平井(注汽)和直井在生产中起决定作用,直井扩大了蒸汽平面的波及效率;下部水平井通过排液发挥调节作用,扩大了垂向波及效率,提高了油藏动用程度.对于厚层稠油油藏,水平井与直井井排的距离为50 m,双水平井纵向井距为25 m,水平段长度为350～400m时,开发效果最佳.     

低渗孔隙型碳酸盐岩稠油油藏开发对策——以叙利亚O油田为例

叙利亚O油田SH_B油藏为典型的低渗孔隙型块状碳酸盐岩稠油油藏,因“低渗、油稠”等突出特点,在现行的井网和开采方式下油藏开发效果差,主要表现为“三低”,即储量动用程度低、单井产量低和油藏采收率低,尚无一套经济有效、可实施的开发方案。目前,低渗稠油油藏开发在国内外没有成功案例,也没有成熟技术及经验可借鉴,如何经济有效开发属世界级难题。为此,以“提高开发效益,实现有效开发”为目标,针对低渗稠油油藏面临的“三低”问题,应用油藏工程方法、数值模拟和经济评价技术,系统开展了开发方式、井型井网井距、水平段长度及水平井热采参数等优化研究,形成了低渗碳酸盐岩稠油油藏开发对策研究方法,针对性地提出了SH_B油藏的开发对策。优化确定的油藏开发技术对策为开发方案编制奠定了基础,也为国内外类似油藏开发提供了借鉴。     

低渗碳酸盐岩稠油油藏开发技术政策研究

叙利亚A油田Shiranish油藏属于中孔低渗孔隙型块状灰岩稠油油藏。渗透率低、油稠,存在边底水、局部裂缝发育。油田天然能量开发采收率低,单井产量低,整体动用程度低。为了提高油田的采收率和储量动用程度,开展了动态分析、数值模拟研究及现场先导试验,确定了该油田稠油区以蒸汽吞吐为主的开发方式,并且对热采参数、水平井段长度、井距等进行了优化计算。计算结果得出,水平井长度400m,注汽压力15MPa,注汽速度250m3/d,井底蒸汽干度0.3,焖井时间5d,注采周期6~12个月,开发井距加密至100m,可以有效地提高储量动用程度和采收率。     

小断块稠油油藏水平井蒸汽吞吐开采技术策略研究

冀东油田蚕2X1小断块稠油油藏埋藏深、边底水较活跃,为此提出以热采作为该块的开发手段。运用数值模拟方法对比分析了天然能量开采与蒸汽吞吐开采的效果,确定了油藏合理开发方式——水平井蒸汽吞吐开发。以油藏开发经济收益为前提,研究了水平井蒸汽吞吐注采工艺参数对开采效果的影响,优化了该油藏水平井蒸汽吞吐开采的合理工作制度,并提出了相应的技术经济界限。研究结果表明,对蚕2X1断块进行开发时,采用高干度、高注汽强度、高注汽速度、短焖井时间的水平井蒸汽吞吐注采工艺,才能获得较好的经济收益。     

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。     

组合式井网在非均质稠油油藏开发中的应用

曙光油田稠油油藏主力区块已进入蒸汽吞吐开采后期,后备资源接替不足成为制约油田发展的瓶颈.加大对稠油块状非均质油藏储量动用状况的研究力度,完成了目标区的油藏地质特行精细描述、直井生产特点详细分析、水平井与直井组合式井网开发可行性综合研究以及水平井优化设计.现场应用表明,曙1-38-32块为块状非均质油藏,实施水平井与直井组合式井网整体开发取得了较好的效果.     

启动压力影响下确定油藏有效动用半径

低渗透稠油储层具有启动压力梯度,油藏储量的有效动用受到更多条件的限制。基于低渗储层基本渗流特征,文中分析了油藏弹性能量开发中的不稳定渗流过程,并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,建立了在低渗透油藏衰竭开发过程中满足油井开井日产油量要求的有效动用半径的求解方法;结合油田实际情况,分析了低渗透储层中压力和压力梯度分布规律,以及油藏储量极限动用、有效动用半径的变化规律。研究表明,对于此类油藏,要综合考虑技术和经济条件确定油藏储量有效动用的界限,才能合理部署油藏开发井网。     

稠油油藏水平井产能预测新模型

不同黏度下稠油室内实验研究结果,证明了稠油流动中存在启动压力梯度,启动压力梯度随原油黏度的增大而增大。考虑水平井三维空间渗流特征和启动压力梯度,应用速度势理论建立了稠油油藏水平井产能预测新的数学模型。应用新模型,对海上稠油油藏水平井产能进行了预测,分析了启动压力梯度对稠油油藏水平井产量和动用范围的影响:启动压力越大,水平井产能越低;启动压力梯度增大了渗流的阻力,减小了水平井的动用范围。     

利用水平井技术实现欢东油田稠油难采储量有效动用

欢东油田稠油油藏经过10多年的开发，主力区块已进入蒸汽吞吐开采后期，后备资源接替不足成为制约油田发展的瓶颈。2006年以来，欢东油田加大了对稠油难采储量研究和动用的工作力度，按照“整体研究、系统解剖、优选目标、滚动发展”的工作思路，对目标区的油藏地质特征进行精细描述，对直井生产特点进行详细分析，采用数值模拟等技术对水平井开发可行性进行综合研究，优选出4个区块进行水平井开发，取得了好的效果，使欢东油田稠油难采储量得到了有效动用。     

低渗透稠油油藏水平井优化设计研究

在蒸汽吞吐的开发方式下,利用热采数值模拟方法,针对低渗透稠油油藏水平井应用的井距和水平段长度展开优化研究,建立了低渗中粘、高渗高粘、中渗高粘、高渗中粘4种不同油藏类型的模型,以周期生产气油比和累积产油量做为对比指标。认为低渗中粘稠油油藏不同于中高渗高粘稠油油藏,应用水平井开发不会发生水平井端部效应。低渗中粘稠油油藏,水平井合理井距在100 m,水平段长度为300~400 m效果最佳。     

薄浅层稠油油藏热采水平井合理井网形式研究

针对薄浅层稠油油藏,以某实际油藏为基础进行合理水平井井网形式研究。运用典型地质模型和数值模拟方法,对比分析水平井正对井网、水平井交错井网及直井水平井混合井网在不同井距排距、转驱时机及井网形式下的热采效果,优选合理井网形式。研究结果表明,该薄浅层稠油油藏热采开发合理井距排距为100 m;合理转驱时机为蒸汽吞吐8周期;应用水平井正对井网可以取得较好的开发效果。该研究对薄浅层稠油油藏热采开发井网形式的选择具有一定的理论和实际意义。     

辽河高升稠油油藏注蒸汽吞吐合理并网密度优选

高升油田为中深层稠油油藏，注蒸汽开采一般井底蒸汽干度较低，目前仍以蒸汽吞吐生产为主。分析了高升油田高三块目前井网密度和生产现状，通过数值模拟方法和油藏热平衡法，以目前井网、井距为基础，系统地对注蒸汽吞吐井网密度进行了研究，其结果表明：合理地钻加密吞吐井，可经济有效地提高采出程度。     

水平井开发低渗透油田的渗流特征研究

方法对比分析了低渗透油藏中水平井和垂直井布井系统的压力梯度分布,并利用启动压力梯度理论建立低渗透油藏中水平井和垂直井产量公式。目的为低渗透油藏的水平井开发提供理论依据。结果水平井布井系统可提高低渗透油田的开发水平。结论对于低渗透油藏来说,利用水平井布井系统可使渗流过程尽快地进入拟线性状态,提高驱油效率;在低渗透油田中,计算水平井和垂直井的产量时,应考虑启动压力梯度;通过改善低渗透油藏的储油物性、加大生产压差以及选择合理的井距来提高低渗透油田的单井产量     

非均质多层低渗油藏合理注采井距的确定

由于油水在储集层中的流动存在启动压力梯度,只有在渗流场压力梯度大于启动压力梯度的条件下,流体才能流动。对于非均质多层低渗油藏,每一层都有一极限注采井距。只有当极限注采井距大于实际注采井距时,储量方能动用,否则则不能动用。据此充分考虑了多层低渗油藏的纵向非均质性,建立了水驱储量动用程度与注采井距的关系,分析了影响纵向非均质多层低渗油藏水驱储量动用程度的因素,提出了根据低渗油藏水驱储量动用程度确定合理注采井距的新方法。     

辽河高升稠油油藏注蒸汽吞吐合理井网密度优选

高升油田为中深层稠油油藏，注蒸汽开采一般井底蒸汽干底较低，目前仍以蒸汽吞吐生产为主，分析了高升油田高三块目前井网密度和生产现状，通过数值模拟方法和油藏热平衡法，以目前井网，井距为基础，系统地对注蒸汽吞吐井网密度进行了研究，其结果表明：合理地钻加密吞吐井，可经济有效地提高采出程度。     

致密低渗油藏压裂水平井合理生产压差优化设计

为了建立有效的数值模拟方法来计算储层压裂投产水平井合理生产压差,以HH油田延长组为例,对致密储层存在明显的启动压力梯度和裂缝存在压敏效应等问题进行了研究,并将动态渗透率与压敏效应共同引入数值模拟计算中,对渗透率进行了修正。动态渗透率理论能较好地模拟低渗储层非线性渗流特征,因此建立了低渗油藏压裂水平井产能数值模拟新方法,该方法综合考虑了低渗油藏启动压力梯度和压敏效应对水平井产能的影响。结果表明,新的数值模拟计算方法更符合低渗油藏压裂投产水平井的生产特征,启动压力梯度与压敏效应对水平井产能影响明显,并优化出HH油田压裂水平井合理生产压差范围。     

考虑多因素的低渗油藏水平井注采井距

为改善低渗透油藏开发中直井注入压力较高、注水效果较差的情况,利用水平井注水开发低渗油藏。前人推导的方程中没有同时考虑启动压力梯度、水平井段压降和油水两相渗流,但是在低渗油藏实际开发中,这3个因素都不能忽略。结合前人研究成果,推导出具有启动压力梯度、水平井段压降和油水两相渗流因素的井距计算方法。通过对比分析和实例计算,与前人公式的计算结果相比,同时考虑这3个因素的方程计算合理井距有所减小,更符合实际情况。     

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。