考虑高速非达西效应的油水相对渗透率计算模型

油水相对渗透率是描述储层多孔介质油水渗流的重要参数,高产的高孔高渗油藏在近井地带可能会发生单相或两相的非达西渗流,以致于在常规条件下得出的相渗曲线并不能准确地表达该类油藏的渗流特征,导致产能评价及预测不合理。通过考虑高孔高渗储层多孔介质的油水渗流特征,建立了考虑高速非达西效应的高孔高渗油藏非稳态油水相对渗透率计算模型,进行了非稳态油水相对渗透率实验,计算了不同油相或水相非达西系数对油水相对渗透率曲线的影响,最后数模分析了高速非达西效应对高孔高渗油藏的影响。研究表明,水相对油水相对渗透率曲线的影响较为显著,非达西效应的影响在油水相渗曲线的两端更为明显。两相高速非达西效应虽然降低了油藏的总体产液量,但是抑制了产水,增加了产油量,与单相高速非达西效应相比,两相高速非达西效应对油田生产并不一定具有负面作用。     

鄯善油田油水渗流规律研究

选取鄯善油田天然岩心进行油水启动压力梯度测定和水驱油实验,绘制了油水单相渗流曲线、油水启动压力梯度与空气渗透率的关系曲线和油水相对渗透率曲线。将油水相对渗透率曲线和标准相对渗透率曲线进行了比较,得出了低渗透储层油水两相渗流的特征。应用油水相对渗透率曲线,结合油藏工程方法和生产实际,分析得到了低渗透油田注水开发的基本生产...     

四点井网含水率与采出程度关系的确定

含水率和采出程度是油田开发的关键指标。由于低渗透油藏存在非达西渗流特征,目前还无法通过理论方法计算得到含水率与采出程度的关系曲线。文中以四点井网为例,应用单元分析方法和油水两相渗流的流线积分方法,推导出适用于低渗、特低渗油藏的开发指标计算方法,并在此基础上求取了含水率与采出程度的关系曲线。油田实例应用表明,该方法具有一定的可靠性,可为油藏开发指标的预测、开发设计及注水开发评价提供理论依据。     

基于对称变换的水驱特征曲线趋势分析方法

水驱特征曲线趋势分析是预测油田生产动态的重要方法。渗流特征方程作为油水相对渗透率比与含水饱和度关系曲线的表征形式,决定了相应的水驱特征曲线关系式。现有渗流特征方程局限于某一含水阶段的表征,人为割裂了渗流过程的整体性,导致相应的水驱特征曲线趋势分析无法充分利用早期生产资料,限制了预测油田生产动态的能力。为此,基于系统论的整体性思想重新审视了油水两相渗流特征,指出油水两相渗流过程呈近似的对称性,对称中心同时也是从油相渗流优势过渡到水相渗流优势的唯一拐点。根据油水两相渗流特征提出了新的渗流特征方程,完成了相应水驱特征曲线关系式的推导,并建立了新的水驱特征曲线趋势分析方法。新方法重视数据预处理,考虑油田系统结构变化,更具科学性。基于油水两相渗流的对称性特征,采取对称变换的新思路预测油田含水率上升趋势,充分利用了早期生产资料,大大提高了生产动态预测能力,对措施效果评价具有参考意义。     

异常渗流油藏油水两相渗流特征研究

异常渗流油藏往往因为或是流体性质异常、或是多孔介质异常、或是流动状况发生变化．从而造成流体渗流不符合达西渗流规律。通过室内试验．确立了异常渗流油藏油水两相渗流特征的研究方法,测试了其油水两相相对渗透率曲线,并由无因次采液(油)指数的变化规律和计算预测曲线研究了异常渗流油藏的油水两相渗流特征。     

低渗透油藏地层压力保持水平对油水渗流特征的影响

油水渗流规律的研究是低渗透油藏水驱开发的关键。相对渗透率曲线能直观反映油水渗流特征,其影响因素研究主要涉及岩石固有性质(润湿性、孔隙结构)、流动介质(油水粘度比)、动力条件(驱替压力梯度及速度)等方面,极少见到地层压力对相对渗透率曲线影响的研究。通过室内流动实验,模拟低渗透油藏地层压力下降过程,建立了不同地层压力保持水平下的相对渗透率曲线,分析了地层压力保持水平对油水渗流特征的影响规律。结果表明,地层压力保持水平下降,孔隙结构非均质性增强,油相相对渗透率下降,水相相对渗透率上升,等渗点左移,油水两相区变窄,残余油饱和度增加,即低渗透油藏渗流规律也存在着应力敏感性特征。分析认为,储层岩石弹性或塑性变形是低渗透油藏油水渗流特征应力敏感性的根本原因,因而提出了储层岩石初始渗透率越低,越应尽早注水保持地层压力开发的低渗透油藏效益开发理念。     

基于页岩油水两相渗流特性的油井产能模拟研究

页岩孔隙结构及固液相互作用复杂，其微观渗流特性加大了页岩油产能预测的难度。为准确评价体积压裂后多尺度孔隙结构发育的页岩油藏产能，基于页岩储层油水两相相渗计算方法和嵌入式离散裂缝模型，考虑页岩真实孔隙结构作用下的微观油水两相渗流特性，形成了考虑页岩体积压裂页岩油藏产能的数值模拟方法。基于页岩储层孔径分布计算油水相渗曲线，结合页岩油藏压裂/生产流程，开展了页岩油藏压裂液空间分布以及油井产能评价模拟分析。结果表明，不同孔径分布下的页岩油水两相相渗曲线存在差异，压裂液主要分布在压裂裂缝、与其相连的天然裂缝以及其周边基质中，在闷井过程中裂缝内压裂液逐渐渗吸进入基质并置换基质中原油，经体积压裂可实现改造区域的整体动用。研究结果可以从微观油水两相渗流特性与宏观产能评价角度为页岩油藏高效开发提供技术支撑。     

靖安油田五里湾一区长6油藏渗流变化规律研究

油藏投入注水开发以后,其地层原来的润湿性将发生改变,亲油地层逐渐向亲水地层转变,油水相对渗透率也将发生一定变化。因此,通过对注水开发后油水相渗曲线变化特征以及渗透率级差与渗流速度关系的研究,总结出靖安油田五里湾一区长6油藏在注水开发水驱油过程中渗流变化规律,从而科学指导油藏开发调整。     

基于应力敏感的中深层油藏产能研究

为深入了解应力敏感对中深层油藏单井产能的影响,通过室内实验研究有效覆压对渗透率和油水相渗曲线的影响,根据实验结果建立储层应力敏感定量表征式及应力敏感影响下的单相产能方程;根据油水两相渗流理论,进一步建立考虑应力敏感对油水相渗曲线影响的产能方程。实验与理论研究表明,应力敏感对渗透率、油水相渗曲线影响较大,进而导致油井产能降低。为应对应力敏感对中深层油藏开发的负面影响,提出单井酸化压裂,逐步恢复油田注采比以及超前注水等策略提升油田开发水平。研究结果可有效指导KLA油田开发策略、相关措施及恢复油田地层压力方案的制定,并对后续类似中深层油藏的开发有重要指导意义。     

利用压汞资料计算复杂断块油藏油水相对渗透率曲线

复杂断块油藏具有非均质严重、油水关系复杂的特点,常规方法获取的相对渗透率曲线很难反映出复杂断块油藏的特点。文中结合分形理论,应用Purcell和Burdine相对渗透率计算方法,推导计算出不同毛细管力曲线对应的油水相渗曲线,并利用物性综合指数进行分类,确定实际油藏内部的多套渗流规律及非均质情况。结合唐家河油田实际数据进行相渗曲线计算、分类及应用,得到的历史拟合结果更符合复杂断块油藏的实际渗流规律,为油藏开发评价及油藏精细数值模拟研究提供数据支持。     

产量递减规律与水驱特征曲线的关系

建立了不同条件下Arpa、Logistic产量递减方程与不同水驱特征曲线之间的对应关系，使得这2个油田开发基本规律不再完全孤立、互不相关。研究表明：在油田渗流条件保持基本不变的条件下，符合某一递减方程的油相渗流特征，若能与水相渗流特征一起构成某一种水驱特征曲线的油水相渗比值关系式，那么产量递减方程与水驱特征曲线之间存在必然的联系：在油田渗流条件发生变化的条件下，若QW＋nQ。保持为某一常数，那么水驱特征曲线I－Ⅲ的产量递减方程均服从双曲递减，水驱特征曲线Ⅳ[m=1]产量递减方程服从调和递减；若Qw nQo=kexp(st)，水驱特征曲线Ⅳ[m=1]的产量递减方程服从Logistic产量递减。     

国外相对渗透率计算方法对比与分析

随着油田开发的进一步深入,油藏属性参数变化规律及其变化机理的研究越来越重要。油水相对渗透率曲线是油水两相渗流特征的综合反映,是油藏数值模拟工作最基础的资料之一,如何准确认识、合理选取并处理油水相对渗透率曲线越来越得到重视。准确计算相对渗透率,确定相对渗透率曲线能够有效确定油气水在储油层中的分布、利用相渗透率资料分析油井产水规律。国外在研究方法和手段上取得较大进展,相对渗透率计算方法主要分为分析法、半分析法和历史拟合法3类,分别具有优缺点,对中国一些经过长期注水开发的成熟油田后期开发具有指导和借鉴意义。     

特低渗透油藏非线性渗流模型

启动压力梯度和介质变形是油气在低渗透、特低渗透储集层中渗流规律偏离达西定律的主要原因。基于介质变形、启动压力梯度特征物理模拟实验,定义了新的应力敏感系数,分析了应力敏感系数和启动压力梯度（单相和油水两相条件下）的变化规律。建立了考虑启动压力梯度和介质变形的特低渗透油藏单相和油水两相非线性渗流数学模型,对于单相渗流,给出了定产量、变产量和定流压条件下模型的解;对油水两相非活塞驱替,给出了分流量方程、油水前缘位置方程及压力、产量方程,并给出了求解方法。模型的油藏工程应用表明：低渗透油藏产能递减速度高于中高渗油藏;渗流速度比较小时,非线性因素对油水两相渗流影响显著。利用该模型,还可确定油田的合理注采井距。图9参15     

低含油饱和度油藏油水渗流特征——以准噶尔盆地中部1区块为例

现场开发动态资料表明，低含油饱和度油藏有着与常规油藏明显不同的渗流特点，但由于目前缺乏对该类油藏渗流规律的系统认识，给油田开发带来许多困难。采用岩心水驱油试验及物理模型模拟试验等方法系统研究了低含油饱和度油藏的渗流特征及水驱油机制。结果显示，该类油藏在油水相对渗透率曲线上主要表现为油水共渗区间变窄，水驱过程含水率的变化规律则表现为迅速上升阶段、稳定阶段和缓慢上升阶段。     

岩性油藏含水上升规律预测新方法

处于油水过渡带上的岩性油藏初始含水饱和度大于束缚水饱和度,传统油水相对渗透率曲线推导的含水率预测模型不能准确揭示油藏实际生产过程。利用储层压力、温度、初始含水饱和度条件下的油水相渗曲线,得到新型油-水渗流规律关系式,建立含水率、含水上升率与采出程度理论曲线。根据油田生产测试资料,结合典型甲型、丙型水驱特征曲线模型,验证了新方法的适用性和有效性。研究结果表明:新方法预测的含水上升规律符合研究区块开发全过程,弥补了水驱特征曲线适用范围的局限性;新方法预测的含水上升率值为0.25~2.95,含水率达到95%时预测水驱采收率为23.8%。研究成果为岩性油藏含水规律预测提供了一种不依赖于生产数据的新方法,对该类油藏高效注水开发具有指导意义。     

宝浪油田低渗透油藏水驱渗流特征实验研究

方法根据宝浪油田地质特征,选取有代表性的样品实验研究了宝浪油田低孔、低渗油藏水驱油渗流特征。目的验证宝浪油田水驱油的渗流特征,据此提出其油田注水开发过程中应注意的问题。结果宝浪油田低孔、低渗油藏渗流特征具有低速非达西渗流的启动压力梯度和临界压力梯度较高、束缚水饱和度较高、残余油饱和度较低、残余油状态的相对渗透率较高、两相流动区间较宽的特点;相渗曲线类型多,其中水相相渗曲线形态以直线为主;水驱压力梯度、注入水水质、孔隙结构对油水渗流及水驱油效率有重要影响。结论宝浪油田无水期驱油效率和最终驱油效率高。为了获得较理想的水驱油效果,必须对油层进行改造;在注水开发时要严把注水水质关,在开发部署上应尽量延长无水采油期     

乌尔禾油田百口泉组油藏特征研究

油藏在勘探开发初期需要确定油水界面,进而在确定油藏油柱高度等各项参数的基础上计算储量,但一般含边底水的低渗油藏在油水界面与纯油带底界间存在油水过渡带,且油水过渡带地质特征与开发效果均和纯油层有所区别,因此正确认识油水过渡带特征对低渗透油藏开发研究有重要意义。以乌尔禾油田乌5井区为例,在测井及取心资料的基础上,精细描述了百口泉组油藏地质特征,利用试油、测压资料计算了油藏油水界面深度,并根据毛管压力曲线及油水两相相渗曲线,结合储层流体性质计算了油水过渡带高度。结果表明,受毛管压力曲线、流体性质及储层渗流特征影响,乌5井区百口泉组油藏油水过渡带较厚,整个开发层系均位于油水过渡带中。     

确定油藏油水渗流特征的新方法

在马克西莫夫-童宪章水驱特征曲线的基础上,将微分和物质平衡方程、Welge方程相结合,可得到马克西莫夫-童宪章水驱特征曲线对应的微观油水渗流特征方程,为利用油藏生产数据确定油水渗流特征提供新的方法。利用物性好的大庆油田南二三开发区葡Ⅰ组油藏生产数据,给出详细计算流程,其计算结果与水驱油实验结果基本一致,表明新方法可行。利用三塘湖油田牛圈湖特低渗油藏马62井区油水渗流特征进行验证,发现马62井区体积压裂后所表现出的油水渗流特征与相邻井区室内实验确定的结果相差较大,表明室内实验得到的油水渗流特征只反映了基岩的油水渗流特征,未能反映多孔介质油藏注水开发过程中的水驱油特征。     

利用反向推理方法确定水驱特征曲线渗流方程

建立油水两相渗流特征与水驱特征曲线对应关系,揭示水驱特征曲线宏观规律中蕴含的微观渗流特征,一直是油藏工程长期性基础研究课题,目前已初步形成从油水相渗比值到水驱特征曲线的正向推理方法。但受现有油水相渗比值研究成果限制,已有水驱特征曲线的理论推导一直未能获得突破。为此,文中借鉴反向推理实现目标性较强的特点,提出了利用反向推理方法来确定水驱特征曲线渗流理论基础,并对推理过程中的关键数学逻辑式进行函数特征分析。结果表明,反向推理数学逻辑更加可行、严密,完全可实现油水渗流特征微分方程的求解,所得到的油水相渗比值关系式属超越方程,该结果也能完美地应用到正向数学逻辑推理中。将其应用于大庆南二、三开发区葡Ⅰ组油藏,从实际生产数据确定的油层油水渗流特征与实验测试得到的结果一致。这也为研究油藏水驱过程中实际油水渗流特征提供了新的思路与方法。     

相渗曲线在精细油藏描述中的应用

油水两相渗透率曲线是研究油水两项渗流的基础,是油水两相渗流特征的综合反映,是油田开发计算、动态分析,以及数值模拟等方面不可缺少的资料之一。在数值模拟中是影响产油量和含水的重要因素,油水相对渗透率曲线决定产油量与含水的分布状况,影响区块及单井的历史拟合效果。准确的认识油水两相相对渗透率曲线,分析影响曲线形态的因素,在数值模拟中合理的调整举足轻重。