高含水期油藏精细数值模拟研究

传统的油藏数值模拟方法由于没有考虑高含水期油藏开发过程中储层岩石和流体参数的变化，常导致模拟结果的失真。为此对传统方法进行了改进。选用Eclipse数值模拟软件中的黑油模型，应用分阶段油藏数值模方法及垂直平分(PEBI)网格划分技术对胜坨油田二区沙二段第3砂层组进行了高含水期油藏数值模拟。结果表明，分阶段建立地质模型和流体模型，其模拟结果更符合油田开发实际情况。采用PEBI网格划分技术精确描述断层、砂岩尖灭、不规则边界等复杂地质现象，可提高数值模拟的精度。在不同开发阶段油藏剩余油分布受不同因素的控制，在弹性开发阶段，油藏剩余油主要受储层物性的差异性以及井网方式所控制；而在水驱稳产开发阶段，注入水对储层物性的改造及对高含水期剩余油分布起到较大的控制作用。     

剩余油分布规律的精细数值模拟

以胜二区沙二段８单元为研究对象,建立了该开发单元储层物性和原油物性随不同开发阶段变化的数值模型,并此基础上进行了精细油藏数值模拟研究。研究结果表明,渗透率、原油粘度和密度随不同开发阶段的变化对剩余油分布和油田开发效果影响均较大。对注水开发历史较长的油田,在进行精细油藏数值模拟时,应该考虑渗透率和原油物性随时间的变化,从而为进入注水开发的老油田的挖潜上产提供可靠的决策依据,通过对８单元的精细油藏模拟     

剩余油分布规律的精细数值模拟

以胜二区沙二段８ 单元为研究对象,建立了该开发单元储层物性和原油物性随不同开发阶段变化的数值模型,并在此基础上进行了精细油藏数值模拟研究。研究结果表明,渗透率、原油粘度和密度随不同开发阶段的变化对剩余油分布和油田开发效果影响均较大。对注水开发历史较长的油田,在进行精细油藏数值模拟时,应该考虑渗透率和原油物性随时间的变化,从而为进入注水开发的老油田的挖潜上产提供可靠的决策依据。通过对８单元的精细油藏模拟,掌握了目前该单元的剩余油分布规律和水淹状况,并成功地指导了该单元开发调整方案的设计和实施     

高含水期油藏数值模拟技术和方法

高含水期油田剩余油在空间分布上具有高度零散的特点,利用先进的网格技术及精细油藏数值模拟技术是寻找这类剩余油分布的最科学、最实用的技术手段。高含水期油田开发层系多、开采历史长、井况变化大,精细油藏数值模拟要求网格细、模型大、模拟周期长。应用流线法和并行算法可极大地提高模拟速度,缩短模拟周期。提出了分阶段模拟的必要性和方法,阐述了动态跟踪模拟的意义及其特点。     

特高含水期油藏数值模拟应用技术探讨——以胜二区为例

特高含水期水驱油特征和油水两相渗流规律研究表明,油藏进入特高含水开发阶段后,剩余油的分散程度增强;同时随着驱替倍数的增加,残余油饱和度会进一步降低,油藏物性也发生了变化,导致用常规数值模拟技术难以精确描述剩余油的分布。因此,需要研究特高含水期油藏数值模拟方法。在应用高驱替倍数相渗曲线的基础上,实现了数值模拟中的过水倍数的计算;提出了有效过水倍数的概念来反映真正的水驱油效果;建立了有效过水倍数与饱和度之间的关系;大大改进和完善了传统物性时变数值模拟技术。将上述特高含水期油藏数值模拟方法应用到胜坨油田胜二区74~81单元中,更准确描述了目前近极限含水阶段,剩余油局部完全水洗,局部相对富集的现状。     

下二门油田中上层系剩余油成因及可动油定量分布研究

影响油田剩余油分布的因素很多,为了更合理地开采下二门油田,必须针对其地质开发特点,寻找影响剩余油分布的主控因素.根据精细油藏数值模拟结果,对下二门油田中上层系15个流动单元的剩余油饱和度进行了定量精细描述,结果表明:该油藏剩余油分布主要受断层封闭性和储层物性条件的控制.通过油藏数值模拟的结果到油藏三维地质建模的转换计算,获得了15个流动单元剩余油量和可动油量的定量统计值.     

复杂断块油藏高含水期挖潜技术

东辛油田中部是一个复杂断块油藏,在经历了近40年开发后,目前已进入高含水开发阶段,储层丰度变差,剩余油分布零散等矛盾日渐突出,油藏稳产难度越来越大,针对复杂断块油藏高含水期的开发特征及存在的开发矛盾,提出了九种挖潜稳产技术,现场生产实践证明,它对于减缓老区递减,实现断块油藏高含水期稳产效果显著.     

基于有效驱替通量的油藏物性综合时变数值模拟技术及应用

水驱开发油田进入高含水期后在水的高倍冲刷下储层物性不断发生变化,影响储层剩余油分布与调控策略的制定.为精确模拟储层时变条件下剩余油的分布状况,根据室内试验和矿产资料利用有效驱替通量定量表征储层物性参数的时变规律,并形成基于驱替通量的时变数值模拟技术.建立概念模型对时变软件进行应用,分析不同时变参数对开发效果和剩余油分布...     

稠油底水油藏剩余油分布研究及水平井开发调整

秦皇岛32-6油田西区NmⅡ1砂体为稠油底水油藏,经过5年多的定向井开发目前已经进入高含水期开发阶段。首先通过生产动态和生产测井分析油层水淹规律,然后进行精细油藏描述,建立油藏数值模拟模型,研究剩余油分布规律。在搞清油层中剩余油分布规律的基础上,进行了先导试验水平井,先导试验井产量高、无水采油期长,证明以上剩余油分布研究是正确的。最后提出水平井整体加密挖掘NmⅡ1砂体稠油底水油藏井间剩余油的开发调整策略。实际生产证明,NmⅡ1砂体水平井开发调整是成功的,为同类油藏的开发调整提供了生产经验。     

埕东油田注水开发厚油层渗流特征及剩余油分布研究

以埕东油田主力油层Ng34层为研究对象,应用油藏数值模拟技术,利用测井二次精细解释每米8个数据点成果,对单井小层内部储层参数进行非均质再划分,建立了层内超精细三维非均质油藏模型;通过对研究区开发历史的拟合,定量分析了厚油层在注水开发过程中层内油水运动规律、渗流机理及其在不同开发阶段的特征;并成功地对不同注水开发阶段储层物性变化进行了时变拟合,定量分析了高渗透、非均质、正韵律油层在特高含水后期剩余油分布规律,为进一步提高原油采收率奠定了基础.     

特高含水期多层合采油藏油井液量调配优化方法

水驱油藏进入特高含水期,井网相对固定,受储层非均质性的影响,油井含水差异大,油井液量调配是改善油井开发效果差异的经济有效的主要措施.为建立油井液量调配的优化方法,以多层合采油藏中一注多采井组为例,考虑特高含水期储层物性参数和剩余油分布的非均质特征,将一注多采井组等效为多个一注一采井组;综合考虑渗透率和原油黏度的时变特征以及注水启动压力,建立了一注一采多层合采剖面模型开发指标的计算方法,以油井液量调配后各油井含水率趋于一致为目标,采用迭代法计算得到油井调配所需液量.经过数值模拟验证表明,采用建立的油井液量调配优化方法得到的液量进行生产,在给定的调配时间内油井能够达到相近的含水率,有效改善了水驱开发效果.     

底水油藏高含水期剩余油挖潜可视化驱油实验

C油田馆陶组油藏为强底水油藏,储层物性具有高孔、高渗特征,经过长期天然能量开采,整体进入高含水开发阶段,亟待探索新的补充能量方式,提高剩余油动用程度。研究为了实现油藏开发过程模拟的可视化,结合油藏实际情况,设计了满足几何相似条件的物理胶结模型和两组不同介质(活性水,气体和泡沫交替)驱替实验,利用X射线安检机直观了解岩层中流体渗流情况、底水锥进现象以及剩余油分布特征。研究表明：大尺寸平板模型实验能够直观地描述底水油藏水锥形态;2组实验在初始底水驱阶段水驱规律相同,水驱采收率达到42%,波及范围有限,井间和顶部剩余油富集;活性水驱阶段提高采收率0.73%,剩余油动用程度不高,顶部剩余油富集;气体和泡沫交替驱可有效动用井间和顶部剩余油,较水驱提高采收率2.14%。     

油水相对渗透率曲线预测模型建立及应用

油水相对渗透率曲线是油藏数值模拟中提高历史拟合精度和准确预测开发指标的关键参数。数值模拟中不同储层物性采用不同的相对渗透率曲线是十分必要的。以目标油田具有代表性的52条非稳态油水相对渗透率曲线为样本,利用交替条件期望方法,建立了束缚水饱和度、残余油饱和度、束缚水下油相渗透率和残余油下水相渗透率等端点值模型,结合油藏归一化平均相对渗透率曲线,形成了油水相对渗透率曲线预测模型。基于所建立的预测模型,可以得到目标油田不同储层物性对应的相对渗透率曲线,并应用于历史拟合过程中。历史拟合结果表明,历史拟合精度尤其是含水率急剧变化段的拟合精度有明显提高。该预测模型可广泛应用于相渗资料丰富的老油田的历史拟合和指标预测过程中,同时也为相对渗透率曲线网格化奠定了基础。     

注氮气改善稠油蒸汽吞吐后期开采效果

蒸汽吞吐后期随着地层能量枯竭和井筒周围含油饱和度减少,周期含水升高,油气比下降,开采效益变差。注氮气是改善稠油蒸汽吞吐后期开采效果的有效途径,其主要增产机理是增加蒸汽波及体积,补充驱动能量,进一步降低残余油饱和度和提高回采水率。模拟研究表明,在吞吐后期宜采取先注氮气、后注蒸汽的注入方式,并且存在一个优化的周期注氮量。     

特高含水期油田的优势渗流通道预警及差异化调整策略

针对特高含水期油藏发育优势渗流通道所引起的主要生产矛盾,根据优势渗流通道的潜在地质特征和动态形成特征,从不同角度给出优势渗流通道的概念,应用预警理论和油藏工程原理,建立优势渗流通道的预警模型和不同发育级别优势渗流通道的动态判别方法,用以识别特高含水期油藏中优势渗流通道严重发育、一般发育和不发育三个级别的区域分布。通过数值模拟研究,给出了治理不同发育级别优势渗流通道的深部封窜方法和深部调驱方法的条件和界限;基于封窜和调驱的见效机制和效果构成研究,揭示了治理优势渗流通道后的有效驱替接替方式是发挥封窜和调驱潜力的技术关键;在此基础上,提出了具有优势渗流通道的特高含水期油藏差异化精细调整策略。     

特高含水期非均质油层动用状况评价方法

特高含水期水驱油藏层间、井间动用程度差异大,需要通过注采系统调整与结构调整等挖潜措施提高薄差油
层的动用程度。基于采收率与波及系数、驱油效率的关系式,引入了驱油效率系数这一概念,用于描述多层非均质油
藏的动用状况,并建立了多层非均质油藏小层驱油效率系数与采收率的关系式,结合数值模拟结果,计算了每个小层
的驱油效率系数。通过分析压裂、堵水、细分注水等结构调整措施前后的驱油效率系数累积分布曲线形态、驱油效率
系数平均值与变异程度的变化,反映油层间动用程度的差异及高低。结果表明,措施后驱油效率系数累积分布曲线向
右偏移、斜率变大、驱油效率系数的变异程度变小、平均值变大,说明非均质油层的动用程度和动用不均匀状况得到明
显改善,实现了对油层动用程度的定量分析。为特高含水期非均质油层动用状况评价提供了一种新方法和理论依据。     

埕岛油田跟踪优化注水开发及效果

胜利海上埕岛油田馆陶组为河流相沉积的高渗透、高饱和、稠油、疏松砂岩油藏。根据开发方案设计和数值模拟研究,馆陶组在地层压力降至饱和压力附近转注,开发效果和经济效益最好。由于实施注水工程滞后两年,油藏进入溶解气驱阶段,原制定的注水时机、注采比用1.0等技术政策已不能符合油田的实际情况,在对储层发育状况及馆陶组开采特征进一步认识的基础上,应用跟踪数值模拟技术,对埕岛油田馆陶组注水开发技术政策进行了优化和完善;实施注水后,通过强化跟踪分析,及时调整,注水开发见到较好效果。     

水力压裂裂缝模拟研究

针对低渗油气藏水力压裂裂缝通常采用直角网格加密模拟准确性不高的问题,采用了油藏数值模拟中的新型网格结构——PEBI网格来模拟水力裂缝.在充分认识水力裂缝渗流机理的基础上,深入分析了数值模拟中处理水力裂缝的常规直角网格加密方法和PEBI网格方法的原理;并以某火山岩油藏为例运用两种方法对裂缝方位、导流能力和裂缝穿透比进行优化研究.研究结果表明,PEBI网格模拟水力裂缝的方法相对于常规直角网格加密方法具有较高的准确性和优越性.运用该方法可以为现场压裂施工设计和效果评价提供一种有效的研究手段,对于提高低渗油气藏压裂效果具有实际意义.     

基于混合PEBI网格的复杂井数值模拟应用研究

针对笛卡儿正交网格在描述复杂井型以及复杂油藏边界时存在的局限性，提出了综合运用径向网格、笛卡儿网格和六边形PEBI网格的混合PEBI网格计算方法。该方法中，在直井区域采用径向网格，可实现网格体积由小到大的变化；在复杂井区域采用笛卡儿网格，可充分把握井筒附近的流动状态；在油藏区域采用六边形PEBI网格，可，更好地逼近复杂油藏边界和断层的形态。应用结果表明，混合PEBI网格具有高度的灵活性，与有限差分五点格式相比，有效降低了网格取向效应，能够满足精细油藏数值模拟的要求。     

高含水油藏细分注水层段组合优选方法研究

针对高含水期油藏层系细分后层间干扰依然严重、层间矛盾突出、注入水无效循环等问题,细分注水技术为 提高注水利用率和改善注水开发效果提供了有效手段,其成功的基础是根据各小层物性资料和开发动态确定合理的 层段组合。为此,采用最优分割法,综合考虑影响细分注水层段组合的各种动静态因素,将判别分析中的费歇准则思 想与反映细分注水开发效果的各种指标以及主客观权重方法相结合,引入层段直径概念,建立定量化的细分注水层段 划分方法,从而快速地确定最优层段划分方案。实例分析与油藏数值模拟表明,该方法结果可靠、计算简便,便于实际 操作,有助于指导多层油藏高含水期的细分注水调整。