氮气泡沫开发稠油底水油藏的物质平衡方程

稠油底水油藏蒸汽吞吐过程中易形成底水在加热范围内的锥进,在底水锥进严重的生产井底部高压注入氮气泡沫,可以将水锥压回原始油水界面.将注氮气泡沫压水锥的过程看作气驱油、油驱泡沫和泡沫驱水3个过程,建立了多轮次蒸汽吞吐后注氮气泡沫控制稠油底水油藏底水锥进的物质平衡方程,得到了泡沫分离的氮气和表面活性剂溶液的启动油量、原油富集带厚度以及底水面深度的计算方法.对胜利油田某稠油底水油藏的一口生产井实施注氮气泡沫压水锥进行了计算,结果表明,对于600 m3/h的注氮气速度,注泡沫19 d可将水锥压回原始油水界面,最优的射孔高度距原始油水界面14.26 m.     

氮气泡沫开发稠油底水油藏的物质平衡方程

稠油底水油藏蒸汽吞吐过程中易形成底水在加热范围内的锥进，在底水锥进严重的生产井底部高压注入氮气泡沫，可以将水锥压回原始油水界面。将注氮气泡沫压水锥的过程看作气驱油、油驱泡沫和泡沫驱水3个过程，建立了多轮次蒸汽吞吐后注氮气泡沫控制稠油底水油藏底水锥进的物质平衡方程，得到了泡沫分离的氮气和表面活性剂溶液的启动油量、原油富集带厚度以及底水面深度的计算方法。对胜利油田某稠油底水油藏的一口生产井实施注氮气泡沫压水锥进行了计算，结果表明，对于600m^3／h的注氮气速度，注泡沫19d可将水锥压回原始油水界面，最优的射孔高度距原始油水界面14．26m。     

水平井井身轨迹对底水油藏开采效果的影响

建立了底水油藏水平井开采三维物理模型,通过改变水平井狗腿位置以及距底水高度,研究了水平井不同井身轨迹对水平井产能、底水与井筒压力梯度、含水率及采收率的影响。研究结果表明,凹型水平井狗腿远离跟部含水率上升较缓,无水采油期较长。凹型水平井狗腿位于中部时,狗腿深度较浅的模型采收率较高。注入冻胶堵剂成胶后底水开采,凹型水平井狗腿位于跟部的模型提高采收率幅度较高。实验结果符合实际油藏状况,为底水油藏水平井优化设计和现场堵水选井提供了参考。     

基于核磁共振T_2分布的自生气可膨胀泡沫冻胶调堵机制

边底水活跃油藏常采用大剂量多段塞调堵或打人工隔板抑制底水上升。为解决传统工艺堵剂用量大、成本高的问题,研制在地层可自发膨胀的自生气泡沫冻胶体系,以成胶强度、成胶时间、成胶体积为评价指标,通过正交实验优选最优体系,分析自生气可膨胀泡沫冻胶性能的影响因素。结果表明:自生气泡沫冻胶体系具有体膨倍数高、封堵性能好的优点,可以实现边底水水侵治理、封堵封窜的目的;在温度为60℃、pH值为6.5~7.4时体系性能最佳,此时成胶时间28 h,成胶强度G级,体膨倍数超过300%;注入的泡沫冻胶对岩心大孔隙进行了有效封堵,减少了岩心的非均质性差异,泡沫冻胶具有显著的体膨调堵性能;可通过调节pH值实现对自生气可膨胀泡沫冻胶性能的调控,以满足不同储层堵剂的差异性放置需求。     

海上油田氮气泡沫稳油控水注采参数数值模拟

 国内某海上的油田典型块状底水油藏大部分井已经出现底水锥进现象,改善该油田的高含水井开发效果,控制直井底水锥进和水平井底水脊进成为油田稳产的关键。为了有效实施氮气泡沫稳油控水提高采收率技术,以该油田一口井为例,开展氮气泡沫稳油控水注采数值模拟研究,在历史数据拟合的基础上,对氮气泡沫稳油控水注采参数进行了优化设计,为工艺方案实施提供技术支持。氮气泡沫稳油控水最佳注采参数为,注入方式为连续注入、注气量为45×10⁴m³、气液比为1：1、焖井时间3d、焖井后最佳产液量900m³/d。     

新北油田气井选择性堵水技术研究与应用

针对新北油田垦东区块气井管柱积液严重、排液措施效果不理想、气井严重出水的问题对气井出水进行选择性封堵研究。针对气藏不同水侵类型选用冻胶堵边水、泡沫冻胶隔板堵底水,利用"选择性注入工艺+N2打通道技术"达到选择性堵水的目的。室内优选冻胶配方为0.4%聚合物+0.3%交联剂,评价岩心封堵率大于97%;实验室通过"气驱(测渗透率)-冻胶(注入冻胶封堵)-气驱(测渗透率)"方法评价氮气疏通气体渗流通道效果,疏通后冻胶对气相封堵率小于30%,岩心的渗透率逐渐恢复。在新北油田KD481B-9井进行矿场试验,验证了气井选择性堵水技术的可行性。     

薄层底水油藏底水锥进控制可视化研究

常规底水油藏采用射孔建立底水隔板控制底水锥进.针对薄层底水油藏的底水锥进提出了不射孔建立底水隔板的方法.该方法通过冻胶型选择性堵剂的选择性注入和由工作液与原油的密度差而产生的重力分异作用形成隔板,控制底水锥进.在隔板建立中,选择性堵剂、高密度盐水和过顶替液起了重要作用.通过可视化物理模拟形象直观地表达了薄层底水油藏不射孔建立底水隔板控制底水锥进的过程.现场应用证明,该方法可以解决陆梁油田的薄层底水油藏底水锥进问题.     

薄层底水油藏底水锥进控制可视化研究

常规底水油藏采用射孔建立底水隔板控制底水锥进。针对薄层底水油藏的底水锥进提出了不射孔建立底水隔板的方法。该方法通过冻胶型选择性堵剂的选择性注入和由工作液与原油的密度差而产生的重力分异作用形成隔板，控制底水锥进。在隔板建立中，选择性堵剂、高密度盐水和过顶替液起了重要作用。通过可视化物理模拟形象直观地表达了薄层底水油藏不射孔建立底水隔板控制底水锥进的过程。现场应用证明，该方法可以解决陆梁油田的薄层底水油藏底水锥进问题。     

稠油油藏水平井侧向重力水驱技术研究

针对常规水驱开发稠油油藏效果较差的问题,提出了顶部注水水平井侧向重力水驱技术。在水平井注水室内评价实验基础上,分别从纵向和平面上分析了稠油油藏水平井侧向重力水驱的驱油机理,认为侧向重力水驱技术能够充分利用注入水和底水能量,提高油藏纵向动用程度,同时加大油藏的水驱波及系数和局部驱油效率。以某底水稠油油藏为概念模型,对水平井侧向重力水驱注采井网和生产层位进行了优化研究,得到最优的注采井网形式、注采井距和水平段走向,获得不同底水体积大小和韵律特征下生产井无因次避射高度优化图版和无因次射孔井段长度优化图版。为指导同类油藏实施水平井侧向重力水驱井网设计和纵向射孔层段设计提供了标准和依据。     

强底水油藏水平井见水时间及水锥动态研究

底水锥进是影响底水油藏水平井开发效果的重要因素,其中水锥形态和水锥突破时间是底水锥进的关键参数。基于底水油藏水平井下部为半圆柱状向心流的假设,推导出水平井见水前在任一时刻的水锥高度隐函数,进一步确定了底水油藏水平井的水锥突破时间和不同时刻水锥形态。结果表明,水锥突破时间主要与避水高度、水平段长度正相关,与水平井初期产量反相关,且随着时间的延长,水锥半径越来越大。将计算结果与渤海油田底水油藏一口水平井生产实例进行比较,两者误差在10%以内。     

水体倍数计算的拟稳态法

底水的体积对底水油藏的开发起着十分重要的作用,底水的大小用底水的水体倍数表征。目前常用的水体倍数求解方法有容积法、物质平衡法、非稳态水侵法、数值模拟法。不同方法有其适用的条件和特点。在假设储层达到拟稳态的条件下,推导了一种新的水体倍数计算方法;该方法结合地质储量、多次测试及物质平衡法等不同情况而分为三种子方法。新方法可以获得水体倍数和地质储量。利用推导的拟稳态方法对实际数据进行了计算,计算结果与其他方法的计算结果十分接近,表明新方法的可行性。     

半渗透隔层对水平井开发底水油藏的影响研究

经典的解析方法能计算带半渗透隔层底水油藏水平井临界产量,而流线模拟方法能提供水平井开采中的生产动态特征。将解析方法和流线模拟方法结合起来,通过流线模拟方法验证了水平井临界产量公式的可靠性。在此基础上,重点模拟了大于临界产量生产下的水平井开发动态特征,深入讨论半渗透隔层对水平井开发底水油藏的影响。研究表明,底水绕开隔层上升,流线呈现明显的"幕帘",延缓了油井见水的时间。隔层渗透率、宽度、厚度、位置会影响临界产量,进而影响底水脊进的速度和油藏开发效果。其中,隔层的渗透率越小、宽度和厚度越大、距水平井段越近,水平井临界产量越高。针对研究区的模拟表明,隔层渗透率比(RK=K1/K)对底水油藏开发效果影响最大,隔层宽度b和垂直位置c影响次之,隔层厚度d影响可以忽略。研究区中,当RK小于0.5、b大于200 m和c大于8.5 m以后,隔层对底水油藏的阻挡作用明显,但继续改善三者中任意一个参数,对提高底水油藏的开发效果意义不大。     

塔河低幅大底水油藏中高含水期剩余油分布

为准确表征低幅大底水油藏高含水期剩余油富集特征,为油藏下一步调整指明方向。以塔河1区三叠系下油组为例开展精细数值模拟剩余油综合研究,目标油藏纵向上剩余油主要分布在油层顶部,平面上剩余油主要分布在构造高部位及井间。剩余油主要受构造、夹层、储层非均质、断层、井网、井型、沉积韵律等多种因素综合影响。针对低幅度大底水油藏剩余油的主要特点,氮气泡沫驱挖潜剩余油矿场试验取得了较好效果,未来可能成为此类油藏剩余油挖潜的主要方式。     

浅海水下地形SAR成像中松弛率参数的研究

松弛率是浅海水下地形SAR成像中的关键参数。首先对水下地形的SAR成像机制,及其中的松弛率进行了理论推导;然后对松弛率进行了实验比较。由此获得的结论对实际应用具有指导意义。     

考虑非达西效应的底水气藏见水时间预测方法

底水锥进是底水气藏在开发过程中遇到的一个重要问题,准确地预测底水锥进的时间对实际生产具有重要意义。对于底水气藏的高产气井,井底周围的表皮效应和气体高速非达西流动对气井的产能和见水时间都有很大影响。基于多孔介质中流体质点的渗流规律,综合考虑了气体非达西效应、表皮系数、打开程度以及日产气量等因素对见水时间的影响,推导出了底水气藏高产气井的见水时间预测公式。通过实例计算,并与其他方法比较,表明考虑了表皮效应和气体非达西效应的气井见水时间公式与朱圣举公式计算结果相近,相对误差为20.3%,该公式具有较好的实用性。     

夹层对底水锥进抑制作用的研究

从研究底水突入油井的机理出发，讨论了底水上窜绕过夹层的过程。根据Ｋ．Ｈ．Ｃｏａｔｓ的底水流模型，计算了底水绕过夹层时的累积水侵量，详细讨论了夹层所在位置、大小和厚度对底水锥进的影响。研究表明：处于油水界面之上的夹层对底水锥进能有效抑制，提高了开采效果；夹层半径越大，对水侵量的减小越大，其有效作用时间越长；夹层的作用还同油层的非均质性和开采速度密切相关；有夹层的油藏，开采速度和打开程度可适当提高     

改进的低渗透底水气藏压裂井见水时间预测公式

 低渗透底水气藏中的气井在实际生产中需通过压裂改造获得工业产能, 预测压裂井见水时间对合理开发该类气藏具有重要指导意义。针对低渗透底水气藏压裂井的渗流特征, 将渗流场划分为射孔段及其下部两个部分, 以稳态渗流理论为基础, 分别建立了符合各区渗流状态的产能方程, 结合水锥顶点的运动方程建立了低渗透底水气藏压裂井见水时间预测公式。实例计算表明, 压裂井能显著延缓气井见水时间, 利用本方法计算的见水时间更接近实际。敏感性分析表明, 随气藏打开程度增加, 气井见水时间先增大后减小; 增大裂缝半长及裂缝导流能力都将延缓气井见水, 但增加幅度逐渐降低, 存在最优值。     

改进的低渗透带隔板底水油藏油井见水时间的预报式

底水油藏开发面临的核心问题是底水的锥进,准确的预测底水油藏油井的见水时间至关重要,它可为合理地制定油藏的开发方案提供依据。基于底水锥进和低渗透非达西渗流原理,考虑隔板下部底水锥进的垂向渗流方式和沿隔板的径向渗流方式,推导出低渗透带隔板的底水油藏油井见水时间的预测公式。对于低渗透带隔板的底水油藏,由于考虑了启动压力梯度和应力敏感等因素的影响,计算出的油井见水时间要比不考虑以上因素的值大。经鄂尔多斯盆地某油井的实际计算,预测的见水时间与实际见水时间较接近。该公式为准确预测此类油井的见水时间提供了借鉴和指导意义。     

底水油藏采水消锥复合工艺优化设计

底水油藏在开发中后期底水锥进问题突出,为取得较好的开发效果,必须采取合理有效的控水消锥措施。人工隔板、采水消锥等技术的应用存在有效期短、液量控制难等不足。提出采水消锥与人工隔板复合的控水方法,在室内岩心实验的基础上利用数值模拟进行了采水消锥与人工隔板复合工艺参数优化设计。结合A66-41井已高含水的现状,建立单井模型,优化了隔板位置及半径;采水点汇射开位置及产液量;分析了单一工艺与复合工艺的控水消锥效果。结果表明,采水消锥与冻胶隔板复合工艺效果明显好于单一工艺,能有效抑制底水锥进、降低油井含水、提高原油产量及经济效益,对底水油藏的控水稳油效果明显。