低产油井间开模式定量优化及应用

基于降低生产成本和节约能源的目的,对低产油井实行间开生产已经为人们普遍接受.合理确立油井间开工作制度显得尤为重要.利用油井静液面恢复快慢程度与其产能的密切关系,引入油层折算压力,初步确立该油井的工作制度.在此基础上,考虑液面恢复过程中液柱自重抑制了地层的供液能力,建立了井筒液柱高度恢复随时间变化的模型,拟合出实际液面恢复高度随时间变化方程,从而优化了工作制度.应用于现场一口生产井取得了较好效果.     

低压油井间歇抽油设计研究

本文根据低压抽油井的特点.运用抽油井井筒中的物质平衡和油井流入动态规律,建立了计算抽油井间歇抽油时问和停泵时问的数学模型。在井筒条件和抽吸参数已知的情况下,通过数学模型的求解,可以计算油井的最佳抽油时问和最佳停泵时问。同时,该方法也可以用于优选抽吸参数和泵挂深度。该方法的应用可为低压抽油并的生产管理提供科学的依据。     

蒸汽吞吐井流入动态研究

根据蒸汽吞吐井的生产特征,建立了广义流入动态关系的合理性边界条件,确定了其涵盖性特征。以油藏数值模拟为手段,对蒸汽吞吐井弹性开采过程中注汽参数的敏感性进行了分析,结果表明周期注汽量、蒸汽干度和采液速度是影响蒸汽吞吐效果的主要因素。以国内几个主要稠油油田的油藏及蒸汽吞吐井动态为基础,建立了不同类型的油藏和油井蒸汽吞吐的流入动态关系。不同类型油藏和油井的蒸汽吞吐流入动态具有相似特性,即都具有油井产能关系的线性特征、油藏平均压力随累积采注比（ＰＩＲ）变化的线性特征、极限产液量随ＰＩＲ变化的幂指数型特征、井底温度随ｌｎ（ＰＩＲ）变化的逻辑斯蒂函数型特征和含水率随ＰＩＲ变化的指数型特征等。将研究结果与草平１井第二周期的矿场实际生产资料进行了对比,两者基本吻合     

低液面油井间歇生产制度在榆树林油田的研究与应用

针对低产、低渗、低孔隙油井间歇生产的特点,为了提高油井产量,本文运用压力恢复试井理论和井筒流动压力分布理论,对低产低液面油井间歇生产工作制度的确定方法进行了研究,推导出低液面油井间歇生产的开关井时间及产量的计算公式。现场应用表明,合理优化间歇生产工作制度,不但可以保证单井产油量,而且能够提高泵效,最大限度地节约电能,避免出现干抽现象。间抽是提高低产井经济效益行之有效的措施,直接经济效益非常可观。     

气体组分变化对油井水合物生成温度的影响

近年来对于气井井筒水合物生成研究甚多,而对油井水合物的生成研究则较少,且由于在重力作用下油相将气、水两相隔开给水合物生成条件测试造成了困难。为此,将测定油气水三相水合物生成问题转化为原油脱出气与水生成水合物的问题,首先开展了油气水三相水合物生成条件测试实验,并以此为基础评价优选出了适用的水合物生成条件预测模型;然后结合油藏流体相图和井筒压力温度预测方法及采出井井流物天然气组成的动态相态数值模拟预测,讨论了天然气组成含量随井深的变化规律;最后采用井口、井深1 000 m和井深1 900 m处组分数据预测了井筒水合物生成温度剖面,验证了气体组分变化对井筒水合物生成温度的影响。实验及计算结果表明:不同含水率对水合物的生成条件并无影响,各模型中简化牛顿热力学模型误差为7.31%,预测精度相对较高;随井深增加,轻烃逐渐下降,重组分逐渐增大;最后指出,采用组分数据预测油井水合物生成温度剖面时,其数据选择尤为重要,否则可能导致预测的准确性降低。该研究成果对于准确预测油井水合物的生成条件具有重要的意义。     

基于Bendakhlia模型的遗传算法拟合油井流入动态曲线新方法

针对经典理论流入动态曲线公式应用的局限性,虽有很多模型对其进行了修正,但因为理论模型考虑因素的限制,无法得到适用于各油藏的通用IPR曲线方程。根据不同油藏条件下油井系统试井测试结果,采用遗传算法,结合Bendakhlia模型,可动态回归出适用于各油藏区块条件下的模型参数进行产能预测。并结合IPR曲线拐点计算,确定了该回归模型的计算产量范围。该范围完全满足机采优化设计的范围需要,并可将最低流动压力设为优化设计井底流压极限值。以此为基础,编制了实用产能预测程序,并将计算结果与矿场实测数据对照,应用结果表明,计算结果准确可靠,完全可用于油井合理产能的确定和产能预测。     

双水平井SAGD循环预热连通判断新解析模型

注蒸汽循环预热对转SAGD生产阶段蒸汽腔的上升速度、SAGD上产速度、水平段蒸汽腔的发育程度与动用率、以及SAGD最终采收率等均有重要影响。而SAGD注采井水平段之间的储层温度是评判预热连通是否达到要求、以及合理转SAGD生产的关键参数。针对前人传热解析模型未分别考虑实际储层多孔介质中岩石、原油、地层水传热与热扩散性能等问题,建立了考虑油水岩石的多介质多相流体综合传热解析新模型,并以国内某油区典型SAGD井组为例,利用井下测温数据、油水岩石热物性参数等为数据,进行了SAGD注蒸汽循环预热阶段注采井水平段之间温度变化测算,并与数值模拟计算结果进行了对比,计算结果表明,提出的新型解析模型与数值模拟结果符合率达到了95%以上,可方便快捷对预热连通情况进行速判,对现场SAGD成功实施具有重要意义。     

电潜泵井井筒温度分布模型的建立及应用

准确地预测电潜泵井井筒温度分布对电潜泵井优化设计和正常生产具有重要意义 ,也是进行油井生产动态分析必不可少的内容。在对常规井筒温度场进行了计算的基础上 ,根据能量守恒定律及传热学原理 ,考虑由井筒向地层传热及电机、电缆散热 ,推导出了电潜泵井生产流体沿井筒的温度分布计算模型 ,并对某一井深为 180 0m的电潜泵生产井进行了模拟计算。计算结果表明 ,油井产量恒定时 ,电机、电缆散热可使产出流体温度升高 ,这是影响电潜泵井井筒温度分布的主要因素之一。     

塑性应变准则在油井出砂预测中的应用

用塑性应变准则建立了油井出砂预测的有限元力学模型,岩石的屈服应力准则用Drucker-Prager准则。在某油田地层参数下,用该模型得到了不同井筒压差所对应井壁附近的塑性应力、应变变化结果,用这些结果可预测油井出砂情况。根据临界塑性应变,确定了井壁不出砂的临界生产压差,为油井正常生产提供了理论数据。     

低渗高气油比油井合理井底流压研究

对于低渗透油井,合理的井底流压是保持低渗高气油比油井稳产、高产的关键.通过分析低渗油藏油气水三相流动的流入动态,并利用拟合系数和油井完善系数对其修正,结合低渗岩石的压力敏感性,利用油井具体动、静态参数给出了低渗高气油比油井合理井底流压确定的过程.现场实例计算结果表明,低渗油藏三相流入特征修正法充分考虑了低渗高气油比油井的特点和地层参数随压力变化特征,能够准确确定油井的合理流压,具有适应性广、精度高的特点.     

洼38断块蒸汽吞吐优化设计研究

根据多油层层间热干扰、多吞吐周期剩余热量以及注汽过程中的蒸汽超覆等问题，建立了完善的蒸汽吞吐解析模型，并提出由油层平均温度计算井底流体温度的方法，为了预测蒸汽吞吐井产能，提出了不同采出程度阶段下流入动态关系的处理方法，编制了相应的计算软件，结合洼３８断块蒸汽吞吐热采实际，在历史拟合基础上优选出注汽参数和多吞吐周期注汽方案，为洼３８断块稠油整体吞吐开发提供决策理论依据．     

水平井注蒸汽非稳态传热与流动分析

水平井注汽采油在稠油开采过程中得到广泛的应用,建立热采注汽过程中水平井井筒-储层耦合的非稳态传热与渗流模型,利用数值方法研究注蒸汽阶段的油、水、汽在井筒和油藏中三相非稳态流动与传热规律,分析井筒内积存原油对蒸汽推进的影响;同时计算分析湿蒸汽参数沿水平井段变化特点。研究结果表明:新建模型揭示了井筒内蒸汽前沿推进机制;在注汽速度8 t/h、注汽干度0.7时,注汽5 d后井筒内积存原油被驱替;受井筒内蒸汽流量变化和井筒与油藏热交换影响,湿蒸汽比焓(或干度)从水平井跟端到趾端下降较快;随着注汽速度和注汽干度的增大水平井吸汽段长度增加。     

油、气、水三相水平井流人动态预测模型及其应用

目前关于水平井流入动态(IPR)的研究仅限于溶解气驱的情况,还没有适合于油、气、水三相和整个油藏压力范围的水平井IPR模型。首先对现有的4种溶解气驱IPR方程进行了筛选,以Cheng和刘想平的方程为基础,建立了适用于油藏压力高于饱和压力的不含水组合型水平井IPR模型。采用纯油与纯水IPR曲线加权平均得到综合IPR曲线的方法,将组合型IPR方程扩展到油、气、水三相的情况,建立了适用于油、气、水三相和整个油藏压力范围的水平井IPR模型,并对水平井流入动态预测计算方法进行了研究。利用该模型可以计算采液指数、产量和井底流压以及绘制IPR曲线等。模型及软件已应用于大庆肇州油田低渗水平井的流入动态预测,效果良好。     

鄂尔多斯盆地长7致密油体积压裂水平井产能预测研究

致密油储集层致密,孔隙结构复杂,孔隙度小,渗透率低,储集层微裂缝发育,采用体积压裂后形成复杂缝网系统,水平井单井产量大幅提高。目前的水平井产能公式很难适应于体积压裂水平井产能的预测。以鄂尔多斯盆地长7致密油为例,利用体积压裂水平井与直线无限井排直井的相似性,忽略了水平井筒内流体阻力的影响,将各条压裂缝之间的干扰问题转化为直线无限井排直井之间的干扰问题,依据势的叠加原理,推导出体积压裂水平井稳态产能公式。在推导过程中,考虑了储层的有效厚度、压裂改造后油藏等效渗透率、流体的黏度、水平井水平段长度、压裂段数、压裂段间距和井底流压等因素对水平井产能的影响,使水平井产能计算结果更加合理和符合实际。利用所推导的计算公式,结合鄂尔多斯盆地长7致密油特征,分析了影响水平井产能的几个重要因素,得出了水平井最佳压裂段间距和合理流压,其结果对致密油体积压裂水平井的设计具有一定的指导意义。     

蒸汽辅助重力泄油渗流机理研究

针时双水平井及直井与水平井组合蒸汽辅助重力泄油(SAGD)两种常用布井方式,利用数值模拟方法及Surfer制图软件制作出重力过程中泄油初期、高峰期及泄油后期不问泄油阶段蒸汽腔截面的温度场、压力场、剩余油饱和度场的场图,更直观、形象的描述了SAGD的蒸汽腔形成及扩展过程以及不同泄油阶段蒸汽腔形状及泄油机理,并对两种布井方式的重力泄油效果进行了比较,为SAGD技术的应用提供决策依据.     

油气水三相流动时的产能预测方法研究

为研究溶解气驱油藏油井ＩＰＲ曲线的计算方法，对达西公式进行了分析，并结合现场实际情况，推出了计算油气水三相流动时产能预测的新公式。经实测数据验证，表明新公式计算精度高，适应性广。     

单井蒸汽辅助重力驱启动过程动态预测模型

利用物质平衡和能量守恒原理,建立了裂缝性稠油油藏水平井蒸汽吞吐动态预测解析解模型,模型分为注蒸汽加热动态计算、油藏平均压力计算及产量计算三个部分,可以对单井蒸汽辅助重力驱的启动过程进行动态预测。以克拉玛依某油田为例进行了计算,结果表明,该模型能用于裂缝性稠油油藏单井蒸汽辅助重力驱启动过程的动态预测。     

一种新型稠油水平井注汽方法

针对水平井在注汽过程中,由于水平井段长,吸汽不均致使受热井段短,采收率低的问题,进行稠油水平井均匀注汽技术研究。根据分层注水原理,将单点注汽完善为多点注汽,通过孔眼限流,调整注汽剖面,保证水平段均匀受热,提高加热效率。应用油田统计数据,给出孔眼个数确定数学表达式,根据热学理论,建立水平段蒸汽干度分布模型及地层吸收热量与蒸汽干度降低损失热量平衡方程,确定了注汽孔眼直径,同时在注入工艺上进行改进,保证蒸汽正常注入。目前该技术已成功地在大庆油田第一口稠油水平井中应用,放喷阶段产油为该区块平均单井产油的7.3倍。测温曲线表明,水平段温度分布得到了很好的改善,实现了均匀注汽。     

稠油热采水平井温度测试及注汽剖面分析

水平井配汽是解决非均质稠油水平井注汽中各段动用不均现象的常用办法,但缺乏有效的监控分析手段。采用连续钢铠电缆测温技术进行稠油水平井吸汽剖面测试分析。通过建立稠油水平井段蒸汽流动与换热数理模型,利用Fluent软件模拟湿蒸汽在水平井段分流的过程,得到湿蒸汽流经筛管分流时温度、压力出现陡降的变化规律。结果表明:蒸汽在水平段流经筛管分流进入地层时,流体温度、压力下降幅度与筛管分流量呈正比关系;实现了将在线测试温度作为吸汽剖面的评价分析因素,增加了解释模型的准确性。