水平井与直井联合开采问题—五点法面积井网

介绍了一种水平井面积井网（五点法注采井网）的渗流力学求解方法。在稳定流情况下，用一种形式简单的茹可夫斯基函数作变换，获得了压力分布、产量计算、见水时间及面积扫油系数的公式。根据公式和实例运算可得到水平井穿透比对渗流速度和波及系数等的影响，对于油藏工程研究具有一定实用意义。     

带状高含硫气藏分支水平井产能预测

根据气相渗流与液相渗流的相似原理和Roberts气体相对渗透率与含硫饱和度关系,著名的齐成伟公式被成功改造为带状高含硫气藏中分支水平井的拟三维产能预测公式。根据齐成伟公式的高含硫气藏修正公式,分析硫沉积量和渗透率各向异性系数对产能的影响规律后,取得了硫沉积量对产能的影响大于渗透率各向异性系数、在带状高含硫气藏中宜打纵向双分支水平井的重要认识。     

多井底水平井渗流问题某些解析解

对一种较新的水平井布井的方式——多井底水平井的渗流问题.运用拟三维方法进行分析.得出了在平面上和剖面上的解析解.再运用等值渗流阻力法得出了含三维空间的解和二维空间中的流场变化.提出了产能计算公式.其综合公式能更完善地反映渗流的基本规律.所提出的方法对于水平井油藏工程研究提供了基本分析手段.     

川渝地区带状气藏分支水平井的产能公式——齐成伟公式的推广

 齐成伟公式是国内外首次出现的建立于带状油藏的水平井产能预测公式,但不适用于气藏。为了预测川渝地区带状气藏中分支水平井的产能,根据气相渗流与液相渗流的相似原理和Roberts气体相对渗透率与含硫饱和度关系,成功地将齐成伟公式改造为带状高含硫气藏中分支水平井的拟三维产能预测公式。根据齐成伟公式的高含硫气藏修正公式,分析硫沉积量和渗透率各向异性系数对产能的影响规律后,取得了硫沉积量对产能的影响大于渗透率各向异性系数、在带状高含硫气藏中宜打纵向双分支水平井的重要认识。建议将齐成伟的圆形油藏中辐射状分支水平井拟三维产能公式推广到圆形高含硫气藏中。     

矩形五点法井网产能计算及井网优化方法

在前人研究的基础上,利用保角变换、汇源反映和势叠加原理等渗流理论,对水平井与直井联合布井的五点矩形井网的产能公式进行了理论研究.推导出矩形井网条件下水平井的产量公式,提出了水平井无因次长度的概念,它比井网穿透系数能更好地反映水平井长度和水平井产量的关系,给出了水平井无因次长度与最优井网形状的无因次关系曲线.其结果可用于现场开发方案的设计及产能预测.     

低渗薄层油藏多垂直裂缝水平井产量计算公式

随着越来越多的水平井压裂技术应用于低渗透薄互层油藏,准确地确定多垂直裂缝水平井的产量意义重大.在假设各薄互油层物性各异、各裂缝流量不相等的条件下,分析研究了各裂缝周围的渗流场分布特征.采用渗流面积等值法,把多垂直裂缝系统水平井等效为水平井与垂直井的组合.应用镜像反映及势的叠加原理,对裂缝系统的产量公式进行了详细推导,并结合Renard-Dupuy公式,得到了多垂直裂缝水平井产量公式.实例的计算结果表明,水平井经压裂后产量明显增加,各垂直裂缝的产量不相等,中间裂缝较边部裂缝产量小.由此说明在压裂缝数量确定的情况下,应尽量增加裂缝间的距离,以增加各裂缝的泄油半径,以此来提高单井产量.     

水平井注采井网合理井间距研究

为解决水平井注采井网合理井间距问题,从水平井渗流理论出发,运用拟三维思想,采用保角变换的方法,利用势叠加原理推导了水平井注采井网稳态压力分布公式,得到水平井注采井网渗流场图。根据水平井单井控制面积与井间距的关系,推导了水平井井网井间距计算公式。分析认为:水平井井网井间区域中心附近存在难动用区,井间区域内可动用面积大小与注采井距、水平段长度、井间距有关。在此基础上,提出了水平井井网合理井间距的确定方法,对水平井注采井网在油田开发中的应用,特别是开发方案的设计提供了理论基础。     

带状低渗透油气藏中纵向双分支水平井在不同完井方式下的产能公式

为了预测带状低渗透油气藏中纵向双分支水平井在不同完井方式下的产能,分析钻、完井过程中产生的表皮系数后,通过等值渗流阻力法成功地将齐成伟公式推广为带状低渗透油气藏中纵向双分支水平井在裸眼完井、割缝衬管完井和砾石充填完井方式下的产能公式。     

谈Joshi水平井产量公式

认为 Joshi在推导水平井的产量公式时 ,把水平井的流动视做向一个点汇的垂直流动与向一与水平井等长的垂直裂缝的水平流动的代数相加 ,这种简化处理是不对的 ,物理解释是牵强的 ,所给的水平井产量公式是错误的 .文中在保证地层内具有稳定流动的基础上 ,利用保角变换对顶底不渗透油藏中心有一口水平井的产量公式进行了重新推导 ,给出了水平井产量公式的修正公式 ,并且利用等值渗流阻力法进行了解释     

分支水平井产能公式研究进展

分析了分支水平井的7个典型产能公式.对比发现,王卫红公式、李?公式均为程林松公式的特例;蒋廷学公式比程林松公式更加准确.通过理论分析和实例运算,验证了齐成伟公式在外部渗流阻力部分的重要突破.进一步分析发现,齐成伟公式的外部渗流阻力部分自相容,科学严谨.最后,考虑到各种附加阻力,得出了完整的产能公式.     

低渗透油田反九点井网面积波及效率影响研究

根据低渗透油藏面积注水开发的特点,在流管模型的基础上,推导出了考虑启动压力梯度的反九点井网面积波及效率和油井见水时间计算公式,解决了低速非达西渗流不同于达西渗流的面积波及效率理论计算问题。研究表明,低渗透油田反九点井网中角井和边井的见水时间和面积波及效率不同,需要对边井和角井采取不同的工作制度以调节水驱均匀程度。为低渗透油藏反九点井网的开发设计和评价提供了理论依据。     

含裂缝低渗透油藏井网调整平面波及效率研究

合理部署注水开发井网以及研究低渗透油藏的水驱油渗流规律是经济有效地开发低渗透油藏的前提条件。通过对物理模拟结果的灰度处理,对比正方形反九点井网和菱形反九点井网的平面波及效率,优选出适用于含裂缝低渗透油藏开发的基础井网。通过对比正方形反九点井网与菱形反九点井网,发现:含裂缝低渗透砂岩油藏中,菱形反九点面积井网能有效扩大平行于裂缝方向的注采井距,缩小垂直于裂缝方向的注采井距,可有效改善平面上各油井的均匀受效程度,延缓角井水淹时间。开发后期,角井含水较高,基础井网不能满足开发需要时须适时进行加密转注调整。通过对比三种加密调整方式的面积波及系数,优选出适合含裂缝低渗透油藏的加密调整方案,有效指导含裂缝低渗透油藏的开发。     

普通稠油油藏反九点井网平面波及 系数计算方法及数模验证

综合考虑普通稠油油藏渗流过程中存在启动压力梯度和非活塞驱替以及井网处于非单一沉积微相时渗透率各项异性的特征,建立了一套普通稠油油藏反九点井网平面波及系数的理论计算方法,定量表征平面波及系数的变化规律,计算各方向边、角井的见水时间。研究了启动压力梯度、压差以及渗透率级差对平面波及系数和见水时间的影响。同时,自主编程了考虑启动压力梯度的油藏数值模拟器。结果发现:启动压力梯度越小,压差越大,水驱平面波及系数越大,边、角井见水时间越快,含水率越高;渗透率级差越小,波及越均匀,边井见水时间差越小。通过模拟,验证了理论计算方法的准确性,可视化了不同水驱阶段平面波及系数和剩余油饱和度的变化规律。通过优化注采参数、差异化边角井工作制度等方式,缩小了死油区,提高了平面波及系数,改善了水驱效果。     

用数值方法研究面积井网系统的扫油效率

本文应用三维三相黑油模型对等厚均质水平地层在不同流度比下,不同注入速度下,对五点系统、七点系统、直线排状系统及交错排状系统的面积扫油效率进行了系统计算。计算结果表明,井网系统不同,同一流度比下,面积波及系数也不同。五点系统最高,依次为交错排状、直线系统和七点系统。在不利流度比下,驱替的不稳定过程对五点和七点系统的波及系数的影响小于对交错排状和直线排状系统。当流度比从0.2增加至10时,波及系数急剧下降。当流度比进一步增大时,其递减速度减缓。见水后继续注水,面积波及系数可继续增大,直至地层全部水浸。在同一流度比下,含水率小于50％时,随着含水率的上升,面积波及系数增加缓慢。但当含水率高于60％时,随着含水的上升而急剧地增加。文中根据计算结果得出了不同井网条件下,不同注入孔隙体积倍数(或不同含水)时,波及系数与流度比的关系曲线,由这些曲线构成的图版可以用来进行注水井网动态过程的计算和确定油藏采收率。     

深海浊积砂岩油田高效注水策略及实践

以尼日尔三角洲盆地典型的深海浊积砂岩油田AKPO为研究目标,剖析了浊积水道和朵叶的储层特征,以注采井组间砂体连通方式为基础,结合生产动态特征评价了注采井组间的连通性,确定油田在无水采油期的注水策略。基于时移地震揭示了不同储层类型的水驱波及特征,形成了油田注水突破后的注水以及控堵水策略,建立了适宜油田不同开发阶段的高效注水策略。在无水采油期阶段,基于注采井组间砂体的连通方式应用以“控制压力”为重点的注水强度优化策略,实现不同井组的分级配产配注;在中低含水阶段,基于储层沉积类型应用以“提高波及”为重点的注水强度优化方法,即依靠水动力学方法来改善水驱波及系数,水道储层注采井组采用周期注水提高“纵向”波及系数;朵叶储层注采井组采用改变液流方向提高“平面”波及系数;在高含水阶段,应用适宜深海油田的“低成本”分段控堵水方法,实现深海油田经济有效的控堵水。上述深海浊积砂岩油田高效注水策略经AKPO油田实践,实现AKPO油田高峰采油速度达到5.5%,连续7 a实现稳产,预测油田采收率达到53%。系统形成深海浊积砂岩油田在不同开发阶段的高效注水策略,该策略简单易行、经济有效,可以指导同类深海油田的注水优化。     

高含水期水平井提高水驱采收率机制

以孤岛油田地质及开发动态特征为基础,应用水驱油相似原理,建立三维大型物理胶结正韵律多层模型。当井组物理模型生产至高含水阶段,应用水平井以及直井在剩余油富集区进行挖潜,并结合数值模拟方法,研究不同储层参数以及工作制度条件下,水平井相对于直井扩大波及系数与提高驱油效率对提高采收率的贡献程度。结果表明:应用水平井进行高含水期剩余油挖潜,相对直井有着较大的优势;水平井相对于直井主要是通过扩大波及系数来提高水驱采收率,并且储层条件以及工作制度对波及系数与驱油效率的贡献率差异程度有着较大影响;随着含水率的上升,波及系数与驱油效率贡献率差异程度逐渐减小,但二者贡献率比值始终大于1。     

低/特低渗透油藏压裂水平井布缝模式研究

针对目前商业软件模拟低/特低渗透油藏非达西渗流特性的局限性,建立了考虑启动压力梯度、地层应力敏感性及裂缝长期导流能力的三维两相数值模拟模型;并以某低渗透油田的数据为基础,验证了模型的有效性;同时进行了压裂水平井布缝模式分析。压力波及区域及累积产量协同优化结果表明:压裂水平井布缝时应避免缝间干扰;在相同裂缝间距条件下,裂缝对称分布模式波及面积最大、产量最高;其次为裂缝交错分布模式和裂缝不对称分布模式。为了提高低/特低渗透油藏的采收率,应采取维持裂缝长期导流能力、注水补充能量等有效措施。     

致密气藏水平井整体压裂井网部署优化

 致密气藏多采用衰竭式开发模式,如何减少井间干扰是井网部署时必须考虑的问题.针对目标研究区域,基于各压裂水平井的等效压力波及椭圆,建立了致密气藏水平井整体压裂井网部署优化模型.从弹性势能的角度,模拟目标区域和波及椭圆之间的运动,将井网部署模型转化为求取弹性势能函数的最小值问题,采用具有较高求解效率的拟物算法实现了该模型的求解.以M 区块为例进行水平井整体压裂方案设计,模拟结果显示:气价较低时,M 区块可采取稀井高产的开发模式;随着气价的增加,M 区块需要打更多井以获得最佳的经济效益.     

井楼油田注汽井调剖参数优化设计方法研究

通过分析蒸汽吞吐的汽窜动态和汽窜方式，考虑汽窜通道内为蒸汽凝析特征，建立了窜流通道内蒸汽驱的非活塞驱替模型，依据窜通井射孔段的油层物性差异，给出了井间平均连通程度和窜通角的计算方法，并计算出窜汽量，然后由非活塞式驱替模型和汽窜动态资料确定井间窜通孔隙体积。数值模拟结果表明，调剖段塞位置处于井间之半时，调剖效果较好，调剖段塞尺寸为10％～15％汽窜孔隙体积时蒸汽波及效率基本达到最大。对L1833井进行调剖参数设计，按照深部调剖原则选取颗粒堵剂粒径，调剖剂用量为32m^3，实施调剖后注汽，对应邻井的井口温度和含水率变化趋势正常，未出现汽窜现象，堵调效果较好。     

水平通道内黏性指进现象LBM模拟

采用格子Boltzmann方法(LBM)研究了水平通道内非混相驱替过程中的黏性指进现象.考察流动方向与重力方向垂直时,驱替和被驱替流体间黏度比及壁面可润湿性的影响,比较了不同条件下的指进前缘形状,并利用突破时间和面积扫掠效率分析了驱替效率.研究表明,在重力的影响下,指进前缘形状关于水平通道的中心线是非对称的.随着非混相流体间黏度比的增大,指进现象也随之增强,导致驱替效率降低.当驱替流体不易润湿通道壁面时,指进现象被强化;当驱替流体易于润湿通道壁面时,指进现象则被抑制.