多层砂岩油藏综合调整井型优选研究

油田综合调整工作是多层砂岩油田缓解注采矛盾、提高开发效果的有效手段之一,井型优选是油田综合调整过程中一项重要研究内容。以M油田为研究背景,首先根据一次综合调整实施后,井的生产动态数据、单井控制储量和水驱采收率分析结果,初步评价了水平井和定向井在此类油田中的开发效果。然后基于实际油藏数值模拟模型和理论油藏模型,对于类似M油田的多层系油田,得出单井控制储量将很大程度上影响水平井与定向井的生产效果。当定向井与水平井的单井控制储量在2.65—3.10倍时,水平井与定向井累产油比值相当;同时得出水平井和定向井开发效果还与单井控制储量的水淹级别相关,不同水淹状况下,定向井与水平井开发效果不同。对于较厚的水淹程度不大或底部水淹砂体,采用水平井进行局部挖潜能够取得比较好的结果。     

基于机器学习的海上多层砂岩油藏精细注水开发实践

针对海上多层水驱砂岩油田作业成本高、小层测试数据少所导致的产、吸状况不清的问题,提出一种可同时学习多种井况条件的小层产、吸剖面预测模型。首先综合考虑影响小层产、吸状况的静态地质条件和动态开发特征,筛选并构造出主控因素,建立样本数据库。然后构建了巧妙的循环将神经网络算法和智能优化算法进行融合,内层循环以反向传播(back propagation, BP)神经网络为模型框架,遍历所有井样本,实现多维主控因素与产、吸剖面的机器学习;中层循环以量子进化算法为优化手段,实现神经网络内部权重和阈值自动优化;外层循环以测试误差为控制条件,保证模型的可靠性与最优化。最后将产、吸剖面预测模型应用于渤海P油田,分别对73口油井和84口水井的样本数据进行交叉验证,结果表明模型的平均测试误差仅为6.60%、4.36%。示例井组经分层调配等措施的综合治理之后,实现了井组日增油63 m³/d,综合含水率下降6%。该研究成果对老油田的精细注水和优化调整具有一定的指导意义。     

砂岩油藏多层合采层间干扰及开发策略研究

A 油田在纵向上储层多,且各油层物性相差悬殊、流体性质各异、储量分散。油田在笼统注水或多层合采开
发过程中,势必会受储层非均质影响,逐渐暴露出注入水单层突进、含水上升快、储量动用程度不均、各层采出程度不
等、油藏采收率低等问题。如何提高此类纵向非均质油藏的采收率是当前所面临的重要问题。以油藏数值模拟技术
为手段,根据A 油田均质模型进行了多层合采条件下层间干扰的单因素以及复合因素的敏感性分析,并针对油田实际
非均质模型进行了不同开发方式下储层动用特征、开发效果评价以及开发指标对比,推荐了该油田切实可行的开发技
术方案、提出了指导类似油田开发的技术策略和措施。     

海相巨厚砂岩油藏夹层精细地质建模方法研究

以塔里木盆地东河1油田石炭系东河砂岩油藏为例,从夹层单井精细识别和连井对比入手,以夹层地质知识库、岩芯分析化验资料和动态资料为约束,建立夹层三维地质模型。研究认为,在完善单层划分对比的基础上,基于地质认识开展层间、层内夹层平面分布研究,采用确定性建模方法将其嵌入到地质模型中,可以得到夹层与储层准确的三维空间配置关系;利用夹层岩芯分析化验资料建立夹层物性解释模型,将孔、渗解释结果作为输入建立夹层属性模型,使得结果更加逼近地下真实情况。后期千万级网格数值模拟运算结果表明,地质知识库与地质建模相结合、地质建模与数值模拟一体化的海相巨厚砂岩油藏夹层地质建模方法效果良好。     

低渗-致密砂岩气藏开发中后期精细调整技术

低渗-致密砂岩气藏进入开发中后期,面临如何进一步提高储量动用程度与采收率问题,开展开发中后期精细调整是改善其开发效果的重要技术手段。针对该类气藏进入开发中后期地质、生产动态以及开发方式上相对于开发早期的变化,梳理了开发中后期在剩余储量描述、提高储量动用程度和井网适应性评价中面临的关键技术问题,围绕气田挖潜与提高采收率,有针对性地提出了技术对策,提出了以开发中后期精细气藏描述、储量动用程度评价和井网井距优化为核心的气藏开发中后期精细调整的技术思路及流程。以C气田为例,采用该技术方法进行了气田中后期的开发调整,解决了剩余储量的有效动用问题,整体提升了气田开发效果和经济效益。     

多层砂岩油藏层内纵向非均质性表征方法探索

提出了基于拟相对渗透率曲线的层内纵向非均质性表征方法。根据具有区域代表性的岩芯规模的相对渗透率曲线计算出任意测井分度点的相对渗透率曲线;基于层状砂岩油藏动力拟函数的思想,计算出井点小层产层规模的动力拟相对渗透率曲线;研究了岩芯规模的相对渗透率函数与产层规模动力拟相对渗透率函数之间的关系;采用插值方法得到井间任意网格动力拟相对渗透率曲线;最后采用等效含水率方法对油藏模型任意网格的原始相对渗透率曲线进行端点标定,确定不同区域的动力拟相对渗透率曲线。采用上述方法对海上M油田X井组进行了历史拟合,与传统数值模拟方法相比,该方法历史拟合程度更高,更能精确地描述非均质性储层综合驱替特征。     

高含水油藏“二三结合”优化技术研究进展

中国陆上老油田大多数已经进入高含水期,面临迫近经济极限产量的危机,亟须转变传统开发模式。在汲取二次开发"重构地下认识体系,重建井网结构,重组地面工艺流程",即三大重构的成功开发理念与经验的基础上,"二三结合"开发理念应运而生。"二三结合"是指将二次开发精细水驱采油与三次采油层系井网协同优化部署,立足当前水驱方式精细挖潜,适时转入三次采油,追求精细水驱与三次采油衔接最优化、各类油层转换有序化,实现总体采收率最大化和经济效益的最优化。以"二三结合"开发理念作指导,条件各异类型多样的不同油藏,具有相对应的开发模式,既有针对性也有普遍性。"二三结合"技术主要在于油藏适应性评价,立体井网层系重构,以及转化时机技术的研究。高含水油藏"二三结合"优化技术,为油田实现经济有效开发提供有力的技术支撑。     

多层砂岩油藏可视化模型水驱油物模实验研究

为了获得更为直观的多层砂岩油藏水驱油渗流特征和机理,结合实际油藏地质特征,设计制备了一种大尺度可视化砂箱物理模型,进行了不同注水方式、不同注水速度的水驱油实验,考察了不同注采方式、不同注入速度对水驱油效率的影响,以及水驱油过程中的油水运动分布特征。该模型具有设计尺寸大、模拟程度高及直观可视等特点,较其他模型更具代表性。通过模拟NP 油田某区块砂岩地层,根据几何相似、井型相同、层序韵律相同、流体黏度相同的原则,更加真实的模拟地层条件。实验结果表明,不同的注水方式及注水速度对模型的采收率有较大影响。采油井数多,单井控制面积小,采收率略高;而注水速度低,油井见水晚,含水率上升缓,可以有效提高采收率,这一过程也反映了重力分异的影响。水驱特征曲线拟合表明,该实验过程符合水驱特征,能够较准确地预测可采储量及采收率。     

砂岩油藏水驱调整后采收率预测方法研究

目前水驱采收率大多是通过水驱特征曲线来得到,因其操作简便易行且可靠性高,在国内外得到了广泛的应用。但是将其应用于预测油田开发中后期实施调整作业后水驱采收率却存在一定的问题,预测结果往往偏高。为此,需要一种新的方法来确定调整阶段水驱采收率大小。提出了一种新的方法,主要针对于应用井网加密和扩边调整措施的油田,采用分别对调整井和老井的生产数据拟合水驱特征曲线,得到调整井和老井各自计算的可采地质储量;然后相加得到油田的采收率。该方法通过采用数值模拟技术得到了有效验证,预测精度明显优于常规水驱曲线方法。最后将该方法用于海上M油田,预测得到的水驱采收率能较好符合油田的开发认识。     

高含水油藏“二三结合”关键技术研究进展

中国陆上老油田大多数已经进入高含水期,面临迫近经济极限产量的危机,亟需转变传统开发模式。在汲取二次开发“重构地下认识体系,重建井网结构,重组地面工艺流程”,即三大重构的成功开发理念与经验的基础上,“二三结合”开发理念应运而生。“二三结合”是指将二次开发精细水驱采油与三次采油层系井网协同优化部署,立足当前水驱方式精细挖潜,适时转入三次采油,追求精细水驱与三次采油衔接最优化、各类油层转换有序化,实现总体采收率最大化和经济效益的最优化。以“二三结合”开发理念作指导,条件各异类型多样的不同油藏,具有相对应的开发模式,既有针对性也有普遍性。“二三结合”技术主要在于油藏适应性评价,立体井网层系重构,以及转化时机技术的研究。高含水油藏“二三结合”关键技术,为油田实现经济有效开发提供有力技术支撑。     

疏松砂岩油藏出砂状况模拟技术研究

在系统研究影响油藏出砂因素的基础上,采用人工神经网络BP模型,首先从理论上研究了引起地层砂粒运移的最低地层流体流速———门限流速预测方法,并建立了实际日产量较大时的地层最大出砂半径计算模型;然后,结合岩石力学、渗流力学等知识,建立了引起岩石结构破坏的临界井底流压的计算模型,并推导了当实际井底流压小于临界井底流压,因岩石结构破坏而引起大量出砂时,出砂半径的计算公式,同时,给出了防砂工艺设计中抑砂剂用量和固体防砂剂用量的计算式,避免了防砂剂量设计的盲目性。现场应用表明,建立的计算模型可明显提高防砂措施的成功率和有效期。     

油藏精细描述成果在老区开发调整的应用

油田进入开发中后期,平面、层间、层内矛盾日益突出、储层油水关系分布复杂,井网井距适应性、工艺措施效果逐渐变差,投入产出效益下降。针对老区开发中后期出现的种种问题,以油藏精细描述技术为手段、开展了储层裂缝描述、三维随机建模、剩余油表征、井网井距适应性、注水开发技术政策,配套采油工艺技术等一系列研究。进一步深化了油藏认识,弄清了油藏潜力,在此基础上,实施了剩余油富集区加密,老井侧钻利用,难采储量水平井挖潜,局部注采井网调整,提排稳油,注水开发政策调整等挖潜措施。成果实施后,油藏地层压力稳步上升,剖面动用程度提高,老区递减明显减缓,5年中新增标定可采储量116.45?04t,取得了良好的经济效益和社会效益     

疏松砂岩油藏出砂状况模拟技术研究

在系统研究影响油藏出砂因素的基础上，采用人工神经网络BP模型，首先从理论上研究了引起地层砂粒运移的最低地层流体流速——门限流速预测方法，并建立了实际日产量较大时的地层最大出砂半径计算模型；然后，结合岩石力学、渗流力学等知识，建立了引起岩石结构破坏的临界井底流压的计算模型，并推导了当实际井底流压小于临界井底流压，因岩石结构破坏而引起大量出砂时，出砂半径的计算公式，同时，给出了防砂工艺设计中抑砂剂用量和固体防砂剂用量的计算式，避免了防砂剂量设计的盲目性。现场应用表明，建立的计算模型可明显提高防砂措施的成功率和有效期。     

水驱砂岩油藏层间突进机理及对策——以鄂尔多斯盆地某砂岩油藏为例

针对两层在不同的注采压力系统下、单向渗流至今尚没有层间突进模型的问题,依据水驱油藏基本渗流理论,应用数学变换,推导出了单向渗流层间突进公式。利用鄂尔多斯盆地某实际砂岩油藏进行计算,相对误差为6.67%～6.96%。研究结果表明,上下两层水驱前缘位移之比与其相应的注采压差之比成线性关系,其斜率就是上下两层相应的储渗参数之比,斜率越大,则在共用一个注采压力系统的条件下,层间突进的程度越大。解决层间突进的有效方法就是调整分层压差。最佳分层压差就是满足斜率与分层压差之比值的乘积等于1时的压差,只有在这种条件下,上下两层在不同的位移处渗流速率均相等,也才不会发生层间突进现象。该方法在水驱砂岩油藏纵向非均质性评价以及分层压差优化设计等方面均具有推广价值。     

砂岩油藏剩余油分布地质研究

胜利油区多数油田总体上已进入中高、特高含水期，为了有效地控制产量递减和提高采收率，对部分油田进行了精细油藏描述和剩余油分布研究，总结出了一套行之有效的寻找剩余油的地质研究方法，认为构造、微型构造、沉积微相等是影响剩余油分布的重要因素。结合对胜利油区ＤＸ油田剩余油分布研究介绍了该方法。     

疏松砂岩油藏酸化机理研究

金家油田砂岩储层泥质含量高,存在常规酸化易出砂,导致酸化效果不佳的问题。本文在储层伤害特征研究的基础上,利用溶蚀实验优选出适合金家油田疏松砂岩油藏的酸液类型,同时通过岩心流动实验及环境扫描电镜对其酸化机理进行了讨论,结果表明该酸化液配方对于疏松砂岩油藏酸化效果好。     

多层断块油藏台阶水平井渗流模型研究

多层复杂断块油藏台阶式水平井开采的渗流机理和规律复杂。本文以非稳态流动数学模型为基础,建立了封闭油藏中一口穿过多个互不连通油藏的台阶式水平井与油藏耦合的渗流数学模型,并采用拉普拉斯变化、Stehfest反演以及共轭梯度法等方法进行求解,获取了不同时刻的压力分布结果和不同井段的产量分布结果。利用该模型与saphir软件计算结果进行对比,模型的可靠性强。利用该模型对某两层断块油藏进行了实例研究,在对油藏形状简化的基础上,利用两台阶水平井模型进行了模拟计算,能够准确计算出不同生产阶段的井底压力和井筒产量分布。为多层断块油藏采用台阶水平井开发的油藏工程研究和采油工程设计提供了理论依据。     

多层复杂断块油藏剩余油表征方法研究

深层多层复杂断块油藏因其地质、油藏的复杂性以及开发过程中长期多层合采合注的生产特点,开发后期剩余油分布极其复杂。本文以高深油藏为例,在油藏数值模拟的基础上,综合运用剩余油饱和度、储量丰度、水淹级别等指标表征了其剩余油潜力分布;同时,对各小层剩余油指标进行叠加得到砂组、油组及整体的潜力区分布,并绘制了各种指标的过井剖面。通过以上方法,从平面和纵向上精细描述了剩余油的分布,确定了油藏局部及整体剩余油潜力,为该油藏开发后期调整方案的设计奠定了基础,并为同类型油藏的剩余油分布研究提供借鉴。     

塔河底水砂岩油藏氮气泡沫驱技术研究

塔河三叠系砂岩油藏为块状底水油藏,与中国其他砂岩油藏相比,其埋藏深、底水能量强,具有油藏温度高、矿化度高和钙镁离子含量高的特点,进入开发中后期以后油井水淹现象严重,低产低效井多,由于高温高盐的特征,一般的化学驱提高采收率方法很难适用。在调研砂岩油藏提高采收率技术的基础上,结合塔河底水砂岩油藏实际特点,开展了氮气泡沫驱室内实验研究,确定了氮气泡沫驱的可行性,并在现场进行了先导试验。实践表明,氮气泡沫驱技术是底水砂岩油藏有效的提高采收率手段。     

低渗透砂岩油藏渗吸采油技术

为了提高低渗透油藏采收率,分析了影响采收率的因素,低渗透油藏的主要特点是是储层物性差(孔隙度低,渗透率低)、地层流体自然渗流能力差、产能低、产能递减快。水的自发渗吸对提高低渗透油藏采收率十分有利,通过渗吸实验研究了低渗透砂岩油藏渗吸规律,结果表明亲水岩心渗吸量与时间呈指数增加关系,渗吸采收率受岩样接触面积、孔隙度、渗透率等因素影响,渗吸采油将为低渗透砂岩油藏的开发提供新的思路,该成果对提高低渗透油藏采收率具有重要意义。