一种基于相渗资料与动态数据的裂缝和基质水驱动用程度计算方法

利用水驱油机理研究裂缝性油藏注水开发过程中裂缝系统、基质系统产量贡献与采收率变化规律,对制定油田开发技术政策具有重要意义.根据注采守恒原理和渗吸机理,利用Welge水驱方程,推导了水驱开发过程中裂缝系统、基质系统的产油量、采出程度计算方法.该方法基于相渗资料和动态数据,利用Welge水驱方程通过产出端含水率计算裂缝系统含水饱和度,采用注采守恒原理计算裂缝系统、基质系统的存水量,根据渗吸机理计算裂缝系统、基质系统水驱储量采出程度,最终计算得到水驱开发过程中裂缝系统、基质系统的含水饱和度、含水率、产油量与采出程度变化情况.实例计算表明,该方法能够表征裂缝性油藏水驱开发过程中裂缝系统、基质系统的含水变化特征与水驱开发规律,可为制定该类油田开发技术政策提供依据.     

杏树岗油田薄差油层压裂措施技术及经济界限研究

随着大庆油田油气开发的不断深入,油田含水率逐年升高,目前已进入高含水开发期,水驱开发的主要对象已由水淹程度较高的中高渗透层转变为剩余油富集的薄差储层.以大庆油田杏六中区三次加密井网为例,从含水率、采出程度、经济效益三方面研究薄差油层油井压裂措施技术界限,为油田的增产措施设计提供选井参考依据和理论支撑.结果表明:研究区块存在压裂措施控水潜力,压裂油井选井含水率控制在90%以下,采出程度控制在70%以下可以取得较好的压裂措施效果,并给出了不同油价条件下的压裂措施增油量下限.     

同井注采系统抽油泵泵效计算方法及影响因素分析

由于采注泵结构的特殊性及其工作环境复杂性,其泵效的计算方法与常规抽油泵大不相同,而采出泵与注入泵的合理匹配是采出液含水率降低的关键因素.基于气体PVT理论和质量守恒原理,建立了采出泵气体体积方程,综合考虑采出泵冲程损失及漏失量的影响,建立了同井注采系统采出泵泵效计算方法,利用17口现场试验井进行了验证和修正;分析可知:油液含水率越高、油气比越小、沉没度越高,采出泵泵效越高,反之越低.该研究成果对同井注采系统采出泵选型具有重要参考价值.     

一种预测注采关系调整效果的数学模型

在油田开发过程中,由于某些油层的注采关系并不完善,需要补充注水井调整注采关系,为了实现对注采关系调整开发效果的预测,本文利用劈分方法、注采平衡原理、油水两相非活塞式水驱油理论等理论方法,推导出了一套计算注采关系调整开发效果的数学模型,利用该模型对大庆油田注采关系调整试验区的G161-483井进行了实例计算.根据劈分方法,计算得出G161-483井的4口受效井的劈分系数,分别为0.28、0.12、0.43、0.17.由G161-483井产油量与累产油量的关系得出水驱极限累产油量为0.0750×10~4m~3,注采关系调整极限累产油量为0.6395×104m3,计算得到增油量为0.5645×10~4m~3.由受效井产油量与累产油量的关系得出,该井的水驱极限累产油量为12.5023×10~4m~3,注采关系调整极限累产油量为13.4416×10~4m~3,计算得到注采关系调整技术增油量为0.9393×10~4m~3.最终得出了注采关系调整技术总的增油量为1.5038×10~4m~3.结果表明,注采关系调整技术能够有效地延长经济极限开发有效期,提高波及体积,增加生产期的累产油量,从而提高采收率.     

努拉里边底水油气藏提高采收率注采制度优化方法

开发边底水油气藏关键因素是抑制边底水锥进,延长油井无水采油期以提高油藏采收率,因此需要设置合理的开采速度和油水井注采制度.为深入了解不同井网系统和注采参数对边底水油气藏开发效果的影响程度,针对努拉里边底水油气藏开展研究.对边底水影响程度进行研究,得到各井在改变水体倍数后,以含水率差值4%为界限定义受边底水影响程度强弱,差值超过4%则定义为强水侵井,反之则为弱水侵井.在此基础上,采用油藏工程和数值模拟方法优选了注采参数,得出最优井距为1000m,最佳日注水量为30m³/d,最佳采液速度为4.75%-5%,并对优化参数进行了模拟预测,优化后累计产油量增加1.98×10⁴t,采收率达到54.7%.运用油藏工程方法对优化后的开发方式调整进行了分析,结果表明:可采储量采出程度小于62.78%时应以扩大波及体积为主,大于62.78%后应以增加驱油效率为主,目标区块优化后可采储量采出程度达到71.3%,相对潜力值i=0.81<1,处于开发后期,此时开发方式应以提高驱油效率为主.研究成果为同类边底水油气藏前期开发和后期措施调整提供了理论指导和借鉴.     

基于逐级劈分理论的分层配水方法研究

在高含水期油藏注水开发过程中,采用分层配注方法对获得油藏剩余油分布规律,各层段合理配注量,提高油田开发水平和管理水平具有重要意义.首先以油田或区块为研究对象,从物质平衡方程的定义出发,推导出注采比、压力梯度和含水率的关系式,通过下年度规划的含水率指标确定该油田或区块的注采比;且围绕着如何获得符合油田实际的通用的劈分系数进行分析与研究,从而得到单井配注量和分注井层段配注量及各层段性质.通过对分层配注结果的分析和评价,得到油藏总体配注误差较小,油藏含水率降低,采出程度提高的效果.结果表明分层配注方法科学合理,简单实用,对于高含水期油田具有很好的推广应用价值.     

预测水驱油藏中油、水流动问题的快速方法

以最佳正交分解(POD)技术为基础提出了一种快速预测油藏中油、水流动问题的方法.采用POD技术建立了水驱油藏中油、水两相流动的低阶模型.通过油藏数值模拟方法获得二维水驱油藏模型在时间0～500 d内的压力和含水饱和度的100个样本, 并从样本中提取出一组压力和含水饱和度的POD基函数.当注采参数不断变化后,采用已求得的POD基函数结合低阶模型对新的物理场进行预测.研究结果表明:POD方法能够快速、准确地预测出水驱油藏的压力和含水饱和度场,文中算例给出压力和含水饱和度场的预测误差分别不超过1.2%与1.5%,且计算速度比直接进行油藏数值模拟快50倍以上.     

超前注水开发指标变化规律及跟踪调整研究

X区块为低渗透油藏,目前采用超前注水开发方式,在数值模拟历史拟合的基础上对试验区超前注水开发指标的变化规律进行研究,并对注采系统进行调整.通过相对渗透率曲线,得到无因次采液指数与含水率之间的变化规律,结果表明,含水率低于65%时,无因次采液指数呈下降趋势,可适当降低注水强度;当含水率达到65%以后,无因次采液指数开始上升,此时可通过放大生产压差对试验区进行提液生产;而含水率达90%以后,无因次采液指数迅速上升,此时应以稳油控水为主.在确定产液量的基础上,在下降期和上升期分别设计了四个方案进行注水强度调整,结果表明,在无因次采液指数下降期和上升期,当注水强度分别为1.65 m~3/d·m和2.10m~3/d·m时,地层压力保持较好,且试验区开发效果最好.     

识别非均质油田无效注采井和层的数学模型

多层砂岩油藏注水开发后期,在油水井之间形成了储层高渗透通道,导致注入水沿高渗透通道做无效循环,油井产量下降.为改善注入水驱油效果,必须对无效注采井层实施调剖、堵水等措施,而有效识别无效注采井层是解决问题的关键.优选出了识别无效注采油水井和无效注采层位的判定指标,并建立了用于识别无效注采油水井和无效注采层位的模糊综合评判数学模型.     

L井区进一步加密井网后聚驱可行性分析及开发效果预测

针对A区块L井区聚驱后仍有一定量剩余油密集区存在的问题,研究了该区域聚驱后剩余油分布特征,对进一步加密井网后聚驱挖潜剩余油的可行性进行分析,设计并优选了聚驱开发方案.研究表明,通过进一步加密井网后聚驱的方法来挖潜L井区的剩余油是可行的,优选出最佳聚驱段塞组合方案聚驱阶段采出程度为6.68%,采收率为54.42%,与常规水驱相比,采收率提高了5.02%.     

注采比方法在油田精细注水中的应用——以牛心坨油田为例

在低渗透油田合理配注量研究的基础之上,建立了油藏数值模型,进行了历史生产数据不同含水阶段注采比合理性分析.根据牛心坨油层上层系矿场实际资料,建立牛心坨油层综合含水与水油比、综合含水与耗水量的数学模型,并推导出不同含水率的注采比模型,对油田注采比进行了预测;为研究单一因素对注采比的影响,建立理想模型,应用数值模拟方法以定液量生产制度预测不同含水时期不同注采比条件下开发指标变化,并与油藏工程方法结合得出最优注采比.目的在于直接得出注采比与含水率的关系,对于低渗透油田预测注采比具有很好的推广应用价值.     

海上水驱油藏注水量公式及影响因素研究

针对海上水驱开发油藏,单井及单层合理注水量的确定影响着剩余油的分布和油田的水驱开发效果,因此应用灰色关联分析方法,研究影响注水量劈分系数的主要因素及其在劈分系数中所占权重,确定注水量公式.该方法考虑了有效厚度、渗透率、注采井距、注采井数、方向地层系数等因素对注水量劈分系数的影响,建立了多因素控制的注水量公式,同时分别应用本文建立的注水量公式与常规注水量公式对海上A平台注水井进行配注,分析单井小层配注量差别的原因.根据海上A平台目前注水开发过程中存在的层内矛盾及层间矛盾突出等问题,提出了分层注水的必要性,通过本文确定的注水量公式对A平台注水井进行配注,通过实施效果可以发现,目前A平台水驱开发含水率得到控制,自然递减率降低,验证了确定注水量公式的可靠性和实用性,对海上注水开发油田具有一定的指导意义.     

具有种群Logistic增长及饱和传染率的SIS模型的稳定性和Hopf分支

该文研究一类具有种群Logistic增长及饱和传染率的SIS传染病模型,讨论了平衡点的存在性及全局渐近稳定性,得到疾病消除的阈值就是基本再生数$R_{0}=1$. 证明了,当$R_{0}<1$ 时,无病平衡点全局渐近稳定;当$R_{0}>1$ 且$\alpha K\leq 1$ 时,正平衡点全局渐近稳定;当$R_{0}>1$ 且$\Delta ={0}$ 时,系统在正平衡点附近发生Hopf分支;当$R_{0}>1$ 且$\Delta <{0}$ 时,系统在正平衡点外围附近存在唯一稳定的极限环.     

纵向非均质性对海上稠油油田水驱油开发效果的影响研究

为兼顾生产成本与开发效果,海上稠油油田开发大多采用多层合采,层内和层间的差异对水驱开发效果影响显著,针对纵向非均质严重的问题,基于不同渗透率级差、不同平均渗透率,建立了反韵律下9种非均质物理模型,研究层内和层间非均质性对海上稠油油田水驱开发效果的影响.研究结果表明:对于层内非均质模型,渗透率级差对开发效果影响更大,平均渗透率相近时,级差越大,层内非均质性越强,注入水沿高渗透层突进,油层下部驱替效果越差,采出程度越低;层内均质层间非均质时,级差越大采出程度越低,高渗层段注入水形成优势通道抑制低渗透层吸水,高渗透层最高采收率达77.4%,低渗层采收率可低至0.7%,使油层上下部驱替效果相差较大;层内和层间都非均质时,分层开采的开发效果好于多层合采,各层采收率变化幅度与分层开采时差异较大;利用综合影响因子表征层内和层间非均质性的综合影响,其值为0.08时对应采出程度为41.48%,综合影响因子越高,纵向非均质性越强,采出程度越低.     

补孔措施目标井层优选方法

油井补孔措施就是增加射开新的油层,是保证油井高产、油田持续开发的重要增产措施.而补孔措施效果好坏,主要取决于目标井层的选择是否合适.分析了影响油井补孔措施效果的因素,认为主要包括两方面共7个因素,一方面是井因素,包括全井含水率和全井日产油量共2个因素,另一方面是小层因素,包括小层渗透率、小层孔隙度、小层有效厚度、小层含油饱和度和小层地层压力共5个因素.在此基础上,建立了油井补孔措施目标井层优选方法,该方法以模糊数学为基础,通过综合评判对侯选井层打分,从而优选补孔措施目标井层.实际应用结果表明,利用该方法优选补孔措施目标井层,可靠性高,补孔措施实施后效果好.这种方法具有较高的学术与实用价值.     

基于模糊综合评判的宋芳屯油田南部水驱开发效果综合评价

以宋芳屯油田南部区块为例,采用层次分析和模糊综合评判相结合的方法,对该油藏的水驱储量控制程度、水驱储量动用程度、可采储量、能量保持水平、能量利用程度、即时含水采出比、累积注水量、剩余可采储量采油速度、井网密度和注采井数比10项指标进行了评价,形成了一套水驱开发效果综合评价体系.评价结果认为该区目前水驱开发效果差,有必要进行井网加密及挖潜措施调整.     

有限偏差映射的加权Grotzsch问题

考虑如下的极值问题: $$ \inf_{f\in \mathcal{F}}\iint_{Q_{1}}\varphi(K(z,f))\lambda(x)|\rmd z|^{2}, $$ 其中$\mathcal{F}$ 是从矩形$Q_1$ 到矩形$Q_2$ 并保持端点且具有有限线性偏差 $K(z,f)$的所有同胚映射$f$的集合, $\varphi$ 是正的严格凸的递增函数, 而$\lambda(x)$ 是正的加权函数. 作者在文``{\it Sci China Math}, 2016, 59(4):673--686''中证明了当 $\varphi''$ 无界时, 上述极值问题存在唯一的极值映射$f_{0}(z)=u(x)+\rmi y$. 本文考虑$\varphi''$ 有界的情形, 得到如下结果: 当$Ll$ 时, 极值映射可能不存在. 借助于 Martin 和 Jordens 的方法, 构造了一族最小序列使得其极限达到最小值.     

待钻井处钻前油层压力预测的数学模型及求解

根据所研究问题的特点,将地下三相流体假设为单相流体,再利用渗流理论建立了确定地下流体压力的数学模型,并讨论了数值求解方法.当钻井前准备要采用某一注采方案时,利用此数学模型可以求得待钻井处各油层流体压力在不同时刻的值,这为评价该注采方案的优劣及进一步确定最优注采方案提供了科学依据.最后利用此模型对实际问题进行了模拟计算,验证了模型的正确性和计算的可靠性.     

榆树林油田CO_2吞吐采油目标井优选方法研究

CO_2吞吐是开发低渗透油田的有效方法之一,但进行CO_2吞吐前目标井的优选是关键步骤,它直接关系到CO_2吞吐措施的成败.首先分析了剩余油饱和度、油井含水率、油层厚度、渗透率、孔隙度、井底流压各因素对CO_2吞吐效果的影响,从而建立评价指标,然后利用层次分析方法确定各单因素的合理权重,最后根据模糊综合评判法优选出树11Y68-57和树11Y67-611两口油井适宜CO_2吞吐.优选出的油井具有良好的的油效果,表明该方法是正确可行的,具有一定的推广价值.     

石油价格波动与我国进口价格的动态关系研究——基于对油价冲击分解的结构VAR模型

以2000～2008年我国月度数据为研究样本,从油价冲击的正负冲击角度分析国际石油价格波动与我国进口价格之间的存在的动态传导关系,并对其产生的原因进行了讨论.首先采用结构VAR(SVAR)模型对我国进口价格受到的油价冲击进行结构分解,其次用移动平均形式的SVAR模型分析不同油价冲击对进口价格的影响.结果表明,油价上涨对进口价格有显著的正向拉动作用,同期经济需求上涨推动进口价格有较大涨幅;而油价下跌时进口价格跌幅较小,甚至与油价波动存在负相关关系,这主要是由经济需求增加造成的.因此,研究石油价格对进口价格水平的动态传导关系.要区分油价冲击形式,这一结论有助于政府部门针对油价正负冲击的不同影响来制定应对政策,确保经济的稳定发展.