多层油藏生产井段跨度界限数值模拟研究

目前在多层油藏划分与组合开发层系时,通常未考虑到生产井段跨度因素.根据建立的均质模型,运用数值模拟方法研究了生产井段跨度对层系及层系内各小层开发效果的影响,剖析了各层采收率对总采收率的贡献程度,确定了多层油藏层系内生产井段跨度界限.研究结果可为多层油藏层系划分与组合优化等开发政策的制定提供参考.     

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。     

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。     

石炭系浅层低压砂岩油藏压裂方式优选

新疆油田J230区块石炭系油藏储层中部深度620 m,地层压力8.6 MPa,平均孔隙度7.26 %,渗透率分布在0.01~96.1 mD之间,平均渗透率1.14 mD,属典型浅层低压砂岩储层。近几年,该区先后进行了水平井多段压裂和体积压裂衰竭式开发试验,提高了油井初期产量,迫切需要对不同压裂方式的长期生产进行预测和评价。论文选取一个典型的裂缝单元,运用数值模拟方法,模拟相同支撑剂用量下常规多段压裂与体积压裂模式的油井生产规律,预测20年油井累计产量与采出程度。研究表明：一定支撑剂用量下,不同渗透率储层对应最优压裂方式,渗透率低于1 mD时体积压裂效果好,渗透率高于1 mD时普通多段压裂效果好;在相同的支撑剂用量下,体积压裂相对于普通多段压裂具有更高的初产优势,但随生产进行,体积压裂的优势逐渐减弱;对于体积压裂,缝网对储层的改造程度和改造面积是决定油井长期生产的主控因素,不同渗透率储层存在最优的裂缝簇数。新疆油田J230区块石炭系油藏建议以常规多段压裂为主,在极低渗透率区局部辅以体积压裂。论文对于西部石炭系浅层低压油藏压裂方式优选有重要的指导意义。     

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。     

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。     

大厚层致密砂砾岩油藏直井多段压裂开发研究

针对纵向厚度比较大的低渗砂砾岩油藏,须选用直井压裂多段纵向裂缝的开发方式,本文采用数值模拟的方法展开研究.首先对比了分别采用分支水平井和多段压裂直井两种开发方式在厚层低渗油藏里的效果;然后分析了裂缝导流能力、供油面积、地层渗透率等产能影响因素,做出裂缝长度、Cf/Km(裂缝导流能力与地层渗透率之比)与累产的图版以用于压裂设计优化,同时研究了韵律与极差对开发的影响;最后研究了裂缝长度、高度、间距分布等布缝原则,以指导实际压裂方案。     

油藏评价方案多属性优选研究

国际油价波动起伏,世界各国为了保障能源安全都格外重视油气资源的勘探与开发．随着勘探开发的进行,原油储量日益减少,高效勘探开发现有老油田重要性日益突出．油藏评价是油气勘探非常重要的环节之一,其评价工作的准确性,对后期开采非常重要．在建立一个完整的包括经济效益、社会效益、环境效益、风险测度一体化的多属性的评价指标体系基础上,提出了基于TOPSIS—LINMAP的油藏评价方案多属性优选模型,利用PCA处理数据,TOPSIS简单排序,LINMAP评价优化,最后结合实例验证了该模型,并结合实际对评价方案进行优化分析．通过“三步走”的TOPSIS—LINMAP模型,为有效选取油藏评价方案以及优化评价方案提供了有益的方法借鉴．     

基于层间热干扰的多层稠油油藏蒸汽驱热效率计算模型

根据传热学理论,考虑注汽层间热干扰的影响,建立用于描述多层油藏双层注汽时层间热干扰的热传递数学模型,在Mandl-Volek单层油藏蒸汽驱热效率计算方法的基础上推导多层油藏的热效率计算公式,运用拉普拉斯变换和Stehfest数值反演方法进行求解,分析隔层厚度对层间热干扰和注汽热效率的影响。结果表明:增加井底蒸汽的潜热比有利于提高注汽层的热效率;与单层油藏相比,由于层间热干扰作用,多层油藏双层注汽的热效率有明显提高;隔层厚度越小,层间热干扰作用越强,注汽热效率越高。     

多层油藏压力分布的一般解

针对双层间无窜流的多层油藏在三种外边界(无穷大、封闭、定压)及两种内边界(即在井底是否考虑井筒储存和表皮效应)下的井底压力动态,给出了相应的Laplace空间解。在全面分析了它们之间内在联系的基础上,得到了一个通式,并对其特殊情况进行了讨论。其研究结果表明,多层油藏试井分析理论的深入与完善,对编制相应的应用软件具有极大的指导意义且具有广泛的应用性。     

三维两相流数值试井模型

建立了基于混合PEBI网格的三维两相流数值试井模型 ,内容包括 :物理模型的建立 ,网格剖分方法 ,控制方程的离散格式以及内、外边界的处理方法。用单相流双重介质和双渗介质解析解对模型的计算结果进行了验证。对 3层油藏两相流试井曲线特征分析发现 ,多层两相流动试井曲线特征与单相流动双重介质的曲线特征相似。因此 ,有可能寻求一个参数关系将双重渗透介质试井问题与三维两相流试井问题联系起来 ,从而减小多相流试井分析的难度和多解性。径向PEBI混合网格与数值试井模型的结合应用 ,给出了三维两相流、有井筒存储和表皮效应的不稳定渗流产量隐式表达式     

潜山油藏鱼骨井优化设计及产能预测研究

变质岩潜山裂缝性油藏具有储层低渗、非均质性强、高角度裂缝发育等特点。鱼骨井能够增大与油藏接触面积,提高裂缝钻遇率,有效改善潜山类油藏开发效果。但受井型结构及储层影响,其产能变化复杂,现有方法难以预测。针对该问题,基于数理统计原理,对实际潜山油藏进行储层建模。在模型中实施不同井型结构的鱼骨井数值正交试验设计,通过极差分析研究鱼骨井井身结构对产能的影响。对实验结果进行多元回归分析,建立回归预测模型并完成预测。经检验,预测结果与实际生产数据对比精度约为90%,符合预测要求,证明该理论方法及研究结果有效,在实际油藏研究中具有适用性。     

低渗油藏CO2驱井网优化调整及开发效果影响因素

CO2驱、水平井开发技术对于低渗油藏有着较好提高采收率的作用,但是对于非均质性较强的低渗油藏,水驱开发后存在动用程度低的问题,因此有必要研究低渗油藏后期注采方式及注采井网的调整优化和开发效果的影响因素。首先依据目标油藏建立非均质概念地质模型,建立了一个上下分别为低渗和高渗储层油藏模型,采用油藏数值模拟方法对油藏进行了模拟计算。在油藏模型进行一段时间水驱后,加密调整井网采用水平井注CO2进行二次水气同驱的开发模式。对比不同加密井网模式的采出程度和地层压力,得到最优的加密井网模式进行二次优化开发。然后基于以上得到的最优井网优化调整模型,研究了井排距、储层渗透率和注CO2压力对该调整井网模式开发效果的影响。油藏数值模拟计算表明：加密水平井采油优于加密直井采油;加密水平井注气可以适当缩短排距,使CO2的驱替更充分,当井距/排距为0.4时,采出程度最大;在不同储层渗透率条件下,在其他生产条件一致的情况下,加密水平井井网时,可以将水平井沿水平渗透率较小方向安置;适当增大注气井注入压力可以有效地提高采收率恢复地层能量。本文研究成果对该类非均质低渗油藏的开发具有较好的借鉴意义。     

大芦家临56-4断块沙二下低渗透边水油藏综合调整数值模拟研究

大芦家临56-4断块沙二下为大边水、大倾斜度、小油区的断块型低渗油藏,其有效开发的关键在于井网优化部署及其与边水的协调,并充分有效地发挥边水的作用.本文基于油藏精细描述的成果和各种测试资料分析,利用精细油藏数值模拟技术,对大芦家临56-4断块沙二下低渗透边水油藏布井方案进行了优化,研究结果对于低渗透边水油藏的综合调整方案的合理制定具有现实的指导意义.     

特高含水油藏综合调整效果的模糊评价方法

建立了特高含水开发期油藏综合调整效果评价指标体系,分为注采状态评价指标、开发动态评价指标、经济效益评价指标等3大类,包括井网密度变化率、注采对应率变化值、水驱储量控制程度变化值、含水率评价系数降低值、存水率评价系数降低值、平均年增油程度、采收率增加值、耗水量降低值、产出投入比等9项子指标。基于模糊综合评判原理和层次分析法,提出了综合调整效果的模糊综合评判方法。对胜坨油田“十五”期间12个综合调整单元的调整效果进行了模糊评价,结果表明,该方法能综合反映多方面的调整效果。     

葡萄花油层高含水期水平井参数优化

为提高大庆油田萨北过渡带葡萄花油层PI3单元的原油产量,增加最终采收率,根据葡萄花油层地质概况,采用数值模拟方法,开展水平井开采参数优化研究。分析葡萄花油层剩余油饱和度分布规律,优化水平井SJ1在目的油层的井轨迹及水平井射孔射开层段位置,确定目的层内水平井最佳多段射孔组合方案及射孔方式,并划分措施隔水层位置。模拟结果表明:PI3油层剩余油主要分布在油层中下部的4～6小层内,剩余油储量为33.34万t;最优水平井入靶点位于980.3m深度,钻井完钻深度为991.5 m,水平段长度约为186 m;在最佳射孔位置组合方案及分段射孔方式条件下,水平井累积产油量为1.961万t,综合含水率为96.8%。参数优化后的葡萄花油层水平井合理产液量为50～60 m3/d,采收率提高了16.08%,达到了有效挖潜剩余油的目的。     

复杂结构水平井产能关系研究

通过分析多底井油藏内的渗流特征，建立了复杂结构井的概念，并对影响复杂结构井的产能因素进行了正交数值实验研究。结果表明，分支水平井的分支长度和分支井数是影响产能的主要因素，二者的影响程度相当，增加分支长度或分支井数均可以增大泄油范围，进一步增加油井产能。有限导流条件下复杂结构水平井的产能关系呈非线性特征，不同分支井条件下的产能增比与分支井数和分支长度组合数呈指数变化特征。复杂结构井的产能关系式能够涵盖常规水平井，具有水平井产能关系的一般性特征。     

智能井反馈控制生产策略数值模拟

在传统油藏数值模型基础上建立具有井下监测和控制功能模块的储层数值模型,提出一种智能井Proactive和Reactive反馈控制算法。基于此模型和控制算法并以水平井生产为例,开展Proactive控制、Reactive控制以及两者结合的混合式控制的生产策略研究。结果表明:相对传统井生产,基于Reactive和Proactive的反馈控制策略可以减少产水量、增加产油量,提高净产值;Proactive控制在生产前期优势较大,而Reactive控制在生产后期优势较为明显,两者结合的混合式生产控制策略优于单独的Proactive和Reactive生产策略。     

潜山裂缝性油藏鱼骨井开发效果影响因素分析

鱼骨井是多分支井的一种。裂缝性油藏中鱼骨井能沟通更多裂缝,增加与油藏的接触面积,提高油藏的渗流能力。针对某一裂缝性油藏,筛选出影响鱼骨井开发效果的井身结构参数。利用正交试验设计方法设计了9个试验方案,根据试验方案建立相应的油藏数值模拟模型。基于初期产能、累产油等开发指标,采用直观分析方法,得出影响鱼骨井开发效果的各井型参数的重要程度和最优的参数组合。四个影响因素显著程度依次是主井筒长度、分支间距、分支长度、分支角度;并通过单因素敏感性分析方法验证了相应的正交试验设计结果的准确性。