天然水油藏水侵计算实用求解方法

对于具有边水或者底水能量的油藏,进行储量计算或动态预测时,必须考虑天然水域对油气藏开发动态的影响,准确评价油藏天然能量大小.针对定态水侵、准定态水侵、修正定态水侵和非定态水侵四种水侵类型,基于物质平衡原理,给出了实用求解方法.对于边底水油藏水侵能量计算和开发指标预测具有一定意义.     

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.     

锦45块重水淹区蒸汽驱数值模拟研究

锦45块重水淹区于1984年开始试采,经历了常规干抽、吞吐试采和大规模蒸汽吞吐开发过程.区块边底水较为活跃,能量充足,经历近30年开发,区块采出程度较高,平面及纵向加密、调整已达极限,边底水侵入严重,生产井平均回采水率高,产量递减幅度逐年增加,开发中暴露出一系列问题,借鉴先导试验区吞吐转驱经验,应用Peterl软件建立区块地质模型,合理设置边底水,CMG数模软件进行历史拟合以及转驱方案预测,分析水淹区转驱特点,为重水淹区转蒸汽驱提供理论指导和依据.     

天然水驱油藏边底水能量计算

塔南油田19-14断块为低渗透油藏,在其开采过程中要考虑开采方式,为确定是否应采用天然能量开采,能否达到预期的效果,需要确定断块的天然能量,其中边底水能量不容忽视,即水体倍数的大小.以塔19-14断块的边底水能量为研究对象,根据非稳定状态法,计算塔南油田19-14断块的边底水能量,为不活跃型,不适合采用边底水能量开采.     

边底水油藏提高采收率技术效果数值模拟研究——以吐哈红南油田为例

红南油田属于边底水油藏,于1996年投入开发,以衰竭式开发为主.经历长期稳产及加密调整开发后,2008年开始边底水锥进速度加快,含油面积快速收缩,油田产量大幅递减,亟待采取应对技术措施.拟以油藏工程理论为指导,以数值模拟方法为技术手段,以正交试验原理安排实验方案,对比了衰竭式、注入井作业(包括空白水驱开发及注入井凝胶调驱后聚驱开发)及注入井-油井联合作业(即注入井-油井共同凝胶调驱后聚驱开发)等不同开发方式对目标井组开发效果的影响.结果表明,对于含水率较高的边底水油藏,衰竭式开发效果好于水驱的开发效果;聚合物凝胶可以很好地控制边底水锥进,增强驱油效果;与水井单独控制边底水锥进措施效果相比较,水井-油井联合作业可以取得更好的技术经济效果.     

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.     

一种计算砂体储量动用程度的新方法

水驱油藏的水驱特征曲线理论已经较为成熟,可以利用水驱曲线获取油藏开发指标参数,其中甲乙丙型水驱曲线及推广应用最为常见.结合水驱特征曲线与灰色关联算法,提出水驱曲线与灰色关联联解法计算砂体的动态地质储量,首先由丙型水驱曲线获得区块的动用地质储量,然后由灰色关联法计算区块内各类型砂体的权重,确定出砂体的动用地质储量,结合地质储量,计算砂体的储量动用程度,并与常规油藏工程方法计算的水驱储量动用程度相对比,提出砂体动用补偿因子的概念,对常规计算动用程度的方法加以修正,以计算真实的砂体储量动用程度,对油田认清各类型砂体的动用情况具有现实的指导意义.     

稠油油藏提高采收率技术数值模拟研究

渤海地区具有十分丰富的稠油资源,其油藏储层胶结疏松、渗透率高、非均质性严重并且边底水活跃,水驱采收率较低.因此,必须采取调剖、堵水和降黏组合技术措施来进行稠油开发,与其它稠油开发措施相比较,稠油乳化降黏技术具有操作简便和经济性好等优点,其中强化分散体系由于其良好的乳化降黏性以及简易的注入工艺受到石油科技工作者的高度重视.为使稠油乳化降黏技术尽快投入矿场试验,针对渤海普通稠油油藏开发实际需求,以油藏工程理论为指导,以数值模拟方法为技术手段,以正交试验原理安排实验,以A油田B1井组为试验平台,对比了不同开发方式对目标井组开发效果的影响.结果表明,单独注入强化分散体系4个月以上增油效果要好于单独调剖,而调剖与注强化分散体系联合作用效果要明显高于单独调剖与单独注强化分散体系之和,达到了"1+1"大于2的功效;高低浓度注入优于单一浓度段塞;水井调剖和油井堵水会明显增加强化分散体系增油有效期和增油量,推荐水井采取"调剖+强化分散体系高低浓度交替注入"组合措施,油井采取"堵水+强化分散体系吞吐"组合措施。     

基于地质分类进行水驱开发效果评价

根据杏南油田不同开发阶段的动静态资料,详细研究工区的油藏地质特征,明确影响开发的地质因素,并在此基础上进行了生产动态分析及开发效果评价.针对模糊综合评判法在权重确定方面的随意性,提出了一种基于客观赋权的模糊综合评判方法,建立了一种新的基于地质分类的水驱开发效果评价方法.评价结果符合区块地质实际概况,能够较准确地、定量评价水驱开发效果.根据评价结果对区块进行措施调整,取得了明显的社会和经济效益.     

应用灰色关联法和模糊评判法结合评价特高含水期水驱开发效果

针对目前油藏特高含水期水驱开发效果评价难度大、各评价方法评价指标单一等不足,以杏一~三区西部乙块地质特征和油田开发实际数据资料为基础,采用灰色关联法分析确定油田开发指标主要影响因素,筛选水驱储量控制程度、水驱采收率等10项参数作为评价指标,进而应用模糊综合评判法对该区块特高含水期水驱开发效果进行评价.结果表明,评价结果符合开发实际.方法计算方便简单,结果全面可靠,可为同类油藏的特高含水期开发效果评价提供参考.     

胜利断块油藏细分注水技术界限研究

老油田进入特高含水期后,剩余油分布更加零散,各种地质因素也因长期注水开发而发生了一定的改变.此时稳油控水难度进一步加大,为了进一步挖掘剩余油,控制含水上升速度、减缓产量递减,必须对注水井采取进一步的细分调整.基于水湿油藏注水井注水层段吸水效果,从注入水受力分析入手,运用达西定律推导出了水驱油藏水驱油全过程中的单位体积注入水沿竖直、地层两个方向运移的渗流速度公式,明晰了水驱油藏注水层段不同开发阶段砂岩吸水机理.研究结果表明,水驱油藏细分注水效果与岩石绝对渗透率、水相相对渗透率、注入水黏度、水动力压力梯度、注水井启动压力梯度、含水饱和度、地层倾角、油水密度差等参数有关.结合胜利油田断块油藏地质特征及细分注水工艺要求,制定了一套适合胜利油田不同断块区的细分注水技术政策界限:层段内渗透率变异系数小于0.3,砂岩条带宽度极比小于2.5,且东辛油区断块油藏层段内砂岩厚度小于6m,小层数小于4个;现河油区断块油藏层段内砂岩厚度小于5m,小层数小于5个;临盘油区断块油藏层段内砂岩厚度小于6m,小层数小于6个.矿场试验证实,该细分注水技术政策界限是合理、实用的,其为胜利断块油藏注上水、注够水、注好水,实现多层断块油藏的高效开发提供了技术保障,对类似油藏细分注水技术界限研究具有一定的借鉴意义.     

Water reservoir loading of long anisotropic valleys with irregular topographies

The nature of the stress field induced by water reservoir loading of long anisotropic valleys is considered using an analytical method proposed earlier by the authors. The rock mass is modeled as a linearly elastic, transversely isotropic or nearly isotropic and homogeneous continuum that deforms under a condition of plane strain. The method is used to determine stresses in symmetric and asymmetric valleys induced by water reservoir loading with or without gravity. Numerical examples are presented to analyze the disturbance associated with a water reservoir on the existing gravitational stress field. They show that the presence of a water reservoir does not much affect the horizontal and vertical gravity-induced normal stresses except near the valley bottom. There the effect of the water reservoir is to reduce the magnitude of the gravity-induced horizontal tensile stress and to increase the magnitude of the gravity-induced vertical compressive stress. On the other hand water reservoir loading affects the gravity-induced shear stress in a relatively large region below the valley. Finally a parametric study is presented on the effect of

1. (1) water reservoir height,

2. (2) degree of anisotropy, and

3. (3) orientation of anisotropy on the magnitude and distribution of stresses induced by water reservoir loading only.

     

存在过渡区的复合气藏中凝析气的渗流模型及其应用

根据凝析气在多孔介质中渗流的相态变化特征,建立了凝析油-气不稳定渗流的基本微分方程,同时引入了凝析油-气两相拟压力函数对渗流方程进行了线性化处理;针对形成不同流体区域的凝折气藏、有边水的凝析气藏、岩性尖灭凝析气藏及井底存在污染和改善等多种情况,针对存在过渡区的复合凝析气藏建立了凝折油-气渗流新模型,模型更适合凝析气藏实际情况,并求出了凝析气藏油-气拟压力分布的拉氏空间解析解,确立了对凝析气井进行压力恢复试井的具体解释方法,从而为指导气田的合理开发提供可靠的依据.     

应用灰色关联分析方法确定分层注水量公式

油田注水开发过程中,如何确定注水井分层注水量是油藏工程师们关心的问题.通过对注水井分层注水量劈分的影响因素进行分析,采用灰色关联分析方法确定出影响劈分系数的主要因素及其在劈分系数中所占的权重,实现了劈分系数中各影响因素之间的定量化对比,确定了注水井分层注水量公式.方法考虑了措施改造系数、射开砂岩厚度、注采井距、位置系数和注采井数等因素对劈分系数的影响,确定了注水井分层注水量公式,符合实际的开发特征,能够实现注水井科学、合理的配注.结合S区块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,通过灰色关联分析方法确定了S区块的分层注水量公式,实现了区块的合理配注,对其它油田或区块注水开发具有一定的指导和借鉴作用.     

Solution to the initial boundary-value problem for the regularized Buckley-Leverett system

We solve the initial boundary-value problem for the regularized Buckley-Leverett system, which describes the flow of two immiscible incompressible fluids through a porous medium. This is the case of the flow of water and oil in an oil reservoir. The system is formed by a hyperbolic equation and an elliptic equation coupled by a vector field which represents the total velocity of the mixture. The regularization is done by means of a filter acting on the velocity field. We consider the critical situation in which we inject pure water into the reservoir. At this critical value for the water saturation, the spatial components of the characteristics of the hyperbolic equation vanish and this motivates the use of a new technique to prove the achievement of the boundary condition for the hyperbolic equation. We treat the case of a horizontal plane reservoir. We also prove that the time averages of the saturation component of the solution converge to one, as the time interval increases indefinitely, for almost all points of the reservoir, with a rate of convergence which depends only on the flux function.     

边部注水时裂缝性油藏中水平井两相渗流

本文在流线不变的假定下研究边部注水时裂缝性油藏中水平井两相渗流问题,建立了双重孔隙介质中水平井两相流体垂直二维渗流的数学模型,并用特征线方法进行了精确求解,给出了裂缝系统和岩块系统中的饱和度分布以及水平井见水时间公式,从而为边部注水开发裂缝性油藏提供了必要的理论基础和工程计算方法。     

Well-balanced unstaggered central schemes for one and two-dimensional shallow water equation systems

We propose a new well-balanced unstaggered central finite volume scheme for hyperbolic balance laws with geometrical source terms. In particular we construct a new one and two-dimensional finite volume method for the numerical solution of shallow water equations on flat/variable bottom topographies. The proposed scheme evolves a non-oscillatory numerical solution on a single grid, avoids the time consuming process of solving Riemann problems arising at the cell interfaces, and is second-order accurate both in space and time. Furthermore, the numerical scheme follows a well-balanced discretization that first discretizes the geometrical source term according to the discretization of the flux terms, and then mimics the surface gradient method and discretizes the water height according to the discretization of the water level. The resulting scheme exactly satisfies the C-property at the discrete level. The proposed scheme is then applied and classical one and two-dimensional shallow water equation problems with flat or variable bottom topographies are successfully solved. The obtained numerical results are in good agreement with corresponding ones appearing in the recent literature, thus confirming the potential and efficiency of the proposed method.