四川盆地SZ页岩气藏气井产量变化规律及递减预测新模型

页岩气井生产特征和常规油气井相比有明显区别,研究页岩气藏产量变化规律及递减预测,对指导页岩气田开发现场措施调整、提高最终可采储量与采出程度等具有重要意义。以四川盆地SZ页岩气藏为例,基于其页岩气井在不同生产阶段日产气量、累积产气量变化特点,开展了不同类型页岩气井产量递减变化规律研究。提出了无因次产量递减率指标,来统一定量描述不同类型页岩气井产量递减率的变化规律;利用产量与递减率之间的定量变化,构建出一种新型的页岩气产量递减预测模型,进而推导出累积产量的数学表达式,考虑新模型中关键参数的取值变化,计算得到了不同初始递减率、产量递减幅度下的日产气量变化规律;结合目前已有的常用产量递减模型,对比分析新模型在不同类型井产量历史拟合及动态预测中的适应性。研究结果表明:新模型相比于已有模型,对SZ页岩气藏不同类型页岩气井产量变化的拟合程度更高、预测效果更好。本文研究可以对页岩气藏有效地进行产量预测和储量动用效果评价提供借鉴。

TY含水页岩气藏产量递减规律及可采储量预测

含水页岩气藏具有产量递减快、能量消耗大的特点。文中结合页岩气藏生产过程理论研究,提出表征页岩气藏产能、产水和产出效率变化的3类指标,分析了含水页岩气藏在不同生产阶段的生产动态变化特点;在对比不同页岩气藏产量递减分析方法的基础上,建立了可描述含水页岩气藏生产全过程的产量递减预测模型;利用衰竭开发条件下的产量-能量置换守恒原则,提出了一个基于累计产气量与累计能耗关系的可采储量预测方法,并分析了其适用性。研究结果表明,该方法可以较全面、准确地预测含水页岩气藏的产量递减规律和可采储量,为此类气藏的合理开发提供技术支持。

考虑压力敏感影响确定低渗透油藏有效注采井距

低渗透油藏实现有效注采的开发井距,需要同时考虑注水井、采油井生产过程中不同压力变化引起的压力敏感效应以及相应启动压力梯度变化的影响。基于低渗透储层基本渗流规律,建立包含启动压力和压力敏感影响的典型注采条件下渗流方程,并采用稳定逐次替换法求解注采单元渗流场,确定出注采开发条件下储层中压力分布规律;考虑油田开井经济日产油量的要求,建立了低渗透压力敏感油藏确定有效开发井距的方法。研究表明,以同时考虑注采井区压敏影响为基准,相比不考虑压敏、只考虑采油井区压敏影响,在同等条件下,注采井距计算结果差别为+9.8%、-20.6%;考虑产量界限要求确定的有效注采井距,一般条件下约为极限注采井距的0.7~0.9倍,可以更好地指导低渗压力敏感油藏开发井网的合理部署。

低渗透压敏油藏极限注采井距研究

确定合理注采井距对低渗透油田经济、有效地开发具有重要意义。考虑低渗透油藏压敏效应对渗透率的影响,基于渗透率与有效覆压的关系,以及启动压力梯度与渗透率的关系推导了低渗透应力敏感性油藏启动压力梯度分布公式。对油水井间压力分布公式进行修正,取压力等于供给压力处对应的半径分别为极限生产半径和极限注水半径,其和为极限井距。在此基础上,结合某油田实际数据,得到了油水井间压力分布及压力梯度分布特征,确定了技术极限井距。与没考虑压敏效应得到的结果相比,本方法更符合实际情况。

超稠油油藏水平井蒸汽吞吐开发合理界限研究

为在经济、技术允许的条件下 ,合理地开发超稠油油藏 ,增加可利用的储量资源 ,本文应用物理模拟、数值模拟方法 ,研究了达 9块超稠油的流体组成、粘温关系和油藏渗流特征 ,以及超稠油水平井蒸汽吞吐注汽工艺参数对开采效果的影响。考虑经济因素的影响 ,建立蒸汽吞吐开采目标优化函数 ,提出开发超稠油油藏的合理工作制度和技术经济界限。研究认为 ,在实施超稠油水平井蒸汽吞吐时 ,应采取注高温、高干度、高强度的蒸汽和短周期、多周次的工作制度 ,同时在完井方式和注采工艺等方面采取配套措施 ,才能取得一定的效益。研究结果为该类油藏的热采开发提供了可靠的依据。

低渗透稠油油藏储量有效动用界限研究

指出低渗透稠油油藏具有明显的启动压力梯度,稠油在多孔介质中的渗流偏离达西定律,开发过程中储量的有效动用受到诸多条件的限制.基于低渗透稠油油藏基本渗流特征,利用弹性不稳定渗流和非线性渗流理论,分析低渗透油藏弹性能量开发中的不稳定渗流过程.考虑技术和经济因素,提出低渗透稠油油藏衰竭开发下储量有效动用界限,包括满足日产要求的有效动用半径,以及满足累计产油量要求的储量动用规模和动用半径.运用所建方法,对油田开发实例进行计算分析.研究表明,对于低渗透稠油油藏,要综合考虑技术和经济条件来确定油藏储量有效动用的界限,才能合理部署油藏开发井网.该研究为启动压力梯度油藏的有效开发提供了技术支持.

低渗透稠油油藏水平井极限动用范围

低渗透稠油储层具有明显的启动压力梯度,油藏储量动用受到更多条件的限制。基于低渗稠油油藏基本渗流特征,首先通过稳定逐次逼近法分析衰竭开发不稳定渗流过程,得到考虑启动压力梯度影响的直井渗流方程基本解;在此基础上,利用保角变换方法,建立考虑启动压力梯度影响下水平井在三维空间上的压力分布和驱替压力梯度分布计算模型;根据油藏开发的要求,提出考虑启动压力梯度影响时衰竭开发方式下水平井储量极限动用范围的确定方法,包括平面上的极限动用半径和垂向上的极限动用厚度。基于实际油田参数计算和分析表明,水平井在水平平面上的极限动用半径较大,而在垂向平面上的极限动用厚度较小;只有同时考虑水平井在水平平面和垂向平面上的极限动用范围,才能合理部署水平井开发井位,提高油藏储量动用程度。

启动压力影响下确定油藏有效动用半径

低渗透稠油储层具有启动压力梯度,油藏储量的有效动用受到更多条件的限制。基于低渗储层基本渗流特征,文中分析了油藏弹性能量开发中的不稳定渗流过程,并采用稳定逐次逼近法求解包含启动压力梯度项的渗流方程;考虑启动压力梯度影响,建立了在低渗透油藏衰竭开发过程中满足油井开井日产油量要求的有效动用半径的求解方法;结合油田实际情况,分析了低渗透储层中压力和压力梯度分布规律,以及油藏储量极限动用、有效动用半径的变化规律。研究表明,对于此类油藏,要综合考虑技术和经济条件确定油藏储量有效动用的界限,才能合理部署油藏开发井网。

低渗透油藏改造后水平井压力分布规律

水平井结合储层近井改造开发低渗、特低渗透油藏时,地层压力呈复杂分布规律,直接影响油藏储量的动用效果.基于低渗透油藏的基本渗流理论,考虑储层改造后储层物性大小和分布的变化,在得到直井稳态渗流压力分布计算公式的基础上,引入适当的保角变换函数,通过保角变换建立低渗透储层改造后水平井在三维空间上的压力分布计算模型.结合实际油藏参数,利用逐次稳态法,研究水平井在水平平面和垂直平面的压力传播,得到在不同储层改造条件下水平井在三维空间上的压力分布规律,确定相应条件下低渗透油藏水平井开发极限动用半径,有效指导此类油藏的开发.

用模糊评判优选井位的CO2吞吐强化采油技术

为提高单井注CO2吞吐强化采油措施的成功率,增加中低渗复杂小断块油藏的开发效益,结合国内外相关开发实例资料分析、理论研究结果,综合储层流体特性、油藏特性、储层岩石特性参数,建立了CO2吞吐井位筛选评价指标体系及其分级评价标准;基于模糊综合评判理论,提出了复杂断块油藏CO2吞吐井位筛选的具体方法、步骤。利用建立的方法,在对实际复杂断块油藏注CO2吞吐井位优选的基础上,选择合理的注采制度,进行注CO2吞吐强化采油开发实践。油田开发生产实践表明,采取模糊评判井位优选的单井CO2吞吐强化采油,降低了复杂断块低渗油藏措施实施的风险程度,提高了单井的开发效益。研究结果对油藏单井注CO2吞吐措施的实施提供了理论依据和技术支持,为相似油藏利用CO2吞吐进行强化采油提供了有益的借鉴。

渤海BZ25-1油田开发井型及完井方式适应性

为了寻找适合渤海BZ25-1油田的合理开发井型和完井方式,首先应用产能预测解析方法,计算了不同井型的理论产能,并结合各种测试资料、开发井实际生产动态的对比分析,对渤海BZ25-1油田不同井型、完井方式油井的合理产能进行评价;然后利用灰色关联分析方法,找出了影响产能的主要因素;分析储层渗透率、地层系数变化时,不同完井方式对储层条件的适应性;最后提出了适合渤海BZ25-1油田的开发井型及完井方式。研究认为:对于海上油田的地质条件和开发要求,适合采用水平井、分支井等开发井型,宜采取裸眼优质筛管完井方式。研究结果为渤海BZ25-1油田及其他相似油藏,选择合理的开发井型、完井方式提供了科学依据。

启动压力影响下注采井间有效驱替规律

低渗透储层具有明显的启动压力梯度,导致注采井间的渗流场分布与常规条件存在一定差异.基于典型注采条件下的渗流特点和驱替过程分析,在产量方程中引入启动压力梯度,构建出考虑启动压力影响下一注一采定产渗流模型.通过推导得出注采井间压力场、速度场分布的数学表达式,并建立计算注采井间有效驱替面积、有效注采井距的方法,得到不同开发条件下井间渗流场分布和注采单元中有效驱替范围变化的规律.结合典型低渗透油藏参数进行的研究表明,根据有效驱替要求确定有效注采井距,并以此为基础部署开发井网,能在更大程度上有效驱动注采单元内的流体,进而提高低渗透油藏的开发效果.

热力—表面活性剂复合驱油研究

在稠油注蒸汽热采的过程中添加表面活性物质可以提高热采的开发效果,这种开发方式在油田现场已得到初步应用.对稠油油藏热采添加表面活性剂复合驱过程中的主要物理化学现象进行了数学描述,建立了比较完整的热力—化学复合驱数学模型;运用自行研制的软件对实际稠油油藏蒸汽驱、复合驱开发进行了模拟计算.研究表明:表面活性剂性质、浓度、注入总量等在很大程度上影响着复合驱的开发效果;在适当时机进行稠油复合驱开发,可以提高稠油采收率,并获得较好的经济收益.

低渗透砂岩油藏水井压裂参数优化数值模拟研究

利用油藏—裂缝耦合方法,建立了一种油、水两相三维油藏裂缝数值模型,采用对裂缝进行矩形网格剖分、与油藏连接处进行PEBI网格剖分相结合的方法,可以实现对不同井网条件下生产井压裂效果进行数值模拟研究。以胜利油田史深100低渗透断块油藏为例,在反九点法井网条件下,提出综合效果评价指标,对注水井压裂参数设计进行了优化计算。研究结果为低渗透油藏注水井压裂设计和效果评价提供了一种研究手段,对于提高低渗透油田注水效果具有实际意义。

模糊综合评判法评价油田注水开发状况

运用模糊变换原理 ,确定了评判油田开发状况的步骤和计算方法 ,根据对实际油藏的分析 ,明确了影响油田开发状况的主要因素 ,并给出了评价结果 ,为油藏今后的开发调整指明了方向。

稠油热力-表面活性剂复合驱对提高采收率的作用

通过室内实验和理论分析,研究了蒸汽-表面活性剂复合体系对岩石相渗特性的影响。加入表面活性剂可大幅度提高驱替相的毛细管数,从而提高驱油效率。在稠油热采添加表面活性剂复合驱过程中,内相体积分数的大小是影响生成的水包油型乳状液黏度和流变性的主要因素。在复合驱过程中,乳状液的作用主要体现在:生成的水包油型乳状液,通过乳化降黏、乳化携带剩余油滴来提高驱油效率;生成的乳化颗粒易在高渗带处滞留,从而改善了储层的非均质性,扩大了驱替相的波及体积。

基于支持向量机的早期聚合物驱动态预测研究

海上稠油油田由于受到开采时间的限制,一般在含水率达到40%之前进行聚合物驱,以提高油藏采油速度和开发效果,开发动态与陆上油田高含水期聚合物驱存在较大差异。文中应用统计方法,分析海上稠油油田早期聚合物驱的生产动态,从数据序列分析的角度研究其动态规律,认识不同动态参数之间的内在联系;基于支持向量机方法,建立时间与含水率、采出程度等动态参数之间的变化关系,并根据实际动态资料及时修正,进而建立能够反映早期注聚合物规律的预测方法。利用建立的预测模型,对渤海油田典型聚合物驱油藏进行实例计算分析。结果表明,建立的模型能够实现时间序列的多步预测,且预测结果满足精度要求,为早期聚合物驱开发指标预测和动态适时调控提供了一种有效的方法。

超稠油油藏蒸汽吞吐参数优选及合理开发界限的确定

应用物理模拟与数值模拟方法研究了超稠油的流体组成、粘温关系和油藏渗流特征 ,分析了超稠油蒸汽吞吐注汽工艺参数对开采效果的影响。在考虑经济效益的前提下 ,建立了蒸汽吞吐开采目标优化函数 ,提出开发超稠油油藏的合理工作制度和技术经济界限。研究结果表明 ,在实施超稠油蒸汽吞吐作业时 ,采取注高温、高干度、高强度的蒸汽和短周期、多周次的工作制度 ,同时在完井方式和注采工艺等方面采取配套措施 ,才能取得较好的经济效益。研究结果为该类油藏的热采开发提供了可靠的依据。

利用相对渗透率资料研究油藏水驱状况

目的：对油藏水驱开发趋势进行整体分析和预测。方法：以油水相对渗透率曲线资料为基础，利用水驱油公式、两相区渗流公式、物质平衡原理，分析计算油藏注入水的驱油效率、波及系数、采出程度等参数在水驱过程中的变化情况，并对具体油藏进行实例分析。结果：对油藏的开发趋势进行了预测。结论：实践证明，分析结果可为油藏开发调整提供可靠依据。

严重非均质油藏开发层系重组渗透率级差界限研究

提出了严重非均质油藏水驱开发后期层系优化重组的调整思路,以及确定多层组合渗透率级差界限的方法。根据油藏动、静态资料,合理选取严重非均质油藏(以胡7南沙三中为例)储层渗透率和级差分布;通过长岩心水驱油实验,确定影响单层驱替效果的主要因素,为数值模拟研究提供参数取值依据;考虑启动压力的影响,对不同渗透率储层在多层组合条件下的驱替进行模拟研究;提出用综合影响因子来反映非均质性对低渗透层动用特征、驱替效果的影响程度,并确定多层组合的渗透率级差合理界限。这些研究结果可为同类油藏水驱开发后期层系优化重组等开发政策的制定提供参考。