高含水复杂断块油藏单层系边外注水开发模式

复杂断块油藏在开发后期面临综合含水率高、地层能量不足、剩余油分布复杂、井网适应性差等问题。以济阳坳陷沾化凹陷中部垦71断块油藏为例,基于水驱油藏的油包水和水包油2种油水分布状态,利用理论模型推导和数值模拟方法,开展了单层系边外注水开发模式研究。结果表明:从采液端和注水端的受力分析可获得单层系开发的合理注水量、合理采液量和合理注采井距,单层系开发的合理注水压差、合理注水量、合理采液量是影响其剩余油饱和度、含水饱和度的关键因素,对油层合理地层压力水平及剩余油二次富集起主要控制作用。通过加大注采井距至油水边界外围,以2.9倍含油条带宽度为合理注采井距的临界值,采用短注长静置的非对称周期注采方式,建立单层系边外注水开发模式,有利于保持单层系的压力系统稳定和提高剩余油波及率,从而提高原油采收率。矿场实践表明,采用单层系边外注水开发模式后,垦71断块油藏日产油量提高至254 t/d,含水率控制在93.7%,采收率提高至31.53%,采油速率提高4.9%,显示出良好的增产效果。单层系边外注水开发模式解决了高含水复杂断块油藏开发中的剩余油分布分散、水驱波及率低和井网适应性差等难题,可为复杂断块油藏开发提供指导和借鉴。

基于改进LSTM的复杂断块油藏油井产量预测方法

复杂断块油藏是石油工业中的重要领域,其产量预测对于油田开发和管理具有重要意义。然而,由于复杂断块断层多、断块破碎、非均质性强和数据特征呈非线性,导致传统的递减规律不明确,预测难以取得满意的效果。提出一种基于改进LSTM模型的产量预测方法。在基于灰色关联度分析筛选产量主控因素的基础上,建立综合考虑产量与地质、开发等影响因素之间相关性特征,并兼顾产量自身的时序性变化将征的产量预测模型;基于处理后的历史数据,对生产井产油量为响应,对砂层厚度、有效厚度、渗透率、孔隙度、含油饱和度、等数据进行特征提取及关联度研究。结果表明:该方法具有较好的预测性能,新模型克服了传统递减模型描述产量时序数据相关性,减小了误差;以及单变量LSTM在复杂断块油藏中受多因素影响的问题,有效地提高了此类型油藏产量预测的准确性。

冀东油田复杂断块油藏水平井开发技术与实践

冀东油田属渤海湾断陷盆地典型的复杂小断块油田,近两年,在大力加强油藏精细描述的基础上,积极推广应用水平井开发新技术,使水平井技术在冀东复杂断块油田开发中的应用规模迅速扩大并取得良好的效果。在水平井开发技术应用过程中,通过不断探索和总结完善,逐步形成了一套适合冀东油田复杂断块油藏特点的水平井应用技术方法,主要包括水平井适应性评价、方案部署、设计、钻井、测井和录井、采油以及生产管理等6个方面14个环节,该技术方法的配套应用既有效地保证了冀东复杂小断块油藏水平井开发技术的应用效果,又为进一步推动水平井技术进步奠定了良好的基础。高尚堡油田浅层南区高63断块多油层小断块层状边底水驱油藏、高尚堡油田浅层北区油藏Ng8小层难采储量的高效开发以及利用小井眼侧钻水平井高效挖潜技术改善老区开发效果的实践验证了该方法的有效性。

复杂断块油藏水平井见水特征及影响因素研究

南堡陆地浅层油藏属渤海湾凹陷盆地典型的复杂小断块油田。近几年,在大力加强油藏精细描述的基础上,积极推广应用水平井开发新技术,使水平井技术在油田开发中的应用规模迅速扩大并取得良好的效果,但是水平井含水上升快、产量递减迅速的问题日益突出。通过对近几年水平井见水特征的分析,明确了水平井高含水的主要影响因素,其中包括储层开采阶段、距油水界面距离、储层非均质性、出砂状况、水平井轨迹、采液强度和完井工艺等,为今后同类型油藏水平井控水稳油措施的研究与制定提供了依据,对进一步提高水平井开发效果具有重要指导意义。

复杂断块油藏水平井二氧化碳吞吐控水增油技术及其应用

水平井是冀东南堡陆地油田浅层复杂断块油藏的主要开采方式,大部分水平井已进入特高含水阶段。构造因素、井身轨迹、生产制度和外来入井液是引起水平井含水率非正常上升的主要原因。通过对二氧化碳最小混相压力预测、产出流体的分析以及油藏数值模拟研究,认为水平井二氧化碳吞吐控水增油的主要机理包括: 膨胀原油体积、对原油的降粘作用和对轻烃的萃取作用。基于优化的工艺设计方案,确定了单井注入量、注入速度和焖井时间等参数。32井次的现场应用结果证实,产油量由吞吐前的52t/d上升到吞吐后的271t/d,是原来的5.2倍,综合含水率由吞吐前的96.9%降至吞吐后的53.4%,控水增油效果显著。二氧化碳对橡胶的腐蚀性较强,合适的举升方式为抽油泵,井口至井下500m内应尽量避免安装对温度敏感的工具。

多层复杂断块油藏开发策略研究

开采低渗复杂断块油藏时,为了获得最大的开发效益,需要设计最优的开发策略与方案。对于多层复杂断块油藏,划分和组合开发层系总的原则是一套开发层系内小层数不能太多,层间差异不能太大,并且开发层系具有一定的物质基础,达到一定的生产能力。在细分调整时,一套开发层内主力小层数一般不超过3个,小层总数约为5～8层。注采井距过大,砂体储量控制程度低,注采连通率低;注采井距过小,水淹早。因此,需要对井距进行优化设计。针对多层复杂断块油藏的地质特点,井网形式以三角形井网为好,采用分套逐段上返开发方式效果较好。

复杂断块油藏高含水期合理井距确定方法及其影响因素

井网加密调整是复杂断块油藏高含水期改善开发效果的重要措施,合理注采井距的确定是决定井网加密调整效果的关键。以一注两采井组为例,以均衡驱替为目标,以油水两相不稳定渗流理论为基础,考虑断块油藏储层物性、剩余油分布和地层倾角等因素,建立了复杂断块油藏高含水期合理井距确定方法,并采用油藏数值模拟进行了验证分析。结果表明,对于水驱方向垂直构造线方向的一注两采井网,在其他储层条件和剩余油饱和度相同的条件下,地层倾角越大,达到均衡驱替所需的注采井距比越大;注采井间储层渗透率、油井含水率差异越大,达到均衡驱替时所需的注采井距比越大。数值模拟验证结果表明,在地层倾角为10°、油井含水率均为90%时,该方法计算出注水井左右两侧注采井距的比值为1.264,按此结果进行井网部署,10 a末注水井左右两侧油井含水率分别为96.85%和97.13%,2口油井含水率相差0.28%,总采出程度为38.37%,比均匀布井可提高采出程度5.81%。

复杂断块油藏不规则井网整体压裂优化设计

建立了低渗透复杂断块油藏复杂地应力条件下的不规则井网优化模型,以驱油面积和采出程度为目标函数,考虑了任意裂缝方位与井网的匹配关系。在运用油藏数值模拟方法确定了压裂井作用椭圆边界,采用Matlab编程求解,得到了数学问题的2个最优解。在此基础上,应用大型油藏数模软件Eclipse建立实际油藏模型。以最高采出程度、采油速度为目标,优选出最佳井网方案。该模型应用于中原油田某井区的井网调整,取得了较好的生产效果。

复杂断块油藏立体开发技术

为了大幅度提高复杂断块油藏特高含水期水驱采收率,提出了立体开发的技术思路、优化设计方法及采用的主要技术手段。分层分块开发设计模式转变为从平面（各小块间）、层间到层内的立体优化设计,最大程度地提高水驱控制和动用程度。以永安镇油田永3断块为目标区块,编制了立体开发方案。对于Ⅰ类窄条带底水锥进的厚油层,设计了平面绕水舌、纵向绕水锥的三维弧形特殊结构井,使因高含水率（99%）已停产多年的油藏又打出低含水率的高产油井;对于Ⅱ类层间差异大的多薄层,开展纵向三级细分,力求减少层间干扰,大幅度提高薄差层采收率;对于Ⅲ类极复杂断块油层采用多靶点跨块定向井、跨块水平井,最大限度地提高储量动用率。矿场实施效果表明,产油量比调整前增加了122.2t/d,累积增产油量为4.86×10~4t,实施效果好于方案设计指标。

复杂断块油藏水平井二氧化碳吞吐注采参数优化研究

水平井是冀东油田浅层复杂断块油藏的主要开发方式,随着水平井的持续开发,含水快速上升,严重影响了开发效果。采用CO_2吞吐可进一步提高增油效果和产能,降低含水上升速率。为优化CO_2吞吐的注采参数、提高现场试验效果,利用矿场岩屑设计制作了CO_2吞吐三维物理模型(尺寸30 cm×30 cm×12 cm,水测渗透率1.160μm^2,孔隙度31%),使用该模型开展了注入量、焖井时间等注采参数优化研究。结果表明,CO_2吞吐增油效果明显,采收率较衰竭开采增加幅度为1.97%~9.47%,换油率为1.14~3.62 m^3/m^3;为达到最佳的增油效果,宜采用的CO_2吞吐注采参数为:注入量0.3~0.4 PV、焖井时间12~15 h、注入速率4~6 mL/min、采液速率480~600 mL/h。

多油层复杂断块油藏开发层系细分研究

滨南油田毕家断块沙三下亚段属于多层砂岩、强非均质性油藏,其纵向上含油小层多达58个,开发过程中暴露出层间矛盾日益突出。基于油藏地质及开发特征分析,提出利用K-均值算法对小层进行分层聚类,建立定量化的开发层系划分标准,指导开发层系的划分。通过K-均值算法将滨南油田毕家断块沙三下亚段细分为三套开发层系,数值模拟分析表明,利用K-均值算法对开发层系进行定量划分是可行的,细分开发层系后渗透率极差变小、层间矛盾减缓,预测15年后采收率提高13.4%。

复杂断块油藏氮气驱提高采收率技术研究

通过氮气、氮气 -水脉冲以及氮气 -泡沫调驱物理模拟实验 ,分别对均质模型、非均质模型以及倾角模型进行提高采收率研究 ,为矿场应用提供了依据。根据室内实验成果 ,在八面河油田面一区沙三上油藏开展了先导试验 ,试验区油井增油降水效果显著 ,采收率提高了 5 %。

复杂断块油藏注采耦合技术提高采收率机理

由于受断块和井网影响,复杂断块油藏往往呈现"不注水没能量、注水后水淹快"的状况,导致常规注采方式下采收率较低。为了研究注采耦合技术提高注采压差幅度、扩大波及系数以及剩余油动用情况,将临盘油田三角形封闭断块油藏剩余油分为7个特征区,利用数值模拟方法研究注采耦合方式下注水和采油过程中各特征区液流方向的变化。结果表明:各特征区呈现明显的液流转向特征,剩余油均受到注入水的波及,其饱和度有不同程度的降低;注采耦合技术通过压力场的交替变化,不断打破油藏内部稳定渗流场的平衡关系,改变油水原有的流向,扩大注入水的波及系数,可使常规注采开发方式难以动用的断块边角特征区参与渗流,提高剩余油动用程度。

聚合物微球深部调驱技术在复杂断块油藏的应用

华北油田泽70断块处于水驱开发中高含水期,但原油采出程度较低(10.8%),断块开发状况极不均衡。依据聚合物微球调驱特性,对聚合物微球固含量、粒径与平均孔喉直径比、突破运移能力等参数进行了研究,在此基础上,在室内模拟泽70断块油藏条件对6种聚合物微球固含量、耐温抗盐能力、突破运移能力和驱油能力等进行了室内评价。筛选了聚合物微球的适用地质条件,编制了施工设计方案。在泽70断块的现场应用表明,6口井单井压力平均抬升2.4 MPa,一线连通17口油井中有11口井见到明显的调驱效果,见效率64.7%。该技术对同类油藏的开发具有一定的借鉴和指导意义。

断层封堵性定量研究在复杂断块油藏中的应用

断块油藏的形成与断层的封堵性密切相关,因此可以通过对断层封堵性的研究预测断块油藏的含油气性。阐述了评价断层封堵性的方法,通常,采用泥、页岩在断面上的涂抹程度,即粘土涂抹潜力、泥岩涂抹系数和泥质断层泥比率来定量描述断层的封堵性。介绍了粘土涂抹潜力、泥岩涂抹系数和泥质断层泥比率的计算方法,讨论了方法的适用范围,给出了方法实现的详细步骤。粘土涂抹潜力和泥岩涂抹系数评价方法由于需要对每一个单层都要计算断层的涂抹程度,因此对于薄砂泥岩互层的地层实现起来比较困难,而泥质断层泥比率对于多层序地层计算简便,容易实现。故采用泥质断层泥比率和断层横向封堵系数对新庄油田复杂断块油藏断层的封堵性进行了评价,并通过标定确定了断层的横向封堵系数与断块储量的关系,以及可封堵油气的最小断层泥比率。对新庄油田泌90断块的含油气性进行了预测,后期的油气开发证实,预测结果是正确的。

复杂断块油藏地质模型修正技术探讨

针对复杂断块油藏数值模拟模型中出现的构造变形、地层接触关系不对、断层两侧断距不对、毛厚度/有效厚度不合理以及参数调整后出现的"马赛克"现象,文中提出了相应的模型修正方法。该方法在中原油田的马厂、胡状等复杂断块油藏应用后,减小了数值模拟历史拟合误差,大大提高了剩余油研究精度,取得较好的挖潜效果。

低渗透复杂断块油藏高含水期稳产技术研究

百49油藏属典型的低渗透复杂断块油藏,地层倾角较大,开发难度大,含水上升快,目前已进入高含水期。针对影响油田开发生产的不利因素,充分利用新理论、新技术、新方法,油藏先后经历了压裂、酸化、补孔以及注水等措施,在高含水期实施了大修扶躺、封堵换层、周期注水等措施。现场实践取得了较好的效果,对油田增产、稳产发挥了较大作用。实现了低渗透复杂断块油藏高含水期的增储上产,有效控制了含水上升率,增加了可采储量,改善了油田开发效果。对其它同类低渗复杂断块油藏高含水期开发具有一定的借鉴作用。

复杂断块油藏人工边水驱影响因素敏感性

人工边水驱技术能够有效提高复杂断块油藏采收率,但其影响因素较多;目前各影响因素对驱替效果的影响规律尚不明确,制约了该技术的区块优选及方案实施。为了研究油藏特征对人工边水驱效果的影响规律,为区块优选提供依据,以矿场实践取得显著效果的复杂断块油藏为例,应用数值模拟技术,研究油藏单因素对人工边水驱提高采收率幅度的影响规律,最终得到构造、储层、流体3大类共8个主要影响因素;并利用油层物理、油藏渗流等理论对其内在机理进行解释,建立人工边水驱区块优选标准,明确了油藏单因素的具体量化标准及关系图版。从矿场试验来看,人工边水驱能够有效提高复杂断块油藏的开发效果,但仍处于探索阶段。

苏丹Muglad盆地复杂断块油藏低阻油层成因及识别方法——以Fula凹陷Jake South油田为例

苏丹Muglad盆地Jake South油田白垩系Bentiu组和Abu Graba组油藏分别为复杂断块背景下的整装背斜油藏和层状油藏,均存在大量低阻油层,对油水层识别造成较大困难。首先根据粒度、储层物性、储集空间类型、致密度等分别对Bentiu组和Abu Graba组进行储层分类,并在每类储层内部定义低阻油层;然后综合利用岩心、薄片、物性测试、扫描电镜、X-衍射资料,明确各类储层内部低阻油层成因,并根据储层类型和低阻成因分别建立识别方法。结果表明:低阻成因主要为泥质含量高或孔隙结构细造成高束缚水饱和度、存在导电矿物和油气充注不足造成低含油饱和度,不同类型复杂断块油藏不同储层类型内低阻油层成因不同。Abu Graba组低阻油层识别难度较大,依次采用图版法、考虑粉砂组分的解释模型法、综合法进行识别;而Bentiu组低阻油层识别相对简单,主要采用综合法进行识别。综合各种方法,在研究区共识别未射孔低阻油层77层275.9 m。

永8复杂断块油藏水平井地质优化设计

永 8块为复杂断块油藏 ,若全部采用直井开发 ,不但井网密度大、开采时间长 ,而且直井防砂后产量低 ,开发效益不明显。水平井开发的可行性论证认为 ,出砂的复杂断块油藏适合用水平井开发 ;水平段应与大断层保持一定的距离且位于正韵律油层的中上部。采用直井和水平井相组合的布井方式 ,可充分发挥直井钻遇油层层数多和水平井与油层接触面积大、产量高的优势 ,从而提高复杂断块油藏的开发效果。