低渗透储层应力敏感性定量解释研究

对致密及发育微裂缝、裂缝的低渗透岩心应力敏感性进行了实验;采用不等径迂曲毛管束模型,通过弹性力学原理对粗、细毛细管变形量的计算,研究了单毛细管和多孔介质应力敏感性定量表征关系,并通过有效毛细管半径分数探讨了低渗透储层应力敏感性的作用机制。研究表明,低渗透储层的应力敏感性主要表现为渗透率的应力敏感性,低、中高渗透率储层在应力敏感性上的差异与微观孔隙结构、固液界面作用力和启动压力梯度效应等密切相关,且这种差异性集中体现为有效毛细管半径分数的不同。考虑有效毛细管半径分数的多孔介质应力敏感性量化模型可以从应力敏感性微观作用机制角度解释低渗透储层与中高渗透率储层在应力敏感性上的差异。

ECLIPSE模拟器相渗端点缩放技术应用研究

端点缩放技术是ECLIPSE模拟器有别干其他数值模拟软件的一个突出特点。在反映油藏宏观非均质性,即将多条具有典型性的岩石渗流关系曲线应用于全油藏范围内的对应岩石类型的基础上,在初始饱和度场的约束下,对应于每一种岩石类型的典型渗流关系曲线可自动转化以反映在岩石微观非均质性控制下的渗流特征。通过在流花11-1油藏数值模拟中的应用,证明该技术对于描述底水油藏强非均质性下的岩石渗流特征、加快模型运算速度及提高历史拟合精度都是非常有效的。

启动压力梯度变化下低渗透油藏IPR影响因素的探讨——对《低速非达西渗流产能方程的建立》一文的商榷

利用所建立的低渗透油藏流入动态通式,在考虑启动压力梯度变化的基础上,对影响IPR曲线的因素进行了敏感性分析;并结合《低速非达西渗流产能方程的建立》一文的敏感性分析结果和结论进行了探讨。研究结果表明,泄油半径和地层压力的敏感性随启动压力梯度的变化而变化,而《低速非达西渗流产能方程的建立》文中所得结论,即泄油半径、地层压力对无因次流入动态曲线有较大影响,只在特定情况下才成立;此外,表皮系数并不像其文中所述对无因次流入动态没有明显影响,而是影响很大。

开发概念方案优化的正交设计缺陷及解决方法

针对传统正交优化评价方法存在的参数优化值只能为设定水平值,参数水平值若设定不合理,则正交优化过程并不能给使用者提供改进反馈信息的主要缺陷,引入多评价指标连续函数的思想,采用单因素经济技术三指标交会图,从技术和经济角度优化正交设计中的参数取值,保证了正交优化选值的合理性。结合一实际工区对开发概念方案进行优化,并与传统正交优化结果进行了对比。结果表明,传统评价方法由于参数选值存在经验性和随机性因素,常会导致评价结果过于乐观,不利于降低开发风险。新评价方法的结果在技术和经济上都较为合理,且可降低正交优化设计中初选值设定的经验性和随机性,并确定最后的优化选值,如水平井水平段长度的最优值一般处于设定水平值之间,而不是设定水平值本身。

提高精细油藏数值模拟预测精度的前期研究——以流花11-1油藏为例

针对油藏数值模拟预测精度较低的现状,以流花11-1油藏为例,从油藏特性反映的强非均质性控制底水脊进的主要矛盾出发,结合测试资料及生产动态,运用物质平衡法和数值模拟方法,两次降低不确定性,突破了不确定性参数难以精确转化为确定性参数的局限,降低了历史拟合的多解性,并提高了历史拟合结果的可信程度及有效性。方案预测结果表明,2口新侧钻水平井定液生产9个月累积产油量预测结果与实际产量的相对误差分别为1.08%和0.76%。前期研究可以降低不确定性因素的影响,改善高含水油藏的开发效果,提高最终采收率。

低渗变形介质油藏污染井酸化增产规律分析

基于低渗非达西渗流和变形介质渗流理论,推导了污染井酸化前后的产能预测模型和井底压力损失表达式,定义了低渗变形介质油藏污染井酸化前后的表皮因子,并对污染井酸化前后的产能变化规律进行了研究。结果表明,低渗透油藏随着储层应力敏感效应和启动压力梯度的增大,产能明显降低,增大生产压差有利于克服其不利影响;酸化半径内启动压力梯度的改变对表皮因子的改善有重要影响,改变幅度越大对表皮因子的改善越有效。

裂缝性油藏广义Vogel方程的建立及压敏效应分析

针对列宾逊函数仅考虑单相渗流,且现有研究只适用于欠饱和油藏及稳态渗流情形的缺陷,拓展了列宾逊函数的定义,并利用流度函数的推广式推导了裂缝性油藏在溶解气驱状态下的广义Vogel方程,其基本形式与Wiggins解析式类似。采用广义流入动态关系研究了不同变形系数下污染程度及油藏压力的压敏变化规律。结果表明,超完善井及高油藏压力状态下的完善井压力敏感性最强,控制合理的压力水平是防止溶解气驱阶段产能急剧下降的关键。

低渗透油藏污染井流入动态通式及影响因素研究

基于低渗透非达西渗流理论及对Kro/Boμ函数形态的分析,推导了低渗污染井在油藏饱和及未饱和状态下的无因次流入动态表达式,并对影响无因次流入动态的因素进行了敏感性研究。结果表明,低渗透油藏中启动压力梯度、污染程度和供给半径对无因次流入动态都有较显著的影响。结合胜利油田某井产量递减分析,表明该通式能有效地预测和分析油井动态。无因次流入动态通式及敏感性分析结果可为低渗透油藏的现场开发实践提供理论依据。

单斜稠油油藏蒸汽驱流体界面稳定性分析

为解决蒸汽驱汽窜机理认识不深入的问题,从蒸汽驱地质物理模式出发,将制约蒸汽驱替稳定性的问题转化为汽液及液液界面稳定性问题。针对宾汉型稠油油藏,以考虑启动压力梯度的广义达西渗流理论为出发点,确定了单斜油层两类界面稳定临界压降和临界流速条件。对影响界面稳定性的诸因素进行敏感性研究。结果表明流度比、重力、热凝析带及聚集带流体启动压力梯度、井距对界面稳定性有显著影响,且对两类界面的影响程度是不同的。为矿场防止及改善汽窜已有的成功实践经验提供了理论依据。

启动压力梯度动态变化对IPR方程影响分析

基于低渗非达西渗流理论及对Kro/μoBo函数形态的分析,推导了低渗透油藏饱和及未饱和状态下的无因次流入动态方程。在考虑由于原油组分、极限剪切应力等因素随开发变化,启动压力梯度动态变化的前提下,对影响无因次流入动态的因素进行了敏感性研究。结果表明,低渗透油藏中启动压力梯度、污染程度、供给半径和地层平均压力对无因次流入动态都有较显著的影响,同时启动压力梯度的动态变化可显著改变敏感性分析结果。某低渗透油田的测试分析结果表明,该IPR方程能有效评价启动压力梯度动态变化对油井动态的影响。无因次流入动态方程及考虑启动压力梯度动态变化的敏感性分析结果可为开发低渗透油藏提供理论依据。

三塘湖盆地牛圈湖油田东区侏罗系西山窑组Ⅱ砂组沉积相研究

针对牛圈湖油田区域沉积微相较复杂，前入沉积相分析过于粗略，且牛圈湖油田东区上产迫切需要精细沉积微相支持的现状，综合运用岩心、测井、录井、地震、岩石薄片等资料，对研究区沉积相进行了深入研究。认为牛圈湖油田东区为辫状河三角洲相．可识别出辫状河三角洲前缘、前辫状河三角洲2种亚相以及5种微相；辫状河三角洲前缘亚相尤其是其中的河口砂坝和水下分流河道微相为最有利区域，是下步上产的主攻潜力区域。通过重矿物及地震资料分析认为牛圈湖油田东区砂体由南、北2个物源控制，南物源起主要控制作用，而非前人认为的北物源。研究区南部发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊沉积体系，北部发育辫状河三角洲-湖泊沉积体系。

储层应力敏感性动态变化对低渗透油藏产能的影响

基于低渗透非达西和变形介质渗流理论及对流函数形态的分析,推导了低渗透线性变形油藏饱和及未饱和状态下的无因次流入动态通式。在考虑储层应力变化导致变形系数和启动压力梯度动态变化的前提下,对影响无因次流入动态的因素进行了敏感性研究。结果表明,低渗透油藏中启动压力梯度、污染程度、供给半径和平均地层压力对无因次流入动态都有较显著的影响,同时应力变化可显著改变敏感性分析结果。结合准噶尔盆地莫北低渗透油田的测试数据认为,应用该方法能有效评价与应力敏感性相关的储层参数变化对流入动态的影响,无因次流入动态方程及考虑储层应力变化的敏感性分析结果可为低渗透储层的现场实践提供理论依据。

稠油油藏污染井产能模型及压裂增产模型研究

对稠油油藏压裂的研究主要集中在施工方法和技术上,产能预测仍然使用达西流模型。笔者基于稠油的非牛顿特性,考虑流体的启动压力梯度,推导出了稠油储层污染前后的垂直井产能预测模型,以及污染井压裂前后的产能模型。分析了非牛顿流体流变特性参数对产能模型的影响,启动压力梯度越大,非牛顿性越强,影响就越明显。计算表明,无论是稠油油藏还是普通油藏,压裂增产是很明显的,但经验公式增产更明显,这说明了对稠油油藏非牛顿因素的影响是存在的。稠油油藏污染井压裂增产模型为稠油油藏的污染井压裂提供了理论依据。

低渗透变形介质油藏流入动态关系

针对已有低渗透油藏流入动态关系偏重于分析启动压力对产能影响以及某些关系式仅适用于弱应力敏感性的现状,建立适用于微裂缝发育或人工压裂缝等考虑强应力敏感性的无因次流入动态通式。在无因次流入动态影响因素的敏感性分析中,克服常规分析中固定目标影响因素外所有参数的静态处理缺陷,对储层变形系数与目标影响因素进行动态组合分析。结果表明:随变形系数由零转变为非零值并逐渐增大,流入动态曲线由抛物线型向S型转变,储层压敏效应对产能影响趋于显著;主要影响因素敏感性由高到低一般为启动压力、地层平均压力、污染程度、供给半径,但在不同的流压和产量区间,影响因素敏感性排序并非固定不变,而且每个影响因素自身也存在不同的敏感性变化区间。

海外普通稠油油水相对渗透率曲线测试及差异解释

国内I-2型普通稠油注水开发效果较好的油藏原油黏度都小于300 mPa·s,而海外哈萨克斯坦科克日杰侏罗系普通稠油黏度介于300~1300 mPa·s之间,没有成功的水驱开发经验可供借鉴参考。为此,采用室内物理模拟研究手段,通过非稳态驱替方法测定了高、低两种黏度油水相对渗透率曲线。结果表明:高黏度原油的油水相渗曲线特征为,油相曲线陡且下降快,水相曲线上升缓慢;两相流动区间较窄,驱油效率和束缚水饱和度低于低黏度对应下的驱油效率;低黏度原油的油水相渗曲线特征为,油相曲线陡且下降快,水相曲线上升缓;两相流动区间较宽,残余油饱和度低于高黏度对应下的饱和度值。低、高黏度下油水相对渗透率差异较大的主要原因是油水黏度比存在较大差异。

精细油藏数值模拟中非均质性的表征技术

油藏描述技术 ,特别是储层非均质性定量描述技术的快速发展给油藏数值模拟研究中非均质性的合理表征带来了相当大的挑战 .介绍了包括垂向上细分层策略、细化相渗类型及辅助技术 ,单网格的非均质性界定和渗流规律研究及单网格层次体现流体物性的非均质性等储层非均质定量描述的数值模拟表征技术 ,其目的在于缩小油藏数值模拟模型的非均质性表征尺度 ,保证油藏地质模型与油藏数值模型的准确对接 。

宾汉型稠油单斜油藏热凝析带启动压力梯度对汽窜的影响

针对热凝析带启动压力梯度变化对蒸汽驱汽窜控制机理理论研究欠缺的情况,从蒸汽驱地质物理模式出发,将流体界面细化为汽液和液液界面,从研究2类界面稳定性的角度探讨汽窜控制机理。以考虑启动压力梯度的广义达西渗流理论为出发点,确定了单斜油藏2类界面稳定应满足的临界条件,并进一步对热凝析带启动压力梯度动态变化下界面稳定性进行了敏感性研究。结果表明:重力驱替效应的减弱、界面两侧流体启动压力梯度的增大和井距的缩小是造成汽窜的主要因素;热凝析带启动压力梯度变化对2类界面稳定性的影响在大多数情况下是一致的,但界面前缘位置的变化会破坏这种趋同性,从遏制汽窜角度出发2类前缘位置存在最优值。

关家堡滩海地区馆一段1砂组油藏开发概念方案设计研究

结合大港滩海油田早期油藏评价项目,在前期以地震资料为主的油藏描述的基础上,确定了影响油藏开发的4个敏感性参数,借鉴正交试验设计思想规划了9套方案,通过油藏数值模拟技术得到每套方案的评价值,其后采用单因素三评价指标交会图法从油藏工程和技术经济角度综合分析了敏感性参数的控制因素及影响,克服了筛选的优化值只能为正交设计中的设定值或虽为设定值以外取值但取值的依据不充分的缺点,进一步确定了待优参数的合理取值,并结合工区地质情况、工程及经济约束条件分析了优化结果的合理性和必然性。结果表明,水平井液量保持水平及水平段长度在经济约束下存在一个合理的工程取值,避水高度及井轨迹方位工程和经济约束下的结果趋于一致。优化结果保证最优方案在技术和经济上是最优可行的。

致密油藏不同CO_2注入方式下微观驱油机理

注CO_2补充地层能量已成为提高致密油藏开发效果的重要手段之一。本文将致密油藏物理模拟实验方法和低磁场核磁共振技术相结合,对大庆外围致密岩芯分别进行了CO_2驱、水驱转CO_2驱和周期注CO_2驱3种方式下的物理模拟实验,探讨了不同CO_2注入方式下的微观驱油机理。研究结果表明:大于0.1μm的亚微米级和微米级孔隙是致密储层原油的主要储集空间,大于1μm的微米级孔隙是可采原油的主要赋存空间,不同CO_2注入方式下亚微米级孔隙空间原油动用规律不同,周期注CO_2驱下亚微米级孔隙空间对原油采收率贡献最大。从不同CO_2注入方式的最终原油采收率来看,周期注CO_2驱原油采收率最高,其次为注水后转CO_2驱,CO_2驱开采方式下采收率最低。该研究为CO_2补充能量技术在致密油藏的推广应用提供理论指导。

特低渗透油藏压裂井的压力波传播规律

针对低渗透油藏中压裂井压力波传播规律研究匮乏的现状,以压裂井压力波椭圆等压面传播理论为基础,推导了低渗透油藏压裂井平面椭圆径向渗流和椭圆体向心渗流的压力波传播时间与椭圆动边界之间的关系,并与平面平行渗流、平面径向渗流和球面向心渗流的压力波传播规律进行对比。结果表明,椭圆体向心渗流方式下的压力波传播速度最快,其次分别为球面向心流、平面椭圆径向流、平面径向流和平面平行渗流,低渗透油藏各种渗流方式下压力波传播速度都较中高渗透油藏慢。