多层砂岩油藏油井层间干扰机理解析及讨论

多层砂岩油藏开发过程中普遍存在层间干扰现象,众多学者从不同角度开展了层间干扰机理、规律及应对策略研究,但层间干扰机理的认识程度多数停留在层间干扰系数宏观规律统计及对矿场应用的经验指导层面,有必要开展深入的定量化解析及讨论。本文首先从矿场油井层间干扰测试资料分析入手,确定了层间干扰研究的突破点,然后采用油藏数值模拟方法模拟了考虑启动压力梯度影响的油井产能测试过程,厘清了油井层间干扰规律,并综合诸多因素分析揭示了多层砂岩油藏层间干扰机理;最后深化了储层纵向非均质性认识,并探讨了油藏非均质性表征研究思路,为提高多层砂岩油藏油井产能预测精度、制定更加精细的开发对策提供理论、技术指导。

正交试验设计法在优化注聚参数研究中的应用

注聚参数的选择是制定聚合物驱开发方案的关键环节,直接决定着聚合物驱开发的成败。根据矿场实践经验,确定了影响双河油田Ⅳ下层系聚合物驱开发效果的敏感因素。根据正交试验设计原理,考虑聚合物浓度、聚合物用量、注入速度、注采比四个因素,每个因素取三个水平,进行正交试验设计,以采收率增量、吨聚增油量和综合指标为评价指标,优化得到最优的注聚参数组合,以减少试验的次数,保证优化结果的科学性。在最优参数组合基础上,设计了不同段塞组合方式,确定了最佳段塞组合方式,为指导双河油田Ⅳ下层系聚合物驱开发提供了科学依据。

高含水期油藏剩余油潜力定量化表征新方法

高含水期油藏与中低含水期油藏相比，剩余油的分布发生了显著变化，呈现高度分散、局部富集的特点，常规的剩余油潜力分布定量化表征方法在高含水期不再适用。考虑到剩余油分流能力与含水饱和度之间显著的非线性关系，提出了适用于高含水期油藏剩余油潜力分布定量化表征的新概念——优势潜力丰度。分析了胜坨油田坨七断块顶部油藏沙二段8—10砂层组高含水期剩余油优势潜力分布规律，在剩余油可采储量丰度基本相同的情况下，不同部位的优势潜力丰度最大相差达10倍，有效地突出了剩余油优势潜力部位，明确了剩余油的挖潜方向。

特高含水油藏复杂韵律层重组模式研究

确定了复杂韵律层的8个评价指标,分别为渗透率、渗透率变异系数、存储能力、流动能力、剩余油可采储量丰度、油相流度、水相流度、弱水淹系数;运用层次分析法确定了各指标的层次结构及其权重,利用模糊评判的方法确定了各井区的综合指数;通过建立典型模型,运用数值模拟预测法和最优分割法,制定了复杂韵律层重组的技术政策界限。通过对胜利油田坨七断块顶部油藏复杂韵律层重组的数值模拟研究,预测韵律层重组和在重组基础上适当加密井网2个方案5年后采出程度分别增加0.44%和1.42%,含水率同比分别下降0.54%和0.44%。说明提出的复杂韵律层重组模式能有效改善特高含水砂岩油藏水驱开发效果。

水驱砂岩油藏开发调整全过程井网密度与采收率关系

分析了我国石油天然气行业标准"石油可采储量计算方法(SY/T5367—2010)"中3个水驱砂岩油藏采收率经验公式的局限性,认为这3个经验公式具有各自的适用条件;基于大庆萨尔图油田中区西部密井网开发试验得到的经典的5类砂体水驱控制程度与井距关系,建立了不同规模砂体不同井距条件下水驱控制程度计算公式;基于中国石油勘探开发研究院水驱砂岩油藏采收率经验公式,考虑水驱控制程度建立了描述注水油田开发调整全过程的井网密度与采收率关系。渤海P油田应用表明,本文建立的新关系式可以更好地描述稀井网至密井网全过程的井网密度与采收率关系。

广适水驱特征曲线的适用性及应用方法

水驱特征曲线法是利用生产资料预测水驱开发油田进入中高含水阶段以后水驱可采储量的重要手段之一,国内外学者提出并改进形成了70多种水驱特征曲线,但适用条件和预测精度各有千秋,制约着水驱特征曲线应用的效率及效果,行业标准中推荐的水驱特征曲线也在根据实践认识不断变化。首先通过分析广适水驱特征曲线及常用水驱特征曲线的物理意义,认为广适水驱特征曲线具有较强的适用性,提出了常用水驱特征曲线谱系图,进而建立了近似理论曲线、广适曲线、丙型曲线、丁型曲线之间内在关系的认识;接着基于丙型、丁型水驱特征曲线提出了广适水驱特征曲线的简易求解思路,建立了广适水驱特征曲线在层状水驱、底水驱或者两种方式并存油田中的应用方法,将具有唯一解的常用水驱特征曲线优选问题转化为广适水驱特征曲线与丙型、丁型曲线联合求取唯一解问题;最后以海上多个典型油田为例进行了应用,大幅提高了不同水驱方式下水驱可采储量预测精度及决策效率。

天然水驱海相砂岩油田井控储量与采收率关系

我国南海东部海域海相砂岩油田具有储层连续性好、地层原油黏度低、天然水体能量充足等特点,该类油田开发实践表明,储层渗透率、地层原油黏度、含油面积、水体能量的类型和能量、单井控制地质储量是决定其采收率大小的主控因素。在此认识基础上针对该类油田的特点分析了各主控因素的影响规律,进而建立了天然水驱海相砂岩油田井控储量与采收率关系。最后利用6个同类型油田进行了验证,结果表明,所建立的关系式可以比较准确地描述天然水驱海相砂岩井控储量与采收率的关系。

大段合采油井层间干扰主控因素研究

针对大段合采油井储层层间非均质性严重的问题,开展了层间干扰研究,确定层间干扰的主控因素。结合现场试油实践,以层间干扰系数作为定量评价层间干扰程度的指标,对部分井的产能测试结果进行了分析,发现流压、生产压差、含水率等因素均可对层间干扰程度造成影响。收集油田数据资料,计算了渗透率级差、厚度级差、层数、地层压力系数级差、生产压差级差、平均黏度、孔隙度级差、流压级差等因素。采用复相关系数法对影响因素进行了初筛选,根据基于熵权的灰色关联分析法计算了筛选后因素与层间干扰系数间的关联度,确定出层间干扰的主控因素,分别为渗透率级差、层数、静压系数级差、合测含水率、生产压差级差和流压级差。

中国近海陆相典型沉积类型油田水驱高效开发模式探讨

海上油田开发具有早期评价资料少、开发成本高、平台寿命受限的特点,不同沉积类型油田需要选取合理开发模式,实现平台寿命期内经济高效开发。分析了中国近海绥中36-1油田、秦皇岛32-6油田、渤中25-1S等3个陆相典型沉积类型油田地质油藏认识过程和开发调整实践过程,总结出了"三性"特征,即早期评价阶段地质油藏特征认识的局限性、高成本条件下水驱开发模式优选的特殊性、不同沉积类型水驱开发调整效果的差异性,提出了水驱高效开发效益优先兼顾风险规避的原则和平面矛盾与纵向矛盾优先解决的策略;依据所提原则和策略,提出了3个陆相典型沉积类型油田的水驱高效开发模式,即湖泊三角洲沉积油田一次井网一套层系合采分注模式、曲流河沉积油田二次井网分期分层系开发模式、浅水三角洲沉积油田一套层系滚动开发模式,为海上同类型新油田开发提供借鉴。

合采井层间干扰现象数学模拟研究

海上油田多为大段合采,层间干扰现象较为严重,为了正确评价这一现象,基于渗流力学理论,建立了考虑层数、厚度、渗透率、孔隙度、黏度、地层压力、供给半径和相渗数据等因素的层间干扰评价数学模型,模型考虑了层间非均质性、启动压力梯度、井筒连通、以及液量转移4个方面的层间干扰机理。利用数学模型,计算了实际井合采时的各层产能和全井产能、分采时的各层产能和全井产能以及层间干扰系数,对合采和分采条件下的产能进行分析。研究结果表明,渗透率级差、测试工作制度、所处含水阶段、静压及其他,对层间干扰的贡献比例分别为50%、25%、15%、10%。层间干扰主要受层间非均质性的控制,在进行层系组合时,若渗透率级差小于4,则可保证层间干扰系数小于0.6;若渗透率级差小于10,则可保证层间干扰系数小于0.6。

广适水驱曲线求解新方法及应用

广适水驱曲线解决了常规水驱曲线含水率及原油黏度适应范围较窄的问题,但目前广适水驱曲线3个待定常数需采用试凑法求解,结果存在不确定性。文中利用广适水驱曲线水驱动用储量N_R与甲型水驱曲线斜率B值关系,结合历史含水率上升规律的误差分析,建立了广适水驱曲线的求解新方法,该方法避免了由于系数q值的变化导致NR值的不稳定性,提高了水驱曲线在产量及含水率上升规律预测中的精度。改进算法后的广适曲线,可应用于水驱油田产液结构调整评价、油井措施前后水驱动用储量评价等。

基于液油联合预测的聚合物驱增油效果评价方法

聚合物驱增油效果评价是实施油田聚合物驱决策的重要工作。常用的聚合物驱增油效果评价方法所需参数较多、效率低、成本高。本文基于实际生产数据计算得到无因次采液指数曲线,联立广适水驱特征曲线,并综合考虑海上平台液处理能力限制,建立了液油联合产量预测方法,该方法能够快速定量化评价出海上油田聚合物驱增油效果及预测未来生产动态,做出符合工程设施现状的评价决策。以渤海X油田为例进行了方法应用,结果表明,预测得到的聚合物驱前后增油量、含水率与采用数值模拟方法得到的计算结果基本一致。本文方法操作简单、预测精度高,能够作为油田聚合物驱增油效果快速评价及决策的有效方法。

油藏平面非均质性对水驱开发效果的影响程度分析

由于受沉积环境、成岩作用和构造作用的影响,油藏往往表现出较强的平面非均质性,特别是对于陆相沉积断块油藏,从而会影响不同注采方式的水驱开发效果。该研究主要针对某断块油藏,平面非均质性主要考虑平面上储层厚度、油层的几何形态及渗透率分布的不均匀。基于影响油藏水驱开发效果的三个平面非均质性参数,通过采用正交设计试验方法设计了三因素三水平的9个试验方案,然后应用数值模拟方法建立各试验方案的油藏模型,以同一模型两种注采方式间的累产油差值为评价指标,并对结果采用归一化处理方法,根据正交设计直观分析结果得出油藏砂体厚度差异程度对不同注水方式的水驱开发效果影响最大,渗透率极差影响最小。

海上油田调整井新增可采储量预测方法对比

调整井是海上油田开发过程中调整挖潜的主要措施,通常认为调整井的可采储量即为调整井的增油量,但是越来越多的调整井实施后改变了油田渗流场及油水分布规律,简单认为调整井的可采储量就是增油量有一定的争议,另外随着调整挖潜的不断深入,调整井的可采储量逐年下降,在油价低迷时,对于调整井的经济评价也需要相对准确的增油量,因此利用水驱特征曲线采用两种不同的预测方式分别预测可采储量和可采储量增量并进行结果对比,找出两者之间的关系及原因,以期对未来评价调整井的效果提供借鉴。

考虑驱油影响因素的疏水缔合聚合物黏度表征模型

为了建立一种驱油用疏水缔合聚合物黏度的快速预测方法,首先配制了聚合物母液和目标溶液,测定了不同浓度下的黏度,得到黏浓曲线.然后,根据海上目标油藏的环境条件,通过实验测定,得到了温度、矿化度和钙镁离子浓度对疏水缔合聚合物溶液黏度的影响规律,构建了聚合物黏度单因素关系式.通过多因素回归分析,建立了聚合物黏度预测模型,可预测其在不同条件下的黏度,大大减少获得聚合物黏度所需的时间.通过回归拟合计算数据与实际实验测得的数据对比,两者吻合率较高,验证了此种方法的合理性.

改善复杂河流相稠油油田水驱开发效果对策

复杂河流相油田由于先天地质条件复杂,砂体连通性难以把握,同时海上开发这类油田仍以大井距多层合采为主,加剧了注采间矛盾。以渤海B油田为例,通过油藏工程方法评价油田注水开发存在的问题,然后选取典型井组通过油藏数值模拟方法,开展注水井排液时间及合理转注时机、合理注采比、合理油水井数比等方面优化工作,提出该类油田设计注水井排液1~2年后应适时转注,合理注采比应保持在0.9左右,油水井数比保持在1.4左右,同时应优化注采井网,考虑在物性较差的河道边部部署注水井,在物性较好的河道中部部署采油井,提高注入水利用效率改善水驱开发效果。

联合井网注水开发油藏注采结构调整潜力分析

引入井数替代比的概念求取在不同含水率条件下直井与水平井的替代系数,解决以往合理油水井数比计算方法只适用于直井井网的问题,建立了直井与水平井联合井网开发油藏的合理油水井数比计算方法,可对此类开发方式油藏的注采结构调整潜力进行分析。渤海A油田应用表明,该方法能很好地解决直井与水平井联合井网开发的油藏合理油水井数比计算问题,并分析注采结构调整后的提液潜力。

海上水驱开发油田液油联合规划方法

针对中国近海水驱开发油田未对产液量进行合理规划的现状,考虑海上水驱开发油田自身产液能力以及生产设施液处理能力,设定了全过程定油、高峰限液、全过程定液三种规划情景,并结合水驱曲线与递减曲线联解,提出了海上水驱开发油田液油联合规划方法。该方法可对海上油田产液量进行规划,也可评估工程设施对油田产量的限制以及限液条件下油田开发潜力,为提高规划方案的编制水平,保证规划方案的顺利实施提供保障。

广式水驱特征曲线特征参数q值确定方法探讨

张金庆提出的广式水驱特征曲线比传统的水驱曲线预测精度更高,该曲线表达式中特征参数q的确定非常重要。根据油田实际数据,讨论快速确定参数q的几种方法,如拟合法、类比法、可动油储量标定法等。

海上复杂油气田全过程开发策略研究

为了改善海相砂岩高含水油田、裂缝性油气田、高温高压气田等海上复杂油气田的开发效果,开展了全过程开发策略的专题研究。通过研究,明确了海上复杂油气田投产上产、稳产、整体加密与综合调整以及产量递减等4个开发阶段,分析了全过程中不同开发阶段的生产特征、主要矛盾、开发应用策略和主要方式,提出海相砂岩高含水油田的攻关方向主要是水平井堵水技术和控水技术,裂缝性油藏的攻关方向主要是机械或化学堵水控水技术和分支井技术,高温高压气藏的攻关方向主要是工艺优化技术、材料防腐技术、温压监测技术和井下流量监测技术。通过攻关实践,在整体加密与综合调整的基础上,海相砂岩高含水油田、裂缝性油气田、高温高压气田的采收率可分别再提高3~5个百分点、2个百分点、2~5个百分点。