低渗透油藏考虑压裂的合理注采井距研究

基于点源点汇渗流理论,推导了低渗透油藏考虑压裂措施的注采井间压力梯度分布方程,结合启动压力梯度与低渗透油藏渗透率关系式提出了合理注采井距计算方法,并结合低渗透油藏实例,进行了注采井间压力梯度影响因素分析,得到了低渗透油藏合理注采井距理论图版,验证了该方法的可靠性。结果表明:在渗透率、注采压差和压裂裂缝长度一定的情况下,存在合理的注采井距,且合理井距随渗透率、注采压差和裂缝半长的增加而增大;认为采取压裂等增产措施,有利于建立起有效的驱替压力系统,能较大幅度地提高合理注采井距。推导出的考虑压裂的注采井间压力梯度表达式能够较准确地反映真实地层驱替压力系统,研究结果对合理开发低渗透油藏具有一定的实际意义。

低渗透油藏仿水平井注采井网产能

仿水平井技术可大幅度增加单井泄油面积和控制储量,实现了低丰度、特低渗透油藏的有效动用。为比较该技术与传统水平井技术开发效果的不同,对仿水平井不同开发井网稳态产能进行精确快速预测,以仿水平井渗流特征为基础,基于流管流线积分方法建立了不同井网形式考虑启动压力梯度的仿水平井产能预测模型。与实际产量对比表明,所建立产能预测模型得到的计算结果具有较高的准确度(最大误差为8.04%)。通过应用所建立模型进行计算对比可知,仿水平水井长度相同时,交错井网稳态产能大于正对井网稳态产能,波及面积较大,开发效果较好,而且正对井网对水井长度的敏感性大于交错井网。该研究对特低渗透油藏仿水平井井网注水开发具有一定的理论指导意义。

页岩油微尺度流动表征及模拟研究进展

明晰纳微空间受限流体流动机理、计算渗透率等参数对提高页岩油采收率至关重要.评述近年来页岩油微观流动机理和数值方法,讨论了固液分子间相互作用力导致壁面滑移和流体黏度/密度非均质性对页岩油流动过程的影响,总结了表征单纳米孔隙流体流动的4种理论模型(分区模型、有效黏度模型、表观黏度模型和表观滑移长度模型),以及直接模拟方法(分子动力学模拟方法和孔隙尺度格子Boltzmann模拟方法)和间接模拟方法(孔隙网络模型和耦合直接-间接模拟方法)在研究流体在纳微多孔介质流动行为中的应用,探讨了各模拟方法的优缺点,并提出今后的研究方向.

校正致密岩心中末端效应及相渗计算误差的计算方法

室内相渗曲线测试常采用非稳态方法。传统测量方法未考虑末端效应及相渗曲线的计算误差。基于末端效应机理研究,建立了考虑致密砂岩末端效应的数学模型;并分析了末端效应和JBN计算方法对致密砂岩岩心非稳态法相渗测试结果的误差。研究表明:增大驱替压差或提高岩心长度可有效降低末端效应导致的测试误差;但降低幅度存在极限值。同时,仅改变实验条件无法完全消除JBN计算方法导致的测试误差。因此,得到考虑末端效应的致密砂岩岩心非稳态法测定相渗曲线的校正图版,能够保证相渗曲线测试结果的准确性、提高油田生产动态预测的可信度。

基于分流理论的低渗透油藏CO_2泡沫驱渗流模拟

泡沫驱油体系在多孔介质中的渗流机理十分复杂,为准确认识CO_2泡沫驱油机理,揭示其渗流规律.本研究基于低渗透油藏CO_2泡沫驱渗流特征,考虑启动压力梯度及泡沫中表面活性剂的吸附,根据分流理论和物质平衡原理,将表面活性剂分别溶于水或CO_2,并在不同注入条件下,分别建立低渗透油藏CO_2泡沫驱一维渗流模拟模型.运用图解法进行求解,确定驱替过程中含水饱和度的剖面分布.油藏数值模拟结果验证了所建模型的有效性.对不同泡沫质量、表面活性剂分布情况下的曲线进行分析,结果表明,泡沫中含水率提高,泡沫质量变差,泡沫驱替前缘移动速度先增后减,存在最佳的含水饱和度使得驱替效果最好;泡沫混相驱替前缘移动速度随气相与液相中表面活性剂质量浓度之比的增大而增加,当其趋近于无限大时,驱替效果达到最优.

薄互层特低渗油藏联合井网与沉积相模式的适配性

薄互层特低渗透油藏储集层厚度小,物性差,采用压裂水平井-直井联合井网开发,能够提高单井产能和储集层动用程度,但由于受储集层非均质性和水力裂缝的影响,水平井极易过早见水,导致暴性水淹,带来开发风险,需设计合理的井网与裂缝的适配关系,以延长水平井生产寿命。以大庆油田某典型薄互层特低渗油藏为例,建立了考虑不同沉积相组合模式的水平井-直井联合井网精细油藏数值模型,采用复杂井和流线模拟技术,研究了压裂水平井分段动用情况,揭示了单裂缝分段产出规律与渗流特征。由于不同沉积模式储集层物性差异较大,压裂水平井含水率上升不再遵循均匀驱替规律,而是物性较好的河道相内驱替增强,物性较差的席状砂沉积相内驱替减弱。同时,水力裂缝的存在会导致流线转向,加速高渗通道的形成。为延缓高渗通道形成,进一步研究了典型沉积相组合模式与裂缝参数的优化配置,并提出了提高开发效果建议。

页岩气藏多重介质流体跨尺度传质表征方法研究

页岩气藏多尺度孔隙介质发育、非均质性强,不同尺度介质流体运移机制复杂,明确多重介质流体跨尺度传质表征方法的适用范围对开展页岩气藏数值模拟研究具有重要意义.本文基于体积压裂改造页岩气藏储层多尺度介质分布特征及多尺度介质气体运移特性,以储层不同区域微小单元体为研究对象,分别建立离散介质、拟稳态窜流双重介质、瞬态窜流双重介质表征单元体模型,对比分析不同储层条件和裂缝参数时离散介质模型与不同窜流模式双重介质表征单元体模型内流体产量变化规律,得到页岩气藏多重介质流体跨尺度传质表征方法适用范围.研究结果表明:生产早期不同窜流模式对窜流量影响较大,多重介质渗透率相差越大,生产早期不同窜流模式得到的窜流量相差越大,窜流量差异持续时间越长;采用瞬态窜流或拟稳态窜流双重介质模型可以较为准确地描述干酪根有机质-无机基岩之间流体跨尺度传质规律;无机基岩-次生缝网流体跨尺度运移规律需要采用离散介质模型进行描述.离散缝网耦合干酪根-无机基岩双重介质模型可以比较精确描述体积改造页岩气藏流体运移规律,该模型对开展页岩气藏数值模拟器研究具有重要的理论意义.

致密油体积压裂水平井流固全耦合流动模拟

针对致密油储层水平井体积改造存在复杂缝网、开发过程存在应力敏感的特征,基于有效应力原理及改造区多重孔隙介质流体流动特征,建立考虑基质、天然裂缝和网络裂缝系统特征的流固耦合数学模型,进行应力场–渗流场全耦合有限元数值求解;并与现有软件对比验证该算法的正确性,分析未耦合与全耦合情况下体积压裂水平井生产动态的差异,揭示了致密油流动特征及产能影响因素。结果表明:当考虑流固耦合效应时,水平井初期产量较高但递减较快,存在经济最优的储层压裂改造参数,采用水平井大规模体积压裂的"井工厂"开发模式对提高采收率较为有利。研究结果可为致密油水平井体积压裂优化设计及高效开发提供一定的理论指导。