低渗透油藏菱形反九点压裂井网两相渗流分析

依据低渗透油藏菱形反九点压裂井网不同流动区域的流动规律,建立了反映压裂开采过程物理本质的三区模型,推导出了考虑启动压力梯度的基质非达西渗流、椭圆渗流和裂缝非线性流动的三区两相渗流数学模型。研究表明:裂缝越长,累积产量越高,含水率增加越快;裂缝的导流能力越低,其累积产量越小,含水率也越小,随着导流能力的增加,累积产量的增加幅度变小;注水井排与裂缝的夹角对产量的影响不大;井排距对产量影响明显,对压裂井应采取较大的井排距。

低渗透油藏菱形反九点井网产量计算研究

针对低渗透油藏菱形反九点井网至今尚没有产油量计算公式的问题,依据低渗透油藏注水开发理论,应用低速非达西渗流基本公式、流线积分法及单元分析法,推导出了低渗透油藏菱形反九点井网的产量计算公式。菱形反九点井网产量计算方法比正方形反九点井网多了2个单元流量计算公式,达到了4个,而且同样适用于正方形反九点井网。利用鄂尔多斯盆地某低渗透油藏BYS区块的实际生产数据进行计算,相对误差为8%。利用启动系数方法,评价了BYS区块的菱形反九点井网的适应性,经过优化加密调整,已初步取得了显著效果,验证了该方法的可靠性和实用性。

反九点井网加密前后流场变化及驱油效率实验研究

为了弄清疏松砂岩稠油油藏反九点井网至排状加密后的剩余油分布规律,采用基于实际井组物性特征的三维大尺寸物理模型,进行反九点井网加密前后的流场变化及驱油效率实验,研究反九点井网至排状加密后的压力场、饱和度场以及驱油效率的变化。加密前物性越好的区域驱油效率越高,驱油效率增长率越大。加密后,在一定渗透率范围内,由于水窜的影响物性越好的区域驱油效率反而越差;反九点井网排状加密、生产井转注可以有效改善水驱控制程度,提高油藏驱油效率,加密后采收率提高了11.8%。对于有边底水的油藏,加密前剩余油纵向上在中、上部层位富集,平面上分布在物性较差的区域以及边角井之间的区域;加密后,剩余油主要分布在生产井排的加密井与原生产井之间的低渗透带。

长庆油田宽带压裂储层产能模型及渗流规律研究

长庆油田超低渗透油藏具有储层致密、物性差和非均质性强等特征,采用宽带压裂技术提高了开发效果,实现了增油降水的目的,但目前仍缺乏理论产能模型,存在对水驱机理认识不清的问题。为了准确评价长庆油田宽带压裂改造的增产作用,进一步揭示油水渗流规律,基于油水两相流体的流动形态,将注水井的渗流物理场划分为主裂缝内线性流、宽带区椭圆流和基质区圆形径向流等3个区域;根据等值渗流阻力法,建立了菱形反九点井网宽带压裂非达西渗流的产能模型;以实际井组为例,采用数值计算方法,计算分析了宽带区的带宽及等效渗透率对井网产能的影响,探究了日产液量的变化规律。研究结果表明,宽带压裂技术可显著提高井网的日产油量、采出程度和日产液量,可扩大侧向波及体积,改善水驱的均匀性,提高井网的产能。该研究成果为油田现场优化宽带压裂技术应用提供了理论支持。

王窑油田西部低渗透油藏正方形反九点井网加密调整物理模拟

王窑油田低渗透油藏开发多采用正方形反九点井网,2009年在其西部开展了井网加密调整试验。为了评价试验区井网加密调整提高采收率的潜力,进行了正方形反九点井网加密调整物理模拟。针对试验区地质特征,通过对比孔隙度、渗透率、驱油效率和孔喉半径等参数,选取与其物性相近的天然砂岩露头,采用树脂封装制作大尺度物理模型开展水驱油实验。根据试验区实际加密调整时机和方式,在水驱油实验过程中进行加密转注调整模拟,研究井网加密调整对开发效果的影响。实验结果表明,试验区经井网加密调整后,提高采收率幅度约为4.97%,若井网加密调整时机晚5 a,提高采收率幅度则降低1.24%。因此,试验区所在区块应尽早实施井网加密调整。

正方形反九点井网压力梯度及水驱储量动用程度研究

根据达西渗流理论及势的叠加原理,推导出正方形反九点井网正常生产时的压力梯度平面分布规律,并将其应用于正方形反九点井网有效注采系统的形成条件及水驱储量动用程度的研究中。以实际油田为例,研究了正方形反九点井网可动油范围及水驱储量动用程度随注采压差变化的规律,为正方形反九点井网调整井的部署提供了理论依据。

各向异性油藏菱形反九点井网合理井排距研究

油藏的各向异性对油田开发过程中的井网布置和油井产能具有重要影响,常规规则井网不能很好地适应各向异性油藏,渗透率主方向油井见水时间短,而渗透率侧方向储层水驱效果不佳或油井未见效。为解决该问题,突破传统的常规规则井网形式,根据水驱油的流管法原理和物质平衡方程,构建平面各向异性油藏菱形反九点井网。当边井和角井见水时间相等时,各向异性油藏可以达到均衡驱替的效果。根据各向异性油藏的基本特征,建立了各向异性油藏菱形反九点井网合理注采单元几何参数的定量计算公式,并通过实例对所建立公式进行了验证。在各向异性油藏中,短轴角井井距随着长轴角井井距的增加而增加,随各向异性系数的增加而迅速降低,在各向异性系数为10时,短轴角井井距的减小趋于平缓。新的菱形反九点井网提高了油藏的采出程度和注入水的波及效率,为平面各向异性油藏构建合理的九点井网提供了理论依据。

乌里雅斯太油田太27断块整体压裂数值模拟

乌里雅斯太油田太27断块属于典型的低渗透油藏,经过压裂改造后才具有一定的生产能力。为了优化太27断块的整体压裂参数,在考虑启动压力梯度的非达西渗流模型和整体压裂数学模型的基础上,采用数值模拟对生产井进行了历史拟合以验证模型的可靠性,并对乌里雅斯太油田太27断块反九点井网进行了整体压裂优化设计,分析了不同裂缝缝长比和导流能力对油井产能的影响。同时采用正交设计方法,设计了不同裂缝参数组合下的开发方案并进行优化。模拟结果表明,适合太27断块的裂缝参数为水井半缝长44 m,水井导流能力10 D·cm,边井缝长比0.3(半缝长66 m),角井缝长比0.45(半缝长99 m),角井导流能力为20 D·cm。在给定的井网条件下,裂缝缝长和导流能力存在最优值且并非越大越好,为其他低渗油藏区块整体压裂方案的设计提供技术参考。

面积注水井网的选择与调整

面积注水井网生产井的产出能力与注水井的注入能力之比,对合理注水方式的选择有着重要的影响。随着产出一注入能力比的增加,应适当增加井网的注采井数比。当产出能力显著低于注入能力时,反九点注水井网是最佳的选择;当产出注入-能力比接近0.25时,应选择四点注水井网;当产出能力接近注入能力时,选择五点注水井网,可以得到较高的采油速度。给出了合理注采井数比的简便计算公式。指出,中、低渗透油藏由于流度比部小于1,采用反九点注水井网进行开发是不适宜的,并给出了反九点注水井网的几种主要调整方式。

压裂井裂缝参数优化研究

压裂井裂缝参数是决定压裂效果最主要的因素,优选压裂参数可以提高效益,节约成本。以长庆油田某区块菱形反九点井网为例,应用低渗透地层油水两相流数学模型,采用数值模拟方法,模拟计算不同裂缝参数组合、不同生产时间下的原油累计采出程度,详细分析了水力压裂采出程度与裂缝参数、井网形式、时间的关系。通过对比发现:在短期内获得最大的采出程度,增加边井裂缝半长是必要的;在压裂生产中后期,边井的裂缝会引起注入水的浸入,原油产量下降,含水率急剧上升,同时由于注入水大部分从边井流出,使角井无法得到注水井的影响,从而角井产量也大幅度下降,因此要在中长期获得最大的采出程度,需边井取较短的裂缝半长,角井取较大的裂缝半长。该结论为压裂参数优化提供了新的认识。

齐40块蒸汽吞吐合理井距数值模拟研究

运用数值模拟方法 ,采用经济优化原则研究了不同油价下稠油油藏蒸汽吞吐的合理井距。该方法综合考虑了井网密度对稠油热采采收率、油汽比的影响 ,也考虑了井网密度对总投资和各种操作费用的影响 ,确定了不同油价下蒸汽吞吐的开发方式和井网密度。现行油价下 ,齐 4 0块蒸汽吞吐选用 1 0 0 m× 1 4 1 m反九点井网经济效益好 ,建议在开发新区块时 。

裂缝性特低渗透储层注水开发井网的优化设计

裂缝性特低渗透储层注采井网模式只有适应裂缝发育方向与强度,同时建立有效的驱替压力系统才能合理有效开发。以甘谷驿油田唐80井区三叠系延长组长6油层组裂缝性特低渗透油层为例,研究认为:原近于圆形的反九点丛式井网严重不适应裂缝性特低渗透储层渗流特征是造成开发效果差的主要原因;菱形反九点为首选初始基础井网,合理排距为140m,井距为500m;在开发后期适时调整为矩形反五点井网或排状注采井网,实现平行裂缝方向注水,垂直裂缝方向驱油。

低渗透油藏菱形反九点井网不等缝长优化研究

在低渗透油藏开发中广泛使用菱形反九点井网,但针对不同位置生产井及注水井的裂缝缝长配比关系还缺少广泛深入的研究。基于长庆油田某低渗透油藏参数,建立了数值模拟模型,在菱形反九点井网中分别设置不同的边井、角井和注水井裂缝穿透比,研究不同裂缝配置模式对水驱开发效果的影响。流线模拟及数值模拟计算结果表明,在注水开发中,注水井缝长是影响油田产液量及水驱效果的关键因素;边井裂缝较角井裂缝更易见水,对油田综合含水影响较大,在菱形反九点井网中需要进行不等缝长优化设计;边井裂缝缝长对水驱效果的影响分为早、中、晚期(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)曲线段,随着注水井裂缝穿透比增加,早期(Ⅰ)曲线段增长,中期(Ⅱ)曲线段缩短,而晚期(Ⅲ)曲线段变化较小;随着角井裂缝穿透比增加,采出程度逐渐增大,当角井裂缝穿透比较大时,存在"反转"现象;随着注水井裂缝穿透比增加,角井裂缝优化穿透比减小,而边井裂缝优化穿透比增加。该研究成果对于指导低渗透油藏菱形反九点井网裂缝优化设计,提高波及系数和开发效果具有重要的指导意义。

基于势函数的井网流线演变特征

在油田开发过程中,经常遇到井网调整问题,x油藏初期采用反九点井网开发,生产过程中高含水油井转注、同时采油井排排间加密,井网变为排状注采井网。而井网调整后注采井间的流场会发生改变,流体流动规律变得更加复杂。为了研究反九点井网至排状注采井网的流线演变特征,考虑储层非均质性和压实作用对势函数方程进行求解,得到反九点井网流线;进而结合实际井网的调整模式,得到了反九点井网转排状注采井网的流线模型,获得井网调整后的流线。研究结果表明,反九点井网的流线分割区位于排状注采井网的主要流动区,加密后,注入水与加密井之间的流线穿越了该部分区域,井网水驱控制程度得到改善,原先驱替效果差的区域受到注入水的波及。排状注采井网的不可动区域位于反九点井网的主流线区域,在反九点井网的开发过程中已经受到注入水的驱替。流线分布特征显示反九点井网边角井之间的流线分割区、排状注采井网原采油井排采油井与加密井之间的流线分割区以及加密前后流线分割区的叠合区水驱效果较差。研究揭示了反九点井网至排状注采井网的流线演变特征,为井网的二次加密调整提供了理论基础。

低渗透油藏合理开发方式论证——以哈萨克斯坦北努拉里油田为例

北努拉里油田位于哈萨克斯坦南图尔盖盆地,是一个典型低渗透油藏。该油藏岩性致密、孔喉细小、渗流阻力大,油层跨度大。通过对多尚组J_2ds油藏开发方式论证,认为压裂方式效果最好;J_2ds_3和J_2ds_4层先合层生产,择机上返J_2ds_(1+2)可取得较好开发效果;油田多采用反九点法注水井网,综合确定合理井距为210m小井距开发效果好。

含裂缝正方形反九点井网面积波及效率影响研究

根据低渗透油藏正方形反九点面积注水开发特点,在流管模型和Beckley-Leverett方程的基础上,通过建立考虑启动压力梯度和各向异性的单流管模型,推导出含裂缝的反九点井网的面积波及效率计算公式。反九点井网面积波及效率受裂缝的影响较大,与裂缝夹角越小的计算单元,面积波及效率上升越快,相同时间内面积波及效率越大。由于反九点面积井网中边井大于角井的面积波及效率,所以在实际生产过程中边井和角井应该采取不同的工作制度。利用含裂缝反九点井网面积波及效率计算公式,结合油田实际生产动态数据,可以解决低渗透油田低速非达西渗流的面积波及效率理论计算问题,为油藏开发设计和评价提供理论依据。

超低渗透油藏菱形反九点井网合理排距

超低渗油藏往往方向性裂缝发育,菱形反九点井网放大了裂缝方向的井距,从而延缓主向井见水时间,但如果排距不合理仍会导致主侧向油井见效差异大,严重影响油井开发效果。因此,在流管法确定低渗透油藏菱形反九点井网油井见水时间的基础上,依据边井与角井见水时间相等时,注入水能够最大程度达到均衡驱替效果的原则,提出了确定超低渗油藏菱形反九点井网合理排距的新方法,考虑了启动压力梯度,同时能够适应超低渗油藏较强的各向异性,并选取了鄂尔多斯盆地长6某油藏进行实例应用。将该方法计算结果和油田调整井实际开发效果进行对比验证,结果表明,该计算方法可靠性高。试验区采用菱形反九点井网的合理排距应为90~93 m,在目前140 m排距下无法建立完善的驱替系统,从而导致了油井不见效。研究成果能够为试验区油藏以及同类型油田菱形反九点井网设计和调整提供理论依据。

低渗透油藏反九点井网面积波及系数研究

将反九点井网划分为角井注采单元和边井注采单元,利用流线积分法计算反九点井网面积波及系数,分析角边井控制单元分界线位置与角边井工作制度之间的关系,以及启动压力梯度、注采压差等参数对反九点井网水驱面积波及系数的影响。研究结果表明,充分考虑角边井控制单元分界线位置的变化,并适当增大角井的注采压力,有利于实现均衡驱替及增大反九点井网面积波及系数。

不同韵律储层下聚合物驱对剩余油分布的影响——以渤海G油田反九点面积注采井网为例

为明晰渤海G油田正、反和复合韵律储层下聚合物驱剩余油分布规律,进而为油田剩余油挖潜提供可靠依据,参考实际油藏属性,开展了不同韵律储层下三维非均质模型水驱油及聚合物驱油实验。结果表明:在正韵律储层条件下,底部高渗透层水淹严重,聚合物驱后,中、低渗透层的波及程度明显提高,相比于水驱,开发前期采油速度平均提高3.4倍、采收率提高22.2%,正韵律储层剩余油主要分布在反九点井网角井附近的低渗透层顶部,挖潜方式应以在储层顶部署水平调整井为主;在反韵律和复合韵律储层条件下,模型纵向水驱较为均匀,聚合物驱能进一步扩大波及体积,相比于水驱,开发前期采油速度分别提高2.3倍和2.1倍,采收率分别提高18.5%和18.1%,反韵律和复合韵律储层剩余油主要分布在反九点井网角井附近未波及区域,挖潜方式应以部署定向调整井为主。将研究成果应用到渤海G油田矿场试验中,所部署调整井初期产油量是周边老井的2~3倍。

反九点井网合理井距评价方法

基于低渗油藏渗流特点,利用极限渗透率方法确定合理井距评价指标Csp,并确定反九点井网合理井距评价方法,分析在一定的注采条件下合理井距对有效注采系统的影响,为低渗油藏开发技术对策研究提供科学的决策依据。