高气液比水平井临界携液流量预测新模型

明确气井积液机理和携液规律对于掌握井下流体的流动状态至关重要。目前现场应用的临界携液流量模型较多,但是不同模型计算结果差异较大,Turner等模型计算的长北区块气井携液流量偏大,不利于指导生产。通过开展水平井流动模拟正交实验,捕捉典型流态,发现管斜角在45°~60°出现过渡流,通过编制流态识别程序进一步确定管斜角为46°时开始出现过渡流,此时携液最困难。基于液滴理论,引入井斜修正系数,建立了新的临界携液流量模型,新模型在长北区块气井中具有良好的适用性。新模型敏感性分析结果表明,由强到弱影响气井携液能力的因素依次为油管内径、井底流压、井斜角、井底温度。绘制的临界携液流量图版为后期开展停喷井治理措施的时机提供了依据。

中国语境下纯电动微型车全生命周期碳排放

为回答中国语境下纯电动微型车能够减碳多少,建立了针对中国语境下的纯电动微型车的全生命周期碳排放的评估模型。基于一组1030车·天的纯电动微型车的典型出行数据,使用了与交通有关的温室气体、排放及能耗的全生命周期碳排放核算模型—GREET,该模型包括:制造环节(CTG)、能源周期(WTW)和回收环节(GTC)。结果表明:中国内地纯电动微型车的日均出行里程37.2 km,73.1%的日出行里程低于50.0 km;在2021年平均电网、采用新欧洲驾驶循环(NEDC)的条件下,纯电动微型车全生命周期CO_(2)当量碳排放为26.8 t,比同级别内燃机汽车低约33%。其中的72%的排放来自纯电动微型车WTW环节,其CO_(2)当量碳排放为19.3 t。电网清洁化程度的提升和动力电池回收比例的增加,将有助于进一步降低纯电动微型车的碳排放。

水平井井网渗流场的流线分析

为了直观地反映出油藏流体在五点法水平井井网间的运动轨迹,利用压降叠加原理获得水平井井网地层压力公式,给出流线生成方法,研究了水平井井网流线分布规律,并分析了流线分布的特征。结果表明:水平渗透率、水平井长度及生产时间对平井井网流线分布影响很大。在不同的水平渗透率下存在不同的合理井距,使水平井的产能达到最大;水平井长度越长,生产井的泄油面积越大,从而提高水平井的产能;生产时间越长,注入井的波及范围越大,油藏的采出程度越高。利用该方法产生的流线分布图能够为剩余油分析、优化水平井网和注入方案提供重要依据。

低/特低渗透油藏非达西渗流有效动用计算方法

依据渗流力学基础理论,及考虑启动压力梯度存在的非达西运动方程,建立了低/特低渗透油藏流体非达西流动的数学模型。通过积分变换得出解析解,建立了单井未压裂情况下的合理动用半径的计算方法,并绘制了不同生产压差下的基质动用半径与启动压力梯度的双对数关系图版。结合压裂椭圆渗流理论,给出了不同面积井网压裂情况下动用系数的计算方法,用于定量表征不同井网条件下储层的动用程度,为低渗透储层的油藏评价和开发设计提供了理论依据。

不稳定注水适应性分析

不稳定注水是提高水驱开发效果的一种有效手段,原有成果主要从油藏特性、注水制度等方面研究。随着水驱程度日益深入、地下注采状况更为复杂,有必要全面研究不稳定注水增效机理。根据现场实践,结合水驱后期剩余油分布特征,提出了主要从井网、注采关联出发的不稳定注水适应性分析。研究认为,应优先选择注采关联相对独立的井组、选择位于油层边部及井网相对不完善区井组、选择层间差异较大的井组实施不稳定注水。实践证明,考虑井网后的不稳定注水,现场实施效果更好。

基于流管法的普通稠油水驱波及系数计算方法

根据普通稠油油田面积注水开发的特点,为了解决注水平面矛盾的问题,基于流管法得到了注采单元面积波及系数、时间和含水率的计算公式,并成功运用到反九点井网,从数学理论上初步解决了两相驱替条件下面积波及系数的计算问题。研究结果表明,稠油油藏油井见水后,含水率迅速升高,面积波及系数增速减小;反九点井网边井和角井的见水时间和面积波及系数不同,需要采用不同的工作制度使水驱更加均匀;理论计算结果与数值模型计算结果一致。该方法为后续面积波及系数理论研究的开展提供理论基础。

注入水的水质对特低渗透油藏开发井网的影响

针对注入水的水质影响特低渗透油藏的开发效果 ,结合物理模拟实验 ,用油藏数值模拟的方法 ,建立不同注入水水质条件下 ,特低渗透油藏流体流动的数学模型。分析了注入水的水质对特低渗透油藏开发效果的影响 :在一定的水质处理条件下 ,可以通过减小注采井距或压裂措施 ,来提高特低渗透油藏的动用程度。

水驱油藏多目标井网优化方法新探讨

从传统的水驱砂岩油藏采收率与井网密度关系式入手，引入水驱油藏的特征参数对其修正的基础上，结合经济指标应用最优化理论推导并建立了以经济效益为中心、适合混合井网特点的水驱油藏合理井网密度确定模型．提出混合井网加密调整潜力量化方法。为验证该模型的可行性和正确性，将其应用于某油区典型水驱单元的测算。测算结果为：合理单井动用储量为14．49×10^4t／口，具有33口加密调整潜力，其中直井28口，水平井5口。

三维绕障定向井设计方法

随着油气田加密井的不断增加,加密定向井的设计变得越来越困难。为此,针对密井网的特点,通过对密井网障碍井空间位置和空间形态的描述,经过坐标转换,建立了适合于密井网三维绕障定向井设计的双图设计法设计模型。该方法的特点是将垂直剖面图和障碍水平投影图联合使用,分别研究出障碍物的区间和可行域范围。同时充分考虑了障碍物的数量、形状及位置,可绕多障、复杂形状的井,具有一定的通用性。根据以上方法,应用Delphi语言和OpenGL编写了软件,对绕障定向井进行了实际计算,设计效果良好。

低渗透分支井井网产能预测及参数敏感性分析

针对低渗透油藏渗流为非达西流体且存在启动压力的特点,利用水电相似原理和等值渗流阻力法,建立了低渗透油藏分支井井网产能预测通式,并分别建立了四点法、五点法、七点法及九点法分支井井网产能预测的解析解数学模型。现场验证与数值模拟结果表明,该模型具有较高的预测精度。利用该模型对分支井网的井网点数、有效厚度和启动压力梯度影响产能的分析结果表明,启动压力梯度增加,分支井不同井网产能比减小;随着穿透比的增大,分支水平井不同井网产能比均增大;在相同穿透比时,井网点数增大,分支水平井产能比增大;随着有效厚度的增大,不同井网产能比均减小。

鱼骨状分支水平井井形设计优化

针对鱼骨状分支水平井井形设计问题,应用分段耦合模型优化确定了不同参数的设计原则,并应用正交实验方法评价了各参数的敏感性。结果表明:影响鱼骨状分支水平井产能的参数主要为分支展布参数(分支点位置、同异侧和对称性)和分支形态参数(分支长度、数目、角度和间距),其中分支形态参数对产能影响的强弱顺序依次为:分支长度、分支数目、分支角度、分支间距。鱼骨状分支水平井形态设计原则是:异侧、非对称,分支点位置靠近主井筒两端,分支数不少于2支,分支角度不小于30°,实际应用时可结合工程技术能力综合确定。方法应用于胜利油田3口鱼骨状水平井产能计算,预测误差小于3%;设计的东海平湖油气田八角亭油藏BO2井,初期产能达350 m3/d。

边水驱油藏行列井网水线推进速度计算

利用物质平衡原理和一维二相不稳定水驱油理论,建立了边水驱油藏行列井网的井排见水时间预测模型,导出了水线推进公式。以排2沙湾组油藏为实例进行了计算,并将计算结果与数值模拟结果对比,表明该方法计算过程简单,可靠性较高。同时给出了该方法的适用条件。

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。

低渗透油藏开发井网型式数值模拟研究

根据低渗透油藏开发特点,以某一低渗透油藏为研究对象,假设试验区,建立地质模型,对4种井网型式(即菱形反九点井网、正方形反九点井网、矩形五点井网、直线排状井网)的开发效果,通过数值模拟软件进行模拟计算,最终确定菱形反九点井网为最优井网,并对井网的调整进行了模拟优化研究。

水平井-直井整体压裂组合井网产量预测模型的建立与应用

针对低渗透油藏水平井-直井整体压裂组合井网中裂缝-基质耦合渗流的特殊性,以等值渗流阻力法及叠加原理为基础,采用流场划分原则,划分渗流区域,建立多条横向裂缝相互干扰的水平井-直井整体压裂组合井网产量预测模型。分析水平井压裂缝长、裂缝条数、裂缝位置及与水平井筒的夹角对井网产量的影响,揭示低渗透油藏水平井-直井整体压裂组合井网开采变化规律,指导油田整体压裂开发方案设计。研究结果表明:裂缝条数越多,裂缝干扰越强,水平井压裂存在1个最优裂缝条数;压裂裂缝沿水平井筒等间距排布时,两端长、中间短的开发效果最好;水平井裂缝产生互相干扰时,裂缝越靠近水平段两端排布,开发效果越好;目标水平井-直井整体压裂组合采用矩形七点井网,水平井压裂裂缝与水平井筒最优夹角为60°。

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。

稠油油藏水平井与直井组合布井方式数模式研究

通过水平井与直井组合布并热采数值模拟研究，提出了水平并与立并组合布并的原则，推荐了两套最佳实施井网．这两套并网与全直井井网相比，采收率提高３％～７％，油汽比提高０．０５～０．１５ｔ／ｔ．目前，两套井网已全面投产，并取得了良好的开采效果。

基于水热耦合模拟的油气区地热开发井网布局

我国不少含油气沉积盆地同时也赋存着大量的地热资源,探讨地热田不同开发情景下热储温压场的变化,对于确定地热资源的合理开发策略至关重要。为此,以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷东营城区地热田为例,综合各类地质、钻探和岩心资料,系统分析了该区储盖组合、地层热导率、温压场等地热地质特征,进而采用以Tough2为核心的Petrasim软件建立了地热田成因概念模型,研究了开采、回灌条件下热储的温压场响应,确定了采灌量等井网布局参数的限制条件,最后提出了地热资源开发优化策略。研究结果表明:①该区地热田最大开采量为63 m3/h,回灌量为32 m^3/h;②要实现100%回灌,需采取“一采两灌”的布井方式,最优采灌井距为400 m。结论认为:①合理的地热田概念模型是进行数值模拟的前提,油气田在长期的勘探过程中积累了丰富的地质、地温和岩心测试数据资料,为正确认识油气区的地热资源分布和热储特征提供了数据支撑;②水热耦合数值模拟是地热田管理的有效手段,能够确定开采量、回灌量、采灌比、采灌井距等布井关键参数,有利于优化地热开发模式,进而实现地热资源的可持续开发。

压裂水平井水驱油物理模拟

用可视化的平板模型实验模拟了哑铃形、纺锤形、等长裂缝形3种模型五点井网压裂水平井水驱油过程,拍摄了水驱油波及规律图片,记录了产油量、产水量。3种模型的水驱油过程都可分为4个阶段,每个阶段对应不同的波及区域,水驱油结束时形成2个死油区;纺锤形模型的无水采出程度最大,哑铃形模型的最小;含水采油期,纺锤形模型的含水率最小、采油速度最大,而哑铃形模型正好相反;哑铃形模型与等长裂缝形模型的含水率、采油速度都有一个相对平缓的阶段,而纺锤形模型没有;3种模型的采收率相差不大,但注入孔隙体积倍数却相差较大,其中哑铃形模型的最大,纺锤形模型的最小。从3种模型的无水期采出程度、采油速度、含水期含水上升率及注入孔隙体积倍数的比较来看,纺锤形模型的注水效果最好,哑铃形模型的注水效果最差,而等长裂缝形模型居于二者之间。

苏里格气田苏6区开发井网优选

苏6区位于苏里格气田中部，投产时间早，地质认识程度高，是建立精细地质模型和开展井网优选等数值模拟工作的最佳区块。该区块属于辫状河沉积体系，有效砂体分布呈分散状，且砂体规模小，连续性差，具有低渗、强非均质性的特点。针对该类气藏特点，从目前的技术水平和认识程度，设计了33套不同排距和井距的开发方案。随机地质建模和数值模拟研究结果表明：800m×600m井网为最优井网，可以实现单井累计采气量和区块生产井数最大化；同时针对该类气藏砂体分布规模小、连续性差的特点，建议布井方式宜采用井间加密布井，可以有效降低投资风险，同时随着开发工作的逐步深入和地质研究工作的逐步加深，采用井间加密布井方式可以有效提高钻井成功率降低成本。