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。

低渗透油田反九点井网面积波及效率影响研究

根据低渗透油藏面积注水开发的特点,在流管模型的基础上,推导出了考虑启动压力梯度的反九点井网面积波及效率和油井见水时间计算公式,解决了低速非达西渗流不同于达西渗流的面积波及效率理论计算问题。研究表明,低渗透油田反九点井网中角井和边井的见水时间和面积波及效率不同,需要对边井和角井采取不同的工作制度以调节水驱均匀程度。为低渗透油藏反九点井网的开发设计和评价提供了理论依据。

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面积波及系数研究

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及流线积分法和单元分析法,推导出低渗透油藏菱形反九点面积井网的面积波及系数计算公式。菱形反九点井网面积波及系数计算方法比正方形反九点多了2个单元计算公式,同样适用于正方形反九点。采用鄂尔多斯盆地某低渗透油藏的实际生产数据进行计算,符合性较好。

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。

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。

反九点注采井网油井见水时间解析公式

以渗流力学理论为基础，推导给出了均匀各向同性储层反九点方式注采井网见水时间的解析公式，并对其进行了油田实例的验证。然后针对人工压裂储层对以上公式进行了修正，并应用于低渗透油田人工裂缝的诊断。油田实例分析表明计算结果与大地电位法裂缝监测及井间示踪剂测试结果吻合较好，为油田开发中预测见水时间这一指标提供了一种重要手段，同时亦可用于反算人工压裂井裂缝半长等重要参数，从而合理控制压裂规模，指导压裂设计。

低渗透油藏菱形反九点井网见水时间研究

为解决菱形反九点井网的油藏工程设计和油藏动态研究问题,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及流线积分法和单元分析法,推导出菱形反九点井网油井见水时间计算公式,且适用于正方形反九点井网。利用鄂尔多斯盆地XH低渗透油藏的实际生产数据进行计算,相对误差只有11.83%。此方法比已有的正方形反九点井网油井见水时间计算公式的应用范围更广泛。

反九点井网不同井型对海上油田聚合物驱油效果影响实验研究

在内置微电极三维平面均质岩心模型上进行物理模拟实验,对比研究了反九点井网条件下直井和水平井对开采效果和剩余油分布的影响。在均质条件反九点井网(一注三采)中,边井之一采用水平井开发,水平井所控制的泄油面积大,区域内的剩余油较直井开发动用程度高,水平井单井最终采收率比相同位置直井单井最终采收率高了2.53%;但是整体上改善开发效果不明显。为了进一步研究不同井型对开发效果及剩余油分布的影响,利用数值模拟技术研究了非均质条件下不同水平井布井方式对驱油效果以及剩余油分布的影响。研究结果表明,非均质条件下采用水平井与直井组合开发,效果要好于单纯采用直井开发的模式。不同的水平井布井位置提高采出程度的幅度及动用剩余油的范围又有所差异。当水平井位于低渗带时,能够大范围动用直井开发时不能动用的低渗带剩余油,降低剩余油饱和度,提高采出程度相对较高。当水平井位于中渗带时,能够一定程度上提高采出程度,虽然提高了中渗带剩余油的动用程度,但大部分低渗带的剩余油仍然没有动用。当水平井同时位于中、低渗带时,提高采出程度的幅度小于低渗带为水平井的方案,而大于中渗带为水平井的方案。

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。

特低渗透油藏菱形反九点井网加密方式优化研究

特低渗油藏开发常表现出天然裂缝发育、油井暴性水淹、采出程度低等问题,针对含裂缝特低渗油藏常用的菱形反九点井网,在数值模拟软件中模拟实现5种不同加密方式的开发效果,探讨菱形反九点井网的合理最优加密方式。结果表明:在菱形反九点井网纵向井排油井间加密1口油井,能够最大程度地提高井网采出程度、延缓裂缝型见水,取得最优的开发效果;加密对井排距较大的井网开发效果起到改善作用,加密后老井的单井产能下降趋势及含水率上升趋势受到了抑制。

菱形反九点井网不等缝长整体压裂设计

菱形反九点井网在低渗透各向异性油藏中具有较好的适应性。在整体压裂开发方式下,井排距的确定不但受储层各向异性程度影响,同时与边井压裂缝长密切相关。边、角井等缝长压裂会导致边井先见水,不利于角井方向的有效驱替。数值模拟结果也验证了此结果。通过以上研究,进行了不等缝长整体压裂优化研究,结果表明,不等缝长压裂可以提升菱形反九点井网开发效果。

偏心反九点井网见水波及系数研究

针对应用常规面积井网研究方法计算不规则布井时产生较大误差的问题,利用多井叠加与镜像反演理论,结合流线模拟技术,建立偏心反九点井网见水波及系数计算模型。研究结果表明:一般情况下注水井偏心量越大,见水波及系数越小;当角边井流量比较大(小)时,只与注水井和较近的角(边)井的距离有关,距离越近,见水波及系数越小;随角边井流量比的增加,见水波及系数存在最大值。将研究成果应用于S油田某偏心井网单元,计算得到无水期采出程度与实际值接近,将角边井流量比取为2.8,可使得见水波及系数提高40%以上。研究成果对油田布井、生产制度优化具有一定的指导意义。

低渗透油藏正方形反九点井网见效见水关系研究

为了解决注水开发油藏见效与见水之间的定量关系问题,基于低渗透油藏油井见效时间及见水时间规律,推导出了低渗透油藏正方形反九点井网油井见效时间(速度)与见水时间(速度)的关系式。以鄂尔多斯盆地实际生产数据为对象,给出了计算分析结果:相同条件下,见效时间小于见水时间,而见效速度大于见水速度;见水时间与见效时间成正比,见水速度与见效速度成正比,见效快就意味着见水快;而且随着与注水井距离的逐渐增大,在某两处会出现见效时间与见水时间的比值、见水速度与见效速度的比值达到最大值的现象,在井网部署时应尽量避开这两处,在开发政策优化时应充分考虑这一点。该研究为低渗透油藏注水开发方案的设计及开发过程优化调整提供了理论依据。

考虑动边界影响的低渗透油藏反九点水力压裂注采井网数值模拟研究

考虑低渗透地层中因启动压力梯度存在而产生动边界的影响,利用CMG三维三相黑油油藏数值模拟器对开发低渗透油藏的正方形反九点水力压裂注采井网进行了精确的数值模拟。数值模拟结果表明:相对于达西渗流模式等压面足够光滑、整个油藏区块均参与流动,低渗透油藏启动压力梯度为0.2 MPa/m下的等压面(油藏初始压力)空间分布有较大间断性,在远离注水井和生产井的部分区域仍保持了油藏的初始状态,该区域还未参与到油藏的渗流系统中;地层中存在随时间变化的动边界,会降低油田注水的油藏波及体积和原油采出程度。由饱和度的三维空间分布图可以看出:达西渗流模式下的压裂注水效果较好,油水分布比较集中,界面清晰,更接近于活塞式水驱油;而启动压力梯度的存在会使压裂注水井驱油效果变差,油水存在较大的油水混合渗流区域,油水分布比较分散,属于典型的非活塞式水驱油。由绘制的油田开发特征曲线可以得出:启动压力梯度越大,累计产油量越小,累计产油量随时间上升越慢,生产井含水上升越快,日产油量越低;启动压力梯度对低渗透油藏压裂注水开发效果影响显著。

低渗透油藏反九点井网水驱前缘研究

依据低渗透油藏水驱理论,建立起低渗透油藏反九点面积井网的水驱前缘计算模型,并运用三角变换,给出绘制水驱前缘图的方法及步骤。采用鄂尔多斯盆地某低渗透油藏实际资料进行计算,模型模拟结果与实际结果较一致。

含裂缝的菱形反九点井网面积波及效率研究

根据低渗透油藏面积注水开发特点,在流管模型和Beckley-Leverett方程的基础上,从理论上推导了考虑启动压力梯度的含裂缝菱形反九点井网面积波及效率和油井见水时间的计算公式,解决了低速非达西渗流不同于达西渗流的面积波及效率理论计算问题和生产井见水时间的确定问题。研究表明,裂缝与注采方向夹角的大小对菱形反九点井网的面积波及效率有较大的影响,因此要综合考虑各个因素,从而为低渗透油藏菱形反九点井网的开发设计和评价提供了理论依据。

菱形反九点井网不等缝长注水开发数值模拟

压裂井裂缝长度是决定压裂效果的最主要因素之一,以新疆油田艾湖1区块菱形反九点井网为例,考虑边井、角井、中心井在渗流场中的不同位置,应用油藏数值模拟软件,在对油田启动压力梯度和应力敏感性处理基础上,模拟计算不等缝长度组合下压裂井的累积采出程度,详细分析了水力压裂采出程度与角井、边井、中心井的关系。结果表明,边井裂缝会导致边井优先见水,进而导致角井驱替效果变差,产量大幅下降;对于中心注水井,既要降低裂缝长度,提高水驱波及系数,又要有一定的压裂缝长以确保注入水能补充地层能量。模拟得出最佳的裂缝导流能力为20μm2·cm,最佳的角井裂缝半长为100~120m,边井裂缝半长为50m,中心井裂缝半长为50m。

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。

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。