基于储层时变的水驱优势通道治理对策

海上某水驱油藏存在明显的水驱优势通道。水驱优势通道的形成,宏观上是流固耦合作用的结果,微观上主要表现为岩石骨架结构、孔喉半径及连通性等特征参数的变化。通过非线性拟合建立渗透率及相渗曲线端点与水驱通量的时变关系,并耦合到模型中,建立物性随时间变化的油藏物性时变模型。在此基础上,开展井间水驱优势通道治理对策研究,提出调剖段塞封堵优势通道、组合段塞深度调剖封堵多级优势通道、组合段塞深度调剖后有效接替驱替三种治理方式,并应用于矿场实践。结果表明,针对油通比低于0.001m-1的水驱优势通道区域,三项对策均可达到一定的治理效果。以调剖治理优势通道,建议首要封堵中部优势通道,并在保证经济性的条件下适当扩大封堵范围。针对不同级别优势通道的组合段塞深度调剖治理方式,相比单段塞调剖效果更优。治理优势通道后有效的接替驱替方式是发挥封窜潜力的关键,采用组合段塞深度调剖后转调驱,可达到相对最优的优势通道治理效果。

水驱砂岩油藏储层物性时变规律分析方法综述

油田水驱开发以来,受注入水影响,储层物性变化较大。砂岩油藏具有非均质性强、黏土含量高等特点,经过多年注水冲刷以及开采后期油水重力分异作用影响,储层易形成局部优势渗流通道,地下渗流场发生很大变化,进而影响油藏开发后期油水运动和剩余油分布规律。依据初始储层物性参数已不能有效指导开发后期工作。为全面了解水驱油田储层物性变化研究方法及应用情况,寻找适合不同油田开发后期适用性技术方法,进行了大量调研,认为通过采用取心资料分析、驱替实验、孔隙网络模型、孔喉结构分形表征等方法,可从微观角度对孔喉特征参数进行描述,是研究储层微观物性变化的重要手段;而借助密闭取心、水驱油实验、数值模拟技术可定量表征储层参数变化,是研究储层宏观参数变化的重要手段。通过总结砂岩储层时变分析各方法的优势及存在问题,以期在实际应用中采用合理方法研究储层参数时变规律,精准刻画不同流动单元内物性参数变化,建立动态地质模型,精确模拟开发中后期油田剩余油分布,为油田开发调整提供可靠依据。

基于储层物性时变的聚合物驱数值模拟

我国大部分油田现已进入开发中后期,聚合物驱作为有效提高采收率的方法被大量应用于矿场实践中。大量研究发现,高含水油田开发过程中的长期水冲刷会使储层物性发生变化,但目前考虑储层物性变化的聚合物驱数值模拟研究尚少。文中建立了考虑储层物性随冲刷变化的聚合物驱数学模型,利用全隐式有限差分方法进行数值离散,并运用FORTRAN语言编写数值模拟程序。不考虑储层物性随冲刷的变化情况,将计算结果与商业软件ECLIPSE预测值进行对比,二者一致性好。计算结果表明:考虑渗透率时变后,含水率上升变快,开发效果会变差;考虑相对渗透率时变后,含水率上升变缓,开发效果会变好。对2口井进行实例验证的结果证明,考虑储层物性变化后,历史拟合效果良好。文中建立的模型更加符合油藏开发的特点,对准确预测聚合物驱油藏开发指标和剩余油分布具有一定的应用价值。

基于时移地震资料的储层渗透率时变性研究

油田进入高含水开发期后,预测储层渗透率参数是剩余油挖潜的关键。通常渗透率资料通过测井解释获得,然而受油藏开发和储层注水冲刷的影响,开发后期投产井的测井资料无法真实反映油藏原始状态的渗透率情况。利用不同含水阶段时移地震资料,提取并筛选地震属性,优选均方根振幅、反射强度、瞬时频率、振幅包络、主频五种时移地震属性构建数据集,通过偏最小二乘回归模型建立时移地震数据与测井渗透率数据的关系,进而预测中低、高、特高含水开发阶段投产井的渗透率数据,得到全区三期渗透率模型。通过示踪剂资料验证渗透率变化倍数分布,结果表明,井组内渗透率变化趋势与示踪剂资料相吻合。提出的储层渗透率预测方法能够客观反映油藏受注水冲刷影响造成的渗透率变化,为不同开发阶段油藏储层参数预测提供依据。

基于孔隙网络模拟及储层物性时变的数值模拟方法研究

水驱油藏开发中后期由于长期受水冲刷作用,采用油藏最初的储层参数及相对渗透率曲线进行模拟难以真正反映油藏开发后期油水运移及分布状况。基于孔隙网络模拟方法建立了某碳酸盐岩样品(样品C)的孔隙网络模型。通过对比均质Berea砂岩,分析了样品C的孔喉结构特征,进行了孔隙级渗流模拟,分析了不同过水倍数下储层润湿性及渗透率的变化关系;而后把该计算结果应用到储层渗流模拟中,实现了储层物性的时变;在此基础上,对基于空隙网络模拟和储层物性时变方法建立的M区块碳酸盐岩油藏实例模型进行计算。结果表明:在油藏开发中后期,天然水驱强度达到一定程度时出现了含水率增加较快的情况,这表明模型反映了矿场实际,提高了模拟精度。

基于有效驱替通量的油藏物性综合时变数值模拟技术及应用

水驱开发油田进入高含水期后在水的高倍冲刷下储层物性不断发生变化,影响储层剩余油分布与调控策略的制定。为精确模拟储层时变条件下剩余油的分布状况,根据室内试验和矿产资料利用有效驱替通量定量表征储层物性参数的时变规律,并形成基于驱替通量的时变数值模拟技术。建立概念模型对时变软件进行应用,分析不同时变参数对开发效果和剩余油分布的影响。结果表明渗透率时变水窜加剧,开发效果变差;原油黏度时变水油流度比降低,黏性指进导致波及系数和洗油效率变差;相渗曲线时变油相渗流能力升高,有利于驱油;综合时变是各参数时变共同作用的结果,开发效果整体趋好。B油田考虑储层物性时变后,数值模拟历史拟合精度提高约7%。该技术可连续稳定地表征水驱开发时储层物性的动态变化,确保剩余油分布模拟结果的可靠性,为油田后期深度挖潜奠定基础。

基于时变理论的优势通道演化规律研究

目前针对优势通道演化规律的研究多是基于实验或矿场统计的宏观分析,缺少微观与宏观结合的定量化机理研究。为此,基于网络模拟方法和时变数模理论开展疏松砂岩油藏优势通道演化规律的研究。首先根据水动力学及化学原理,定量表达优势通道演化过程中的微粒脱落、微粒捕集变化机理;然后,基于孔喉尺度下的物质平衡方程建立微粒运移的网络模型,从而形成储层时变的微观网络模拟方法,并得到微观尺度下储层参数变化的定量表达式;最后与黑油模型进行耦合形成储层参数时变条件下的数值模拟方法。以海上S油田典型井组为原型进行了优势通道演化规律的研究,分析不同级差、不同产液强度条件下,优势通道的演化规律及其对剩余油的控制作用,将研究成果应用于矿场实际,调剖后累增油1.6×10~4m^3,具有良好的效果。

渤海某油田精细历史拟合策略

基于渤海某油田区块实际岩心室内试验,得到了针对该区块不同渗透率下的油水两相相对渗透率曲线(以下简称相渗曲线)变化规律和岩心长期聚驱之后的相渗曲线变化特征。在此基础上,鉴于现有尺度下的实际模型全区历史拟合精度较低、单井历史拟合较差等现状,将室内试验结果映射到实际的油藏数值模拟中,合理地表征了差异相带和长期聚合物冲刷2个因素所衍生的相渗曲线变化规律或特征,国内首次针对油田实际模型实施“差异相带个性化相渗曲线”和“考虑聚驱冲刷物性时变背景下的相渗曲线连续变化”策略,并进行了目标区块的精细历史拟合:首先对全区、主要生产井、部分非主要生产井进行历史拟合,继而利用2010年以来的调整井、加密井的拟合现状进行验证。结果表明,该方法可以对该油田全区实现精细历史拟合,对指导现场开发和国内相似油田的历史拟合工作具有重要的意义。

强底水砂岩油藏大排量生产后期挖潜方式研究

针对海相砂岩FOURD油藏大排量生产,发现底水油藏开发过程中不同位置水驱孔隙体积倍数不同,而常规行标中测量的实验不足以表现高水驱倍数后的油藏渗流特征。高水驱实验结果表明,不同黏土含量岩心水驱倍数的半对数与驱油效率呈线性关系,底水油藏水驱波及系数缓慢增加。基于FOURD油藏实际资料,采用数值模拟技术表征了油藏时变特征;针对FOURD油藏南北动态不同、南区水淹程度高、波及程度难以提高的问题,提出了以提液方式再提升油藏驱油效率的方案,针对北区波及程度不高的区域提出了进行井网加密的后期挖潜方案。采用该极限挖潜策略后,根据数值模拟及实际矿场应用,波及系数提高了11.1%,标定采收率提高了4.5%。