井打在大尺度溶洞内的缝洞型油藏试井模型

天然缝洞型碳酸盐岩油藏中存在大尺度溶洞。鉴于钻井过程中会出现钻杆放空、泥浆大量漏失等现象,建立了井打在大尺度溶洞内的试井解释物理数学模型。通过格林函数和Laplace变换法求得了拉氏空间井底压力表达式,对影响井底压力动态的主要因素进行了分析。结果表明,当井打在洞内时,由于洞内的渗透性要远好于洞外地层,因此压力导数曲线后期出现明显上翘,溶洞的大小主要影响压力从洞内传播到洞外的时间长短。以缝洞型碳酸盐岩油藏中溶洞内一口井为实例对其进行了试井解释,验证了该数学模型。

大尺度溶洞发育的缝洞型油藏试井解释模型研究

缝洞型油藏含有大尺度溶洞、裂缝,非均质性严重,缝洞连通模式复杂多样,对于大尺度溶洞发育的缝洞型油藏试井解释,连续介质或三重介质的试井理论已不适用。为此,基于非连续介质理论,建立大尺度溶洞发育的缝洞型油藏物理模型和渗流数学模型,考虑井筒储集和表皮系数的影响,利用Laplace变换法和Stehfest数值反演法求解得到井底压力的解析解,分析试井典型曲线的敏感性,并对一口缝洞型油藏油井的不稳定试井资料进行了解释,得到了储层及溶洞参数。该方法可以用来解释大尺度溶洞发育的缝洞型油藏不稳定试井资料,为大尺度溶洞发育的缝洞型油藏的试井解释提供了理论基础。

大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏含水率变化规律

大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间组合形式多样、油水关系复杂,储层认识较为困难,且不同的缝洞组合模式具有不同的含水率变化特征;针对洞边裂缝组合模式和多洞多缝组合模式,以弹性理论为基础,通过计算分析油水界面变化与裂缝的关系,研究了对应油井的含水率变化规律。结果表明,2种缝洞组合模式的单井含水率曲线都呈台阶状变化,对于洞边裂缝组合模式,洞边与井沟通的裂缝条数直接影响油井含水率曲线台阶的个数;对于多洞多缝的组合模式,油水界面淹过溶洞个数直接影响油井含水率曲线台阶的个数。含水率曲线台阶的高度、长度及无水采油期的长短均与缝洞模式有关,针对矿场实际生产中的曲线进行了简单分析。结合地震及试井资料可综合判别地下缝洞组合模式及属性参数,对油田矿场认识储层具有一定的指导意义。

缝洞型油藏离散介质网络数值试井模型

针对多重介质试井模型不符合缝洞型油藏网络状分布、非均质性极强的地质特征,建立了新的试井模型,将大尺度溶洞(流体主要的储集空间)视作零维模型,裂缝、孔洞发育的条带状地层(沟通溶洞的渗流通道)作为控制流体流动的一维模型,从而构成离散介质网络(DMN)模型。用有限差分法建立了缝洞型油藏离散介质网络油水两相数值试井模型,对渗流通道的储渗性能、大尺度溶洞的容积和距测试井的距离等因素对测试井压力响应特征的影响进行了研究。结果表明:缝洞型油藏试井压力导数曲线上类似"凹子"的特征是由大尺度溶洞向渗流网络的窜流造成的。实例分析表明,新模型解释结果与缝洞型油藏地质特征一致。

缝洞型油藏井钻遇大尺度部分充填溶洞数学模型

缝洞型油藏不同介质间流体窜流的研究对于大尺度溶洞中原油是否能够得到有效开发具有重大意义.基于缝洞型油藏大尺度溶洞充填特征,建立了井钻遇大尺度部分充填溶洞数学模型,采用Laplace变换和Stehfest数值反演,分别得到了基岩-溶洞未充填区域窜流量、溶洞充填区域-溶洞未充填区域窜流量和大尺度溶洞无因次流量,并分析了不同参数对窜流特征曲线的影响.研究结果表明:流体窜流过程可划分为4个流动阶段,流动前期和中前期主要为基质中流体向溶洞未充填部分窜流;流动中后期和后期主要为溶洞充填物流体向溶洞未充填部分窜流.在流动前期,基质和未充填溶洞间流体交换对部分充填溶洞流量贡献较大;而流动后期,溶洞充填物和未充填溶洞间流体交换对部分充填溶洞流量贡献较大.重力会导致溶洞充填物-溶洞未充填部分窜流量减小,而基质-溶洞未充填部分窜流不受到重力影响.溶洞充填程度、溶洞未充填部分和基质系统能量等因素对窜流特征曲线具有重大的影响.研究方法和结果对合理分析缝洞型油藏大尺度溶洞流动特征具有一定的指导意义.

井打在溶洞外的缝洞型油藏数值试井模型

缝洞型碳酸盐岩油藏多发育大尺度的溶洞和裂缝,非均质性极强。这类油藏不能使用常规的连续介质理论描述。根据缝洞型碳酸盐岩油藏的特征,结合地震、地质等资料,建立了井未钻遇溶洞的缝洞型碳酸盐岩油藏数值试井物理数学模型。利用有限元方法对模型进行求解并绘制了试井样版曲线,对影响井底压力动态的主要因素进行了分析。研究表明:当井打在洞外时,由于洞内的渗透性远优于洞外地层,压力导数曲线后期出现明显下掉,溶洞的尺寸主要影响压力导数曲线的下掉幅度。模型解释结果与实测数据对比分析表明,该试井模型具有较高的预测精度,能够为碳酸盐岩油藏的试井分析提供理论指导。

缝洞型油藏溶洞内底水锥进现象的可视化研究

设计与建立了研究大尺度溶洞内近井地带油水两相流动特性的可视化实验系统,通过摄像机记录了水锥从形成到突破油层的过程,研究了水锥产生的机理和演变特性,同时得到了水锥高度与油层厚度随流量的变化关系。实验结果表明:水锥形成初期,油水界面存在轻微波动;水锥变化过程中,出现锥顶凹陷;底水突破油层时,锥顶处油水存在轻微混合;水锥高度与油层厚度变化率随流量的增大而增加。