非均质油藏层间干扰室内实验优化

多层非均质油藏在合注合采开发时,受储集层岩性、物性、地层压力、流体性质等因素影响,层与层之间相互干扰。早期开展的并联驱替室内实验,无法有效地模拟油藏多层合采时各层间的流体交换,且所定义的干扰系数的物理内涵与注水开发渗流过程不符。为此,建立串并联组合驱替实验模型,模拟储集层层内岩性的变化。通过研究串并联驱替实验下不同渗透率岩心的产油量、含水率以及采收率,对干扰系数进行验证和再认识。研究结果表明:层间干扰的实质是不同储集层渗流阻力随着时间的变化,导致储集层流量分配发生改变;储集层非均质性是多层合采过程中形成优势渗流通道的主要因素。研究结果为后续开展层间干扰相关实验设计和非均质油藏合理高效开发提供了参考依据。

多层砂岩油藏油井层间干扰机理解析及讨论

多层砂岩油藏开发过程中普遍存在层间干扰现象,众多学者从不同角度开展了层间干扰机理、规律及应对策略研究,但层间干扰机理的认识程度多数停留在层间干扰系数宏观规律统计及对矿场应用的经验指导层面,有必要开展深入的定量化解析及讨论。本文首先从矿场油井层间干扰测试资料分析入手,确定了层间干扰研究的突破点,然后采用油藏数值模拟方法模拟了考虑启动压力梯度影响的油井产能测试过程,厘清了油井层间干扰规律,并综合诸多因素分析揭示了多层砂岩油藏层间干扰机理;最后深化了储层纵向非均质性认识,并探讨了油藏非均质性表征研究思路,为提高多层砂岩油藏油井产能预测精度、制定更加精细的开发对策提供理论、技术指导。

东胜气田致密高含水气藏合采气井层间干扰影响因素

为了明确鄂尔多斯盆地北缘致密高含水气藏合采气井层间干扰及其影响因素,指导同类型气藏合采气井高效开发,以该盆地北缘东胜气田致密高含水气藏为研究对象,分析了储集层地质条件、储集层改造对合采井产层段贡献的影响,指出了该类合采气井层间干扰的主控因素。研究结果表明:(1)合采井各产层段贡献率主要受各产层段的孔隙度、渗透率及含气饱和度控制,其产层段孔隙度占主导地位;(2)储层压裂改造对于提高气井产量具有较大的作用,但对合采井各产层段的贡献率却很小;(3)对于致密高含水气藏而言,含气饱和度是合采井产层段贡献率及层间干扰的一个重要影响因子;(4)合采井各产层段之间的孔隙度级差、渗透率级差及含气饱和度级差直接影响着合采井层间干扰程度。结论认为:(1)合采井产层段的孔隙度越大、渗透性越好、含气饱和度越高,则产层段的产量贡献率越大;(2)合采井孔隙度、渗透率及含气饱和度3个参数的级差越大,层间干扰程度越大,当孔隙度级差大于1.248或渗透率级差大于2.69或含气饱和度级差大于1.22时,合采井层间干扰已经非常严重,亟需开展治理。

多层合采油藏层间干扰规律研究及应用:以渤海南部中轻质油藏为例

针对渤海南部中轻质油藏多层合采层间干扰规律研究的问题,建立了多层合采的填砂管物理模型,模拟了不同渗透率级差和不同原油黏度的多层合采过程,基于物理模拟实验结果提出了产液量级差和层间干扰系数的概念,确定了分采界限和分采时机,指导了油田实际开发。结果表明:中轻质油藏分采界限的渗透率级差为4,分采的时机为含水80%左右,随着地层原油黏度的增加,提液时机应适当提前。渤海A油田的实际应用表明,预测结果与实际测试结果接近,平均误差为8.75%,现场应用效果明显,对后续油田的矿场实践具有一定的指导意义。

一种考虑层间干扰的多层合采油藏水驱采收率预测方法

考虑层间干扰研究多层合采油藏各层水驱采收率变化规律,对制定油田开发调整政策具有重要意义。联合BuckleyLeverett水驱理论和Welge水驱方程,推导了考虑层间渗流阻力干扰的多层合采油藏水驱采收率计算方法。该方法通过各层渗流阻力差异体现层间干扰程度即注入端各层吸水量系数值,针对各层的注入量采用水驱油理论和物质平衡原理建立水驱采收率计算式,循环迭代计算各小层的渗流阻力、吸水量和水驱指标(含水饱和度、含水率、水驱波及系数及采收率),可以预测各小层水驱采收率与累积注入量关系。该方法应用于渤海QHD油田高含水期开发调整,首次在海上采取大规模水平井联合定向井分层系开发模式,通过实施开发调整,各主力层采油速度由0.5%~0.8%提高至1.9%~2.2%,采收率由10.4%~22.4%提高至26.5%~37.9%,极大改善了油田开发效果。应用实例表明,该方法计算简便且具有较高的准确性和实用性,可真实反映多层合采油藏水驱过程中高、中、低渗层(低、中、高黏层)之间的干扰程度及其对水驱采收率的影响。

大段合采油井层间干扰主控因素研究

针对大段合采油井储层层间非均质性严重的问题,开展了层间干扰研究,确定层间干扰的主控因素。结合现场试油实践,以层间干扰系数作为定量评价层间干扰程度的指标,对部分井的产能测试结果进行了分析,发现流压、生产压差、含水率等因素均可对层间干扰程度造成影响。收集油田数据资料,计算了渗透率级差、厚度级差、层数、地层压力系数级差、生产压差级差、平均黏度、孔隙度级差、流压级差等因素。采用复相关系数法对影响因素进行了初筛选,根据基于熵权的灰色关联分析法计算了筛选后因素与层间干扰系数间的关联度,确定出层间干扰的主控因素,分别为渗透率级差、层数、静压系数级差、合测含水率、生产压差级差和流压级差。

薄层油藏合采层间干扰分析及技术对策研究

在薄层油藏开发过程中,油井纵向上大都穿越多个油层,而在油藏合采开发方案决策中,多层油藏合采层位组合主要基于开发油井时的层系划分原则,并没有对多层油藏开采中多层合采的划分方法进行系统、定量的研究,而研究多层油藏合采和分采的技术对策对划分薄层油藏的开发层系和确定单井采油方式具有明显的工程意义。在建立层间无窜流双层模型的基础上,利用数值模拟方法和单因素、正交因素分析方法,获得薄层油藏合采开发层间干扰程度、消除或降低干扰程度的技术对策以及相应的技术图版。实例分析表明,明确合采层间干扰因素及干扰程度,确定合理的技术对策,可指导现场工程人员科学、高效、迅捷地开发此类特殊油藏。

海上普通稠油油藏多层合采层间干扰定量表征与定向井产能预测

采用可视化的多管水驱油物理模拟实验,结合实际油田生产资料,定量表征海上普通稠油油藏多层合采过程中的层间干扰现象,并建立适用于普通稠油油藏多层合采的定向井产能预测方法。建立了普通稠油油藏多层合采过程中采液指数和采油指数的干扰系数动态表征关系式;引入干扰系数,并考虑启动压力梯度的存在,修正Vandervlis定向井产能公式,得到适用于普通稠油油藏定向井多层合采的产能动态预测公式。储集层纵向渗透率的差异是层间干扰最主要的影响因素,可用储集层基准渗透率、渗透率级差和渗透率偏差综合描述。多层合采过程中,层间干扰对不同含水阶段油井产能的影响程度不同,中高含水期层间干扰对整体产油能力的抑制作用加剧,需要采取相应的调整措施;考虑层间干扰后产能预测精度明显提高,修正后的定向井产能公式可以较好地应用于现场生产。

胜坨油田不同含水期层间干扰规律

胜坨油田为整装多层砂岩油藏,储层层间非均质性严重,在油田开发的过程中,多层合采势必造成层间干扰,影响潜力层的发挥。利用各种生产资料、取心检查井、测井解释资料及精细油藏研究成果对不同开发阶段的干扰形式进行了分析,结果表明开发初期主要是稀油高渗透层干扰稠油中低渗透层;中含水期主要是高压高含水层干扰中低压含水层;高含水期初期主要是高压特高含水、高含水层干扰低压高含水、中低含水层,特高含水期层间干扰转变为特高含水韵律层干扰高含水及中低含水韵律层。该研究对胜坨油田及同类油田的调整和挖潜具有一定的指导意义。

合采井层间干扰现象数学模拟研究

海上油田多为大段合采,层间干扰现象较为严重,为了正确评价这一现象,基于渗流力学理论,建立了考虑层数、厚度、渗透率、孔隙度、黏度、地层压力、供给半径和相渗数据等因素的层间干扰评价数学模型,模型考虑了层间非均质性、启动压力梯度、井筒连通、以及液量转移4个方面的层间干扰机理。利用数学模型,计算了实际井合采时的各层产能和全井产能、分采时的各层产能和全井产能以及层间干扰系数,对合采和分采条件下的产能进行分析。研究结果表明,渗透率级差、测试工作制度、所处含水阶段、静压及其他,对层间干扰的贡献比例分别为50%、25%、15%、10%。层间干扰主要受层间非均质性的控制,在进行层系组合时,若渗透率级差小于4,则可保证层间干扰系数小于0.6;若渗透率级差小于10,则可保证层间干扰系数小于0.6。

薄互层油藏层间干扰数值模拟研究

层间非均质油藏在多油层合采和笼统注水的条件下,表现出严重的层间矛盾,影响着其开采速度以及最终采收率。因此,针对层间干扰问题,进行了数值模拟研究。针对影响层间干扰的7个主要因素,包括平均渗透率、渗透率级差、平均黏度、层数、单层厚度、井距、压差,设计了3个水平正交试验,分别研究了有隔层情况下正反韵律以及无隔层情况下正反韵律油藏的干扰情况。结果表明,随渗透率级差的升高层间干扰增大,油藏整体采收率明显下降;探讨了各个因素对多层油藏合采层间干扰的影响大小及其变化规律,确定了渗透率级差是层间干扰最主要的影响因素。研究成果为该类油藏进行层系调整及相应开发部署提供了一定的理论依据。

多层合采油藏启动压力及层间干扰

层间非均质油田多层合采时,由于渗透率差异及流体性质不同会产生层间矛盾,因此有必要研究提液的有效性.为了系统、定量地研究合采的组合方式,开展了渗透率级差及黏度级差对层间干扰程度的实验,测定了低渗层位的启动压力随影响因素的变化.基于实验结果,建立了非均质多油层油藏模型,推导了考虑层间干扰的产能公式.通过实例计算,证明该方法正确且可行.

利用采油速度干扰系数评价油藏层间干扰

多层油藏合采时,层间地层压力将自动平衡,会导致注水开采阶段合采各层水淹程度及水驱动态特征具有较大的层间差异,降低了注水油藏的整体采收率。因此,需实时评价层间干扰,并制定合理的井网加密及层系细分调整方案,以提高储量动用的均衡程度。针对多层油藏注水开发中后期的层间矛盾,以开发过程中层间压力及水淹程度的变化差异为基础,利用油藏工程及数值模拟方法建立评价储量动用层间均衡程度的影响因素图,以油藏整体均衡动用为目标,分析注采过程中水淹及压力的层间变化差异对整体开发效果的影响规律。采油速度能够同时体现产能大小及储量动用程度,借鉴产量层间干扰系数的定义,建立了采油速度层间干扰系数的计算方法。结果表明,利用采油速度层间干扰系数能够更加合理地评价合采各层的均衡动用程度,并为制定层系细分界限提供定量依据。

潘庄区块煤层气井层间干扰数值模拟研究

以沁水盆地南部潘庄区块W01井为研究对象,运用Comet3数值模拟软件拟合了3#、15#煤层的实际排采数据,反演了煤储层的渗透率、含气量等煤储层参数,引入干扰系数的概念,采用控制单一变量的方法,讨论了储层参数对层间干扰系数的敏感性,并通过模拟单采、合采条件下煤层气产量及储层压力的变化,探讨了煤层气井排采过程中层间干扰的形成机制。研究表明:合层排采时,层间干扰程度随着煤层气井开发呈现先减小后增大再减小的特点;渗透率、孔隙度、朗氏体积是层间干扰的主要影响因素,原始储层压力的影响较小。

低渗透油藏两层合采油井层间干扰分析

多层系油藏高效开发的前提是开展层间干扰分析,确定层间干扰程度,在此基础上选择合理的开采方式。对于高渗透油藏多层合采油井层间干扰分析有人提出了正交因素分析方法,而对低渗透油藏多层合采层间干扰分析研究较少,鲜有文献报道。在多层合采油井层间干扰原因分析的基础上,提出了低渗透油藏两层合采层间干扰分析方法:基于低渗透油藏两层合采油井产能预测方程的建立,通过理论计算两层合采产量、单采产量的变化进行层间干扰分析,探索建立了低渗透油藏两层合采油井层间干扰分析方法,对于低渗透油藏多层开采具有一定的指导意义。

海上稠油油田层间干扰变化研究

X油田为海上多层稠油油田,为了保证单井的经济产量,实行多层合注合采。但是随着开采的进行,层间差异增大,层间干扰变严重,一个显著的特征就是高渗层的产液量和吸水量越来越多,低渗层的产液量和吸水量却越来越少,导致高渗层大量产水,而低渗层的原油无法有效采出。如何预测层间干扰增大到一定程度时的层系细分时机,是X油田面临的重要问题。文中推导了预测高渗层与低渗层产液干扰的公式,从机理上说明开采过程中层间干扰变大的原因是高渗层的含水饱和度上升速度大于低渗层。在此基础上,定义了米产液指数比和米产液指数倍增比,定量描述层间干扰程度的变化情况,得到了预测分层开采时机的图版,并与实际产液测试结果进行了对比。该图版具有较高的预测精度,可以避免X油田为了层系调整而做大量的产液测试工作,节约了大量开发成本,对稠油多层合注合采油田后期层系调整和层系细分具有指导意义。

层间干扰对试气的影响

扼要地讨论了层间干扰在气井中发生的条件及其对试气资料的影响,并指出了分析层间干扰时要注意的几个问题.进而得出了大井段压力系统不统一的多层不宜采取合试的结论.

低渗透油田多层开采层间干扰及分采界限探讨

为掌握低渗透油田多层开采层间干扰情况,以长庆油田一套井网两层开采试验区为研究对象,从影响层间干扰两个主要因素渗透率级差和层间压差入手,借助油井流入动态方程,利用各种生产资料、测试资料建立合采井流入动态曲线并进行了分析,分析结果表明:对于低渗透油田,其渗透率级差引起的层间干扰相对较小,影响各产层产量主要为层间流压差,确定了层间压差小于3MPa普通泵笼统合采,层间压差大于3MPa分层开采的技术界限。现场流压测试和分层采油结果验证了这一结论的正确性。

层间干扰实质与再认识

受各储层段岩性、物性以及开采过程中各层段地层压力与流体物性差异等因素影响,多层油藏在采用合注合采开发时,始终存在层与层之间相互制约和干扰的问题。不恰当的注水开发模式会导致各层吸水能力、出油状况及水淹程度差异加剧,生产动态上表现出较大的层间矛盾,从而影响各层段和油藏整体的均衡动用及最终采收率。目前定义的多种层间干扰系数能定量表征层间干扰现象,但其物理内涵与实际注水开发渗流过程不符。针对前期层间干扰研究存在的不足,以海上某油田典型多层油藏X为例,结合室内实验方法、油藏工程方法和数值模拟方法,剖析了多层合采早期实验测试及理论研究中存在层间干扰的根源和实质,确定了分段测试与整体测试之间表现出的层间干扰实质是油藏压力场与渗流场的非均衡性所致,并基于层间干扰实质研究成果,建立了考虑层间干扰的油井产能计算新方法。实例应用结果表明,基于层间干扰实质的层间矛盾定量评价及油井产能计算新方法更符合油藏实际情况,为多层油藏合注合采产能的预测及降低层间干扰对实际生产效果影响的策略制定提供了理论依据。

特低渗透油井层间干扰分析

在特低渗透油藏压裂井产能预测模型的基础上,建立了两层油藏油井合采和单采的向井流动态预测模型,考察层间距、地层压力和含水率等3个参数变化对产量的影响。结果表明:层间距、含水率以及地层压力3个因素对产量增加量都存在影响,其中影响程度最大的是地层压力,在所研究的地层渗透率和地层压力范围内,层间距在400m以内的储层都不需要采用分层开采的方式。