低渗透平面非均质油藏注采井布井方式对CO_(2)驱开发效果的影响

中国陆相沉积低渗透油藏在平面上因受到不同沉积微相分布的影响,储层有效厚度、渗透率平面非均质性较强,实施CO_(2)驱的效果受注采井平面相对位置的影响较大。为探索合理的布井方式,改善开发效果,采用数值模拟方法,以大庆榆树林油田某注CO_(2)试验区的典型地质油藏参数和注采参数为依据建立理论模型,得到了不同平面非均质性、不同注采井布井方式下的CO_(2)驱开发规律。结果表明:CO_(2)驱注采井布井方式为“高渗注低渗采”和“厚注薄采”时的整体开发效果优于“低渗注高渗采”和“薄注厚采”;储层平面非均质性越强,不同布井方式下的开发效果差异越明显。研究成果可为低渗透平面非均质油藏CO_(2)驱注采井位的优化设计与调整提供重要参考。

平面非均质油藏水驱模拟实验和剩余油分析

为了探究剩余油的挖掘潜力,立足于濮城油田水驱开发实践,设计制作了“低注高采”和“高注低采”2种大尺度平面非均质组合物理模型,并结合水驱实验探讨了平面非均质油藏中水驱动态、水驱波及规律和水驱压力耗散规律,分析了剩余油形成动力学机制和“低注高采”“高注低采”2种开发模式对水驱开发效果的影响。研究表明:2种水驱模式下不同区域渗流阻力不同,水驱含水上升过程和采出程度差异明显;“低注高采”模式下,由于低渗区渗流阻力较大,压力衰减集中于低渗区,富集大量剩余油,低渗区无水采收率仅为8.64%,含水上升快;“高注低采”模式下,注入水在低渗区驱替能量充足,低渗区采出程度较高,其无水采收率为22.22%,最终采出程度高于“低注高采”的模式;油藏平面非均质性制约着水驱压力衰减过程和分布,对低渗区剩余油形成和驱动有直接关系,“高注低采”模式有利于注入水的均衡运移,为合理的水驱开发模式。

交联聚合物封堵平面非均质油藏物理模拟

利用平面非均质填砂模型进行了有机交联聚合物封堵的油藏物理模拟实验 ,对比研究了水驱、聚合物驱和交联聚合物封堵对开采效果的影响。通过布置 4 9个高精度的压差传感器测量交联聚合物封堵过程中油藏压力场的动态变化 ,用数码相机照相定性地观察了油藏流体变化情况。实验中发现 ,交联聚合物封堵最终采收率比水驱提高 33% ,比聚合物驱提高 14 %。交联聚合物能有效地封堵高渗条区 ,形成“段塞” ,改变了油藏内流体流动方向 ,扩大了波及范围 ,驱替出低渗区的油 ,提高了采收率。

平面非均质油藏均衡水驱调整方法研究

针对平面非均质油藏注采不均衡的问题,运用数值模拟和油藏工程方法,提出了基于多参数定量计算的均衡水驱调整方法。研究表明,井距调整和驱替压差调整是实现平面非均质油藏均衡水驱的2种有效方式。根据储层平面非均质性、流体分布状况与注采井距、驱替压差之间的水驱平衡关系式,可定量调整不同方向注采井距和驱替压差的大小及比例。实际油藏应用表明,均衡水驱调整能够减小储层平面非均质性对水驱开发的影响,提高注水利用率,有效改善油藏开发效果。

平面非均质性对稠油油藏蒸汽驱开发效果的影响

基于某一稠油油藏沉积微相分布特征,采用油藏数值模拟方法建立渗透率、砂体厚度和砂体几何形态3类多个不同非均质级差条件下的油藏概念模型,对比分析了不同蒸汽驱注采方式间的开发效果。结果表明:同一模型在相同的工作制度下,对于厚度平面非均质性,当注采方式为厚采薄注时开发效果优于厚注薄采;对于砂体渗透率平面非均质性,高采低注的开发效果优于高注低采;对于砂体几何形态,宽采窄注开发效果优于宽注窄采;3类非均质性对蒸汽驱不同注采方式的开发效果影响程度不同,渗透率影响程度最大,厚度次之,几何形态最小。

不同平面非均质条件下含水低渗气藏开采理论研究

以含水低渗气藏气体流动特性进行分析为基础,通过对含可动水、含约束可动水和含束缚水影响下的三类低速非达西渗流进行了分类阐述,阐明了气体滑脱效应和启动压力梯度各自存在和同时存在的条件,建立了启动压力梯度存在时反映平面非均质渗流特征的渗流数学模型,利用积分变换推导出了模型的解析解,通过分析模型计算结果,发现非均质储层渗透率由高到低的开发过程中储层全程泄压效果要远好于渗透率由低到高的开发情况,且生产过程中存在最佳生产压差,为矿场应用提供了理论依据。

油田开发阶段储层平面非均质性变化特征:以胜坨油田二区东营组三段为例

以胜坨油田二区东营组三段(以下简称东三段)为例,提出以非均质综合指数为表征参数,以其平面等值图为依据,研究目的层不同开发时期储层的平面非均质性。分析了开发初期、开发中期和开发后期的非均质特征,得到了不同时期非均质性的变化规律;探讨了储层平面非均质性与剩余油分布的关系。研究表明,东三段储层的平面非均质程度随注水开发而变化;开发初期以中等—较强非均质性为主,开发中期非均质性增强,开发后期以较强非均质性为主;中部非均质性相对较强,西北部相对较弱;沉积微相主体部位的非均质性变弱,侧缘部位的非均质性变强;平面非均质性增强的趋势仍将持续下去。约75%的剩余油分布在较强非均质性的储层中。

平面非均质性对特低渗透油藏水驱油规律的影响

对于特低渗透油藏,平面非均质性对储层的驱替效率和油气最终采收率的影响很大。通过考虑特低渗透油藏的储层特征,建立一维油水非混相驱替数学模型,并进行数值求解,重点分析了渗透率的平面非均质性及其分布方式对特低渗透油藏水驱油规律的影响。结果表明,渗透率的平面非均质性造成地层平均含水饱和度和地层压力下降,油井出口端含水率升高,驱替效率降低;在渗透率平面非均质性确定的情况下,按线性增加型和先增后降型2种分布方式驱替时,驱替效果较好;在水驱油过程中,地层注入端的平面非均质性对水驱油规律影响较大。

礁滩相储集层平面非均质性定量表征技术

受沉积、成岩、构造破裂等作用影响,礁滩相储集层平面非均质性较强,但由于储集层孔隙类型多样,孔—渗关系复杂,储集层渗透率定量预测难度大,加上目前多借用碎屑岩表征参数和表征方法,致使储集层平面非均质性难以定量表征。以普光气田为例,通过分析礁滩相碳酸盐岩储集层非均质性影响因素,运用统计学中的主因子分析方法,优选出颗粒岩厚度百分比、隔夹层个数、孔隙度、基质渗透率、裂缝渗透率五项评价参数;而针对具有复杂孔隙结构特征的礁滩相储集层基质渗透率参数的取值,则引入反映孔隙形态和连通性的"孔构参数",开展储集层渗透率的测井精细解释与地震预测;以四级层序为研究单元级次,优选综合指数法,对井点上储集层非均质参数进行计算;再在传统数理统计方法评价储集层平面非均质性基础上,进一步采用地震预测渗透率反演数据体震控、沉积微相相控的多级约束,运用地质建模技术,定量评价了气田平面非均质性。研究成果较好的指导了气田开发动态分析、措施方案制定等,对气田开发具有重要意义。

平面非均质储层水平井产能计算

为了提高单井产量,增加与储层的接触面积,降低生产压差.根据热量守恒及达西定律,考虑气藏与水平井筒的耦合作用及井筒内的压力损失,建立平面非均质储层水平井产能预测模型.该模型体现平面非均质对产能方程的影响,可分析水平井筒内的压力和流量变化.结果表明,该模型计算误差为2.18%,满足工程要求,为该类水平井产能计算提供了有效方法.

平面非均质油藏水驱开采特征和剩余油分布实验研究

为明确平面非均质性对水驱开采特征和剩余油分布的影响规律,结合冀东油田非均质性强等特点,运用布置饱和度测量电极的平面非均质物理模型,开展不同主流线与渗透率分布之间的夹角对水驱开采特征和剩余油分布的影响研究。实验结果表明:当主流线与渗透率分布夹角增加时,开采时间增加明显,水流通道建立后,孔隙内含水不断增加,油水接触界面也在不断增加,平面波及系数有所上升,见水时间明显延长,产油速度变慢,最终采收率增幅明显;主流线与渗透率分布夹角为0°的模型中,在注入量为0.11 PV时,水开始在采出井突破,当夹角增加到30°时,水突破的注入量为0.35 PV,剩余油主要分布在非均质性引起的驱替死角,渗流阻力较大的局部中低渗带;单一表面活性剂驱并不适用于水窜后的平面非均质油藏,需要采用在强封堵能力调剖体系提高波及系数的基础上提高驱油效率的方式。

高注低采改善平面非均质油藏开发研究

为了解决高注低采改善平面非均质油藏注水开发理论问题,采用岩心组合模型水驱油实验。研究了4种平面非均质模型方案在不同注采方式下水驱油机理,建立了反映平面非均质油层渗流特征的渗流数学模型,利用积分变换推导出模型的解析解。实验特征和模型计算结果表明:高注低采的开发过程中储层全程泄压效果也远好于低注高采的开发情况。解决了高注低采开发的基本理论问题,为矿场应用提供理论依据。

变异函数在平面非均质性研究中的应用

油藏注水开发过程中,储层非均质性将影响剩余油的分布,进而影响到油田的高产稳产以及最终采收率。本文将地质统计学中的变异函数引入到平面非均质性研究中,并应用于现场,结果表明,用变异函数表征储层的非均质性具有良好的可信性和可行性。

平面非均质性对面积波及系数的影响

以五点井网渗流单元为例,应用二维两相黑油模型对均质地层和六种不同平面非均质分布地层的水驱面积波及系数进行了数值模拟计算。结果表明,不同的平面非均质分布可导致非均质地层在同一含水率下的面积波及系数大于或小于均质地层的面积波及系数,并且使其达到完全驱替时的含水率高于或低于均质地层的含水率。在实际的油田开发方案设计中,根据不同平面非均质分布对水驱面积波及系数的影响结果合理地部署注采井网,能够减小平面非均质对开发不利的影响,提高面积波及效率。

储层平面非均质性对水驱油效果影响的实验研究

储层的非均质性是影响油气藏油、气、水渗流及油气采收率的主要内因。所以进行储层非均质性对水驱油效果的影响实验研究 ,找出其影响规律 ,对搞清油藏剩余油的分布、采取合理性措施、提高采收率显得十分必要。本文采用天然岩心串联组合方法 ,进行了平面非均质性对水驱油效果的影响实验研究。结果表明 ,驱替顺序及岩石非均质程度是影响平面非均质油藏采收率的主要因素 ,高渗区注水低渗区采油可获得更高的采收率。该结论可以直接指导油藏开发和剩余油挖潜。

考虑平面非均质的低渗透油藏产能计算方法

针对永1沙四段砂砾岩油藏地质条件和当前生产动态,以水电相似原理和等值渗流阻力方法为基础,考虑油藏启动压力梯度和平面非均质性,建立了低渗透油藏产能随时间变化的计算方法并与实际产量进行了对比验证。以注采井间渗透率和储层厚度线性变化规律为例,研究了不同平面非均质分布对产能影响。结果表明:针对低渗透非均质性油藏,在注采压差一定的条件下,采取"高注低采"(在渗透率较高的一端注水、渗透率较低的一端采油)和"厚注薄采"(在厚端注水、薄端采油)的布井方式,更有利于油藏产能和采收率的提高。

储集层平面非均质性的地质统计学研究方法

根据地质统计学理论,将储集层参数(孔隙度、渗透率、砂体厚度等)视为区域化变量,将变差函数引入到储集层平面非均质性研究中,介绍了实验变差函数的计算方法。在此基础上,提出了评价储集层非均质性的综合评价指标,对储集层参数的变化速度和幅度进行了定量描述,从而实现了对储集层平面非均质性的定量描述。实例研究表明,该方法具一定的可行性和优越性,比变异系数能更好地对平面非均质性进行分类和评价。

平面非均质性对剩余油分布规律的影响研究

为了明确储层平面非均质性对剩余油分布规律的影响,运用人造物理模型制作技术制作了三维物理模型,并用恒速法对不同的三维平面非均质模型进行水驱油试验。实验发现:注入井位于垂直沉积相带的驱油效果优于注入井位于沿沉积相带;注入井位于中低渗层时调整井网增产效果明显;井网垂直沉积相带低注高采总注入PV数比其他方案少,且采出程度最高。测定不同时刻电极的电阻率,利用双狐软件画出不同平面非均质模型剩余油分布情况。测定结果表明,平行沉积相带布井方式,注入井布于高、中渗层时,水驱剩余油主要分布在低渗带处;注入井布于低渗层时,剩余油富集在注入井对角处。垂直沉积相带布井方式,注入井位于低渗时,剩余油分布较均匀,无明显的剩余油富集区,模型全部波及。注入井位于高渗时,剩余油主要分布在低渗相带,是剩余油进一步挖潜的主要目标。

注采优化提高平面非均质低渗油藏井网水驱波及效率

不稳定注水广泛应用于非均质油藏的水驱开发,为进一步改善平面非均质低渗油藏水驱开发效果,采用与目标油藏对应的径向流物理模型,分析了3种注采方式下平面非均质油藏井组生产井生产动态及采收率,明确了3种注采方式改善水驱开发效果的作用机理,并给出3种不同注采方式的适用性。结果表明:不稳定注水方式可形成不稳定压力场,形成油水交渗及弹性力驱油,改善低渗区域的驱油效果;同步平衡产液量注采方式可改善整体水驱波及效率,并利用不稳定注水提高低渗区域原油采收率,整体采收率较高;异步平衡产液量注采方式可在不稳定注水后,调整注采压差,提高低渗区域驱油效率,同时扩大注入水对低渗区域的波及效率,大幅度提高低渗区域的采收率。实验结果可为目标油藏水驱开发注采方式优化提供理论支持。

分流控制提高低渗平面非均质油藏的CO_2波及效率

针对低渗透油藏CO_2驱由平面非均质性导致的产液不均、气窜早和波及效率低等问题,采用室内物理模拟实验方法,研究分流控制方法改善CO_2驱效果的可行性。根据实际油藏非均质条件,建立了级差为5的平面非均质径向流物理模型及相应的实验流程,模拟五点井网CO_2驱过程,分析定生产压力、低渗优先和低渗高压差三种生产方式下CO_2驱油效果。其中,定生产压力模拟常规井网气驱方式,低渗优先则为调整生产井投产时间,低渗高压差则为平衡井组产液量的生产方式。研究结果表明,定生产压力方式下,注入气沿高渗透方向生产井突破并窜逸,生产井产液量不均衡,模型整体气驱采收率仅为23.11%。而采用低渗优先和低渗高压差的方式,生产井见气时间延长,各生产井产液量增加,采收率分别为42.50%和46.42%。可见,通过生产井的分流控制方法,能一定程度上延缓气窜通道的形成,提高波及效率。分流控制方法操作成本低,有望成为低渗平面非均质油藏CO_2驱油效果的改善措施之一。