水平井开采底水油藏水脊脊进规律的物理模拟

采用现代电子摄像监视技术和流动测试手段,建立水平井二维物理模拟系统,观察水平井开采底水油藏时水脊脊进过程,研究水脊形成与发展机理、见水时间和采收率的变化规律。水平段长度较小时,较短时间内就形成了水脊,水脊的两翼比较陡,油水界面变形较大。水平段长度较长时,水脊形成时间推迟,两翼逐渐变缓且对称分布。随着水平段长度增加,水平井生产时见水时间推迟,无水采收率和最终采收率增加。水平段长度相同时,随实验压差增大,底水脊进形成水脊时间提前,水脊的发展速度加快,水平井见水时间提前,水脊两翼界面变陡,无水采收率和最终采收率减小。

海上油田水平井底水脊进控制技术

对南海涠洲11-4油田C4水平井底水脊进的原因进行了分析,提出利用选择性堵剂和选择性注入及过顶替的方法来控制底水脊进。根据涠洲11-4油田的地层条件,选择性堵剂可选用廉价的具有不同成冻时间及不同强度的冻胶型堵剂并利用地层渗透率的差异和相渗透率的差异进行选择性注入,即堵剂优先进入高渗透层,水基堵剂优先进入出水层;过顶替是用粘度与堵剂粘度相当的流体将堵剂顶替至水平井的油水界面,从而为原油留下更好的产出通道。现场试验证实,该方法应用效果很好,C4井有效期超过一年;该平台其他3口井也相继投产,平台最高产油量达到147.1m3/d。截止到2004年8月,累计产油12913m3,投入产出比为1∶16。

延缓和控制水平井底水脊进的均衡排液完井技术

底水非均衡脊进已成为制约底水油藏水平井高效开发的技术难题。从分析底水非均衡脊进的原因出发,提出了采用中心油管和带节流喷嘴控水筛管实现均衡排液控制底水的完井思路。根据势叠加、镜像反映原理以及质量守恒、动量守恒定律建立了油藏渗流模型和井筒压降模型,并由此推导出了中心油管和带节流喷嘴控水筛管的耦合计算模型,给出了两均衡控水方法的设计思路与方案评价指标,进行了设计实例分析。实例分析结果表明,下入中心油管或带节流喷嘴控水筛管可以提高流入剖面的均衡性。

底水油藏水平井水脊脊进规律

利用油气藏数值模拟软件,研究了水平井底水突破的位置。根据水平井的产量公式,推导出与垂面径向流的渗流阻力相应的生产压差。假设垂面上的生产压降满足对数分布,可得到考虑重力影响的底水脊进速度公式,并推导出油井的见水时间方程。最后,用实例验证了该方法的可靠性。研究表明,底水首先从水平井中部突破,并且随着生产时间的延长,底水脊进的速度会加快。合理增大水平井的水平段长度和避水高度,可以推迟油井的见水时间。

水平井分段完井参数对底水脊进影响

水平井分段完井是目前高效开发底水油藏的唯一手段,在国内外已得到了广泛应用,但就分段完井参数对底水脊进影响的研究却甚少。运用势叠加原理和镜像反应原理导出了水平井分段完井井筒与油藏渗流耦合计算模型,继而再运用物质平衡法建立了水平井分段完井底水突破模型。实例计算与对比表明模型准确度高,继而计算研究了分段完井参数对底水脊进的影响。结果表明:增加打开程度,盲管段的底水突破高度及各生产段的底水突破时间均逐渐增加。移动盲管段位置,盲管段的底水突破高度及时间也相应移动;将盲管段从跟端向趾端移动,靠近跟端的生产段的底水突破时间小幅增加,靠近趾端的则小幅减小。增加打开段数,盲管段的底水突破高度及各生产段的底水突破时间均小幅增加。

二进脊波变换的高光谱遥感图像融合分类

将二进脊波变换应用到高光谱遥感图像的数据融合中,并针对该算法的特点,提出了将变换数据分成两部分分别进行融合的融合算法,即将经过二进小波行变换的图像数据进行划分,对于包含图像概貌特征的低频数据进行归一化方差加权融合,对于包含图像边缘、直线等细节特征的高频数据选择各波段数据对应像素点小波系数绝对值最大者作为融合后该像素点的像素值.对标准的AVIR IS高光谱遥感图像实现了数据融合,并在此基础上完成了对高光谱遥感图像的分类.实验结果表明,无论是从直观上还是从数值结果上来看,该方法能有效地实现高光谱遥感图像的数据融合与分类.

基于二进脊波变换的图像去噪

二进小波变换在每次分解时不进行下采样,与小波级数相比,它是冗余的,且二进小波变换的部分系数扰动不会带来重构信号的严重失真。在相同的误判概率下,基于二进小波变换的信号去噪效果会好于基于小波级数变换的信号去噪效果。基于这个思想,该文提出了一种基于二进脊波变换的图像去噪算法。实验结果证明,与小波级数相比,该算法具有更好的去噪效果。

底水油藏水平井开发水脊规律研究

针对局部底水脊进造成的水平井出水问题,建立了底水油藏水平井开采三维物理模拟系统,研究了底水脊进位置和发展特征,考虑了井筒压降、井眼轨迹和储层非均质性等因素的影响。结果表明,井筒压降使底水在水平井跟端脊进,导致见水时间明显提前,对水脊形成与发展有重要影响;井眼轨迹变化与储层非均质性是底水脊进的敏感因素,与井筒压降共同作用决定了底水脊进位置,存在下凹型井段时,底水易在下凹型井段处脊进;下凹型井段靠近水平井跟端,底水在跟端处脊进,波及范围小;下凹型井段远离跟端促使形成多处水脊,扩大底水波及范围。在非均质性模型中,高渗透区底水易形成水脊,而跟端位于低渗透区时,能促使水脊沿水平方向发展;水脊发展速度影响见水后开发动态,下凹型井段位于跟端会加快水脊发展,见水时间最早,含水率上升速度最快;下凹型井段远离跟端能减缓水脊发展速度;非均质性会加快水脊发展速度,而将跟端布置在低渗透区能在一定程度推迟见水时间,降低含水率上升速度。

底水稠油油藏双水平井泡沫压脊技术及参数优化

在水平井开采底水稠油油藏过程中,底水一旦脊进突破,导致含水率迅速上升,产油量很快下降,堵水作业困难。在生产水平井下方布置1口泡沫压脊水平井,可以减缓底水脊进,控制含水率上升速度,改善开发效果。利用数值模拟方法,研究了压脊水平井注泡沫( 氮气和发泡剂溶液) 、生产水平井采油的底水稠油油藏开采技术。结果表明,优化后双水平井泡沫压脊开发效果明显好于双水平井氮气压脊、单一水平井泡沫压脊和单一水平井无措施 3种开发方式。结合室内实验分析、数值模拟结果以及现场施工条件对压脊水平井参数进行模拟优化,设计发泡剂溶液质量分数为0.5%,气液比为1∶1,压脊水平井水平段长度为300m,避水高度为2.5m,注氮气速度为1.76×104m3/d,排液量为200m3/d 时,实施双水平井泡沫压脊生产,4个周期累积增产油量达1.9×104m3,增油幅度达48.7% 。

一种改进的非均质底水气藏水平井产出动态预测方法

未考虑渗透率非均质性及井筒附近非达西效应的影响时,底水气藏水平井产出动态预测方法难以确定储层非均质性和气井位置对产能和见水时间的影响。在镜像反映和势函数的叠加原理基础上,考虑非均质、非达西效应和气-水界面抬升等因素的影响,提出了水平井井筒见水时间及产出剖面预测模型。模拟结果表明,底水气藏水平井的产能受渗透率非均质性和井筒位置的影响,不考虑非均质拟表皮的影响,将导致产气剖面偏高,非均质性越强产量越低;垂向渗透率越大更有利于提高气井产气量,而垂向渗透率越小、水平渗透率越大,越利于控制底水脊进;无因次避水高度越大,水平井见水时间越长,水平井生产初期底水脊进速度相对比较均匀,后期将急速上升。改进的预测方法对底水气藏水平井的开发具有一定的指导意义。

高举邓小平理论伟大旗帜 与时俱进 贯彻江泽民“三个代表”重要思想 开拓创新——石家庄信息工程职业学院

“十六大”是我们党在新世纪召开的第一次代表大会,也是我们党在开始实施社会主义现代化建设第三步战略部署的新形势下召开的一次团结的大会、胜利的大会、奋进的大会。石家庄信息工程职业学院从领导班子、中层干部、党员到全体教职工,以学习江泽民同志在党的“十六大”上的报告和《中国共产党章程》为重点,掀起了学习“十六大”、落实“十六大”、以“十六大”精神为指导,开创学院建设新局面的热潮。

水平井井下油水分离控制底水锥进新方法

水平井井下油水分离技术可以有效地提高临界产量,能使底水油藏中的油井在低含水甚至无水情况下高速开采,是开采底水油藏的一种非常有效的方法。该方法通过动态地调节采油采水速度,使水区产生的压降可以平衡采油造成的压降,有效地缓解底水锥（脊）进,甚至可以完全消除水锥（脊）,进而可在最短的时间内达到最大的采收率。通过建立水平井井下油水分离技术的数学模型,推导和求解新的临界产量公式,预测开发动态,优化采油方案。

深水底水井变密度控锥采气实验研究

为提高水平井开发深水底水气藏效果,基于南海深水气田LS17-12-A4H水平井地质条件,开展非均质储层渗流与变密度井筒管流耦合流动规律实验研究,进而建立井筒变密度设计图版,在此基础上开展大型3D底水气藏开发实验,以开发效果验证井筒变密度设计方法的可靠性。实验结果表明:①按本文方法设计的变密度井筒能够大幅度削弱储层非均质水脊;②变密度井应用在渗透率级差为2至25区间储层时均衡底水脊进效果良好,最佳实验组可延长无水采气期1.15天、提高采收率3.19个百分点;③A4H井按渗透率划分为4段(250、1500、1500、2500 mD),对应的井筒段打开程度分别设计为0.3、0.05、0.3、0.08,开展实验后结果显示底水界面推进均衡,气藏采收率高达61.31%。实践结果表明,依据本文建立的井筒变密度设计图版能够准确和方便的设计水平井沿程各段打开程度,能够有效削弱气藏非均质水脊,可为同类型底水油气藏水平井变密度设计提供理论指导与支撑。

水平井堵水的背景、现状及发展趋势

从中国石油水平井生产简况、应用的油藏类型、完井方式、出水类型及产水危害等几个方面介绍 了水平井堵水的背景,从水平井底水脊进机理、堵水剂、堵水工艺的研究以及油藏动态研究、水平井产 出剖面测试、新型化学剂、物理模拟实验等方面论述了水平井堵水的现状及存在的问题,指出水平井堵 水技术研究重点是选择性堵水剂和选择性注入工艺。

水平井均衡流入控水技术

水平井在开采过程中,由于各水平段的孔渗特性不尽相同,底水极易从高渗透带侵入,使得边底水脊进成为一个普遍的问题。为此,利用电路模拟调节原理,通过对水平井完井管柱上"控制元件"的研究,在尽可能提高各水平段产量的基础上,遵循"均衡"各水平段地层流量的原则,提出了割缝衬管、筛管-盲管组合、节流喷嘴、毛细管等4种均衡流动控制元件及其优化设计方法。实例计算表明,各水平段原本差异较大的地层流入量,在优化设计后其差异显著缩小,甚至几乎没有差异,从而使得各小层或各水平段边底水均匀推进,防止了边底水的提前脊进,大大延缓了边底水油气藏的见水时间。

我国水平井完井技术现状与发展建议

经过几十年的发展,我国各种岩性的油气藏都有水平井钻成,且采取的水平井完井方法多种多样。但是,我国的水平井完井技术尚有2个难点,即水平井如何均衡排液并提高开发效益、低渗透砂岩油气藏水平井如何进行多段压裂改造。详细介绍了我国底水油藏延缓和控制底水脊进的技术现状,现有技术有采水采气联合控制水气脊进、射孔井分段控水完井、裸眼井分段控水完井、水平井井下智能找堵水及分层开采完井、水平井均衡排液完井等。其中,均衡排液完井属于系列技术,包括变盲筛比例筛管控水完井、梯级筛管完井、梯级筛管与变盲筛比例筛管复合、中心控压控水完井等。分析介绍了低渗地层水平井分段压裂完井技术现状,该类技术包括水力喷射分段压裂、双卡上提压裂多段技术、分段环空压裂、液体胶塞隔离分段压裂、机械桥塞隔离分段压裂、水平井限流压裂等;研究了水平井分段压裂合理段数的设计,指出:应根据地层特点确定合理的分段压裂段数,以避免因裂缝间距太小相互干扰或因裂缝间距太大造成死油区很大。最后,针对我国水平井完井技术现状,预测了发展趋势,提出了发展建议。

基于BP神经网络的底水油藏控水压裂选段新方法

随着水平井压裂技术的普遍应用,压裂段的选择成为影响增产效果的主要因素之一,但针对底水油气藏,在压裂时同时考虑控水同样重要。影响底水油气藏压裂效果的因素很多,因素之间具有高度不确定的非线性关系,给控水压裂选段分析带来了诸多不便。利用传统的单因素回归等方法,显然不能满足底水油藏多种影响因素下水平压裂段的选择。针对此问题,通过油藏工程理论和现场经验,确定了避水高度、地层各向异性、天然裂缝发育程度、地应力差值、水平井曲直偏差、储层与水层之间隔层发育程度六个参数作为影响控水压裂段选择的主要因素,建立定性分析方法。通过底水脊进模型确定了参数界限,结合BP神经网络系统的原理,建立定量分析。利用计算机语言编制底水油气藏水平井压裂段控水选择软件,通过实际应用,表明其对现场施工具有一定的指导作用。

缓释交联体系在水平井化学堵水中的应用

针对水平井底水脊进引起全井水淹问题,研制出HSJL缓释乳液交联聚合物冻胶体系。介绍了HSJL体系堵调机理,考察了HSJL注入速度对模拟水平井非均质人造岩芯分流率的影响及HSJL对非均质岩芯的调剖改流能力。结果表明,注入速度直接影响非均质各段的分流率,HSJL体系能够改善非均质水平井模型产液不均现象。将HSJL体系与氮气、常规耐温抗盐冻胶体系复合使用,在东辛营541断块1口高含水水平井进行堵水试验,获得良好的增油降水效果,为高含水水平井封堵底水脊进通道提供了一种有效的技术手段,具有较好的推广应用前景。

底水油藏水平井临界产量确定新方法

底水油藏水平井临界产量作为确定油井合理生产制度、延长无水采油期、提高水平井开发效果的重要参考依据,是控制油井过早见水的一个重要指标,准确计算其大小在底水油藏开发中至关重要。以底水油藏底水脊进机理为基础,借助底水油藏直井底水锥进渗流理论,考虑水平井筒周围椭球形等压面,利用椭圆流原理以及发展矩形族方法推导了底水油藏水平井临界产量计算新方法。通过实例计算与对比,新公式计算结果与修正Chaperon模型临界产量计算结果相对误差较小,说明新公式准确性较高,而Giger-Karcher模型、程林松-范子菲模型、窦宏恩模型由于假设条件与底水油藏实际渗流模式不符,最终导致临界产量计算结果偏差较大。敏感性分析表明临界产量随着油层厚度、井筒位置与油层厚度之比的增大而增大,而随着各向异性系数的增大而减小。

可视化水平井模型中的堵水实验研究

针对新疆陆梁油田底水薄层油藏水平井开采过程中产生的脊进现象,研制了疏水缔合聚合物有机交联体系堵水剂,并使用专门设计的可视化水平井模型对堵水剂进行模拟堵水实验,模型可观察到封堵前后的水脊情况。实验结果显示,在模拟油被采出的同时,下部底水不断入侵模拟井筒,无水采油期短且采出液含水率很快上升至75%以上。进行堵水处理后,堵剂能选择性封堵水层,对油层封堵不明显,含水率在一定时期内得到有效控制。