砾岩油藏聚驱前缘水驱注采调控研究

"七东1区克下组油藏30万吨聚驱"是股份公司重大开发项目,经过多年注水开发,储层孔隙结构更加复杂,非均质性加强。2013年8月进入前缘水驱阶段,前缘水驱初期油藏存在地层压力低,单井产液量低,且分布不均,调控难大。通过动静结合建立分区标准,将油藏分为3个区,通过聚类分析建立标准将储层分为四大类。在油藏分区和储层分类基础上,分区制定了合理政策界限;创建"储层分区,压力分类,注采分级"的三分注采优化技术指导注采精细调控。通过一年的精细调控,关键控制指标处于合理政策界限范围内,注采能力满足方案要求,压力系数达到方案要求1.0目标,剖面动用和采油速度大幅提高,开发效果较好,实现了前缘水驱目标,形成的系列技术也为类似油藏聚驱前缘水驱提供借鉴和指导。

人工裂缝与水平井筒的夹角对开发效果的影响

为研究水平井压单缝和多缝时裂缝夹角(从0°变化到90°,以15°为递增单元)对开发效果的影响,利用商业软件Eclipse中NWM模块,对比笛卡尔网格加密法,提出了利用Pebi网格加密模拟裂缝的新方法.提出了减小缝间干扰的方法.研究表明:较之笛卡尔网格加密法,Pebi网格加密法更能准确地模拟夹角处于0°～90°之间的情况;易见水的夹角受多种因素的影响,过早见水会严重影响开发效果;夹角越大,缝间干扰越明显;缝间干扰只对初期的采油速度产生影响,对最终的开发效果影响不大;均质地层情况下,中间缝长、两端缝短的裂缝分布有利于减弱对驱替能量的阻挡,推迟见水时间;裂缝均匀分布于两注水井之间可以平衡各缝之间的影响,改善开发效果.

高含水期利用指进现象调整油藏注采结构

注水开发油藏时,储层各小层之间的物性差异会引起水驱前缘的不均匀推进,即形成指进现象。储层渗透率差异、油水黏度差异和储层倾角等都会影响指进的程度。储层渗透率差异和油水黏度差异的增加会加剧孔道内油水流动速度的差异,进而加剧指进现象;而储层倾角的增大则使水驱前缘的含水饱和度增大,移动距离变小,有利于削弱指进现象。在油藏高含水阶段,指进现象十分明显,会严重影响油田水驱的开发效果。通过对指进现象的研究,分析形成指进现象的原因,进而利用指进现象调整油田开发的注采结构模式,为改善高含水期水驱油藏的开发效果提供理论指导。通过实验,进行注采结构调整时,采收率提高2.97%,说明利用指进现象调整油田开发的注采结构模式具有可行性。

致密储层水驱前缘特征数值模拟研究

为明确致密储层中水驱前缘特征及其影响因素,根据渗流力学知识结合达西定律及连续性方程,结合三维数字岩心重构并截取二维轴向岩心切片,实现数值岩心与COMSOL Multiphysics软件进行数值模拟和分析水驱前缘特征。分别从注入速度和含油饱和度方面对影响水驱前缘特征进行分析,结果表明:在孔隙结构一定的情况下,得到水驱注入速度是影响水驱前缘特征的主要因素;水驱速度较小时,水驱前缘形态容易发生均匀驱替现象,但其驱油时间较长;水驱速度较大时,水驱前缘形态极易发生指进现象且残余油较多;水驱速度达到适中速度时,水驱前缘形态刚好达到活塞式驱替与指进驱替现象的临界状态,认为该状态下的驱替速度驱油效果最好。该研究对明确水驱前缘特征及探明影响因素具有积极意义。

前沿推进理论的研究与应用

对前沿推进理论中的相关方程作了简要的回顾。在此基础上,结合油水相渗透率曲线,推导出了3个解析方程,可分别用来预测水驱前沿含水饱和度、前沿后平均含水饱和度与见水后两相区平均含水饱和度。对3个地区的实际应用表明,其预测结果与以往采用作图法预测的数值十分相近,从而使前沿推进理论更易为油藏工程人员所掌握与应用,并为实现计算机编程计算创造了条件。同时还推导出了油藏驱油效率与采收率预测公式,这些公式适用于一切水驱砂岩油藏,可用于油藏早期评价工作。

动态监测技术在雁107砾岩油藏地质研究中的应用

通过同位素示踪监测技术和水驱前缘监测技术这两项技术,在雁107沙四段孔店组复杂砾岩油藏分别进行1个井组的示踪剂测试和4个井组的水驱前缘测试,解释了复杂砾岩油藏渗流特征及断层性质,对现场注采结构调整具有切实的使用价值和指导意义。

基于井地电阻率技术的水驱前缘解释新方法

井地电阻率技术通过在井中激发电流源,利用地表观测异常电位信号进行目的层电阻率反演,以达到对水驱前缘探测的目的。但随着注水层埋深的增加,反演的电阻率受注水层上方地层电性信息的影响增大,降低了对水驱前缘的解释精度。该研究基于井地电阻率技术基本原理,利用阻尼最小二乘法开展目的层电阻率反演,并提出1种新的注水井水驱前缘探测方法。首先,利用点电流源在注水层的底部和顶部分别进行激发,然后对地表观测的电位异常分别进行电阻率反演,最后利用这2次电阻率反演结果的差值进行水驱前缘解释。通过对理论注水模型的实验分析表明,新探测方法比单次观测反演的效果更好,对注水体边界的识别精度更高,有效提高了水驱前缘的解释精度。

检验相对渗透率曲线的两种方法

从贝克莱-列维列特(Bucklev-Leverett)水驱油基本原理出发所推导出的两个基本公式,可用于检验由驱替实验资料计算所得的相对渗透率曲线是否真实地反映实验过程,从而得到了两种检验方法。用这些方法对4块岩样的实验资料所计算的相对渗透率曲线分别进行了检验,表明其中两块岩样的相对渗透率曲线真实地反映了实验结果,而另两块岩样的相对渗透率曲线与实验结果有较大误差,所得的检验方法简便、准确。

基于微重力监测技术的地下储气库库容动用评价方法

地下储气库(以下简称储气库)高速、频繁交替注采过程中的库容动用情况及圈闭动态密封性是储气库注采运行安全管理的重中之重。为了直观评价库容动用效果,以及高速往复注采过程中气水界面变化情况及圈闭动态密封性,以目前中国库容量最大、调峰能力最强的新疆H储气库为研究对象,在国内首次利用微重力监测技术在新疆H储气库西部气水混合区进行微重力监测现场试验,并评价储气库注采交互驱替过程中天然气富集区、气驱前缘及气水界面变化情况。研究结果表明:(1)利用微重力监测技术监测储气库注采层内因流体密度变化产生的重力异常,对储气库内流体的动态变化特征具有一定的指示性;(2)通过监测区微重力数据采集、注采层剩余重力异常提取与分析,可有效评价储气库注采层内流体富集特征;(3)采用层密度反演边缘检测技术,可辅助圈定储气库气水界面,评价注采交互驱替过程中气驱前缘的动态变化;(4)实际生产动态资料验证,该技术的评价结果与生产动态相吻合,说明微重力监测结果对储气库库容动用情况可进行有效判断。结论认为,微重力监测技术可直观评价储气库库容动用效果和气水边界变化情况,进而评价储气库高速往复注采过程中的圈闭动态密封性,对优化调整储气库注采运行政策、实现库容有效动用、提升储气调峰运行效率、保障注采运行安全具有重要的指导作用。

具有启动压力梯度的油水两相渗流理论与开发指标计算方法

现有的油水两相渗流理论和注水开发指标计算方法是基于达西定律的，而低渗油层和某些稠油油层的渗流不符合达西定律，存在启动压力梯度。鉴于此，建立了具有启动压力梯度的油水两相渗流数学模型，推导出了其分流量方程、等饱和度面推进速度方程、水驱油前缘饱和度和位置计算公式，进而研究了具有启动压力梯度的注水开发指标计算方法，导出了井排见水前后开发指标计算公式（中高渗油层达西流情形下的注水开发指标的计算是其特例），并进行了实例分析。结果表明：启动压力梯度对低渗油田注水开发指标有较大的影响，见水前产油量按达西流计算，随时间增大而递增，按非达西流计算则随时间增大而递减；按达西流计算的初始产油量、见水后产油量及产液量均比按非达西流计算的高。建立的计算方法为低渗油田注水开发指标计算提供了理论依据，对于宾厄姆型稠油油田注水开发的理论及计算的研究也很有意义。图４参９（陈志宏摘）

电子压力计在注水井中的落差测试

随着油田开发的深入,油藏能量开始衰竭,现多以注水来补充油藏能量,选择注水井落差测试获油藏地质特征及注水情况。电子压力计因其精度高,可以更清楚地反映井下的微小压力变化,最大限度地获取地层信息量。

水驱前缘测试技术在薄层油藏调驱中的应用

水驱前缘测试技术通过监测微地震震源位置,以确定监测井的水驱前缘、注水波及范围和优势水驱方向。薄层油藏存在的主要问题是平面矛盾,通过对比分析水驱前缘测试结果,可以判断区块注水见效情况,结合油井的产量变化,可确定需要调驱的井组,从而提高调驱措施有效率和准确率。该技术在薄层油藏C631块进行了应用,取得了明显的增产效果。

基于泊肃叶方程改进的驱替面积确定方法

为解决B-L水驱前缘理论中前缘推进位置的准确度有限问题,基于泊肃叶方程,通过联立油藏物质平衡方程,转化为地层压力与流管数的最小化问题,运用遗传算法寻优最小目标值,获取各注采方向的流管数,从而确定注采井间驱替面积。该模型量化了B-L方程中驱替面积参数取值,利用改进后的井间驱替面积计算公式,提高了连通的注采井之间水驱前缘推进位置的计算精度。计算结果更加符合油田实际生产,对类似油田的水驱开发效果评价,具有一定的借鉴和指导意义。