Adaptability of Development Methods for Offshore Gas Cap Edge Water Reservoirs under Different Permeability Levels

The BZ 34-1 oilfield is a typical gas cap edge water reservoir in the Bohai oilfield. The main characteristics of the oilfield were multi-phase sand body stacking and the sand body was composed of three parts: gas cap, oil reservoir, and edge water. The actual production site results show that the permeability difference of multi-layer sand bodies has a serious impact on the development effect. This article establishes a typical reservoir model numerical model based on the total recovery degree of the reservoir and the recovery degree of each layer, and analyzes the impact of permeability gradient. As the permeability gradient increases, the total recovery degree of all four well patterns decreases, and the total recovery degree gradually decreases. The recovery degree of low permeability layers gradually decreases, and the recovery degree of high permeability layers gradually increases. As the permeability gradient increases, the degree of recovery gradually decreases under different water contents. As the permeability gradient increases, the reduction rate of remaining oil saturation in low permeability layers is slower, while the reduction rate of remaining oil saturation in high permeability layers was faster. By analyzing the impact of permeability gradient on the development effect of oil fields, we could further deepen our understanding of gas cap edge water reservoirs and guide the development of this type of oil field.

Remaining Oil Distribution Law and Potential Tapping Strategy of Horizontal Well Pattern in Narrow Oil Rim Reservoir with Gas Cap and Edge Water

For thin oil rim reservoir with gas cap and edge water, it is helpful to improve the development effect to find out the distribution law of remaining oil in this kind of reservoirs. For this reason, taking the narrow oil rim reservoir with gas cap and edge water of Oilfield A in Bohai Sea as a case, the main controlling factors, including reservoir structure, fault, gas cap energy, edge water energy and well pattern, affecting the distribution of residual oil in this kind of reservoir were analyzed by using the data of core, logging, paleogeomorphology and production. Then, the distribution law of remaining oil was summarized. Generally, the remaining oil distribution is mainly potato-shaped or strip-shaped in plane. Vertically, it depends on the energy of gas cap and edge water. For the reservoir with big gas gap and weak edge water, the remaining oil mainly lies in the bottom of oil column. And for the reservoir with small gas gap and strong edge water, the remaining oil mainly locates at the top of oil column. Aiming at different distribution modes of remaining oil, the corresponding potential tapping strategies of horizontal wells are put forward: in the late stage of development, for the reservoir with big gas gap and weak edge water, the remaining oil concentrates at the bottom of the oil column, and the position of horizontal well should be placed at the lower 1/3 to the lower 1/5 of the oil column;for the reservoir with small gas cap and strong edge water, the remaining oil locates at the top of the oil column, and the position of horizontal well should be put at the upper 1/5 to the upper 1/3 of the oil column height, vertically. Based on the study on remaining oil of Oilfield A, a potential tapping strategy of well pattern thickening and vertical position optimization of horizontal well was proposed. This strategy guided the efficient implementation of the comprehensive adjustment plan of the oilfield. Moreover, 18 infill development wells were implemented in Oilfield A, and the average production of the infill wells is 2.1 times that of the surrounding old wells. It is estimated that the ultimate recovery factor of the oilfield will reach 33.9%, which is 2.3% higher than that before infilling wells. This study can be used for reference in the development of similar reservoirs.

Progress and prospects of EOR technology in deep,massive sandstone reservoirs with a strong bottom-water drive

The Triassic massive sandstone reservoir in the Tahe oilfield has a strong bottom-water drive and is characterized by great burial depth,high temperature and salinity,a thin pay zone,and strong heterogeneity.At present,the water-cut is high in each block within the reservoir;some wells are at an ultrahigh water-cut stage.A lack of effective measures to control water-cut rise and stabilize oil production have necessitated the application of enhanced oil recovery(EOR)technology.This paper investigates the development and technological advances for oil reservoirs with strong edge/bottom-water drive globally,and compares their application to reservoirs with characteristics similar to the Tahe oilfield.Among the technological advances,gas injection from the top and along the direction of structural dip has been used to optimize the flow field in a typical bottom-water drive reservoir.Bottom-water coning is restrained by gas injection-assisted water control.In addition,increasing the lateral driving pressure differential improves the plane sweep efficiency which enhances oil recovery in turn.Gas injection technology in combination with technological measures like channeling prevention and blocking,and water plugging and profile control,can achieve better results in reservoir development.Gas flooding tests in the Tahe oilfield are of great significance to identifying which EOR technology is the most effective and has the potential of large-scale application for improving development of deep reservoirs with a strong bottomwater drive.

气顶边水油藏油气协同开发下流体界面运移特征

气顶边水油藏的开发,存在明显的油气水互侵现象,导致产量快速递减,开发难度增大。为了防止生产井过早停产,需明确流体界面运移特征,制定油气协同开发生产制度。通过油藏数值模拟方法,建立了月东油田气顶边水油藏实际模型与机理模型,根据气顶与边水作用能量强弱,将油气协同开发区域划分为边水控制区、气顶控制区和气顶边水联合控制区三类进行研究,综合评估气窜、水淹、油侵风险,明确油气、油水界面运移特征并形成运移速度图版。结果表明:随着开发的进行,气顶膨胀导致油气界面从油藏顶部向油井方向运移,边水侵入导致油水界面从油藏底部向油井与气井方向运移,油井存在气窜与水淹的风险,气井存在水淹与油侵的风险,剩余油主要分布在气顶下部和井间高部位,确定月东油田气顶边水油藏合理采气速度为6%~8%。基于实际与理论研究形成的成果认识为气顶边水油藏油气协同高效开发提供理论指导。

断块油藏气顶-边水双向驱油藏筛选标准

为提高断块油藏采收率,提出气顶-边水双向驱的开发方式,即利用注入N2挖潜阁楼油,利用边缘注水挖潜低部位剩余油的双向驱替方式,以此提高波及体积和采油速度。新方法提高采收率的主控因素有待明确,相应的油藏筛选标准尚未建立。运用数值模拟方法,建立了断块油藏双向驱的理论模型,研究了不同因素对双向驱开发效果的敏感性及相应的油藏筛选标准。研究表明:对于含油条带较窄(低于100 m),气顶宽度低于50 m的油藏不推荐进行双向驱;低渗透油藏采用双向驱时应降低注气速度,保持注采平衡;在油层厚度不大于10 m,地层原油黏度小于75 m Pa·s,没有较厚夹层的条件下,双向驱开发能取得较好的效果。采用该筛选标准选取实际区块,预测双向驱比水驱提高采收率14.21个百分点。研究成果对断块油藏高含水期剩余油有效动用和高效波及有重要意义。

气顶边水油藏剩余油分布模式及挖潜对策

针对国外某气顶边水油藏地质特征和开发状况,开展了剩余油分布规律研究,分析了影响剩余油分布的主控因素,即隔夹层、气顶、构造高点、井网和井型。在此基础上,总结出剩余油的分布模式,纵向分布模式为屋脊油、屋檐油、屋顶油和屋内油4种,平面分布模式为朵状和火山锥状剩余油2种。针对不同模式剩余油提出了相应的挖潜对策:屋脊油可以在顶部钻水平井挖潜,屋檐油宜采用水平井底部挖潜,屋顶油建议采用过路井补孔,屋内油采用水平井或直井加密挖潜;开发朵状剩余油应进一步完善井网,采用水平井挖潜底部剩余油,而火山锥状剩余油宜采用局部直井加密开发。

港西油田港172断块气顶边水油藏高效开发技术研究

港172断块是一个气顶边水构造油气藏,通过对其气顶和边水能量的研究分析,确定了该断块的开发程序。首先充分利用气顶和边水能量,开发动用纯油区;此后边外注水补充地层能量开发动用缓冲区;最后在开发过程中深化认识油藏,合理调整开发方案。投入开发以来,该油藏获得了连续7年的高速高效开发。从采油速度、稳产年限、采收率等油藏开发主要指标分析,港172断块属于一类开发水平,预计最终油藏水驱采收率可达40.8%。开发实践表明,这套开发方式不仅使该类油藏有较高的开采速度,而且确保达到了良好的开发效果。

边水气顶油藏开发方式物理模拟--以伊拉克哈法亚油田Khasib油藏为例

基于伊拉克哈法亚油田Khasib油藏油气水分布特征,设计岩心驱替实验,评价不同驱替方式、驱替参数对驱油效率的影响规律。研究表明,边部注水驱替时,先期衰竭开采有利于气顶弹性膨胀,形成“上压下顶”的立体驱替作用,驱油效果较好;顶部注气、边部注水气水协同驱替时,注入时机对高、低部位驱油效果的影响规律不同,考虑整体驱油效率,注入压力应大于原油饱和压力;推荐两种驱替方式合理注入时机为20~25 MPa。注入速度对不同注入介质影响规律一致,适当降低注入速度,有利于驱替前缘稳定,延缓注入介质突破,改善驱油效果,实验条件下水驱合理注入速度为0.075 mL/min,气水协同驱替合理注水速度0.15 mL/min、注气速度0.10 mL/min。气水协同驱替有利于高部位原油产出,原油采收率比边部水驱方式高5.0~14.8个百分点,推荐为Khasib油藏中后期合理开发方式。

气顶油藏提高开发效果配套技术研究

对于气顶油藏,随着开发的进行,地层压力的降低,将出现油气界面下移导致气侵、气油比升高引起检泵周期短等问题。为了实现气顶油藏的高效开发,在优化开发方式基础上,控制合理生产压差、合理泵效、合理气油比、合理套压、适时补充能量,并采用油套同采、先进气处理工艺等配套技术。应用后该油藏检泵周期得到了延长,生产保持稳定,取得了较好的效果,为该类油藏的开发提供了值得借鉴的经验。

海上带凝析气顶的边底水油藏开发策略——以我国海上X油田H油藏开发为例

带凝析气顶的边底水油藏由于油气水关系复杂，开采难度大，容易出现油、气、水互窜，导致凝析油和原油的损失。对于这种复杂的油藏，不同的开采技术政策对油气采收率影响较大。以我国东部海域X油田 H油藏开发为例，在对气顶底水油藏的开发机理研究的基础上，结合海上油气田开发特点，提出带凝析气顶的边底水油藏开发策略：利用天然能量，先期以采油为主，后期兼顾采气；采用水平井开发，生产压差控制在1～1.5M Pa ，纯油区开采4～5a后封水平段油层，开采上部顶气。

气顶边水油藏水平井开发效果影响因素分析

结合锦州X油田Es3-I断块气顶边水油藏地质特征及开发特点,建立了典型气顶边水油藏地质模型,通过试验设计方法对6个影响油气采收率的因素进行了优化组合,利用数值模拟软件对各个组合方案进行了模拟运算,进而分析了水平井开发效果的影响因素及其敏感程度,结果表明:油环水平井井数对该类油藏原油采收率的影响程度最大,而气顶动用情况则对该类油藏天然气采收率的影响程度最大;油环原油最终采收率对其他影响因素的敏感程度依次为水平段垂向位置、原油采油速度、储层各向异性、气顶动用情况、隔层分布以及隔层分布与气顶动用的交互作用。

气顶边水油藏初期合理采油速度三维物理模拟实验

为了解初期采油速度对气顶边水窄油环油藏开发效果的影响规律,提高该类油藏的采收率,以渤海JZ油田大气顶边水窄油环油藏A为原型,根据相似准则设计了大型三维物理模型,进行了开发初期采油速度分别为3%和5%的室内实验,分析了不同采油速度对开发效果的影响。实验结果表明:降低初期采油速度能够有效防止气顶气沿储层顶部窜进,延缓大气窜通道的形成,提高纵向波及;初期采油速度由5%降至3%,模型稳产时间延长了241.5%,无气窜采出程度增加5.89个百分点,最终采收率增加2.96个百分点。矿场生产实践表明,渤海JZ油田大气顶窄油环油藏采用降低初期采油速度生产策略(由6%降至3%),取得了较好的开发效果,因此气顶边水油藏开发初期以3%左右采油速度生产,并适当调整采油速度保证油藏开发初期稳定生产不气窜是提高该类油藏采收率的有效手段。

气驱-水驱联合特征曲线在气顶边水油藏中的应用

气顶边水油藏进入开发中晚期后,面临着气窜与水侵的双重难题,需要评价开发效果,并基于评价结果调整开发策略,但无法直接应用气驱特征曲线或水驱特征曲线评价该类油藏的开发效果。因此,基于稳定渗流理论,推导了气驱特征曲线关系式,并与水驱特征曲线关系式联立,建立了计算不同阶段气驱产油量占总产油量比例的方法;利用该方法可计算出气顶边水油藏气驱与水驱的采出程度,并根据计算结果调整开发策略。以锦州X油田3井区为例进行了应用分析,计算出该井区所开发气顶边水油组上部当前气驱采出程度为24.3%,下部当前水驱采出程度为48.4%,发现该油组上部气驱采出程度低,指出应实施屏障注水,提高油组的采收率。研究结果表明,采用气驱-水驱联合特征曲线可以评价气顶边水油藏的开发效果。

气顶边水窄油环水平井生产压差调控实验研究

为了解生产压差调控策略对气顶边水窄油环开发效果的影响规律,提高该类油藏的采出程度,以海上某气顶边水窄油环为原型,根据相似准则设计了大型三维物理模型,进行了水平井生产压差不同调整时机和调整方式的生产实验,分析了生产压差调整时机和调整方式对气顶边水窄油环开发效果的影响。结果表明:水平井气窜后增大生产压差,采出程度从28.32%提高至约40.00%;气窜持续一段时间后增大生产压差要优于刚发生气窜时就增大生产压差,采出程度可提高2.09%;单阶梯增大生产压差方式的开发效果要优于多阶梯增大生产压差方式,采出程度可提高2.47%。研究表明,气顶边水窄油环气窜后生产一段时间再单阶梯增大生产压差,是提高该类油藏采出程度的最优策略。海上某大气顶边水窄油环采用该生产压差调整策略调整生产压差,增油效果显著。

气顶边水油藏水平井开发可行性分析及产能评价

气顶边水油藏作为较为复杂的油气藏类型,在开发中遇到的最主要问题就是气顶气及边底水过早锥进,造成油井气窜、水窜,严重影响了油井产能。以渤海JZ25-1s油田某油藏为研究对象,根据区域类似油藏开发先导性试验结果及油藏数值模拟技术对比分析该类油藏应用水平井与直井的开采效果,论证了气顶边水窄油环油藏应用水平井开发的可行性。同时根据油田的地质特征,应用比采油指数法、修正公式法及油藏数值模拟法进行水平井产能分析,确定水平井开发初期合理产能。根据油田投产后的实际生产动态数据分析表明,水平井对深层、带气顶边水特征的窄油环状油藏具有较好的适应性,水平井产能的确定结果可信,计算方法可行。

顶气边水窄油环油藏高效开发技术与实践

对于顶气边水窄油环油藏开发,成熟的开发经验较少,高效开发难度很大。针对渤海海域JZ油田顶气边水窄油环油藏开发初期井网优选、开发中后期剩余油挖潜和气窜水锥后管理难度大的问题,以大气顶弱边水和小气顶强边水油藏为代表,开展了顶气边水油藏井网优选、油气水三相运移规律、剩余油挖潜策略、气窜水淹特征及稳油控水(控气)技术等方面研究。根据研究结果提出了水平井井网新模式,对于大气顶弱边水油藏,水平段垂向位置设计位于油柱高度的1/3处,对于小气顶强边水油藏,水平段垂向位置设计位于油柱高度的2/3处;大尺度三维物理模型及数值模拟表明,采油速度越大,油气界面及油水界面往生产井移动速度越大;结合水平井井间剩余油为"土豆状"分布的认识,提出了井间加密方案;结合工区内试采生产资料,利用油藏工程方法和数值模拟方法分别建立了见气诊断图版和见水诊断图版,有效指导了油田稳油控气(控水)措施实施。根据以上研究,JZ油田采用该系列技术开发10年,含水率控制在25.0%以内,气油比维持在700m^3/m^3以下,预计生产25年可提高采收率2.3个百分点。该研究对同类顶气边水窄油环油藏的开发具有一定的指导意义。

气顶边水油藏气/水驱产油量贡献评价方法

通过对锦州油田S31油藏的油气、油水两相渗流规律研究,结合物质平衡方程,推导建立了气/水驱产油量贡献评价方法,量化了该类油藏气驱和水驱在累计产油量中的贡献,为气顶边水油藏可采储量和开发效果评估奠定了基础。研究结果表明:①水平井井网将气顶边水油藏分为受气驱作用和受水驱作用2个部分,可分别对其进行可采储量及开发效果评价;②气/水驱产油量贡献评价方法反映了该类油藏气/水驱贡献产油量与生产气油比、含水率存在内在联系,利用生产动态数据可计算出气驱和水驱在累计产油量中的贡献;③利用气驱、水驱贡献累计产油量和生产动态数据,结合气驱、水驱特征曲线,以及气驱、水驱开发效果评价图版,可以评价气顶边水油藏可采储量和开发效果,为油田后续挖潜指明方向。

哈萨克斯坦贝克塔斯气顶边水油藏开发对策与实践

气顶、边水油藏在开发过程中容易引起气窜造成油井因高气油比而关停,进而影响油田稳产,降低储量的采出程度。研究认为,稳定油气边界是这类油田开发的关键,而解决问题的根本手段在于保持地层压力,阻止气顶的膨胀外扩,因此对油田实施边部注水和气顶屏障注水相结合的开发调整对策。调整实施后油田的开发取得了良好的效果,产气量和气油比显著下降,含水基本保持稳定甚至出现负增长,原油产量稳中有升,各项开发指标均表现出良性开发的特征。通过注水补充地层能量的同时又完善了油田的注采井网,注采井数比和累计注采比逐渐提高,水驱控制程度进一步提高,油田水驱开发取得了较好的效果,为此类油藏的开发提供了借鉴。

气顶边水油藏剩余油分布及采收率提高的实验研究

为揭示气顶边水油藏开发中油藏内流体运移规律和剩余油分布规律,以渤海锦州25-1南气顶边水油藏为背景,通过一维气驱转水驱实验研究,确定气驱转水驱后采收率提高的幅度,根据油田实际储层物性差异开展气顶边水油藏模拟开发实验,探明不同储层在气顶和边水双重作用下的剩余油分布规律及形成原因。结果表明:气顶边水油藏气驱开发和水驱开发采收率差异较大,且受重力作用影响明显;不同阶段的开发特征及剩余油分布受控于气顶和边水能量差异、储层非均质性、采油井位置及重力作用等,开发后期剩余油主要富集于油井上部靠近气顶附近,是主要的挖潜方向;气顶区转水驱后提高采收率的幅度较大。

顶气边水薄油层水平井随钻调整策略及实施

随着渤海油田开发的不断深入,多数油田进入高含水采油阶段,增储上产的压力越来越大。水平井因能扩大泄油面积,降低生产压差,提高单井产能和最终采收率,在海上油田得到了越来越多的应用。以J油田A 3H井为例,在着陆阶段通过随钻测井资料对目的层上方多套标志层进行精细对比分析,认为原设计着陆点位的构造深度变浅,综合考虑气油界面、避气高度、水平井长度以及工程可实施性等因素对着陆点进行设计优化,采用快速增斜法自目的层下方入层,指导水平井成功着陆。在该井水平段实施过程中,由于视地层倾角相比钻前预测变陡,结合气测、岩屑录井以及随钻地质导向等资料实时调整井轨迹,使得水平段储集层钻遇率达到95%,对于利用水平井高效开发类似复杂油气藏具有参考借鉴作用。