都江堰灌区水生态产品价值实现历史演进与对策建议

灌区是水生态产品的直接提供者之一,全面支撑水生态产品价值实现是灌区高质量发展的使命和任务。通过回顾和总结都江堰灌区水生态产品价值实现的历史演进特点,分析了目前存在的问题,建议从系统规划、水权水价改革、加强科技创新和数字孪生灌区建设等方面不断拓展水生态产品价值实现的广度和深度,充分融合千年古堰造福于民的价值追求,实现水生态产品价值的“帕累托最优”。

行距配置和灌水量对无地膜滴灌棉田土壤水热及产量的影响

本试验以‘中棉619’为试验材料,采用裂区设计,研究了两种行距配置宽窄行模式、等行距模式,三种灌水量处理W1(4200 m^(3)hm^(2))、W2(5100m^(3)hm^(2))、W3(6000 m^(3)hm^(2))条件下,无膜滴灌棉田土壤温度、水分和棉花产量的变化规律。结果表明:不同行距配置改变了棉田不同生育期的土壤水热状况,土壤含水率随着行距的缩短及灌水量的增加而增加,与P1模式相比,P2模式下的土壤含水率和土壤温度分别提高5.8%~8.3%和5.8%~10.0%。不同行距配置对棉花产量构成因素有显著影响,在P2处理下,单株铃数较P1处理有显著增加。不同灌水量处理对产量有显著差异,W3处理的产量比W1、W2处理分别高6.4%和20.1%(P<0.05)。综上所述,P2、W3种植模式可以改善棉田土壤水热状况,提高棉花产量,为南疆地区高产无膜滴灌棉花的行距配置和灌水量的示范和推广奠定基础。

延长油田H区块剩余油分布规律及开发技术研究

为了更好的明确延长油田H区域剩余油的分布特征、开发潜力,以及有效的开发策略,运用油藏工程、动态监测、数值模拟相结合的方法,认识剩余油分布规律及主控因素,进一步揭示剩余油分布特征,为下一步注水开发提供理论基础。依据油藏工程及数值模拟精细描述成果,提出了能够提高采收率的合理注采比及地层压力保持水平,优选出中高含水阶段密井网下合理的开发技术,为研究区高效注水开发提供可靠的技术支撑。

基于采灌均衡模拟的砂岩热储合理采灌井距计算方法

为实现地热能可持续开发利用的目标,需要明确不同采灌条件下合理的采灌井间距。为此,以鲁北馆陶组热储为研究对象,建立了层状热储开发的概念模型及数学模型,采用COMSOL Multiphysics多场耦合模拟软件建立了地热对井采灌井距计算器。通过参数拟合及模拟结果对比,验证了模型的准确性;进而以软件APP编译功能为基础,以普通用户使用为导向,简化相关参数输入,建立了地热采灌井距计算APP。为适应实际生产需求,计算了不同采灌量条件下对应的合理采灌井距。计算结果表明:鲁北地区馆陶组热储采灌量分别为40,60,80,100 m^(3)/h时,不发生热突破的合理采灌井距分别为290,330,360,390 m。研究表明:(1)在鲁北层状传导型砂岩热储地区,对概念模型进行简化处理后,数值模拟计算结果可靠,可以在该地区建立合理采灌井距计算APP;(2)水热数值模拟是合理采灌井距计算的有力手段,能够确定开采量、回灌量、回灌温度、采灌井距等地热开发利用工程的关键参数,有利于实现地热资源可持续开发利用。

页岩凝析气井体积压裂外区产能贡献分析——以Eagle Ford典型页岩凝析气井为例

针对Eagle Ford页岩凝析气井压裂开发,建立基于三线性流理论的数学模型。对生产井动态进行历史拟合,获取典型页岩及压裂裂缝参数,开展压裂改造外区产能贡献分析。结果表明,压裂改造外区对页岩凝析气井产能具有一定的贡献,且随着基质渗透率的增加产能贡献增大。在生产前5年,40 m以内的外区范围对产能有一定贡献,而且主要贡献在20 m范围以内;生产30年,外区对产能的贡献集中在60 m内。

断块油藏动态层系井网合理参数界限及应用——以东辛油区营17断块为例

东辛油区营17断块受地质因素及开发现状影响,层间矛盾加大,平面干扰加剧,固有流线调控难度加大,亟需开展动态层系井网合理技术政策研究。依托数值模拟手段,通过多方案对比预测,明确分采分注中生产井合理层间级差控制在4以内、注水井同一层段内合理级差控制在4~6;对于高含水开发阶段中高渗油藏,井距为400 m时采收率最高;同一层段内注采比为1时,合理换层时机为3个月,随着注采比的增加,换层时间缩短;在矿场实践中,同一层段组合中尽量保持动态参数相近,开发效果也最好。该研究为完善提升技术、扩大应用规模奠定基础,以此技术政策界限为指导,在营17西单元持续开展上段调整应用,年度综合含水下降2.9个百分点,运行成本下降33元/t。研究成果对胜利油田断块储量的高效开发具有重要意义,同时也为胜利油田特高含水阶段效益稳产提供保障。

Completion and stimulation trends in North American unconventional plays and resulting impact on well productivity

过去十年,非常规油气勘探开发在全球范围内大幅扩张。水平钻井和多级水力压裂技术也在不断地发展和创新,使得超长水平井成为可能。同时,因为压裂强度不断增加,作业者可以最大限度地提高储层接触面积和对储层的改造体积(SRV)。然而,完井优化方面的挑战仍然存在,作业者持续不断地尝试和试验各种完井与增产参数组合,以确保非常规油气藏开发的经济可行性。优选最佳的完井与增产参数组合是一项非常关键的任务,应结合油气田的具体储层特征进行优化。本文总结了2014—2020年间北美9个主要非常规油气藏的压裂增产趋势,包括Marcellus,Haynesville,Barnett,Utica,Bone Spring,Bakken,Wolfcamp Midland,Eagle Ford,Scoop/Stack。分析了各油气田几个关键的完井和增产参数的整体趋势,同时还评估了单个参数(如水平段压裂长度、支撑剂强度、段间距等)对井产能的影响。然后对比分析相应的初始井产量(90天平均初始产量),评估各个参数对产能的影响,从而确定每个完井参数的最佳范围,以实现产能最优化。

低渗透边底水油藏水平井开发技术政策界限研究

低渗透边底水油藏在鄂尔多斯盆地延长油田广泛分布和发育,该类油藏无论在储量和产量上均占有一定的规模,但也存在储量丰度低,品位差,地面条件复杂,开发难度等问题,水平井开发该类油藏具有单井控制储量大、泄油体积大、产能高、降本增效等方面的优势,目前对于合理开发技术政策研究相对较少,严重制约了低渗透边底水油藏的高效开发。本文采用数值模拟技术方法,首先对注水开发的可行性进行了论证,然后从注采井网模式、纵向注水位置、井排距和注采比四个重要的开发技术政策进行了分析和优化,为低渗透边底水油藏水平井的高效开发提供理论依据和技术支撑。

井渠轮灌条件下永济灌域地下水环境的变化研究

【目的】探索推广使用地表水-地下水-地表水(QJQ)灌溉模式对河套灌区井渠双灌区农田地下水环境的影响。【方法】在2018—2019年对河套灌区永济灌域井渠双灌区开展区域监测,通过监测布置在灌域内的13眼观测井的地下水埋深、全盐量、总氮和总磷,研究其空间分布规律,分析区域地下水环境的变化。【结果】使用QJQ灌溉模式灌域地下水平均埋深减小0.15 m,平均变幅增加0.26 m,变异系数增加1.13%,对上游段地下水埋深影响最为明显;灌域高全盐量地下水区域面积减小,上游东南部和下游西北部地下水全盐量明显下降,全盐量由500~5000mg/L波动降低至500~3500 mg/L;地下水中氮磷养分小幅下降,总氮量大于2 mg/L面积明显减少,平均减少了14.38%,地下水中总氮量在1~2 mg/L之间变化;总磷量小于0.09 mg/L的面积平均增加了29.04%,大于0.13 mg/L的面积平均减小了15.58%。【结论】通过推广QJQ的轮灌制度,增强了灌区地下水的利用效率,也增强了地下水的循环,改善了地下水水质,对缓减水资源短缺有积极作用。

考虑压力敏感影响确定低渗透油藏有效注采井距

低渗透油藏实现有效注采的开发井距,需要同时考虑注水井、采油井生产过程中不同压力变化引起的压力敏感效应以及相应启动压力梯度变化的影响。基于低渗透储层基本渗流规律,建立包含启动压力和压力敏感影响的典型注采条件下渗流方程,并采用稳定逐次替换法求解注采单元渗流场,确定出注采开发条件下储层中压力分布规律;考虑油田开井经济日产油量的要求,建立了低渗透压力敏感油藏确定有效开发井距的方法。研究表明,以同时考虑注采井区压敏影响为基准,相比不考虑压敏、只考虑采油井区压敏影响,在同等条件下,注采井距计算结果差别为+9.8%、-20.6%;考虑产量界限要求确定的有效注采井距,一般条件下约为极限注采井距的0.7~0.9倍,可以更好地指导低渗压力敏感油藏开发井网的合理部署。

一种低渗透油藏有效注采井距的确定方法及应用

为充分利用矿场实际产能测试数据来确定低渗油藏有效注采井距,在考虑低渗启动压力梯度基础上,利用产能公式推导了流度与米采油指数以及启动压力的参数方程,利用该方程及产能测试数据可以得到测试储层段的流度和动用半径。通过回归分析发现低渗油藏的有效注采井距与物性之间存在半对数关系,根据该关系曲线可以确定低渗透油藏定向井开发的有效注采井距。实例应用表明:储层物性越差,有效注采井距越小;低渗油藏的有效注采井距为2倍动用半径,即有效动用系数达到78.5%才能保证注采井间受效良好。利用该方法获得了渤海B油田不同流度下的有效注采井距图版,建议物性在5~20 mD之间储层的注采井距控制在300~450 m之间较为合理。

延津县下新近系热储层回灌水运移规律数值模拟研究

河南省东部新生界沉积盆地新近系—古近系形成巨厚的砂岩、泥岩孔隙、裂隙型热储层,是目前河南省地热开采的主要目的层。采用Tough2数值模拟软件,研究了不同回灌率下温度场变化、抽水井出水温度降幅与抽回灌井间距关系,氯离子运移距离与回灌率关系以及热储背景压力水头降幅与不同回灌率工况关系。研究可为地热对井采灌提供示范,为地热资源开发、保护和有效管理提供依据,从而促进地热资源的可持续开发。

小规模断块油藏化学驱井网优化调整——以王集油田W17断块为例

河南油田适合化学驱的Ⅰ、Ⅱ类整装油藏已基本动用,并取得了较好的增油效果和经济效益;Ⅰ、Ⅱ类油藏中的小规模断块油藏受构造复杂、储量规模小、井网调整困难等条件限制,还未实施化学驱。化学驱能够进一步提高小规模断块油藏的采收率,井网优化调整是保障化学驱效果的关键。通过使用数值模拟技术,对王集油田W17断块化学驱井网进行了系统的研究,明确了合理井网形式、合理注采井距、油井与断层的合理距离等关键指标,为该区块开展化学驱的井网优化奠定了坚实基础,也为同类型油藏化学驱井网调整提供一定的借鉴。

山东省德州市德城区地热采灌工程合理井距与热突破时间推算

山东省德州市砂岩热储开发时间早,供暖工程数量较多,但受社区面积和布局的影响,采灌井距远近不一,过近的采灌井距,势必会加速热突破的发生。为指导今后区内地热工程建设,利用《砂岩热储地热尾水回灌技术规程》(DZ/T0330—2019)中合理井距公式,代入德城区地热地质参数,推导出该区合理井距经验公式。随着地热工程开采量增加,合理井距亦随之增加,当开采量为60 m 3/h时,合理井距不应低于181 m。根据计算,德城区51组采灌对井中,21组采灌对井将会发生热突破,且有8组采灌对井热突破时间不足10年,占比达到了19.6%。为保障采灌工程可持续运行,采灌井应及时调整布局。

不同微润灌溉处理对玉米生长和产量的影响

以膜下滴灌作对照,共设5个处理,研究了微润灌溉条件下不同埋设深度、间距和压力对玉米生长及产量的影响.结果表明,微润灌溉的玉米单株干物质积累趋势异于膜下滴灌;玉米茎粗、株高和产量随耗水量的增加而增加;膜下滴灌(CK)的产量最高,与微润灌溉处理有极显著差异,分别比T1、T2、T3和T4高33.13%、34.48%、26.82%和63.94%;微润灌溉的水分利用效率较膜下滴灌高,各处理无极显著差异,最高的为T2处理,且与膜下滴灌有显著差异;微润灌溉有利于玉米籽粒发育,使籽粒饱满,百粒质量增加;在不同的微润灌溉处理下,微润管的埋设深度、间距和压力对玉米的产量和水分利用效率都有显著的影响,其中压力对玉米产量和水分利用效率影响最大,间距对耗水量的影响较大.

靖边气田优化布井技术及其在产能建设中的应用

靖边气田优化布井技术是针对靖边气田下古气藏埋藏深、含气面积大、侵蚀沟谷分布复杂、气层薄、非均质性强、单井产量差距大等地质特点而开展的集地震、地质、测井和气藏工程等多学科为一体的综合布井技术 ,其核心思想是以多学科分专题研究为基础 ,以各学科分支点为切入点 ,最终达到微观和宏观结合、动态和静态结合及多学科综合优化布井的目的。地震研究以识别侵蚀沟谷分布特征和储层厚度为指导思想 ,为井位优化奠定了良好的物质基础 ;地质研究紧紧抓住下古生界气藏岩溶型储层的形成机理 ,成功地确定出气藏主控因素 ,筛选出天然气高产富集区 ,为优化布井区的选择指明了方向 ;气藏工程以气井生产动态资料为主 ,紧密结合压力系统等理论知识 ,准确地分析出储层流体中高渗流连通区块 ,为各区块井距的设计和井位优化提供了动态技术保障 ;文章最后以各学科研究成果为基础 ,综合天然气高产富集区和储层流体连通区 ,优化布井有利区 ,部署开发井位。 1999～2 0 0 0年产能建设实施证明 ,井位优选技术思路和方法正确 ,经济效益巨大。

石津灌区冬小麦水分生产率的尺度效应

以河北省石津灌区为研究对象,以2007—2009年两季冬小麦生育期为研究时段,基于Hydrus-1D和Modflow模型模拟分析了井渠结合灌溉模式下冬小麦的净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率的尺度效应(作物、田间、分干、干渠和灌区尺度)。结果表明:①从作物尺度到灌区尺度,损失水量越来越多,使得净入流量水分生产率和净灌溉水分生产率分别减少了9.49%和16.59%;②由于研究区地下水埋深较大,冬小麦生育期内渗漏补给地下水库的重复利用水量很小,而净灌溉水分生产率因为考虑了这一小部分重复利用水量,比传统的灌溉水分生产率有了小幅提升;③在多年时间尺度上,由于渗漏水量能够全部进入地下水库被重复利用,净入流量水分生产率随尺度增大而增大,而不同空间尺度的净灌溉水分生产率也比冬小麦生育期时间尺度上提高37%～65%。

寒地井灌稻区节水灌溉条件下土壤温度变化及水稻产量效应

针对三江平原井水灌溉水温偏低,致使田间气温和土壤温度过低,影响水稻的正常发育,造成严重减产的现状,通过田间试验研究了节水灌溉条件下田间土壤温度的变化以及水稻的产量效应。结果表明:控制灌溉,全生育期不建立水层,土壤含水量低,土壤升温快,平均土温始终高于间歇灌溉(对照),各层土壤平均温度比间歇灌溉高1℃左右。土壤温度的差异对水稻产量的提高有着显著的影响,控制灌溉比间歇灌溉分蘖量提高了10%,每平方米穗数提高了7%,每穗实粒数提高11%,增产7.8%,节水10.4%。寒地井灌稻区采取控制灌溉技术,节水、增温、增产,为解决低温冷害提供了有效的途径。

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。

鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩气藏稳产难点与对策

随着油气资源品位日趋变差,致密砂岩气藏已成为油气增储上产的主力之一,但对于如何确保已投入开发的(特)大型致密砂岩气藏长期稳产等问题,至今尚缺乏宏观分析的有效手段。为此,以我国陆上最大的致密砂岩气藏——鄂尔多斯盆地苏里格气田的最新研究成果为基础,以储量规模、开发规模、动态储量评价、气田产量递减规律、未动用资源评价5个方面为背景进行研究,分析了该气田稳产的难点,并从一个全新的角度为稳产难题的解决提供了重要证据和约束条件,进而对后期高效开发提供了技术支撑。结果表明:稳产的难点主要集中在井网不完善导致储量动用程度低、储层和流体特征存在差异造成产量递减不均、气水关系复杂让部分储量暂时难以有效动用、不同开采方式开采效果存在差异等7个方面。最后遵从"空间避开、时间错开、依靠技术、措施增产"的思路,运用水平井整体开发技术、混合开发井网综合优化技术、多维矩阵式气井管理技术和"主动性"排水采气技术等13项关键技术,进一步延长了该气田的稳产时间、提高了采收率。