基于数值模拟的致密油油藏注气开发技术研究

致密油将是缓解我国能源紧缺局面的重要非常规资源,美国利用注气开发致密油已取得显著进展,因此我国开展致密油注气开发研究是十分必要的。利用数值模拟技术,评价不同注气方式对致密油油藏开发效果的影响,从提高采出程度、压力保持水平以及气窜等角度分析了不同混相程度、不同井型及不同注入方式对致密油油藏生产的影响。研究结果表明,近混相和混相注气都能高效开发致密油,以0.5%PV注气量生产20年后,混相和近混相注气下的采出程度能在衰竭式开发基础上提高9.56%以上;在近混相下,水平井注气比直井注气更能提高波及系数和采出程度,循环注气能有效减缓气窜的发生。因此,采取水平井近混相循环注气将是高效开发致密油藏的重要技术。

硫沉积对裂缝导流能力影响的实验研究

含硫气藏在生产过程中会出现单质硫的沉积,引起较大危害,而压裂技术作为气藏增产的主要措施,常由于受高含硫气藏开发中的硫沉积堵塞等原因导致酸蚀裂缝导流能力大幅降低而逐渐失去作用,为了能较好的反映硫沉积对裂缝导流能力的影响以及评价酸化措施对硫沉积后裂缝导流能力的改善效果,采用硫粉和人工造缝后的岩心,模拟硫颗粒沉积对酸蚀裂缝的堵塞,在此基础上酸蚀裂缝,测试裂缝的气测裂缝导流能力.研究表明,硫颗粒堵塞裂缝,导致裂缝导流能力严重降低,以15 MPa为例,裂缝导流能力降低17％～47％,而注入酸液能侵蚀岩石壁面,导流能力降低系数从2.79 ～ 3.23恢复到1.0左右,在一定程度上恢复裂缝的导流能力.

产能递减分析新方法及应用--以大牛地致密气藏为例

产能是一个生产能力参数,研究气井的产能递减规律能更好地指导气井的配产。目前还没有成熟的产能递减分析方法,特别是对于大牛地这类致密气藏。文中采用产能递减方法和一点法结合的方式,形成了一种分析致密气井产能的新方法。先根据一点法经验公式计算出无阻流量,再判断其产能递减规律确定递减类型,最终反推测试压力下无阻流量。将此方法应用于大牛地气田,得到的预测无阻流量与实际无阻流量误差小于15%;此外还介绍了这种新方法的3种应用形式,对气藏生产具有符合实际的指导意义。

压裂直井压后返排油嘴直径优选方法

随着非常规能源的开发,压裂技术得到了更广泛的应用。压后强制返排技术是保证裂缝高导流能力的有效措施;然而,选取合理的油嘴直径进行返排一直是现场施工的难题。油嘴直径过大,会造成支撑剂大量回流;油嘴直径过小,压裂液向储层大量滤失,对储层造成伤害,不利于油气增产。利用物质平衡原理,在支撑剂回流启动模型的基础上,结合裂缝的闭合特性,导出了压裂液返排过程中井口压力与最优返排油嘴直径的关系式,为现场施工提供指导。分析表明,裂缝闭合时机是油嘴选取的临界状态,裂缝闭合前,支撑剂在裂缝中启动流速低,不宜用大油嘴返排;裂缝闭合后,最优返排油嘴随压降变化敏感,可以及时更换大油嘴进行返排。

致密气藏水平井速度管下入时间确定方法

致密气藏水平井具有低产、低压、井底容易积液等特点,从而易造成气井水淹。为了解决积液问题,目前一般采取在水平井中安装速度管的措施。根据致密气藏水平井的特点,从水平井积液的角度研究了速度管下入时间的确定方法。结合现场实践认为,水平井的造斜段最易积液,提出了根据生产动态数据和造斜段井筒携液模型耦合计算速度管下入时间的方法;并以华北DND致密气藏为例,进行了33口井的计算和实施。生产效果评价结果表明,33口井中有21口井生产效果好。根据21口井实例分析,19口井的计算结果能够保证更好的生产效果。

陇东地区长7致密油储层微观孔喉结构分形特征

微观孔隙结构研究对低渗、超低渗或致密砂岩油藏的渗流机理认识及开发有着极其重要的意义。利用鄂尔多斯盆地陇东地区36口井40块岩样的压汞资料,研究了长7储层微观孔隙结构的分形特征。研究发现,储层孔隙结构存在单一分形和多段分形特征。不同孔径范围具有不同的分形维数。不同的分形特征反映微观孔隙结构组合特征也是不同的,揭示了研究区储层孔隙结构的复杂性。表征微观孔隙结构的参数与分形维数存在良好的线性关系,表明可以用分形维数表征储层微观孔隙结构的非均质性。

多因素影响下煤层气井生产初期合理排水量确定

生产初期排水量合理与否影响煤层气井整个生产过程中的排水采气效果,无因次含气率为0.25时,认为排水初期阶段结束。为确定新投产煤层气井生产初期合理排水量,建立考虑压敏效应、基质收缩和煤粉剥离、堵塞效应对煤储层物性的影响模型,研究生产初期不同排水量对煤储层物性的影响;并编制了新投产煤层气井合理排水量确定软件。研究结果表明:生产初期结束时的煤储层孔隙度和渗透率随着排水量的加大先增大后减小,峰值处对应的排水量确定为合理排水量。利用该软件确定了某煤层气井排采初期的合理排水量,结合数值模拟结果分析在该排水量控制下该煤层气井的排采效果较好,该模型对新投产井生产初期合理排水量的确定提供理论依据。

羊塔1气藏生产动态资料判断水侵模式方法

气井出水严重影响气井正常生产,分析气井产水来源和水侵模式是开发后期调整开发方案的基础和依据。以羊塔1气藏为例,提出判断气藏水侵模式的方法。首先用产出水矿化度判断产出水来源,再利用含气饱和度、产液剖面、试井结果等生产动态资料分析气藏水侵模式,判断出羊塔1气藏水侵模式为边水推进、底水绕进的复合模式。运用数值模拟对比验证,得到的判断结果与其保持一致。该方法分析过程简单,结果准确,为以后分析复杂气藏产水模式提供了依据。

致密气藏一点法公式在大牛地气田的应用

大牛地气田应用原有一点法计算无阻流量,长期实践证明结果偏大并导致配产不合理、压降过快,同时理论上常规一点法在致密气藏产能评价中存在着误差偏大和适用性差等问题。为了解决以上问题,利用气田已有的一点法试井资料,结合产能公式推导理论和致密气藏渗流特征,对指数式进行修正,得出了不同层位的一点法公式,大大提高了一点法的适用性,并在实际生产中指导合理配产,显著增加了气井的开发效果,证明该方法是切实可行的。

低气液比凝析气井井筒压力计算方法研究

凝析气井在生产过程中,随着产气量、产油量、产水量的变化,井筒中不同位置处的压力也随之变化,当压力降低到露点压力以下时,会出现反凝析现象。在考虑井筒温度变化的基础上,综合利用Hagedorn-Brown方法,提出了低气液比凝析气井井筒压力预测方法;该方法主要拟合反凝析液量与压力的关系,求得不同压力下反凝析液量,将反凝析量对井筒压力的影响考虑在内,可准确预测不同生产时期低气液比凝析气井井筒中不同位置处的压力,能更好地指导低气液比凝析气井的生产。

致密气压裂水平生产异常井的产能测试影响因素分析

大牛地气田根据"一点法"产能测试所得到无阻流量进行配产,在生产一段时间之后发现配产不符合气井的真实产能。针对上述情况,建立生产异常井的判断标准,按照标准对所有生产井进行分类,针对"一点法"产能测试阶段的各主要参数,包括返排率、测试时间和日产液量等进行影响因素分析,总结规律提升认识,指导气井的合理配产,提高气田产能。

致密气压裂水平井“一点法”合理测试时间研究

目前大多数"一点法"试井的测试时间主要根据压降速率来确定,过度依赖现场经验,这种简单的标准必然引起较大误差。为了解决以上问题,针对致密气藏压裂水平井,利用理论公式计算得到不同流动阶段时间,并通过对大量气井实际数据的无因次压力曲线进行流态划分得到流动阶段时间范围,在统计大量不同层位"一点法"实际测试时间的基础上,将理论计算结果、流态划分结果与统计结果进行比较验证,最后从"一点法"测试时间对无阻流量影响的角度进行了效果分析,进一步证明了本次研究的合理性和实用性。

考虑启动压力梯度的致密砂岩储层渗透率分形模型

渗透率是描述储层渗流能力的物性参数。利用孔隙结构参数估算储层渗透率的经验公式是建立在理想化模型基础上的。在致密砂岩储层中,由于孔隙度、渗透率较低,喉道细小,边界层作用比较显著,流体渗流阻力大,存在明显的非达西渗流特征。与岩心分析方法相比,利用这种常规计算方法得到的渗透率与岩心渗透率偏差较大,无法准确进行产能计算。基于分形理论,考虑了毛细管迂曲度的分形维数和流体的非线性流动特征,利用毛管渗流模型建立了启动压力梯度存在时的渗透率分形模型。结果表明渗透率为储层孔隙度φ,储层孔喉分形维数Df、毛细管迂曲度分形维数DT以及最大孔喉半径rmax的函数,充分体现了储层微观孔隙结构和分形维数对渗透率的影响。通过与前人研究结果对比分析,新模型计算值相对误差较小,与实际岩心分析数据拟合趋势基本一致,表明新模型可以较好地预测致密油藏的渗透率。