滑脱和应力敏感效应对页岩气开发动态影响的数值模拟研究

滑脱和应力敏感效应是影响页岩气藏开发动态的2个重要因素,为定量研究其对产气量的影响,运用等效孔隙介质模型,建立了同时考虑滑脱和应力敏感效应的页岩气藏两相渗流数学模型,采用有限差分方法对该模型进行了数值求解,用Fortran语言开发了页岩气藏数值模拟器,在定产量和定压衰竭式开采条件下应用该模拟器研究了滑脱与应力敏感效应对页岩气井产能的影响规律,并将计算结果与美国Haynesville页岩气藏W3井的实际生产数据进行了对比。结果表明:衰竭式开发导致页岩气藏的压力和渗透率均降低,生产井附近储层压力和渗透率急剧降低;在投产第1年内,产气量虽迅速下降,但滑脱和应力敏感效应对产气量影响较小;生产500d后,滑脱和应力敏感效应对产气量产生明显影响,滑脱效应使产气量增加,应力敏感导致产气量降低;模拟结果与生产数据的衰减趋势吻合度较高,证明该页岩气藏数值模拟器计算结果具有较高的可靠性。页岩气藏开发数值模拟器的成功研制,为页岩气井产能预测提供了一种新的有效手段。

表面活性剂对低渗透油藏渗吸敏感因素的影响

界面张力和岩石润湿性是影响毛细管压力大小的决定性因素,因此研究表面活性剂对这两个因素的影响,可以充分发挥渗吸作用、提高低渗透油田原油的渗吸采收率。利用7块不同渗透率的亲水人造岩心,通过渗吸试验、旋滴法和动态接触角法研究了表面活性剂对油水界面张力、水湿表面润湿性、毛细管压力以及渗吸采收率的影响。试验结果发现:随着表面活性剂RS-1质量分数的增大,油水界面张力先有较大幅度降低后略有升高,最后趋于平稳;表面活性剂具有很强的改变水湿表面润湿性的能力,且能降低毛细管压力、提高渗吸采收率。研究结果表明:表面活性剂降低界面张力效果明显,并且复配表面活性剂降低界面张力的效果比单一活性剂好,岩样渗吸采收率与油水界面张力和毛细管压力的对数呈线性负相关关系。

利用动态数据判断优势渗流通道

目前我国大部分油田经历了数十年的生产,现已进入高含水开发阶段,该阶段优势渗流通道普遍存在,导致油田的开发投资、成本增加,经济、社会效益大大降低。优势渗流通道的识别是减小其对油田开发不利影响的关键,是调堵改造技术应用的前提和基础。因此,对于优势渗流通道的快速准确识别的研究是十分必要的。通过对优势渗流通道与油田动态数据之间的相关性进行研究,提出了一套全新的判别砂岩油藏水驱优势渗流通道的思路方法,运用通信信号模型通过动态生产数据快速、准确地判别优势渗流通道。将该方法应用于中原油田某区块,预测结果与数值模拟结果基本相符。该方法与传统识别优势渗流通道的方法相比,方便快捷,简单有效,具有较好的现场应用价值。

考虑蒸汽超覆的稠油蒸汽吞吐产能预测模型

常规稠油油藏蒸汽吞吐产能预测模型假设注入蒸汽活塞式驱替原油,油层顶底加热面积相同,实际生产过程中,由于原油和蒸汽密度不同产生重力分异作用,出现蒸汽超覆现象,导致油层顶部加热面积大于底部加热面积。通过确定顶底盖层加热半径之间的关系,引入等效半径,在拟稳态产量公式基础上,建立了考虑蒸汽超覆的蒸汽吞吐产能预测模型。以孤岛油田M区块为例,分别采用本文模型、Marx模型和商业模拟器CMG计算产能。模拟结果表明,Marx模型由于未考虑蒸汽超覆现象造成热损失较小,预测产能偏高,平均相对误差为41%,而本文模型计算结果平均相对误差为12%,最小相对误差为7%,与商业软件计算结果较吻合。研究结果表明,考虑蒸汽超覆的稠油蒸汽吞吐产能预测模型具有一定可靠性,可用于稠油油藏蒸汽吞吐产能预测。

不同生产阶段煤层气产量预测的Weibull模型方法研究

煤层气的开采因其长时间的排水降压过程,产气量的变化规律不同于常规油气产量变化规律。Weibull模型方法可以实现对煤层气产量快速准确的预测,既能预测出产气高峰的时间及产量,又能对递减阶段产量进行预测,但是Weibull模型方法在线性回归求参数时难以获得较好的直线段。针对Weibull模型的曲线特点,对煤层气产量进行分段预测,即分为产量上升段和下降段进行预测。该方法不仅克服了Weibull模型线性回归时直线段难以获得的不足,而且能够较为准确地对不同生产阶段煤层气的产量进行预测。通过对数值模拟结果和实际资料进行拟合发现,该方法操作简便、准确性高,具有一定的实用性和推广价值。