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文檔簡介

縫洞型碳酸鹽巖油藏之油藏工程方法研究content縫洞型碳酸鹽巖油藏之油藏工程方法研究——目錄一油藏開發(fā)描述及評價二地質(動用)儲量計算三注水機理及注水方法研究四開發(fā)指標計算方法研究五

開發(fā)技術政策研究六

剩余油分布模式及挖潛對策content

1、儲層特征一、油藏開發(fā)描述及評價儲集空間儲集類型溶蝕孔洞裂縫大型洞穴溶洞型(裂縫溶洞型)裂縫孔洞型裂縫孔隙型(裂縫型)(1)有效儲滲空間以裂縫和溶洞為主,且溶洞型儲層占絕對優(yōu)勢。(2)碳酸鹽巖縫洞型油藏沒有統一的壓力系統、油水界面,更沒有統一的開發(fā)動態(tài)特點。(3)不能形成連續(xù)分布的縫洞網絡系統,縫洞單元是油田開發(fā)的基本單元。content

2、儲層單元劃分一、油藏開發(fā)描述及評價①不同的縫洞單元的產出液性質和生產特征在縱向不同層段具有明顯差異。②不同縫洞單元之間相互分隔或儲滲分布差異明顯。③不同縫洞單元具有不同的流體動力系統。劃分原則content

2、儲層單元劃分一、油藏開發(fā)描述及評價確定井間連通性及確定邊界劃分關鍵content

2、儲層單元劃分一、油藏開發(fā)描述及評價①油藏壓力降落法同一縫洞單元的油井,如果油氣藏是連通的,其壓力可以相互傳遞,其壓降規(guī)律也就相同。當油藏投入開發(fā)后,如果井間連通,那么該油藏單元的各井處于同一壓力系統內,在一定時間后,各井的壓降趨勢一致。后鉆的井其地層壓力應低于早期的井,并呈下降趨勢。②類干擾試井法利用開發(fā)過程中的井間干擾現象,如新井酸壓投產、老井注水、堵水等對鄰井的激動干擾信息。如果存在井間干擾現象說明井間是連通的,為同一個縫洞單元。判斷井間連通性content

2、儲層單元劃分一、油藏開發(fā)描述及評價③示蹤劑監(jiān)測判定法示蹤劑井間監(jiān)測技術就是在注水井中注入硫氰酸銨、氚水、碘化鉀、硝酸銨、溴化鈉等水溶性示蹤劑,在周圍監(jiān)測井中取水樣,分析樣品中示蹤劑濃度,并繪制出鄰井示蹤劑濃度隨時間變化的曲線,通過對示蹤劑產出曲線進行分析,進行井間連通性的判斷。④生產特征相似性判定法縫洞單元內具有同一的流體動力系統,因此,單元內的井組(特別是高產井)具有相似的生產動態(tài)特征。充分利用開發(fā)過程中的生產動態(tài)特征,是鄰井間判斷是否存在連通性的依據之一。content縫洞型碳酸鹽巖油藏之油藏工程方法研究一油藏開發(fā)描述及評價二地質(動用)儲量計算三注水機理及注水方法研究四開發(fā)指標計算方法研究五

開發(fā)技術政策研究六

剩余油分布模式及挖潛對策content二、地質儲量的計算

地質儲量的計算靜態(tài)法動態(tài)法常規(guī)靜態(tài)法動靜資料結合法產量遞減法水驅曲線法物質平衡法content二、地質儲量的計算

1、地質儲量計算方法—靜態(tài)法靜態(tài)法:在油藏還未開發(fā)或油藏開發(fā)初期,油藏動態(tài)資料不足時。常使用靜態(tài)法預測油藏地質儲量。常規(guī)的靜態(tài)儲量計算法的計算公式為:劉學利等通過引入連續(xù)性特征尺度和溶洞孔隙體積比的概念,改進了儲量的靜態(tài)計算方法。表達式為:content二、地質儲量的計算

1、地質儲量計算方法—靜態(tài)法雖然上式改進的儲量靜態(tài)計算方法對油藏靜態(tài)儲量計算的準確度有所提高,但是仍不能充分的反應縫洞型油藏的縫洞體在空間上的非均勻分布。

基于油藏物質平衡理論,以劃分的縫洞單元為基礎,建立了應用單井可采儲量確定單井控制面積,然后再利用容積法計算單井動用地質儲量的儲量計算新方法。在油藏開發(fā)初期,獲得了一些油藏動態(tài)資料,在開發(fā)初期以彈性驅動為主,結合彈性驅動的動態(tài)資料和靜態(tài)資料來計算地質儲量更為準確。對于底水不活躍的縫洞型油藏,投入開發(fā)初期以彈性驅動為主,若地層壓力遠大于飽和壓力,屬于未飽和油蔵。其物質平衡方程式為:content二、地質儲量的計算

1、地質儲量計算方法—靜態(tài)法單井的動用地質儲量:由于處于同一壓力系統,所以相同時刻各油藏的壓降相同,于是有:由上式可得單井動用儲量計算公式:縫洞單元體總的動用儲量:content二、地質儲量的計算

1、地質儲量計算方法—靜態(tài)法新建立的動用儲量計算方法不僅充分應用了單井鉆遇縫洞儲集體的測井、鉆井等靜態(tài)地質資料,更進一步充分應用了油井的生產動態(tài)資料,達到了從開發(fā)動、靜態(tài)兩個角度共同評價油藏開發(fā)效果的目的,評價結論更貼近油藏實際。

該方法主要適用于油藏開發(fā)早期處于彈性驅動階段的儲量動用程度的評價,而對油藏處于活躍底水驅動階段的動用儲量評價有待進一步探討。優(yōu)點局限性content二、地質儲量的計算

2、地質儲量計算方法—動態(tài)法碳酸鹽巖油藏由多個相對獨立油水系統縫洞單元組成,每個縫洞單元均是一個油藏,在油藏開發(fā)中期產量出現遞減趨勢后,采用產量遞減法。遞減法是對各區(qū)塊月均日產油量進行擬合,選取合適的遞減類型,利用遞減指數,按遞減規(guī)律進行產量預測,直到油井產量回零,將全部產量合計,得出該區(qū)塊現階段可采儲量。主要應用于沒有進行大幅度井網綜合調整、單元生產動態(tài)較穩(wěn)定地區(qū),否則誤差較大。產量遞減法局限性content二、地質儲量的計算

2、地質儲量計算方法—動態(tài)法content二、地質儲量的計算

2、地質儲量計算方法—動態(tài)法當油井進入遞減階段之后,需要根據已經取得的生產數據,采用不同的方法判斷其所屬的遞減類型,確定遞減參數。為了判斷遞減類型,目前經常采用的方法有圖解法、試差法、曲線位移法、典型曲線擬合法等,所有這些方的應用,都需要建立在線性關系的基礎上,根據線性關系的相關系數大小,作為判斷遞減類型的主要標志。遞減類型判斷方法篩選content二、地質儲量的計算

2、地質儲量計算方法—動態(tài)法試湊法曲線位移法content二、地質儲量的計算

2、地質儲量計算方法—動態(tài)法content二、地質儲量的計算

2、地質儲量計算方法—動態(tài)法

水驅法是水驅開發(fā)油田進入中、高含水期后進行年度及階段可采儲量計算的主要方法。當甲型水驅曲線lgWOR-Np(WOR=Qw/Qo)呈平行關系時,直線段可用于預測可采儲量。

水驅法要求計算的開發(fā)單元具獨立水動力學系統或注采系統,開發(fā)歷史數據獨立,與其它開發(fā)單元互不干擾。

實際的動態(tài)儲量計算可以結合甲型特征曲線線性回歸得到的參數值和經過校正后的動儲量計算公式來計算。甲型水驅特征曲線計算公式為:水驅法局限性content二、地質儲量的計算

2、地質儲量計算方法—動態(tài)法根據國內外大量的水驅統計結果計算,得到油藏動態(tài)地質儲量的關系式:對于縫洞型碳酸鹽巖油藏,經過校正,用13代替系數7.5422更加符合。content二、地質儲量的計算

2、地質儲量計算方法—動態(tài)法

油藏工程的物質平衡方法不需要考慮儲層內部的復雜結構,僅根據儲層內壓力變化和累計注、采量就可以計算出縫洞單元的儲量,運用的難點是如何確定儲層內壓力的變化。針對實施的注水替油這種開采方式,根據注水階段的注入量和井口壓力的響應特征,由井口壓力折算井底流壓,再根據井底流壓變化計算地層壓力的變化,從而計算出注采單元的單井控制儲量。

在縫洞型碳酸鹽巖油氣藏中,其研究對象通常是多相流體在雙重介質中的滲流,所以經常使用的是油藏綜合壓縮系數,即同時考慮了裂縫、孔隙及其中流體的總壓縮性的大小。物質平衡方法content二、地質儲量的計算

2、地質儲量計算方法—動態(tài)法

根據壓縮系數的概念,在一定的壓力改變量下,裂縫性油藏流體總排出量等于裂縫和基質孔隙體積的改變量與孔隙內多相流體的體積改變量之和,裂縫性油藏的綜合壓縮系數為:

因此,對于縫洞型碳酸鹽巖油藏來說,物質平衡方程可以表示為下式:content二、地質儲量的計算

2、地質儲量計算方法—動態(tài)法由物質平衡方程:令:可分別以X、Y為橫、縱坐標做圖,得到一條直線,斜率即為原油地質產量。為了求解上述方程,需要知道:累產量、累注入量和地層壓力的變化。注采量可以用地面計量的數據;

對于壓力,僅有地面井口計量的油壓。通常的做法是運用管流模型,根據流動條件由井口壓力折算井底壓力。content縫洞型碳酸鹽巖油藏之油藏工程方法研究一油藏開發(fā)描述及評價二地質(動用)儲量計算三注水機理及注水方法研究四開發(fā)指標計算方法研究五

開發(fā)技術政策研究六

剩余油分布模式及挖潛對策content

1、單井注水替油技術

三、注水機理及注水方法研究單井注水替油機理

經研究論證認為碳酸鹽巖儲集體導流能力強、界面張力弱、油水易于置換,對定容性油井實施注水替油是一種經濟有效的開采方式。content

在關井過程中:

一是利用重力分異原理,油水置換,油水界面上升;

二是水體進入油藏儲集空間,增加地層壓力,對地層能量進行補充。

待油水充分置換后,再開井生產,如此經過多輪次的注水替油,逐步提高原油的采出程度。1、單井注水替油技術

三、注水機理及注水方法研究單井注水替油機理

此類油藏在生產初期依靠天然能量開采,隨著生產時間的增加,天然能量逐漸減弱,最后無法使原油自噴采出,此時,通過生產井向油藏注入水體,注水完畢后關井。content

1、單井注水替油技術三、注水機理及注水方法研究

注水開發(fā)步驟

單井縫洞單元的注水開發(fā)步驟為:注水、關井、采油。由這

3個階段形成一個周期。經過多輪次的注水替油,逐步提高油藏采收率。油井靠天然能量開采后,地層能量下降,油井供液不足,必須提高地層能量才能繼續(xù)開采。此過程中地層壓力重新分布,形成新的壓力場。縫洞型碳酸鹽巖油藏儲滲空間以縫、洞為主,油水在其間的流動近似于管流,在重力分異作用下,油水能夠在較短的時間內發(fā)生置換。注入的水體置換至儲集體的底部形成次生底水,從而使油水界面上升,推動原油向井筒處運移。由于在關井階段油水并不能實現完全的置換,因此開采初期含水較高,隨著開采的進行,含水率將逐漸下降,然后再上升。注水階段關井階段采油階段content

2、多井縫洞單元注水開發(fā)

三、注水機理及注水方法研究多井縫洞單元的注水機理

縫洞單元內部儲層物性差異較大,在天然能量開發(fā)過程中由于底水主要是通過大的斷裂形成的高滲通道直接進入油井底部,水驅效果較差,油井周圍物性較差的縫洞體中還有大量的剩余油通過注水則可以在三個方面起到提高水驅儲量:1)形成人工底水或進入底水,抬升油水界面,起到縱向驅油作用;2)改變水的流動方向,增大水的波及體積,起到橫向驅油作用;3)形成人工底水或進入底水,起到橫向注水壓錐的作用。content

2、多井縫洞單元注水開發(fā)

三、注水機理及注水方法研究多井縫洞單元的注水方式

根據油藏幾何形態(tài)、油藏儲層類型、油藏范圍大小、驅動類型、油藏物性以及油層的非均質性來確定縫洞型碳酸鹽巖油藏的注水方式。目前,此類油藏注水方式主要有兩種:穩(wěn)定注水和不穩(wěn)定注水。穩(wěn)定注水邊部注水邊緣注水邊外注水內部注水面積注水切割注水環(huán)狀注水軸部注水點狀注水

穩(wěn)定注水分為邊部注水和內部注水。邊部注水包括邊緣注水、邊外注水等。其中邊緣注水適用于油層物性和連通性好的背斜、邊底水不活躍的油藏。而邊外注水適用于含水區(qū)和含油區(qū)之間滲透性較好,不存在斷層或低滲透帶的油藏。內部注水多用于不規(guī)則油藏或高粘、低滲而較均值和溶解氣驅、彈性驅油藏及孔隙型油藏。它包括面積注水、行列切割注水、環(huán)狀注水、軸部注水和點狀注水等。穩(wěn)定注水content

2、多井縫洞單元注水開發(fā)

三、注水機理及注水方法研究多井縫洞單元的注水方式

根據油藏幾何形態(tài)、油藏儲層類型、油藏范圍大小、驅動類型、油藏物性以及油層的非均質性來確定縫洞型碳酸鹽巖油藏的注水方式。目前,此類油藏注水方式主要有兩種:穩(wěn)定注水和不穩(wěn)定注水。

不穩(wěn)定注水主要包括間歇注水和脈沖注水。

間歇注水就是注水一段時間后停注,隔一段時間后再注水,例如注水井注水4~5個月,然后停注2~3個月。

脈沖注水是注水井進行短期注水(4~7天),將地層壓力提高,然后采液(9~22天)。

從注水實踐來看,井組注水可以啟動沒有參與貢獻的小縫小洞,這種類型采用周期關停注水可以明顯改善開發(fā)效果。不穩(wěn)定注水間歇注水脈沖注水不穩(wěn)定注水content

2、多井縫洞單元注水開發(fā)

三、注水機理及注水方法研究多井縫洞單元的注水時機

根據室內實驗和礦場試驗研究認為,油藏經過一段時間合理的衰竭式開采后,早注水比晚注水好。早注水可使開發(fā)系統靈活,易于后期調整。在油層壓力接近或稍高于飽和壓力時對油藏進行注水效果最好,如此便可保持原油性質,有利于提高采收率。

縫洞型儲集體注水時機為油藏壓力衰竭到原始油藏壓力的80%~90%時孔洞型儲集體注水時機為油藏壓力衰竭到原始油藏壓力的90%以前,裂縫型儲集體的注水時機相對于前面兩類儲集體要早。content

3、非對稱不穩(wěn)定注水

三、注水機理及注水方法研究非對稱不穩(wěn)定注水作用機理

不穩(wěn)定注水又常被稱為周期注水、脈沖注水、間歇注水,指通過周期性改變注水方向或注水量在儲層內產生壓力擾動,達到提高波及范圍及效率的注水方式。具體又可分為對稱性不穩(wěn)定注水和非對稱不穩(wěn)定注水。

非對稱不穩(wěn)定注水即通過周期性改變注水量(方向)和注停時間比,使地層壓力擾動程度、波及范圍、驅替效率最大化的同時,形成段塞式驅替,避免注入水在流動優(yōu)勢通道形成連續(xù)水相導致水竄,改善開發(fā)效果,以提高采收率的一種注水方式。與砂巖油藏以毛細管力起主要作用不同,碳酸鹽巖縫洞尺度較大,充填較弱,毛細管力相對較弱,不穩(wěn)定注水主要通過強化低滲帶流體的彈性能、高低滲帶壓差及油水重力分異作用來提高波及范圍和驅替效率,通過產生段塞式驅替減緩水竄速度,達到提高采收率的目的。content

3、非對稱不穩(wěn)定注水

三、注水機理及注水方法研究非對稱不穩(wěn)定注水作用機理周期注水階段:主要為注水井對主通道的驅油作用時期,受效井能量得到有效補充,但同時含水大幅上升;周期停注階段:主要為次要裂縫通道向主通道及受效井驅油作用時期,受效井產液逐漸下降,含水大幅下降,產油明顯上升。非對稱不穩(wěn)定注水周期生產曲線如圖所示:content

三、注水機理及注水方法研究①關井壓錐增產機理生產初期,隨生產井周圍地層能量的下降,井附近形成壓降漏斗,造成底水錐進。若底水較大,在生產初期就油水同產。②補充能量增產機理圖1注水壓錐示意圖4、縫洞型碳酸鹽巖油藏注水壓錐研究注水壓錐機理content

三、注水機理及注水方法研究①與縮嘴壓錐或關井壓錐不同,單純的壓錐使得錐進的水在重力的作用下回退,開井生產由于井周圍的壓力低于水體壓力,水很快又會向井底錐進,生產井再次見水。②注水替油是針對封閉能量有限的儲集體,注入水重力置換原油,補充整個儲集體能量,適用于不含水或低含水的油井,高含水時說明油水界面已接近井底附近,注水反而抬高油水界面,注水無效。③注水壓錐是針對含水很高的井,注水補充井周圍能量,消除壓降漏斗,使水錐不易形成,降低含水量提高產油量。4、縫洞型碳酸鹽巖油藏注水壓錐研究注水壓錐與其他壓錐方法的區(qū)別和聯系content

三、注水機理及注水方法研究①油體內部連通性縫洞型儲層內部連通性越好越有利于注水壓錐。②水體與油體的連通性注水壓錐是靠注入水補充地層能量,同時抑制下部水體向上部儲集體水侵形成水錐,儲集體與下部水體的連通性對注水壓錐的效果有較大影響。③水油體的體積比注水壓錐的井水體較強,有的井甚至初期就開始油水同出,但水體太強容易形成暴性水淹使得壓錐無效。4、縫洞型碳酸鹽巖油藏注水壓錐研究注水壓錐的地質影響因素content

三、注水機理及注水方法研究1)注采比考慮到注入水使井周圍壓力得以恢復,減小油體和水體的壓差,減少水體中進入油體的水,所以注入水要彌補地層虧空,達到注采平衡。結合塔河油田注水壓錐井的統計資料來看,有效的井注采比有的小于1,有的大于1甚至大于2,而無效井的注采比均小于1(0.2-0.6)。①注采比小于1有效注采比小于1但有效的井可能是在壓錐前采油時油藏壓力下降,造成部分裂縫閉合,所以注水量所需彌補的地層虧空體積小了;②注采比大于1有效注采比大于1的有效井,則是由于縫洞體為非封閉型,部分注入水產生外溢,要達到壓力的平衡注水量就必須大于采出量。4、縫洞型碳酸鹽巖油藏注水壓錐研究注水壓錐的工作制度影響因素content

5、堵水技術

三、注水機理及注水方法研究堵水井選井分析方法油井五項基礎綜合分析法

與其所處構造位置和局部巖溶發(fā)育程度有關,一般可將其分為裂縫型、孔縫型和縫洞型

3種類型。油井儲層特征

該方法以油藏地質為基礎,充分利用油井靜態(tài)和動態(tài)資料,對儲層特征、剩余油潛力、油水賦存狀態(tài)、連通方式及見水機理進行綜合分析和分類評價。

油井實施堵水作業(yè)的增油潛力,可通過單井儲集體發(fā)育程度、生產動態(tài)和累積產量、產液剖面測井資料、鄰井對比分析等方法進行定性或半定量評價。剩余油潛力

指的是不同類型或級別的儲集體與不同方式的滲流通道組合中油水的存在形式及位置,一般分為1套或多套水體情況下的孔縫存油或溶洞存油。油水賦存狀態(tài)content

5、堵水技術

三、注水機理及注水方法研究堵水井選井分析方法油井五項基礎綜合分析法

指流體進入井筒的媒介和通道,一般分為井筒連通、孔縫連通及酸蝕裂縫連通3類。連通方式

該方法以油藏地質為基礎,充分利用油井靜態(tài)和動態(tài)資料,對儲層特征、剩余油潛力、油水賦存狀態(tài)、連通方式及見水機理進行綜合分析和分類評價。

指產水與含水率上升類型,產水類型主要分為高滲透部位錐進、裂縫竄進和局部封存

3種類型,含水率上升類型主要分為臺階上升型、正常上升型、暴性水淹型及異常波動型。見水機理

通過對堵水井的五項基礎綜合分析,剖析油井的基本特征,選擇相適應的堵水工藝技術進行控水治理。content

5、堵水技術

三、注水機理及注水方法研究堵水井選井分析方法權重選井分析法

利用模糊綜合評判(多元決策)方法,將影響堵水效果的諸多因素作為因素集,不同堵水效果作為評語集,因素對評語等級影響的大小即為權重,建立堵水權重選井分析方法。content縫洞型碳酸鹽巖油藏之油藏工程方法研究一油藏開發(fā)描述及評價二地質(動用)儲量計算三注水機理及注水方法研究四開發(fā)指標計算方法研究五

開發(fā)技術政策研究六

剩余油分布模式及挖潛對策content

四、開發(fā)指標計算方法研究開發(fā)指標計算方法研究遞減規(guī)律研究縫洞型定容封閉油藏注水替油指標計算方法層狀底水油藏指標計算方法水平竄進型縫洞單元縱深溝通型縫洞單元注水替油燜井時間計算月產油量與累計產油量水驅特征規(guī)律研究注水替油的注水量計算月產油量與時間現有方法的適應性分析及解決策略研究塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究content

四、開發(fā)指標計算方法研究(1)計算步驟滲流速度:壓力增量:

1、層狀底水油藏指標計算方法通過r處的流量分離變量積分臨界產量:水錐高度:見水時刻水錐體積:見水時刻累積采油量:無水采收率:無水采油期:content

四、開發(fā)指標計算方法研究(2)改變油井的打開程度,則可計算某一采油速度下不同打開程度的臨界產量、無水采油量、無水采收率和無水采油期。通過對比可得到最佳的打開程度,記打開程度為

。

1、層狀底水油藏指標計算方法油水兩相區(qū)的體積:累積采油量:累積采收率:content

四、開發(fā)指標計算方法研究(3)

基于以上公式并結合實際油井地層參數進行計算得到薄油層打開程度與無水采收率的關系曲線如圖:由圖可看出:打開程度越大,無水采收率越小,在相同時間內的采出程度越低。因此對于底水油層而言,打開程度越小,開發(fā)效果越好。從圖中趨勢可見,油井的打開程度應控制在0.3以內為宜。大于此值開發(fā)效果明顯變差。

1、層狀底水油藏指標計算方法content

四、開發(fā)指標計算方法研究(1)注水替油的注水量計算若通過注水使地層壓力恢復到原始地層壓力附近,即地層的總壓降為△p=0,Bo=Boi,Bw=Bwi,使得上式簡化為:(2)注水替油燜井時間計算注水完畢后,須經歷一段時間使油水充分地互換,互換過程實際上就是油水兩相的流動??伤愕脿F井時間:2、縫洞型定容封閉油藏注水替油指標計算方法物質平衡方程累積注水量content

四、開發(fā)指標計算方法研究(1)水平竄進型縫洞單元的水驅曲線對于油井和底水間存在不滲透遮擋的水平竄進型塊狀底水油藏,由于底水將繞過不滲透遮擋沿水平方向推進,所以水驅曲線的推導可忽略重力的影響。①地面油水比和采出程度關系:②累積產水量和累積采油量的關系:其中:

3、水驅特征規(guī)律研究content

四、開發(fā)指標計算方法研究由上式推導得到累積產油量與油水比關系:如圖是S65單元地面水油比(OWR)與的水驅曲線:由圖可見線性關系比較明顯,相關系數達到0.98以上,表明具有較強的適用性。3、水驅特征規(guī)律研究content

四、開發(fā)指標計算方法研究(2)縱深溝通型縫洞單元的水驅曲線對于油井與縱深斷裂臨近的縱深溝通型塊狀底水油藏,由于底水沿縱深斷裂直進,則必須考慮重力的作用,經推導得:其中,圖1把S48單元按水平竄進型擬合,圖2把S48單元按縱深溝通型考慮重力影響,水驅曲線的相關性得到很大的改善。

地面油水比:圖1圖23、水驅特征規(guī)律研究content

四、開發(fā)指標計算方法研究(1)月產油量與累計產油量關系對塔河油田S48和S65單元遞減階段月產油量和累計產油量的關系進行了整體擬合,其擬合曲線如圖1和圖2:

對比圖1、圖2可見,S65單元實際曲線與擬合曲線吻合度較高。4、遞減規(guī)律研究圖1圖2content

四、開發(fā)指標計算方法研究相應擬合曲線的關系式如下:S48單元:S65單元:由上兩式可見,S48單元和S65單元遞減階段月產油量和累計產油量的關系式并不一致,但公式兩邊分別取對數后兩式分別變?yōu)椋篠48單元:S65單元:對比兩式可見,兩式可寫成統一的形式:

4、遞減規(guī)律研究content

四、開發(fā)指標計算方法研究(2)月產油量與時間關系同樣S48單元和S65單元遞減階段月產油量和時間的關系進行了整體擬合,其擬合曲線如圖1和圖2:

對比圖1、圖2可見,S65單元實際曲線與擬合曲線吻合度較高。圖1圖24、遞減規(guī)律研究content

四、開發(fā)指標計算方法研究(2)月產油量與時間關系相應擬合曲線的關系式如下:S48單元:S65單元:兩式可寫成統一的形式:4、遞減規(guī)律研究content

縫洞型油藏地質條件復雜、非均質嚴重,油藏內部大縫大洞與小縫小洞并存;流體流動的空間不僅在形狀上而且在尺度上存在巨大的差異;流體的流動模式既有小縫小洞中的線性流,又有大縫大洞中的非線性流,更有兩種流動規(guī)律以不同形式組合在一起的復合流動。現有的油藏工程方法建立在連續(xù)介質和達西定律的基礎上,與油藏靜態(tài)特點和流動特征均不相適應,因此急需對其進行重建和改造。①引入不連續(xù)介質理論和非線性流動規(guī)律;可從根本上解決問題,但描述流動的微分方程將非常復雜、求解困難;②在流動機理研究成果基礎上的等效方法;可有效解決碳酸鹽巖縫洞型油藏的開發(fā)指標計算問題,這種方法具有理論上的可行性,而且具有現實上的實用價值。5、現有方法的適應性分析及解決策略研究現有方法的適應性分析四、開發(fā)指標計算方法研究

上述第二種解決策略,其原則是將復雜的流動規(guī)律等效為簡單的流動規(guī)律,將不連續(xù)的地質模型等效為連續(xù)介質。其中高速流動條件下的慣性力是影響流動規(guī)律的關鍵因素,必須通過大量的流動實驗和嚴密的數學推導加以研究;

而地質模型的等效可依據水電相似原理加以研究。而兩個方面的研究,最終可歸結為保持壓差和流量不變條件下縫洞系統滲透率的等效。content

(1)小縫小洞系統的滲透率對于裂縫系統:解決策略研究對于縫洞系統:

四、開發(fā)指標計算方法研究5、現有方法的適應性分析及解決策略研究content

(2)大縫大洞系統滲透率的等效1)大裂縫與井連通時滲透率的等效解決策略研究當大裂縫與井連通時,可借鑒流動實驗的結果進行等效。圖中理論滲透率在忽略慣性力的條件下由理論計算得經計算得到,而實驗滲透率由實驗數據經計算得到,相當于等效滲透率。四、開發(fā)指標計算方法研究5、現有方法的適應性分析及解決策略研究2)井鉆遇大洞時滲透率的等效其中:K為待等效的滲透率(非實測值)①井打在洞中,且鉆穿洞若油井打在圓柱形洞content

(2)大縫大洞系統滲透率的等效解決策略研究2)井鉆遇大洞時滲透率的等效②井打在洞頂中部產量為:等效滲透率為:四、開發(fā)指標計算方法研究5、現有方法的適應性分析及解決策略研究③井打在部分充填洞中,且鉆穿洞等效滲透率為:④井打在部分充填洞洞頂中部其中:等效滲透率為:content

6、塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究縫洞型油藏典型地質模型的建立①周邊封閉的均質油藏模型②周邊定壓的均質油藏模型③滲透率突變的非均質油藏模型④滲透率漸變的非均質油藏模型第四種模型的滲透率沿徑向變化系數為

,變化公式可描述為:針對儲層厚度較大的縫洞型油藏,建立兩類四種理論模型:圖2-1

部分打開的底水油藏流動示意圖圖2-2滲透率突變地層俯視圖四、開發(fā)指標計算方法研究content

對于縫洞型油藏而言,基巖不具有滲透性,流體只在縫洞系統中流動,毛管力的作用較小,可忽略。而對于塊狀底水油藏,重力的作用則必須加以考慮。在忽略毛管力作用而只考慮重力作用時兩相滲流的運動方程可寫為:部分打開塊狀底水油藏的滲流規(guī)律對于水平縫中的水平流動,可不考慮重力的影響;而對于垂直縫中的垂直一維向上的情況,采用達西單位制流動方程可表示為:四、開發(fā)指標計算方法研究6、塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究content

對于四周封閉的平面徑向流動,其產量公式和壓力分布公式可分別表示為:周邊封閉底水油藏的指標計算水相流量為:(1)含水率的計算水相分流量方程為:其中:四、開發(fā)指標計算方法研究6、塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究content

最佳的生產壓差指使含水達到最低的最大生產壓差。當

,

,即

值越大則水的分流量

越小,開發(fā)效果越好。由此可求得最佳的生產壓差:周邊封閉底水油藏的指標計算即在此壓差下生產,可在充分發(fā)揮重力作用的前提下使產量達到最大。注意到

,可確定在最佳的生產壓差下油井的初始產量為:(2)最佳生產壓差及初始產量的確定四、開發(fā)指標計算方法研究6、塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究content

無因次的采油、采液指數的計算公式:周邊封閉底水油藏的指標計算由于

的變化規(guī)律隨生產壓差的不同而異,因此無因次采液指數也隨生產壓差的不同而呈現出不同的規(guī)律。確定了定壓差

下的初始產油量

后,可確定以定壓差

生產時不同含水率下的產油量及產液量:(3)見水后的產量確定四、開發(fā)指標計算方法研究6、塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究content

根據圓形封閉地層平面徑向流的壓力分布規(guī)律,可得油相沿徑向的有效驅動壓差為:周邊封閉底水油藏的指標計算因此可有效控制含水的垂向流動總流量為:(4)合理采油速度、合理井距及合理打開程度研究若下部流動供給的液量可被上部徑向流全部及時采出,則可得合理采油速度為:四、開發(fā)指標計算方法研究6、塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究content

若上下部流動之間不能很好協調,則可通過優(yōu)化打開程度或井距來實現之,此時徑向有效驅動壓差為

,上下流動間應滿足:周邊封閉底水油藏的指標計算可得:(4)合理采油速度、合理井距及合理打開程度研究則可得井網密度:井距為:可見,合理井距隨著油井的打開程度和油相滲透率而變化,且因垂直與水平滲透率比的不同而異。當井網密度一定時,最佳打開厚度為:當時,井網密度允許的最小值為:井距允許的最小值為:四、開發(fā)指標計算方法研究6、塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究content

周邊定壓底水油藏的指標計算(1)含水率的計算水相分流量方程為:其中:(2)最佳生產壓差及初始產量的確定最佳生產壓差為:在此避水高度(或打開程度)下的合理初始產量為:當

時,合理初始產量可取得最大值:四、開發(fā)指標計算方法研究6、塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究content

周邊定壓底水油藏的指標計算(3)見水后的產量確定同前所述。(4)合理采油速度、合理井距及合理打開程度研究合理采油速度為:油井井網密度:若注采井數比為1:1,則注采井距為:當井網密度一定時,最佳打開厚度為:四、開發(fā)指標計算方法研究6、塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究content

滲透率突變底水油藏的指標計算(1)含水率的計算(2)最佳生產壓差及初始產量的確定最佳生產壓差:水相分流量方程為:其中:其它指標的計算思路與前述模型相同,此不贅述。在此避水高度(或打開程度)下合理初始產量:四、開發(fā)指標計算方法研究6、塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究content

滲透率漸變底水油藏的指標計算(1)含水率的計算(2)最佳生產壓差及初始產量的確定最佳生產壓差:在此避水高度(或打開程度)下合理初始產量:水相分流量方程為:其中:其它指標的計算思路與前述模型相同,此不贅述。四、開發(fā)指標計算方法研究6、塊狀底水縫洞型油藏開發(fā)指標計算方法研究content縫洞型碳酸鹽巖油藏之油藏工程方法研究一油藏開發(fā)描述及評價二地質(動用)儲量計算三注水機理及注水方法研究四開發(fā)指標計算方法研究五

開發(fā)技術政策研究六

剩余油分布模式及挖潛對策content

五、開發(fā)技術政策研究井網井距確定碳酸鹽巖油藏通常裂縫較發(fā)育,油井生產能力高,加之連通性好,其井距一般比砂巖大,在開發(fā)早期一般采用稀井高產的布井方案。不同縫洞單元的規(guī)模、能量大小、儲滲等物性都差異較大,布井方式應該以縫洞為開發(fā)單元,根據縫洞單元的展布方向,同時考慮與裂縫發(fā)育方向的配套關系,采取不規(guī)則布井方式。1、井網及采油速度確定采油速度確定針對縫洞單元,通過不同方法確定單井控制儲量的規(guī)模,從而優(yōu)選縫洞單元的開發(fā)井井數。通過不同方法確定針對縫洞單元地質特征的單井合理產量,對不同類型產能井分別確定其合理產量。content

五、開發(fā)技術政策研究2、開采方式早期開采碳酸鹽巖油藏早期開采主要采用衰竭式開采。衰竭式開采的能量來源于油藏的天然能量,油藏的天然能量包括油藏內部的油、束縛水和巖石的彈性膨脹能量、氣頂能量和與油藏連通的邊水或底水的能量。封閉式彈性驅:沒有天然的邊水和底水,為封閉性油藏,油藏原始地層壓力高,地飽壓差大,彈性能量足。封閉彈性水驅:底水較大且活躍程度有差異,因此有些長期依靠彈性水驅能量開采,有些則在中后期進行注水開發(fā)?;旌向岄_采:依靠混合驅(氣驅、溶解氣驅和弱水驅能量)開采的油田大都為裂縫發(fā)育的塊狀油藏,都存在有大小不同的氣頂和強弱不同的邊底水驅。content

五、開發(fā)技術政策研究2、開采方式早期開采提高采收率天然能量開發(fā)階段,從控制底水錐進速度以提高底水波及程度和油井儲量動用能力兩方面提高采收率,分析錐進程度,出水層位,分析平面剩余油分布,擴大油井溝通能力,增加油藏平面的動用程度,縱向上細化開發(fā)層系。content

五、開發(fā)技術政策研究2、開采方式中后期開采碳酸鹽巖油藏中后期開采主要采用注水以及注氣方式。當油層壓力接近或稍高于飽和壓力時注水,可保持原油性質,利于提高采收率,從油田發(fā)現或投入開發(fā)到注水的時間,大致為2~8年,油層壓力低于飽和壓力時進行注水開發(fā),其開發(fā)效果往往不好。對地質條件差、靠彈性驅或溶解氣驅開發(fā)的油田一般要做到當年開發(fā)當年注水才能避免被動。注水時機的選擇content穩(wěn)定注水邊部注水邊緣注水邊外注水內部注水面積注水切割注水環(huán)狀注水軸部注水點狀注水

五、開發(fā)技術政策研究2、開采方式中后期開采碳酸鹽巖油藏中后期開采主要采用注水以及注氣方式。不穩(wěn)定注水間歇注水脈沖注水注水方式的選擇content

五、開發(fā)技術政策研究2、開采方式中后期開采碳酸鹽巖油藏中后期開采主要采用注水以及注氣方式。碳酸鹽巖油藏普遍采用較稀的井網。底水驅或底部注水開發(fā)的碳酸鹽巖油田井網應相對較密一點,底水驅動或底部注水開發(fā)的油田對水驅前緣的均勻推進要求比較嚴格,需經常調整生產井的產量和生產壓差,甚至要暫時關閉一些井,以消除或防止底水錐進,油田投產初期就打好較密的井網。頂部密、邊部稀的不均勻布井方式。底水驅注水井在頂部,邊水驅注水井在翼部。井網井距的選擇content

五、開發(fā)技術政策研究2、開采方式中后期開采提高采收率碳酸鹽巖油藏中后期提高采收率主要采用注氣,酸壓等措施。井筒轉向酸壓:可形成多條裂縫,提高長裸眼水平段的儲層動用程度。后置砂酸壓技術:壓裂縫在生產過程中很容易蠕變閉合,該技術能夠很好地解決酸蝕裂縫在近井地帶過快閉合而喪失導流能力的問題。酸化壓裂content

五、開發(fā)技術政策研究2、開采方式中后期開采提高采收率碳酸鹽巖油藏中后期提高采收率主要采用注氣,酸壓等措施。原理:將氣體注入地層,在重力作用下,向高部位上升,形成“氣頂”,排驅原油下移,也可形成混相氣驅,從而提高采收率。碳酸鹽巖注氣開發(fā)氣驅氮氣和煙道氣驅烴氣驅CO2驅水氣交替注入混相水氣交替注入非混相水氣交替注入混合水氣交替注入注氣效果分析:增油效果跟儲集體和剩余油類型有很密切的聯系。儲集空間越大,增油效果越好,溶洞>裂縫孔洞>裂縫,殘丘>側鉆水平井>井間剩余油>水驅未波及>裂縫。注氣開采content縫洞型碳酸鹽巖油藏之油藏工程方法研究一油藏開發(fā)描述及評價二地質(動用)儲量計算三注水機理及注水方法研究四開發(fā)指標計算方法研究五

開發(fā)技術政策研究六

剩余油分布模式及挖潛對策content

六、剩余油分布模式及挖潛對策致密段遮擋型低幅殘丘型支流河道型高導流通道附近孔縫型分隔縫洞型井點剩余油分布模式井間剩余油分布模式剩余油分布模式底水上升封擋型閣樓型content

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