陆梁油田薄层底水油藏水平井井筒模拟研究

新疆陆梁油田呼图壁河组油藏发育一类特殊的薄层底水型油藏，其特点是油层厚度薄，构造幅度低，底水能量大，利用水平井开采，表现出无水采油期短、含水率上升速度快、产量递减大的特点。针对这些问题，采用水平井数值模拟方法，建立了考虑摩擦压力损失的水平井井筒模型，明确了摩擦压力损失对水平井的压力分布以及水平段产量的影响，在此基础上，分析研究了水平井底水锥进的水脊特征，判断了水平井出水位置，提出了封堵出水井段并结合油藏工程方法确定了水平井合理产液量，从而达到抑制底水快速锥进，减小压力损失，降低含水率上升速度的目的。     

水平井流入控制阀控底水原理及影响因素分析

随着钻完井技术的发展，采用流入控制阀（ICD）完井技术开发底水油藏成为提高产量、降低成本的有效途径。弄清水平井ICD 控底水原理及影响因素成为利用其实现延缓底水锥进、提高油藏最终采收率的关键。在分析ICD 控水限流原理基础上，通过模拟计算，具体分析了流动剖面、环空流动、含水率等3 个影响控水效果的主要因素。分析结果表明：对于不具有高含水段的油藏，可以利用ICD 增大高渗段阻力，从而在牺牲总产液量的基础上降低产水，实现控水；ICD 所产生附加压降有效地减少了环空流动，增强了控水的稳定性，为实现长期稳油控水提供了保障；对储层物性参数分布认识出现偏差将会较大地影响ICD 的控水效果；对于存在高含水段的水平井，需要增大高含水段的附加压降，降低高含水段的产液量，才能有效实现控水。对水平井ICD 控底水原理及影响因素的分析结果为优化水平井ICD完井设计，控制底水锥进提供了技术思路。     

不同完井方式下水平井不稳定产能研究

随着钻完井技术的发展,采用水平井开发底水油藏成为提高产量、降低成本的有效途径,但是在生产过程中也暴露出日益严重的问题,主要为含水上升快、无水采收期短、完井方式不适应开发的需要和产能预测不准确等。在总结水平井产能预测模型的基础上,采用井筒与油藏耦合作用下的水平井不稳定产能预测数学模型,借鉴Cinco H等人求解有限导流垂直裂缝压裂井压力动态的计算方法,建立产能预测计算模型。该模型考虑底水驱油藏水平井情况,通过对不同完井方式下的表皮系数分解计算,开展了不同完井方式下的产能预测研究,这些研究结果对水平井完井方式优选和水平井油藏工程研究具有重要的指导意义。     

稠油油藏水平井侧向重力水驱技术研究

针对常规水驱开发稠油油藏效果较差的问题，提出了顶部注水水平井侧向重力水驱技术。在水平井注水室内评价实验基础上，分别从纵向和平面上分析了稠油油藏水平井侧向重力水驱的驱油机理，认为侧向重力水驱技术能够充分利用注入水和底水能量，提高油藏纵向动用程度，同时加大油藏的水驱波及系数和局部驱油效率。以某底水稠油油藏为概念模型，对水平井侧向重力水驱注采井网和生产层位进行了优化研究，得到最优的注采井网形式、注采井距和水平段走向，获得不同底水体积大小和韵律特征下生产井无因次避射高度优化图版和无因次射孔井段长度优化图版。为指导同类油藏实施水平井侧向重力水驱井网设计和纵向射孔层段设计提供了标准和依据。     

气顶底水油藏油井最佳射孔井段确定新方法

气顶底水油藏兼有气顶油藏和底水油藏的特征， 开发难度大。油藏主要开采原油， 开发过程中通常会表现出先气顶气窜， 后底水锥进的生产特征， 使得油井稳产期短， 产量下降快， 油藏采收率普遍较低。若油藏在油气界面或油水界面处存在不渗透隔板， 则可有效减缓气顶气或底水的锥进速度， 延长油井稳产期。现有的该类油藏油井最佳射孔井段确定方法， 因考虑因素不全面或采用图版的近似方法， 且均未考虑油藏中存在隔板的情况， 故无法满足生产需要。对存在隔板的气顶底水油藏提出了一种确定最佳射孔井段的最优化方法， 并在实际生产中获得了验证。     

苏丹1/2/4区块状强底水油藏高效开发技术

苏丹1/2/4区块状强底水油藏经过8年的高速高效开发，已经进入高含水开采期，油田产量递减趋势明显，稳产难度增大。针对这种情况，通过油藏地质综合研究、开发动态分析和精细油藏数值模拟研究，确定出油藏中剩余油纵向上主要集中在油层顶部，平面上主要分布在井网稀疏区、局部构造高部位和断层附近。在此基础上，利用加密井、水平井、提液、卡堵水、低效井侧钻以及合理射孔等相适应的开发调整技术与策略，现场应用取得了很好的效果。在油田开发过程中形成了一套块状强底水油藏高效开发调整技术。     

低渗油藏非均质性对采收率的影响因素研究

摘要：低渗透油藏的开发技术已成为我国油气开采领域的重要研究内容，而低渗透油藏非均质性是影响其最终采收率的主要因素。为此，从典型油藏地质模型出发，通过建立油藏数值模拟机理模型，筛选了油层厚度、隔层厚度、渗透率、渗透率各向异性系数为评价指标，分析了单因素及其组合对油藏采收率的影响，研究表明储层渗透率及渗透率各向异性是影响低渗透油藏采收率的最主要因素。研究结果对低渗油藏开发的调整以及后期挖潜等方面具有重要的指导意义。     

克拉玛依九9 区齐古组稠油提高开发效果研究

克拉玛依油田九9 区齐古组油藏由于埋藏浅，地层胶结疏松，汽窜出砂严重，影响了油井的生产效果。针对该油藏逐步进入蒸汽吞吐的中后期，采出程度高，油井高含水，产能低，边底水侵入，开采难度加大，产量递减加快，开发效益下降等现状，为了改善油藏整体开发效果，选择该油藏有代表性的井组，利用数值模拟方法对其进行下步开发方案设计与指标预测。数值模拟结果符合油田开发实际。研究表明：克拉玛依油田九9 区齐古组油藏吞吐生产后转连续蒸汽驱对改善生产效果，提高采收率具有一定的积极的作用。     

边底水稠油油藏开发规律研究

胜利油区蕴藏着丰富的稠油资源,但大多具有活跃的边底水。在注蒸汽吞吐长期降压开采过程中,油藏压力下降导致边底水推进,水淹井区含水急剧上升,水侵范围不断扩大,水侵区控制储量占总动用储量的70％左右。为了提高边底水稠油油藏的最终采收率,提出将单井乙型水驱特征曲线用于稠油油藏,并结合水侵现状将整个油藏划分为不同的井区：强水侵区、弱水侵区、无水侵区和外层水侵。运用稠油渗流的知识,分析了不同井区的开发指标的变化规律。不同井区暴露的开发矛盾不同,根据不同矛盾采取不同的调整方案,效果显著。     

复杂小断块油藏水平井井网开发效果研究

针对复杂小断块油藏地质构造、流体性质、油水系统等特点，通过分析研究水平井与直井夹角、渗透率、有效厚度、水平井段长度、油水粘度比、直井完井井段等因素与注采井距的关系，研究不同条件下直井注水、水平井采油和直井采油、水平井注水2种组合井网的开发规律，找到合理的井网组合形式。研究证明，油藏的采出程度随着渗透率的增加、水平井段的增长、油水粘度比的减小而不断提高，有效厚度对采出程度影响不大。采用直井注水、水平井采油的组合井网可以更充分地发挥直井和水平井的双重优势，极大地提高复杂小断块油藏的采收率。     

塔里木油田缝洞型碳酸盐岩油藏开发对策研究

缝洞型油藏储层类型多样，非均质性严重，油气水关系复杂，给这类油藏的开发带来了很大困难。应用数值模拟方法对缝洞型油藏的开发规律进行了研究，分析了不同类型油藏井型、水体能量、开采速度、开发方式对开发效果的影响，结果表明：无底水存在的单缝洞模式适合采用直井开发，而有水体的单缝洞情形更适合用水平井进行开发。结合塔里木盆地碳酸盐岩油藏注水的成功实例确立了注水吞吐等主要的开发技术对策，为此类油气藏的开发提供了理论依据。     

特低渗透油藏压裂水平井新型布井方式研究

考虑长庆油田特低渗油藏地貌特征和储层各向异性，提出了一种压裂水平井新型布井方式。从钻井和油藏两个角度论证新型布井的可行性。丛式井技术可确保压裂水平井新型布井的顺利实施。利用油藏数值模拟方法，分别从单井产能、阶段采出程度、含水率、波及面积等方面评价了压裂水平井新型布井在交错、菱形和矩形井网中的开发效果。研究表明，新型布井与常规布井在交错井网中具有相同的开发效果；菱形和矩形井网中，新型布井可以提高阶段采出程度、单井产能和相对波及面积，降低相同采出程度对应的含水率。新型布井在菱形井网（矩形井网）30 a 的相对波及面积和采出程度分别提高6.00%（10.00%）和0.96%（1.60%），含水率95% 的采出程度提高1.05%（1.50%）     

任11 碳酸盐岩油藏注CO2 提高采收率研究

许多碳酸盐岩油藏进入高含水开发期，如何挖潜，进一步提高采收率是目前的主要工作方向。目前任11 碳酸盐岩油藏存在单井产油量低，注入水利用系数低，水驱效率越来越差的问题。因此需要探索新途径，以便进一步发挥油藏生产潜力。分析了任11 油藏注CO2 提高采收率的机理，开展了任11 油藏注CO2 提高采收率的数值模拟研究。针对研究区块的地质及开发特点，建立了相应的三维数值模型，在水驱历史拟合的基础上，应用数值模拟技术从注气强度、注气方式、注气部位，生产气油比控制等方面进行了优化研究。油藏注CO2 方案模拟计算20 年，产油量显著上升，采用注CO2 可比目前开发方式提高采收率3.5% 左右。     

缝洞型底水油藏油井见水及含水规律实验研究

针对塔河碳酸盐岩缝洞型底水油藏的特点,根据矿场生产的动静态资料,利用相似理论,构建不同缝洞组合的可视化模型,开展物理模拟实验。比较和验证了不同含水上升规律所对应的储集空间类型,揭示了不同含水上升规律的物理本质,为此类油藏的合理开发提供了必要的实验和理论依据。实验证实,碳酸盐岩缝洞型底水油藏油井见水和含水上升规律存在5 种基本形态,而每一种类型都与特定的储集体地质特征、缝洞组合关系、水体能量的大小以及水体与储层的沟通程度密切相关;底水入侵的方式与砂岩油藏有很大区别,底水主要沿大裂缝窜进,溶洞内油水界面缓慢水平抬升,流体流动属于层流,这将简化管流与渗流耦合的数学模型。     

缝洞型油藏三重介质数值试井模型

基于多重介质渗流的概念模型和数学模型，建立了缝洞型油藏三重介质数值试井模型。该模型是一般三重介质模型的推广，可以很好地反映缝洞型油藏的各种非均质特征，能灵活处理油藏中各种断层和边界，且允许产量的任意变化。采用基于积分的有限差分方法求解，得到三重介质油藏试井响应曲线，分析了其渗流规律：三重介质不同的渗透性致使在半对数曲线上出现两个台阶、导数曲线上出现两个下凹。分别计算了层状非均质地层模型、直线断层模型、变产量模型、复合模型等几个复杂模型的试井响应。该数值试井模型可以进一步考虑缝洞型油藏中具体的裂缝和溶洞，进而推广至缝洞型油藏的两相流试井。     

多层砂岩油藏可视化模型水驱油物模实验研究

为了获得更为直观的多层砂岩油藏水驱油渗流特征和机理，结合实际油藏地质特征，设计制备了一种大尺度可视化砂箱物理模型，进行了不同注水方式、不同注水速度的水驱油实验，考察了不同注采方式、不同注入速度对水驱油效率的影响，以及水驱油过程中的油水运动分布特征。该模型具有设计尺寸大、模拟程度高及直观可视等特点，较其他模型更具代表性。通过模拟NP 油田某区块砂岩地层，根据几何相似、井型相同、层序韵律相同、流体黏度相同的原则，更加真实的模拟地层条件。实验结果表明，不同的注水方式及注水速度对模型的采收率有较大影响。采油井数多，单井控制面积小，采收率略高；而注水速度低，油井见水晚，含水率上升缓，可以有效提高采收率，这一过程也反映了重力分异的影响。水驱特征曲线拟合表明，该实验过程符合水驱特征，能够较准确地预测可采储量及采收率。     

长期停产对油田开发规律的影响

油田开发中途停产对油田开发规律、油田可采储量和采收率的影响至关重要，是油田进行开发调整不可忽略 的影响因素。通过分析停产阶段前后油田的开发规律，将停产前和复产后的产油量、含水变化规律进行对比，研究停 产关井对产量趋势的影响。从油田实际生产出发，依托实际油田生产数据，利用含水率和采出程度关系曲线、无因次 单峰周期模型、产量递减模型、水驱特征曲线预测停产前和复产后油田的可采储量和最终采收率。通过多种油藏工程 方法相互验证，判断长期停产对油田开发以及油藏特征的影响程度，指明停产阶段地层能量恢复和油水重新分布、运 移对油田开发产生的有利影响，填补油田长期大范围停产对油田开发规律影响这方面的研究空白，为同类油田的开发 规律分析提供思路和方法借鉴。     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅲ)———实例分析

利用段永刚、陈伟、黄诚等提出井筒与油藏耦合作用下的水平井非稳态产能预测模型进行计算,根据计算结果的对比验证了该模型的正确性。实例计算表明:油藏与井筒耦合的水平井非稳态产能预测模型,能够全面考虑水平井和油藏形态及参数影响;水平井的摩阻压降比加速度压降高出2~3个数量级,实际应用中可以忽略井筒流体加速度的影响;水平井存在一定的最优水平段长度范围,通过耦合模型计算能够快速的确定最优长度;所开发的耦合模型具有很好的扩展能力,为不同条件下水平井的油藏工程研究提供了一种通用模式。     

2 区复合油藏水平井试井模型与实例解释

目前关于复合油藏水平井不稳定试井理论与应用研究很少见，针对这一问题，建立了水平井2 区复合油藏不稳定试井模型，研究了一种利用拉普拉斯变换、分离变量及特征函数与特征值法等现代数学分析方法对模型进行求解的新方法，获得了拉普拉斯空间中不稳定试井井底压力表达式。利用数值反演，编程绘制了标准的试井分析样版曲线，并分析了2 区复合油藏井底压力动态响应特征。不同的外边界条件具有不同的外边界特征响应，对顶定压或底定压边界，压力导数曲线在早期迅速下掉，不能反映出2 区复合油藏的复合特性。对顶、底均为封闭边界，样版曲线明显反映出油藏的2 区复合特性。实例分析结果表明，该模型可以用于2 区复合状油藏水平井的不稳定试井解释，为油田开发生产服务。     

特低渗透砂岩油藏初期含水变化机理实验研究

针对低含油饱和度砂岩油藏开发初期含水现象，以室内物理模拟实验为手段，通过水驱过程中含水饱和度和含水率的变化，研究了特低渗透砂岩油藏的水驱油特征。研究结果表明，特低渗透砂岩油藏的初期含水率是由油藏原始含水饱和度决定的。在低含油饱和度条件下，油藏初始含水率存在一个不为0的稳定波动阶段，并且可以根据室内相对渗透率实验得到的一维含水率曲线和油藏原始含水饱和度来预测油井初期含水率。