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。     

缝洞型油藏储集体分类建模方法研究

为了表征缝洞型碳酸盐岩油藏储集体类型多样、尺度差异大、空间分布规律复杂的特征,采用分级分类、岩溶相控、多类型融合的方法,分别对不同类型缝洞储集体的规模大小、外部几何形态及内部属性特征进行建模,建立了基于岩溶成因的融合原则,实现了不同类型缝洞储集体的融合,并通过新钻井验证了模型可靠性。结果表明,该方法适用于此类强非均质性油藏的地质建模,能够有效表征不同类型储集体及属性参数的空间分布特征。基于模型,细化了XX单元的储量构成,其中,溶洞储量占63.1%,溶蚀孔洞储量占34.5%,大尺度裂缝储量占2.4%。该模型在油藏数值模拟中取得了较好的拟合效果和模拟结果。     

等效连续介质模型在低渗透油藏的适应性分析

形成裂缝网络的裂缝性油气藏可用Kazemi模型、WarrenRoot模型和De Swaan模型进行描述,而没有形成裂缝网络的局部裂缝发育油藏就不适合应用这3种模型。针对低渗透油藏存在的局部裂缝特征,利用平行板理论、张量原理和等值渗流阻力原理,建立了裂缝区的等效连续介质模型,在等效连续介质模型的基础上,建立了低渗透油藏三维数值模型,并用黒油模拟程序进行实例计算。研究结果表明：等效连续介质模型可以应用到具有局部裂缝的低渗透油藏数值模拟和动态预测中。     

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。     

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。     

双重介质油藏数值模拟并行算法研究

裂缝型碳酸盐岩油藏非均质性极强，数值模拟运算时间长，迫切需要一种切实可行的解决方法。介绍了区域分解法在数值模拟中的应用方法，提供了油藏数值模拟串行算法并行化的一般策略与方法。基于已开发的双重介质油藏数值模拟串行算法及建立的Windows平台PC集群网络并行计算环境，利用消息传递界面（MPI库）实现了并行过程中所有消息的传递功能。通过对国内某实际碳酸盐岩油田的模拟表明，并行后的算法是成功的，2个PC加速比高达1.86，4个PC达到3.46，8个PC达到6.89。通过模拟还发现，并行数值模拟时，存在最佳的子区域规模和数目。该算法解决了大规模碳酸盐岩油藏数值模拟时间长的问题，具有实际的应用价值。     

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%）     

裂缝性油藏多尺度有限元数值模拟方法研究

针对裂缝性油藏内在的复杂性, 考虑到双重介质等模型的限制, 同时为了更好地表征裂缝和提高计算精度,提出了裂缝性油藏等效介质模型数值模拟方法, 建立了数学模型, 通过无需在小尺度上精确求解即可抓住大尺度解特征的多尺度有限元数值分析方法, 建立有限元数值模型, 形成了基于等效介质模型的裂缝性油藏多尺度有限元数值模拟方法, 最后将该方法通过实例进行检验, 验证了方法的正确性。     

高含水期复杂断块油藏剩余油分布及挖潜

高含水期陆相复杂断块层状油藏剩余油分布复杂,油藏模拟难度大。马11复杂断块油藏在油藏精细描述基础上,利用动静态综合分析研究与密网格大规模数值模拟研究相结合,提高了剩余油研究精度和可信度;在此基础上,针对油藏剩余油分布特点并结合当前经济技术条件,部署实施了以调整井、调剖、堵水、油水井大修为主的剩余油挖潜方案,油藏含水上升率大幅度下降、采油速度上升、采收率提高了。     

数值模拟在低渗裂缝油藏调剖中的研究应用

低渗透裂缝性油藏注水后,注入水容易沿裂缝窜进,油藏含水上升快,在较短时间内就进入高含水阶段。针对靖安油田长6油藏低渗透、裂缝性特点,提出了有针对性的稳产技术对策——预交联颗粒＋交联聚合物复合深部调剖技术。通过油藏数值模拟,确定了调剖剂用量,预测了封堵半径,并评价了调剖效果。在此基础上,对注采井组进行了深部调剖施工方案的设计,通过复合深部调剖技术的现场应用,取得了较好的增油效果。研究成果为低渗透裂缝性油藏控水增油技术的研究和矿场应用做了有益的探索,具有一定的借鉴指导意义。     

荔湾3-1气田开发数值模拟研究

对荔湾3-1气田气藏流体高压PVT实验数据进行拟合计算,确定了适合描述气藏流体相态行为的流体组分特征参数。利用地质资料及研究成果所得到的地层物性参数,结合构造形态和井点信息,建立了相应的三维地质模型,完成气藏地质储量拟合。从井网部署、初期采气速度、气层动用秩序、断层的连通敏感性及最小井底流压敏感性等多方面对气藏的开发指标进行了数值模拟对比研究,所得的研究结论有利于指导该气田实际开发生产。     

器件模拟中网格的动态生成与调整

针对近年来器件三维数值模拟中网格生成的重要地位。详细讨论和分析了同前数值网格的类型、初始网格的生成及网格自动调整的算法与技术;提出了在网格生成中几个应特殊考虑的问题及处理方法。     

缝洞型油藏注水驱油可视化物理模拟研究

采用可视化物理模拟方法直观研究了缝洞油藏的注水驱油机理,考察了不同注入流体、注入方向、注入角度等多方面因素对注水效果的影响,直观了解了缝洞油藏注水驱油前后的油水分布,并进行了注气提高采收率实验。结果表明：缝洞位置对水驱效果产生明显的影响;重力分异在缝洞模型中具有重要的作用;对于缝洞型油藏,剩余油的形成和分布主要受缝洞通道不规则性和重力捕集的影响,水驱后剩余油主要分布在上部溶洞和下部溶洞顶部难以驱替的“阁楼空间”内,这部分剩余油也是注气驱替的主要驱替空间;实验发现,水驱油过程中一旦形成水流通道,孔洞中的剩余油就难以被驱替,改变注水方式或注入介质（如注气）等,有可能进一步驱替孔洞中的剩余油,提高采出程度。后续注气实验证明通过改变注气方式可以明显驱出“阁楼空间”中的剩余油。     

A油田储层非均质性研究

针对目前国内外已投入开发的大量油田都己经进入中高含水期和产量递减阶段,大量可动原油采不出来的问题,运用统计学方法和洛伦茨曲线法研究了A油田的储层平面非均质性、层间非均质性和层内非均质性,得出A油田存在较严重的平面非均质性和层间非均质性,具有中等程度的层内非均质性。比较了两种方法的优缺点,认为洛伦茨曲线法比统计学方法更实用,更直观,操作更简便,并且能定量地研究储层非均质程度。     

非均质性砂砾岩储层渗透率预测方法研究

针对测井储层评价中的渗透率预测问题，基于相控建模理念，采用流动单元分析法，将所研究工区划分为4个特征明显的流动单元；采用最能表征储层储集性能的声波时差、补偿密度、补偿中子、自然伽马、流动层带指数进行模糊聚类分析，选取最大隶属度大于70%的最优样本进行建模，得到流动单元的判别模型；建立了复杂砂砾岩储层渗透率模型，提高了储层流体渗透性能的预测精度，为非均质储层物性认识提供了参考方法。     

特低渗透油藏 CO2 驱室内实验研究

针对大庆外围油田特低渗透油藏剩余油潜力大、井网加密效益差、水驱采收率低等问题，提出了特低渗透油藏 CO2驱技术。通过细管实验和天然岩芯 CO2 驱油实验，确定了 CO2 与高台子油田原油的最小混相压力，评价了特低渗透砂岩油藏 CO2 驱油效果。实验结果表明，CO2 驱可以应用于高台子油田，并取得较好的驱油效果。当天然岩芯空气渗透率为0.58 mD 时，在水驱基础上，气驱可以进一步提高采收率 8% 以上，特低渗透油藏实施 CO2 驱油技术是可行的。     

火山岩储层裂缝的测井识别方法研究

以大庆徐深气田火山岩储层为例,阐述了岩芯裂缝的总体发育特征,论述了裂缝在常规测井和电成像测井上的响应特征,利用曲线元的原理和算法建立了裂缝的定量判别标准。最后将常规测井的判别结果与岩芯裂缝、成像测井进行了对比。实践证明,常规测井和电成像测井在裂缝识别方面可以互为验证和补充,综合多种方法方能有效地判别火山岩储层裂缝,对于其他类型储层的裂缝研究具有一定的借鉴意义。     

宜川—旬邑地区长 6 ∼ 长 8 油层组成岩作用特征

通过岩芯观察, 铸体薄片、 扫描电镜、 阴极发光、 碳氧同位素、 粘土矿物 X 衍射及流体包裹体等测试分析指出, 宜川—旬邑地区延长组长 6 ∼ 长 8 油层组主要为灰色、 灰褐色、 灰白色长石砂岩和岩屑长石砂岩,储集层砂岩经历了机械压实、 胶结、 溶蚀和交代等一系列成岩作用。X 衍射分析显示该区常见的粘土矿物主要是伊利石、 伊利石／蒙皂石混层、 绿泥石等, 镜质体反射率测试 Ro为 1.03∼1.31, 结合包裹体测温及成岩现象等综合研究表明： 该区油层组砂岩主要进入了晚成岩 A2亚期, 部分已经达到了晚成岩 B 早期, 且厘定了该区的成岩作用序列, 指出压实作用和胶结作用是导致该区储层物性变差的主要因素, 长 6 长 8 油层组因压实作用与胶结作用损失的孔隙分别达 23.82%, 25.65%, 3.99% 和 3.31%, 溶蚀作用新增孔隙度分别仅为 0.84% 和 0.83%, 储集层砂岩绿泥石环边的生长与早期石英弱次生加大对原生孔隙的保存起到了极大的积极作用, 旺 9 井—旺 16 井区、 旺 6 井区及庙 38 井区为该区有利成岩相展布区域, 在平面上开展有利成岩相研究可以有效地指导该区优质储层的识别与预测, 为该区油气勘探服务。