低渗透各向异性油藏油井产能及合理井网研究

【摘要】低渗透油藏广泛分布于我国各油气盆地中,约占全国石油资源总量的30%。而近几年新增原油储量中,低渗、特低渗透储量所占比例已超过60%。因此,开发好低渗透油气藏对我国石油工业的发展具有里程碑式的意义。低渗透储层岩石具有较大的比面,细小的孔喉,复杂的渗流特征。由于低渗透储层在沉积过程中的颗粒定向排列及大量微裂缝的存在,造成储层的各向异性十分严重,低渗透油藏的人工压裂裂缝更加剧了各向异性性质,致使流体在低渗透储层中的渗流机理更加复杂,这将影响油藏的井网类型及合理井排距的设计,甚至影响整个油藏最终的采收率。分析应力敏感和渗透率各向异性对油井产能的影响,建立一套考虑低渗透各向异性和压裂裂缝的合理井排距图版对于指导生产具有重要的现实意义。本文以低渗透各向异性油藏为基础,调研了低渗透各向异性油藏的地质特征,研究了不同井网类型的开发特征,取得了以下主要进展。①建立考虑各向异性对裂缝井产能影响的动态模型基于各向异性对裂缝井产能的影响,应用保角变换的方法,建立了考虑各向异性的无限导流能力单裂缝和双裂缝油井产能计算模型,并对该模型进行验证,证明了应用保角变换法建立裂缝井产能计算模型的正确性。②根据低渗透各向异性特征,提出了不同井网合理井排距的理论计算公式根据流管法和Buckley-Leverett非混相驱替理论,建立了考虑不同各向异性系数、不同井网类型的油藏合理井排距预测公式,分析了各向异性系数对井排距的影响,并利用矢量井网的思想,分析了各向异性储层开发的动态分析理论及井网优化理论。③将水驱曲线和Weibull预测模型进行联解,研究了油田生产动态预测方法在研究井网产能的基础上,通过将水驱曲线和Weibull预测模型进行联解,预测整个油田的生产动态参数随时间的变化,新方法不仅保持了两种模型原有的优点,而且克服了两者的局限性,扩大了水驱曲线和Weibull预测模型的适用范围。通过国内外两种油田的实际生产数据,证明了新方法的准确性和实用性。同时,将四种水驱曲线的联解模型进行对比,甲型水驱曲线联解模型的预测精度最高。④通过机理模型,建立了不同各向异性系数、不同井排距、不同井网最佳驱油波及系数的理论图版均质油藏中,井排距相等时可以达到均衡驱替的效果,但对于渗透率各向异性油藏,需突破传统的规则井网形式,延伸主渗透率方向的井距,或缩短侧向渗透率方向的排距,使不同方向的油井同时见水。各向异性系数不同时,最佳波及系数的无因次井排距不同,裂缝的产生加剧了渗透率各向异性油藏渗流过程的复杂性。建立的低渗透各向异性油藏菱形反五点、压裂菱形反五点、菱形反九点和压裂菱形反九点井网理论图版,根据各向异性系数,可以迅速的计算出最佳的井距和排距,该图版为低渗透各向异性油藏布置合理的井网提供了理论依据和方便。根据所建立的图版,计算出合理的井距和排距,将油藏数值模拟和油藏工程方法有机结合,以长庆油田H56井区为研究对象,计算结果表明：菱形反九点井网的开发效果明显优越于菱形反五点井网,对低渗透各向异性油藏,较小的排距易于建立起有效驱动压力系统,注水开发效果较好。压裂裂缝平行于主渗透率方向井网的采收率高于垂直裂缝和未压裂的井网。因此,对低渗透各向异性油藏的开发,应坚持“平行裂缝方位注水,垂直裂缝方位采油”的原则。通过本文的研究,不但完善了低渗透各向异性油藏单井产能的预测和影响因素,而且深入分析了低渗透各向异性储层的生产动态及井网优化理论,为低渗透各向异性储层合理布置井网和优化注采方案提供重要依据,对低渗透各向异性油田开发实践具有一定的参考价值和实用性。
【作者】刘峰；
【导师】杜志敏；陈小凡；
【作者基本信息】西南石油大学，油气田开发工程，2014，博士
【关键词】低渗透油藏；渗透率；各向异性；产能；井网；数值模拟；井排距；波及系数；

【参考文献】
[1]张伟泽.CCTV-NEWS频道构建传播策略研究[D].东北师范大学,广播电视艺术学,2012,硕士.
[2]潘圆.基于动态能力的广西汽车产业竞争力研究[D].广西科技大学,企业管理,2013,硕士.
[3]周启志.自主与开放：中学写作教学的走向[D].华东师范大学,教育,2003,硕士.
[4]王扬彬.液压支架电磁阀数值仿真研究[D].浙江大学,2008.
[5]刘强.基于服务价值链的延保项目管理研究[D].电子科技大学,项目管理（专业学位）,2012,硕士.
[6]阮贵萍.高氧气调包装生鲜调理猪肉保鲜及菌相变化规律研究[D].南京农业大学,食品科学,2012,硕士.
[7]田园.非英语专业大学生英语口语课堂焦虑研究[D].西安外国语大学,课程与教学论,2013,硕士.
[8]胡犀利.从纽马克功能理论比较《黄帝内经》的三个英译本[D].北京外国语大学,翻译,2014,硕士.
[9]李兴伟.基于不同状态饱和函数的连续线性系统的稳定性分析[D].哈尔滨理工大学,应用数学,2012,硕士.
[10]靳小燕.一种基于贝叶斯的渐进式图像匹配框架研究[J].河南师范大学学报(自然科学版),2014,03:161-169.
[11]李飞,陈梅.数据挖掘中关联规则挖掘算法的改进及其应用[J].贵州大学学报(自然科学版),2003,02:148-153.
[12]赵扬洲.农业类上市公司股权融资成本的影响因素研究[D].海南大学,企业管理,2014,硕士.
[13]余强华.微米金刚石对碳纳米葱烧结PCD组织及性能的影响[D].燕山大学,材料学,2013,硕士.
[14]张建威.我国公务员社会养老保险法律问题研究[D].广东财经大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[15]熊瑛.杜鹃素对小鼠T细胞免疫抑制作用的研究[D].吉林大学,基础兽医学,2014,硕士.
[16]沈涵飞.基于开源平合的高校党建网站设计与实现[J].软件导刊,2015,01:127-129.
[17]李晓宾.民办高校教学津贴管理系统的设计与实现[D].南昌大学,计算机技术（专业学位）,2012,硕士.
[18]王兴丽.解读纪实类电视节目中的“真实再现”[D].中国社会科学院研究生院,新闻学,2003,硕士.
[19]张美霞.脑卒中患者的生活质量评估及危险因素研究[D].第四军医大学,护理学,2004,硕士.
[20]金渊.单相多电平光伏并网逆变器研究[D].北京交通大学,2014.
[21]帅颖.基于银、锌、铜纳米球/微米空心球修饰的电流型生物传感器的研究[D].西南大学,无机化学,2013,硕士.
[22]熊亮.电能质量在线监测系统终端装置的研究[D].华东交通大学,交通信息工程及控制,2013,硕士.
[23]宫雪斐.《方达医药（上海）技术有限公司药品研发规程》翻译报告[D].吉林大学,翻译,2013,硕士.
[24]高为炳.离散时间系统的变结构控制[J].自动化学报,1995,02:154-161.
[25]赵力涛,王文军.石墨烯物理性质的研究进展[J].科技信息,2012,06:165+167.
[26]殷荣强.论上海集约化供水发展[J].城市公用事业.2006(05)
[27]李春旭.煤层气富集区地震预测应用研究[D].成都理工大学,固体地球物理学,2013,硕士.
[28]王凤丽.基于纳米铜和石墨烯的化学修饰电极构建及其在离子色谱中的应用[D].浙江大学,2014.
[29]毛庆鑫.火山岩地震反演技术在深层天然气勘探中的应用[D].吉林大学,地球探测与信息技术,2014,硕士.
[30]朝鲁门.关于日语女性语的研究[D].内蒙古师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[31]宫平强.鲁花公司小包装食用油营销策略研究[D].青岛科技大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[32]韩沐恩.我国公安机关侦查权配置问题研究[D].东北师范大学,刑法学,2012,硕士.
[33]房超琦.花生优质化学突变体的诱发与高油酸突变体的分子鉴定[D].吉林农业大学,作物遗传育种,2012,硕士.
[34]张宏斌.高粘度聚合物母液静态混合器混合特性研究[D].东北石油大学,化工过程机械,2013,硕士.
[35]庄妍.中学语文“词综”[D].首都师范大学,学科教学,2014,硕士.
[36]周列武.正放四角锥网架结构连续倒塌机理与抗倒塌设计研究[D].中国矿业大学,防灾减灾工程及防护工程,2014,硕士.
[37]邹世滨,刘宁.计算机在公司生产计划管理中的应用[J].一重技术.2002(01)
[38]张海.中国股市动量效应和反转效应检验与解释[D].南京师范大学,金融学,2012,硕士.
[39]王露露.粳稻杂交后代籽粒淀粉分支酶基因遗传变异及表达特性研究[D].东北农业大学,作物遗传育种,2013,硕士.
[40]朱晓宁,隆冰.多路公交优先交叉口配时优化的双层规划模型[J].交通运输工程学报,2014,01:103-111.
[41]张欢.金属有机骨架材料对汽油馏分的吸附脱硫[D].大连理工大学,物理化学,2013,硕士.
[42]王守民.乌鲁木齐电业局电力二次防护方案分析[J].新疆电力,2005,03:62-64.
[43]宋茜茜.槲皮素对高糖诱导人脐静脉内皮细胞舒缩功能损伤的保护作用[D].河北医科大学,内科学,2014,硕士.
[44]刘艳会.小学生课堂扰乱性行为的叙事研究[D].山东师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[45]林建辉.我院承担的公安部科研项目顺利通过验收[J].湖北警官学院学报,2005,04:100.
[46]魏明.针刺井穴、原穴为主治疗血管性痴呆的临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医学（专业学位）,2013,硕士.
[47]黄晖.商务智能与企业决策支持建设[J].上海信息化,2005,03:12-13.
[48]贾茗子.某框架—剪力墙结构的抗震鉴定与加固研究[D].北京交通大学,2013.
[49]齐家龙.带波浪模拟的浮力摆式波浪能发电装置的试验研究[D].浙江大学,2014.
[50]贾志杰.基于OpenStack开放云管理平台研究[D].吉林大学,计算机软件与理论,2014,硕士.