碳酸盐岩油藏水平井停喷时间预测方法研究与现场应用

摘要

碳酸盐岩油气藏作为一种非常重要的油气资源类型，油气储量和产量均排名世界第一，特别在中东地区，储量极为丰富。该类油藏在开采初期通常使用自喷生产，随着开采的进行，地层压力降低，含水上升等情况会导致油井停喷。对于自喷井停喷时间预测的研究目前还比较少。本文在深入调研国内外有关文献的基础上，针对中东地区大型碳酸盐岩油藏，综合实验模拟和理论推导，对自喷井的停喷时间预测方法进行了研究。 本文首先对碳酸盐岩油藏及其岩石和储层特性进行了系统描述，重点分析了影响碳酸盐岩油藏的饱和度、润湿性、毛管力作用，毛管压力和采液效率等参数；其次，针对碳酸盐岩油藏开发大规模使用水平井、丛式井，井眼轨迹和井身结构复杂，液量大，气油比高的实际情况，进行了水平井筒变质量管流的室内实验。通过研究水平井筒变质量流流动规律，建立了水平井和分支井的改进的变质量流微元法数学模型，推导了新的预测水平井井筒压降的计算公式；接着，在自喷井生产的特点和如油压、套压、含水、气油比、油嘴尺寸等重要影响因素的分析基础上，设计了从油嘴到垂直井筒到水平井筒的压力系统拟合和计算方法，结合流体物性PVT、流入动态IPR和井筒多相管流，整合动态数据、流体参数、油藏参数和井身参数，建立了自喷井优化设计模型。根据油井特点，分类归纳，结合节点分析方法，预测自喷井的停喷时间。设计了利用 Arps 递减规律计算单井停喷后的剩余可采储量的方法；最后，以伊拉克Halfaya油田为例，对该方法进行了矿场的实际应用。 应用结果表明，在伊拉克Halfaya和Ahdeb油田多井次的停喷时间预测中，该方法大大增加了预测准确度，误差较小。通过对碳酸盐岩油藏水平井停喷时间预测的研究，为油田转抽、地面工程建设和后续开发决策提供了重要理论依据。对海内外其他类似油田的开发和生产，有重要的借鉴意义。

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