水平井注水井网优化研究——以阿曼五区Daleel油田B块油藏为例

摘要

水平井注水技术是一项崭新而有潜力的技术，特别是在低渗透油田的开发中，不仅可以降低注入压力、增大注入量、产生丰富的热裂缝，而且在某种程度上还可近似为线性驱动，极大地提高了驱油效率。一般而言，储层物性均质、低渗透、薄储层、稀井网且油水流度比低的稀油油藏更适合水平井注水开发。对于储层物性较好的油藏而言，若采用直井开采就可达到较好的开采效果，此时优选直井开采。 在水平井井网的理论研究中，结合前人的研究成果，以Giger理论为基础，利用保角变换，推导了水平井和多分支井单相渗流规律。以此为基础，综合利用水电相似原理、势叠加原理和等值渗流阻力法，对水平井和直井混合面积井网、交错式水平井混合行列井网、交错式水平井注采行列井网以及正排列水平井注采行列井网产能公式进行了推导，给出了各种井网条件下的产能计算公式。根据推导的公式，以五点井网为例，对产能的各种影响因素进行了分析，得出各种因素对产量影响的大小和程度，从而为水平井注水井网设计提供一定的理论基础。 在实例研究中，针对阿曼五区Daleel油田B块油藏具体情况，对其水平井注水开发适应性进行了研究。研究结果表明，B块油藏储层厚度适中、储层类型为单孔介质、储层物性平面分布均匀、渗透率垂向上呈上高下低的倾势、原油物性好、油水粘度比低、油水相渗曲线可动油区间大，适合多分支井注水开发。在注水井网设计和优化中，采用油藏数值模拟方法，对水平井注采井网的井网参数进行了优化，综合合理井网井距的研究结果，设计出适合B块油藏的最优井网：水平井注采井网、注入支位于D小层底层，生产支位于D小层顶层、注采比1.5：1、井距150m、注入压力3100psi、注水时机2005年。利用该井网，预计在20年合同期内，累计产油43.13MMSTB，累计注水256.24MMBSTB，高峰产量为18.1MSTB，最终采收率为36.2％(一次采收率极限为15.4％)，最终含水率为95.8％。 目前，B块正在进行水平井注水先导性试验，初见成效，本论文的研究结果将对B块注水的实施具有一定的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及关于论文使用授权的说明

绪 论

0.1研究的目的和意义

0.2主要研究内容

0.3研究方法和技术路线

第一章水平井注水国内外研究现状和发展趋势

1.1水平井注采的优势

1.1.1增大注入量、提高驱油效率及产量

1.1.2较低的注入压力

1.1.3丰富的热裂缝

1.1.4线性驱动

1.1.5提高经济效益

1.2水平井技术的用途

1.3水平井注水油藏适应性研究

1.3.1油藏储提物性

1.3.2油藏流体物性

1.3.3井网和井距

1.4水平井注水开发实例研究

1.5水平井注水开发存在的问题和发展趋势

第二章水平井混合面积井网产能计算

2.1水平井单相渗流GIGER理论

2.1.1 XY平面单相渗流规律

2.1.2 YZ平面单相渗流规律

2.1.3XYZ三维空间的产能计算

2.2水平井采油混合井网产能计算

2.2.1水平井采油混合井网产量的一般公式

2.2.2五点井网产量公式

2.2.3七点井网产量公式

2.2.4九点井网产量公式

2.3水平井注水混合井网产能计算

2.3.1水平井注水混合井网产量的一般公式

2.3.2五点井网产量公式

2.3.3反七点井网产量公式

2.3.4反九点井网产量公式

2.4多分支井单相渗流GIGER理论

2.4.1 XY平面单相渗流规律

2.4.2 XYZ三维空间的产能计算

2.5多分支井混合井网产能计算

2.5.1多分支井采油混合井网产量的一般公式

2.5.2多分支井注混合井网产量的一般公式

2.6产能影响因素分析

2.6.1水平段长度

2.6.2分支数

2.6.3储层渗透率各向异性数β

2.6.4分支在储层中的垂向方位

2.6.5井距

2.6.6储层厚度

2.7结论

第三章水平井行列井网产能计算

3.1研究基础思路

3.2交错式水平井采油混合行列井网产能计算

3.2.1无限水平井井排的势分布

3.2.2无限直井井排的势分布

3.2.3交错井网产量的计算

3.3交错式水平井注水混合行列井网产能计算

3.4交错式水平井注采行列井网产能计算

3.5正排列水平井注采行列井网产能计算

第四章阿曼五区DALEEL油田B块水平井注水开发适应性研究

4.1 DALEEL油田B块油藏概况

4.1.1地理位置

4.1.2构造特征

4.1.3沉积和储层特征

4.1.4油藏特征

4.2 B块油藏生产历史

4.3 B块油藏水平井注水开发适应性研究

第五章阿曼五区DALEEL油田B块合理井网井距研究

5.1生产历史拟合

5.2多分支井支间干扰理论研究

5.2.1国内外研究现状

5.2.2支间干扰机理模型设计

5.2.3分支数量对支间干扰的影响

5.2.4初始压力对支间干扰的影响

5.2.5储层储量对支间干扰的影响

5.2.6渗透率对支产干扰的影响

5.3基础井网设计和优选

5.3.1基础方案设计

5.3.2基础优选

5.4合理井网井距研究

5.4.1水平段长度

5.4.2井距

5.4.3注入压力

5.4.4注采分支的垂向方位

5.4.5注采比

5.4.6注水时机

5.5综合最佳注采井网设计

结论与认识

致 谢

参考文献