利用动态资料识别油藏非均质性的研究——以青龙台油田龙11块油藏为例

摘要

非均质是我国陆相沉积油藏开发中比较严重的挑战，它是油藏水驱波及体积大小的内在因素。油水井的生产动态数据是油藏非均质性的最直接表现，以注水、产油、产水、含水和压力等为主的油藏生产动态数据是开发研究的主要参数。因此，油藏动态数据成为认识油藏动态特征的依据，只要观察油藏动态系统的过程就能揭示出油藏系统的运动规律。 本文阐述了以非均质油藏油水运动规律，寻找高渗透带、大孔道及裂缝等窜流通道为主要目标的技术。在系统地总结前人相关研究成果的基础上，综合应用油藏工程、数理统计、信号分析、建模数值模拟和数值模拟等方法和手段，从非均质油藏的地质特征和动态特征入手，探索出一套充分利用大量的静、动态资料描述油藏非均质性的定性和定量方法，而且简单、经济、实用，与油藏数值模拟和建模方法结合起来，使定量描述油藏非均质性成为可能。研究成果形成了一套有效识别“大孔道”的理论方法及技术手段和有效认清高含水后期油藏现状的技术手段，解决了“大孔道”存在的识别方法。最终将上述研究成果应用于青龙台油田龙11块油藏的综合调整方案中。 本文建立了不同窜流通道的水驱特征识别模式通过研究大量的单井含水率变化特征曲线、水油比与时间双对数特征曲线，把水驱曲线与注采井组、井距及注水见效时间等因素联系在一起，发现具有不同窜流通道的油井，其含水上升规律和水驱特征规律有其自身的特点。经分析认为，水油比导数与时间双对数曲线直线段的斜率越大，窜流通道越明显。对研究区建立了4种含水变化特征识别模式，并以此判断注采井间大孔道是否形成及水流方向。 建立了油藏动态关联系统分析方法把地震波反演地层反射界面的研究方法应用于油藏动态数据分析，把相关系数引入到油藏动态数据分析中，提出了快速、经济、有效地判断井间流动非均质性的定量分析方法。 提出了客观地表征井间动态关联性的定量描述方法，提出了计算相关时窗的快速选取方法。 以注采井组为研究单元，以注水井为中心，选取注水量有一定变化的一个注水时间单元为一个子波，用这个子波的时间长度作为计算注采相关系数的时间窗。再依次滑动时间窗，分别计算各个时间窗内的注采相关系数，这样才能比较真实地反映注采井间的相关程度。 提出了把最佳相关时的延迟时间作为油井注水见效的突破时间，如果延迟时间非常小，则说明该井间存在明显的窜流通道或大孔道。 提出了应用注/采井水量相关系数作为注水量的分劈、水井对油井的影响程度和油井之间影响程度的度量值，从而弥补了长期以来一直用地层系数进行注水量的分劈问题。 该方法已编制成软件，形成了可视化的操作界面。矿场应用结果表明，该技术结果可靠、实用性强、最大限度地利用常规资料，因而成本低廉，便于推广应用。 筛选出影响和标志大孔道形成的主要因素和指标，利用模糊理论方法，建立了研究区的大孔道定性识别模型。 通过对研究区的综合研究和开发对策研究，提出了5口重点调剖水井，提出了6口侧钻油井井位，1口大修井的补层层位。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和关于学位论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1论文研究的目的和意义

1.2国内外研究现状及存在的问题

1.2.1国内外研究现状

1.2.2存在的问题

1.3论文研究的思路和主要技术路线

1.4论文研究的主要内容和创新点

1.4.1论文研究的主要内容

1.4.2论文的主要创新点

1.4.3论文的主要工作量

第二章油藏非均质的地质特征和动态特征

2.1油藏非均质的地质特征

2.1.1层间非均质的地质特征

2.1.2油层平面非均质性

2.1.3孔间非均质性

2.1.4流体性质非均质性

2.2非均质油藏在注水开发过程中的动态特征

2.2.1层间干扰与单层突进

2.2.2平面矛盾

2.2.3“水道”是各种矛盾的焦点

2.3青龙台油田龙11块油藏特征

2.3.1构造形态

2.3.2沉积特征

2.3.3储层特征

2.3.4油气分布和油藏类型

2.3.5流体性质

2.3.6储量计算

2.3.7开发历程

2.4龙11断块油藏注水开发效果评价

2.4.1注水开发综合分析

2.4.2综合含水分析

2.4.3油田压力水平及动液面变化情况

2.4.4耗水量分析

2.4.5注水利用率分析

2.4.6水驱控制程度分析

3.4.7累积注采水分析

2.5龙11断块存在问题和潜力分析

2.5.1存在问题

2.5.2潜力分析

2.6本章小结

第三章油藏水驱特征法识别非均质油藏窜流通道

3.1动态综合分析法

3.1.1含水分析法

3.1.2矿化度分析法

3.1.3原油分析法

3.1.4动态综合分析

3.2含水变化特征曲线分析法

3.2.1基于含水特征曲线分析平面非均质性的原理

3.2.2龙11块含水特征曲线识别模式

3.2.3含水特征曲线分析法在龙11块的应用结果

3.3含水指数(双对数水油比)特征曲线分析法

3.3.1含水指数特征曲线识别窜流通道的原理

3.3.2含水指数特征曲线分析法在龙11块的应用

3.4注采井水曲线分析方法

3.5本章小结

第四章油藏动态关联系统分析法研究井间非均质性

4.1油藏动态关联系统分析原理

4.1.1方法的思想来源

4.1.2相关系数的定义

4.1.3时间序列标准化

4.1.4相关时窗的选取

4.2油藏动态关联系统分析法的应用研究

4.2.1分析油井最短见水时间和注水量的分劈

4.2.2分析多口水井对一口油井的影响程度

4.2.3分析油井间的影响程度

4.2.4油水井低产和欠注原因分析

4.2.5地层各向异性和连通性的近似判断

4.2.6地层大孔道的识别

4.3油藏动态关联系统软件的功能

4.4油藏动态关联系统在孤东油田大孔道的诊断实例

4.4.1动态参数与井间非均质性的敏感程度分析

4.4.2油井注水受效时间分析

4.4.3井间大孔道的近似判断

4.5油藏动态关联系统软件在龙11块的应用实例

4.6灰色关联分析法研究注采关系

4.6.1灰色关联的原理

4.6.2母关联系列

4.6.3子关联系列

4.6.4灰色关联法在龙11块的应用

4.7本章小结

第五章非均质油藏大孔道模糊综合判别方法

5.1模糊评判的方法和步骤

5.1.1一级综合评判模型

5.1.2二级综合评判模型

5.1.3评价结果的等级确定

5.1.4权重的确定方法

5.1.5应用模糊评价方法进行评价的步骤

5.2大孔道模糊综合评判系统

5 2.1静态因素指标选取及其判别标准的确定

5.2.2动态因素指标选取及其判别标准的确定

5.2.3大孔道综合评判模型

5.3模糊综合评判在龙11块窜流通道评价中的应用

5.4大孔道参数的定量估算

5.4.1大孔道流态变化分析

5.4.2大孔道直径的计算

5.4.3大孔道体积的计算

5.4.4多流态综合计算模型

5.5本章小结

第六章基于动态监测技术研究油藏非均质性

6.1利用井间示踪剂技术研究油藏的非均质性

6.1.1井间示踪剂技术原理

6.1.2井间示踪剂技术类型

6.1.3井间示踪剂的流动机理

6.1.4井间示踪剂的对流扩散方程

6.1.5示踪剂流动因素分析

6.1.6示踪剂解释方法

6.1.7井间示踪剂技术应用

6.2利用产液剖面和吸水剖面研究油藏的非均质性

6.2.1利用吸水剖面资料研究油藏的非均质性

6.2.2利用产液剖面资料研究油藏的非均质性

6.3龙11断块水淹层解释模式

6.3.1水淹级别的划分

6.3.2水淹层测井响应特征

6.3.3水淹层定性判别

6.3.4龙11断块Es32Ⅰ砂岩组水淹层分布

6.4本章小结

第七章精细油藏建模和数模技术的应用

7.1非均质油藏建模方法

7.1.1地质统计学建模方法

7.1.2随机建模方法

7.1.3分形建模方法

7.2非均质油藏建模类型

7.2.1储层结构模型

7.2.2储层参数模型

7.2.3流动单元模型

7.3基于流线模拟器研究非均质油藏

7.3.1流线法的数学模型

7.3.2流线法的数值求解

7.3.3基于流线法研究非均质油藏

7.4本章小结

第八章基于边界元方法数值模拟水驱油滴微观动态

8.1液滴在直孔道内的数学模型和数值求解

8.2液滴在直孔道内的运动形态和影响因素

8.2.1直孔道内固定接触线条件下

8.2.2直孔道内移动接触线条件下

8.3液滴在分叉孔道内的数学模型和运动形态

8.4液滴在收缩孔道内的数学模型和运动形态

8.5本章小结

第九章非均质油藏的有效开发对策

9.1调驱技术应用

9.1.1调驱的目的

9.1.2龙11断块历年调驱效果分析

9.2侧钻井技术的应用

9.2.1侧钻井的优选

9.2.2侧钻井的优化设计

9.2.3侧钻井技术应用效果分析

9.3龙11块下一步调整建议

第十章结论和建议

参考文献

致谢