大庆外围典型区块分段压裂水平井注水开发方法研究

发布时间：2021-04-16 10:15

水平井多段压裂作为目前低渗/致密油藏开发的有效技术手段,越来越被各大油田所接受并开始逐步探索性研究试验。分段压裂水平井衰竭式开采虽初期产量高,但产量递减明显,需有效补充地层能量才能达到稳产目的。本文运用油藏工程方法结合数值模拟技术,研究了不同因素对不同渗透率的低渗/致密储层分段压裂水平井常规压裂和缝网压裂产能的影响。同时,本文对大庆外围典型分段压裂水平井井区进行精细地质建模,进而开展数值模拟研究,进行当前井网形式下的注水参数优选、水平井井区开发规律分析和开发效果评价。主要研究成果如下：(1)利用低渗透油藏分段压裂水平井非稳态产能预测软件研究不同因素对不同渗透率的低渗/致密储层分段压裂水平井产能的影响。研究发现,渗透率越小,裂缝条数对水平井产能贡献越大,渗透率越大,裂缝条数对水平井产能贡献越小。(2)利用油藏工程方法结合数值模拟技术,对不同渗透率微裂缝发育的低渗/致密储层进行分段压裂水平井产能主控因素研究。结果表明,渗透率较低时,水力压裂主裂缝的裂缝长度对分段压裂水平井产量影响最大,水力裂缝导流能力、微裂缝线密度和作用宽度对水平井产量影响很小；渗透率较高时,压裂参数和微裂缝参数对水平井产量影响都很小。(3)运用Petrel建立了典型区块的精细地质模型,对井区已开发阶段进行生产历史拟合,分析了当前区块的剩余油分布特征和压力变化情况,并对油藏未来20年的生产动态进行开发效果预测。结果表明：典型区块未有效建立驱动压力体系,需进行井网优化和注水补充能量措施调整。(4)通过数值模拟方法优化了分段压裂水平井井组不同含水阶段的周期注水时机及方式、注水强度、注采比等参数,将优化方案应用到实际地质模型进行开发指标预测。综合对比典型区块20年后的含水率和采出程度,最终优选对称周期注水,注水井开一个月关一个月,注采比1.4的开发方案。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE357.6

文章目录

致谢

摘要

ABSTRACT

1 引言

1.1 研究背景及意义

1.2 分段压裂水平井发展现状

1.3 分段压裂水平井产能研究现状

1.4 水平井-直井联合布井研究现状

1.5 研究内容与创新点

1.5.1 研究内容

1.5.2 论文创新点

2 分段压裂水平井产能影响因素研究

2.1 低渗/致密储层水平井常规压裂产能贡献因素研究

2.1.1 低渗透油藏分段压裂水平井非稳态产能预测软件介绍

2.1.2 低渗透油藏Ⅳ类储层参数优化

2.1.2.1 0.4mD致密储层水平井长度优化

2.1.2.2 0.4mD致密储层人工裂缝条数优化

2.1.3 低渗透油藏Ⅲ类储层参数优化

2.1.3.1 1.2mD低渗储层水平井长度优化

2.1.3.2 1.2mD低渗储层人工裂缝条数优化

2.1.4 低渗透油藏Ⅱ类储层参数优化

2.1.4.1 5mD低渗储层水平井长度优化

2.1.4.2 5mD低渗储层人工裂缝条数优化

2.1.5 常规压裂水平井产能贡献因素分析

2.2 低渗/致密储层缝网压裂水平井产能影响因素研究

2.2.1 数值模拟模型的建立

2.2.2 分段压裂水平井裂缝半长优化

2.2.3 分段压裂水平井裂缝导流能力优化

2.2.4 微裂缝参数优化

2.2.4.1 等效介质模型

2.2.4.2 微裂缝线密度优化

2.2.4.3 微裂缝作用面积优化

2.2.5 缝网压裂水平井产能主控因素分析

2.3 本章小结

3 分段压裂水平井注水目标区块地质建模及开发特征研究

3.1 典型井区区块地质特征概况

3.1.1 井区概况

3.1.2 构造特征

3.1.3 储层分布

3.1.4 隔层分布

3.1.5 主力油层分布

3.2 地质模型建立和参数准备

3.2.1 建模思路

3.2.2 构造模型

3.2.3 储层模型

3.2.4 油藏动态生产参数

3.3 油藏开发历史拟合和动态预测

3.3.1 储量拟合

3.3.2 生产历史拟合

3.3.3 剩余油分布和压力分布

3.3.4 油藏动态预测

3.4 本章小结

4 典型区块水平井井区周期注水研究

4.1 周期注水改善水驱效果机理

4.2 周期注水方案设计

4.2.1 地质模型的建立

4.2.2 方案设计

4.3 周期注水方案分析及优选

4.3.1 微含水期方案优化

4.3.2 低含水期方案优化

4.3.3 中高含水期方案优化

4.4 区块实际模型注水方案对比分析

4.4.1 优选方案组成

4.4.2 方案模拟结果对比分析

4.5 本章小结

5 结论

参考文献

作者简介及在学期间发表论文与研究成果

【参考文献】