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摘 要:根据高含水油田的特征,研究其开采中的技术要点,分析其理化特点,根据具体油块特征,确定流体热力计算方法,并在开发中对不同储层的研究将提高开采技术水准。
关键词:含水率 油水两相 转相点
一、目前的研究状况
成功研究了自然不加热集输、化学辅助、通球辅助、掺常温水辅助等若干不加热集输工艺技术,并在生产中应用。但不加热输送的基础理论和影响因素研究仍不完善,不加热集输界限确定及水力热力计算方法缺乏系统的试验及理论研究。尤其是油田进入特高含水采油期后(综合含水超过85%),油井的总产液量不断上升,井口出油温度升高,油气水的流动状态及水力热力特性发生了变化,急需重新确定油气水混输管道不加热集输界限,研究相应的水力热力计算方法,开发不加热集输辅助运行管理软件,为油田实施和推广不加热集油提供技术支持,进一步提高油田整体经济效益和油气资源综合利用水平。本文从试验及理论两个方面,对特高含水期不加热集输的技术界限及水力热力计算方法进行研究,并开发不加热集输辅助运行管理软件。研究内容是一个涉及油气集输、工程热力学、传热学、多相流体力学、试验技术及计算机技术等多门学科和领域的复杂多相流问题。围绕这一问题,主要开展以下几方面工作::研究特高含水采油期油气水不加热集输界限及水力热力试验方法,研制两套利用油田实际油气水三相流体进行流型及管输特性试验研究的装置,分别安装在油田两个不同的采油区块。这两套试验装置与油井、集油管道及计量间的现有设施配合,实现对集油管道油气水三相混合物液量、气量、含水率、流型、压力、温度及油水流动状态的测试。这种试验方法更能反映油田特高含水生产实际,使研究成果易于在油田推广应用。油田特高含水集油管道中油气水流型及油水状态。特高含水采油期油气水的流动均为冲击流,油水两相属于均相流、分层流或水为连续相的乳状-悬浮液。
二、流体研究
因此仍有必要进一步深入地探讨。对于流型研究主要的手段包括实验模拟和理论分析两个方面。实验是一种直接而较为有效的研究气液多相流流型的手段,经典的实验研究方法主要有,压差波动法:利用试验段在不同的流型条件下压力降的脉动特性来确定流型。此方法最早为Weisman提出并采用,他认为采用此方法可以非常有效地识别出各流型以及流型之间的转换区域。有关流型的研究多在实验室内及试验基地进行,很难完全模拟实际油气水埋地混输管道内的状况。本课题拟在采油现场建立流型测试装置,直接测试油井产出的油气水在管道内的流型。
油气水多相流压降的研究现状 油田单井产物主要是油、气、水三种物质混合而成,单相流体输送管路的压降计算较简单,而油气水三相混输管路的压降比较复杂,而且应用起来也不太方便。油气水三相混输管路,不能简单地等同于气液两相混输管路。管内油气水三相流动中,由于气相的扰动,油水混合物处于半乳化状态。油水乳化液按其连续相和分散相的不同,可分为油包水(简记为W/O)和水包油(0/W)两种流态,其流动特性完全不同。油田进入特高含水期后,早已超过原油的转相点,油水处于水包油状态Il”。对于油水两相及油气水三相的流动特性的研究是从50年代开始的,在气液两相流的水力计算中,压降的计算是主要的内容。经过长期的研究,人们已经发展了一些比较成熟的方法用来预测气液两相流压降。与此相比,油气水三相流还处于探索阶段,没有出现较为公认的计算方法。当给定各相表观速度、流体物性和管径后,该模型可以预测分层流中油层和水层的厚度。有关油气水三相流压降计算的看法比较一
三、多油层断块油藏特高含水期层系重组
以上分析表明现层系组合方式已不适合特高含水期进一步精细挖掘层系内层间潜力的需要。层系重组技术研究,层系重组技术是在充分利用老井的基础上,将储层物性、原油性质等基本相近的小层重新组合开 发层系,根据不同层系的开发特点分别制定有针对性的注采系统完善方案。其关键技术包括:剩余油分布描述技术精细地层对比中采用针对多油层断块油藏的多模式综合对比技术,重建小层模型。在其基础上,搞清复杂的砂体分布规律和油水关系,提高地质模型的精度。并通过与数模及油藏工程综合分析相结合,研究剩余油的分布特点。其中以辛47 块为代表的封 闭简单型断块油藏,其剩余油分布具有以下特点:平面上一方面受构造因素控制,断块高处及断层边角地带剩余油富集,另一方面受开发井网影响,在注采不完善区域以及井间滞流区剩余油较富集;纵向上剩余油一般主要分布在低渗及薄层;层内剩余油的分布受到了韵律层及夹层的影响。
小层分类的必要性前已述及,目前辛47块层系内小层间吸水状况及储量动用状况有较大差异,小层间剩余油分布状况也有明显差异。从数值模拟剩余油饱和度分布情况来看,剩余油在平面上的分布也具有差异,一部分小层如102层整体动用较差,另一部分小层如104层整体动用较好,剩余油仅富集于构造高部位。因此有必要进行小层分类,以指导断块的下步调整工作。
通过综合运用多阶段的吸水剖面测试资料、新井多功能解释资料、饱和度测井资料等,借助于油藏数值模拟技术,深入研究断块层间、层内、平面剩余油分布状况基础上,可对各小层做出有效分类:储层物性好,吸水能力强,地层能量充足,采出程度较高,二类储层由于物性相对较差,由于合注合采受到一类层的干扰,地层能量供应不足,未能发挥其潜力,储量动用程度相对低些。三类储层油砂体较小,连通性差,不能形成完善的注采井网,储量动用状况较差。充分研究油藏开发现状基础上,动静态结合。
参考文献:
[1]熊庭;绞吸式挖泥船管道加气输送技术研究[D];武汉理工大学;2011年
[2]刘晓燕;特高含水期油气水管道安全混输界限确定及水力热力计算方法研究[D];大庆石油学院;2005年
关键词:含水率 油水两相 转相点
一、目前的研究状况
成功研究了自然不加热集输、化学辅助、通球辅助、掺常温水辅助等若干不加热集输工艺技术,并在生产中应用。但不加热输送的基础理论和影响因素研究仍不完善,不加热集输界限确定及水力热力计算方法缺乏系统的试验及理论研究。尤其是油田进入特高含水采油期后(综合含水超过85%),油井的总产液量不断上升,井口出油温度升高,油气水的流动状态及水力热力特性发生了变化,急需重新确定油气水混输管道不加热集输界限,研究相应的水力热力计算方法,开发不加热集输辅助运行管理软件,为油田实施和推广不加热集油提供技术支持,进一步提高油田整体经济效益和油气资源综合利用水平。本文从试验及理论两个方面,对特高含水期不加热集输的技术界限及水力热力计算方法进行研究,并开发不加热集输辅助运行管理软件。研究内容是一个涉及油气集输、工程热力学、传热学、多相流体力学、试验技术及计算机技术等多门学科和领域的复杂多相流问题。围绕这一问题,主要开展以下几方面工作::研究特高含水采油期油气水不加热集输界限及水力热力试验方法,研制两套利用油田实际油气水三相流体进行流型及管输特性试验研究的装置,分别安装在油田两个不同的采油区块。这两套试验装置与油井、集油管道及计量间的现有设施配合,实现对集油管道油气水三相混合物液量、气量、含水率、流型、压力、温度及油水流动状态的测试。这种试验方法更能反映油田特高含水生产实际,使研究成果易于在油田推广应用。油田特高含水集油管道中油气水流型及油水状态。特高含水采油期油气水的流动均为冲击流,油水两相属于均相流、分层流或水为连续相的乳状-悬浮液。
二、流体研究
因此仍有必要进一步深入地探讨。对于流型研究主要的手段包括实验模拟和理论分析两个方面。实验是一种直接而较为有效的研究气液多相流流型的手段,经典的实验研究方法主要有,压差波动法:利用试验段在不同的流型条件下压力降的脉动特性来确定流型。此方法最早为Weisman提出并采用,他认为采用此方法可以非常有效地识别出各流型以及流型之间的转换区域。有关流型的研究多在实验室内及试验基地进行,很难完全模拟实际油气水埋地混输管道内的状况。本课题拟在采油现场建立流型测试装置,直接测试油井产出的油气水在管道内的流型。
油气水多相流压降的研究现状 油田单井产物主要是油、气、水三种物质混合而成,单相流体输送管路的压降计算较简单,而油气水三相混输管路的压降比较复杂,而且应用起来也不太方便。油气水三相混输管路,不能简单地等同于气液两相混输管路。管内油气水三相流动中,由于气相的扰动,油水混合物处于半乳化状态。油水乳化液按其连续相和分散相的不同,可分为油包水(简记为W/O)和水包油(0/W)两种流态,其流动特性完全不同。油田进入特高含水期后,早已超过原油的转相点,油水处于水包油状态Il”。对于油水两相及油气水三相的流动特性的研究是从50年代开始的,在气液两相流的水力计算中,压降的计算是主要的内容。经过长期的研究,人们已经发展了一些比较成熟的方法用来预测气液两相流压降。与此相比,油气水三相流还处于探索阶段,没有出现较为公认的计算方法。当给定各相表观速度、流体物性和管径后,该模型可以预测分层流中油层和水层的厚度。有关油气水三相流压降计算的看法比较一
三、多油层断块油藏特高含水期层系重组
以上分析表明现层系组合方式已不适合特高含水期进一步精细挖掘层系内层间潜力的需要。层系重组技术研究,层系重组技术是在充分利用老井的基础上,将储层物性、原油性质等基本相近的小层重新组合开 发层系,根据不同层系的开发特点分别制定有针对性的注采系统完善方案。其关键技术包括:剩余油分布描述技术精细地层对比中采用针对多油层断块油藏的多模式综合对比技术,重建小层模型。在其基础上,搞清复杂的砂体分布规律和油水关系,提高地质模型的精度。并通过与数模及油藏工程综合分析相结合,研究剩余油的分布特点。其中以辛47 块为代表的封 闭简单型断块油藏,其剩余油分布具有以下特点:平面上一方面受构造因素控制,断块高处及断层边角地带剩余油富集,另一方面受开发井网影响,在注采不完善区域以及井间滞流区剩余油较富集;纵向上剩余油一般主要分布在低渗及薄层;层内剩余油的分布受到了韵律层及夹层的影响。
小层分类的必要性前已述及,目前辛47块层系内小层间吸水状况及储量动用状况有较大差异,小层间剩余油分布状况也有明显差异。从数值模拟剩余油饱和度分布情况来看,剩余油在平面上的分布也具有差异,一部分小层如102层整体动用较差,另一部分小层如104层整体动用较好,剩余油仅富集于构造高部位。因此有必要进行小层分类,以指导断块的下步调整工作。
通过综合运用多阶段的吸水剖面测试资料、新井多功能解释资料、饱和度测井资料等,借助于油藏数值模拟技术,深入研究断块层间、层内、平面剩余油分布状况基础上,可对各小层做出有效分类:储层物性好,吸水能力强,地层能量充足,采出程度较高,二类储层由于物性相对较差,由于合注合采受到一类层的干扰,地层能量供应不足,未能发挥其潜力,储量动用程度相对低些。三类储层油砂体较小,连通性差,不能形成完善的注采井网,储量动用状况较差。充分研究油藏开发现状基础上,动静态结合。
参考文献:
[1]熊庭;绞吸式挖泥船管道加气输送技术研究[D];武汉理工大学;2011年
[2]刘晓燕;特高含水期油气水管道安全混输界限确定及水力热力计算方法研究[D];大庆石油学院;2005年