水平井注采井网和注采参数优化研究
水平井注采井网产能研究和参数优化的开题报告
水平井注采井网产能研究和参数优化的开题报告一、研究背景随着油田的开发，油田含油层厚度逐渐变薄，含水层厚度逐渐变厚，而传统垂直井不再适应这种开发模式的需求。
然而，水平井的应用成本高昂，所以在注采井网中，水平井注采井网逐渐成为了一种新的解决方案。
水平井注采井网对提高油井开采率、降低采油、注水成本以及废液排放量、减少工程占地面积等方面都具有非常重要的意义，因此被广泛应用于我国的油气勘探和生产领域。
二、研究目的本文旨在研究水平井注采井网的主要产能参数，包括注采井网的位置、井距、长度、压力等因素，以及其对产能的影响。
通过对实际油田数据的分析，建立数学模型，模拟研究不同注采井网参数对产能的影响，为优化注采井网设计提供理论支撑和技术指导。
三、研究内容（一）水平井注采井网位置的优化分析了注采井网位置的影响因素，通过对实际油田数据的分析，建立了数学模型，模拟了注采井网位置对产能的影响。
通过对不同注采井网位置参数的组合，分析不同组合的产能效果。
最终得出注采井网位置的优化方案，提高注采井网的产能。
（二）水平井注采井网井距的优化分析了注采井网井距的影响因素，建立了数学模型，模拟了不同井距对产能的影响。
通过对不同井距的组合，分析不同组合的产能效果。
最终得出注采井网井距的优化方案，提高注采井网的产能。
（三）水平井注采井网长度的影响对注采井网长度进行了分析，建立了数学模型，模拟了不同长度对产能的影响。
通过对不同长度的组合，分析不同组合的产能效果。
最终得出注采井网长度的优化方案，提高注采井网的产能。
（四）水平井注采井网压力的影响分析了注采井网压力的影响因素，建立了数学模型，模拟了不同压力对产能的影响。
通过对不同压力的组合，分析不同组合的产能效果。
最终得出注采井网压力的优化方案，提高注采井网的产能。
四、研究意义通过本研究的深入分析，可以得出注采井网位置、井距、长度、压力等参数优化方案，提高注采井网的产能，最终实现油井的高效开采、降低采油和注水成本、减少废液排放量和压实工程占地面积等优点，为油田生产提供重要的理论和技术支持，具有非常重要的意义。
低渗透油田水平井井网参数的优化
低渗透油 田水 平井井 网参数 的优化
尹 相荥 陈建林 王勇 马宏 伟 胥 勇 中国 新疆 分公司 石油 油田
摘要 ：确定水平井井网参数对低渗透油藏的经济开发具有重要作用。为 了实现水平井的合 理布 井 ，需对 水 平 井的 水平段 长度 以及 注采排 距 进行 研 究 。水平 井段 长度 一般 为 油层 有 效厚 度
～
１ ４一
油． 田地面工程 （ － 【 ｈ
ｔ ｐ／ ｗｗｗ．ｑ ｄｍｇ ．ｏ ） ｔ ：／ ｙｔ ｃｃ ｒ ｎ
第 ３ 卷第 ７ （０ ２ ７ 试验研 究） １ 期 ２ １ ． ）（ ０
井 的水平 段越 长 ，则控 制储 量 比越 大 ，可采储 量越
高 。在 水平 段 长度 大 于 ４ ０ｍ以后 ，水 平井 控 制 的 ５ 地质储 量 超过 直井 的 ４ 。 倍
使低 渗 透油 田取得 较好 的经 济效 益 。 许 多学者 从单 井产 能最 大化 角度 研究 了水 平井 保 角 变 换 方 法 ，确 定 出 了水 平 井 井 网 渗 流 的精 确 解 ，同时研究 了水平井 段 长度 、横 向井距 、纵 向井 距及 其 匹配关 系 对水平 井 注水波 及 系数 以及产 能 的
Ａ＝￣ ２ Ｒｅ＋尺 Ｌ＋￣ Ｌ ｒ Ｒ （） ３
１ 水平 段长度 的优 化设计
１ １ 水 平井 长度技 术界 限 ．
式 中 Ｌ为水平 段 的长 ； Ｒ 为直井 的泄油直 径 。
表１ 为不 同直 井 泄油 直 径 、水平 段 长 度 的储 量
表 １ 不 同直 井 泄 油直 径 、水 平 段 长 度 的储 量 控 制 比
素外 ，还有油 田的经济指标 、单井产能和开采速度 ０６ ． ６～０７ 倍 可知 ，合理 长 度 为 ３０～４ ０ｍ；由水 ．６ ４ ６ 等 因素 。确 定 合 理 的水 平井 井 网参 数 能 获 得较 高 平 段 长度 最 大 界 限 可知 ，合 理 长度 为 ７ ０ ４ ３ ～８８ｍ。 的储 量 动 用程 度 、水 驱控 制 程度 以及最 终 采 收率 ， 综 合 分 析 认 为 ，水 平 段 长 度 为 ３０～８ ８ｍ。 在 优 ４ ４
仿水平井注水开发裂缝井网适配优化设计研究
仿水平井注水开发裂缝井网适配优化设计研究随着石油资源的逐渐枯竭和能源需求的不断增长，新的油气开采技术不断涌现。
在这样的背景下，水平井注水开发裂缝井网适配优化设计成为了一个值得研究的课题。
目前，水平井注水开发裂缝井网已经成为了一种非常有效的油气开采技术。
而在实际应用中，裂缝井网的设计是否合理、最优化程度如何，直接影响着油气开采的效率和成本。
研究如何进行裂缝井网的适配优化设计，成为了当前油田开发的重要课题之一。
在研究裂缝井网的适配优化设计前，我们需要对水平井注水开发这种技术有一定的了解。
水平井注水开发是指通过水平井进行注水，增加油藏的孔隙压力，推动原油向生产井流动，提高采收率的一种技术。
而裂缝井网则是通过在储层中打入一定数量和一定密度的裂缝井，以增加有效渗透率和有效储层体积的一种方式。
水平井注水开发裂缝井网适配优化设计就是指如何合理设计水平井的位置、注水量和开采裂缝井的位置、数量以及密度，使得二者能够相互配合，最大化地提高油气采收率，降低生产成本。
针对水平井注水开发裂缝井网适配优化设计这一问题，我们可以通过以下几个方面进行研究：可以从地质条件出发，对目标区块的地质特征进行深入研究。
不同的地质条件会导致不同的油气分布和流动特性，因此需要根据地质条件的不同来设计相应的裂缝井网。
通过地质条件的分析，可以确定裂缝井网的位置、数量和密度，并为后续的适配优化设计提供基础数据。
可以采用数值模拟的方法，模拟不同的水平井注水开发裂缝井网方案在不同地质条件下的开采效果。
数值模拟可以帮助我们分析不同方案的优缺点，找出最优化的设计方案。
数值模拟可以模拟出裂缝井网的压裂效果和孔隙渗流情况，为后续的优化设计提供理论依据。
可以结合智能优化算法，对水平井注水开发裂缝井网进行优化设计。
智能优化算法可以通过模拟退火、遗传算法等方法，对裂缝井网的位置、数量和密度进行优化，使得裂缝井网与水平井的注水效果最大化。
智能优化算法可以针对不同的目标函数进行优化，如最大化油气采收率、最小化生产成本等，从而得到最优化的设计方案。
超低渗透油藏井网部署及注采参数优化研究的开题报告
超低渗透油藏井网部署及注采参数优化研究的开题报告一、研究背景及意义1.1 研究背景超低渗透油藏是指渗透率小于1md的油藏，固有储量较大，但是其强大的地质特征，使得油藏单井产量和采收率都很低，综合开发技术是解决超低渗透油藏开发难题的重要手段。
其中，井网部署和注采参数优化是实现综合开发的关键环节。
1.2 研究意义（1）推动超低渗透油藏综合开发技术的发展。
（2）提高超低渗透油藏的单井产量和采收率，有效提高油气资源利用率。
（3）建立适合我国国情的超低渗透油藏井网部署和注采参数优化方案，为我国新能源产业的发展提供支持。
二、研究目的及内容2.1 研究目的（1）研究超低渗透油藏井网部署的最佳方案，提高油藏采收率。
（2）探索超低渗透油藏注采参数的优化方法，提高采收率并降低生产成本。
2.2 研究内容（1）超低渗透油藏井网部署技术及其优化方案的研究。
（2）超低渗透油藏注采参数优化方法的研究。
（3）通过数值模拟模拟井网部署和注采参数优化方案在超低渗透油藏中的应用效果。
三、研究方法3.1 研究方法（1）文献调研方法，了解超低渗透油藏开发技术的国内外研究现状和发展趋势。
（2）数值模拟方法，采用ECLIPSE200和CMG软件对超低渗透油藏的井网部署和注采参数进行数值模拟。
（3）现场实验方法，通过超低渗透油藏现场开发实验，验证研究成果。
3.2 研究步骤（1）文献调研，了解超低渗透油藏井网部署和注采参数优化的相关理论和实践经验。
（2）建立超低渗透油藏的数值模拟模型，进行井网部署和注采参数的数值模拟。
（3）通过现场实验，验证研究成果。
（4）总结研究成果，提出针对超低渗透油藏井网部署和注采参数优化的实践指导。
四、预期成果及举措4.1 预期成果（1）建立超低渗透油藏井网部署和注采参数优化的数值模拟模型。
（2）提出符合超低渗透油藏特点的井网部署和注采参数优化方案。
（3）提高超低渗透油藏单井产量和采收率，有效提高油气资源利用率。
4.2 主要举措（1）加强研究团队的建设，提高研究人员的科研水平。
水平井注采井网合理井距及注入量优化
虑重力 、 毛细管力 。 假设注水井为刚性水驱 , 注水井水驱前缘与生产 井压降前缘相遇时 ( 见图 1) ,相遇处的油藏压力为油藏 原始压力 pi 。注采井水平段长度均为 L , 在注水井水 平段上取微元 d x :
d q ( x) i =
qi dx L ( 1)
d q( x) p = - α ( 7) 式 、 ( 8) 式可得 : 由 ( 3) 式 、
( 15 )
对 ( 5) 式中变量进行单位变换 ,得
a = 0 . 088 Lh K ( piwf - pi ) Q iμ w ( 6)
即 ρ 2 Δ p = - 0 . 81 λ q5 L
gd
( 16 )
对于生产井 :
d q ( x) p =
qp dx L ( 7)
根据文献 [ 28 ,29 ] , 流体流入剖面有 5 种情况 , 即 均匀流入 、 线性递减流入 、 线性递增流入 、 抛物线递增 流入 、 抛物线递减流入 ( 见图 2) 。
87
以流体均匀流入剖面 ( Ⅰ型 ) 为例 , 推导压降预测 公式 。从图 2 可以看出 ,在 d x 段上进入井筒的流量可 写为公式 ( 7) ,则沿水平段至距离趾端 x 处的流量为 :
q ( x) p =
从趾端到 x 处的压降为 :
d p Ⅰ ( x) =
∫
0
x
λ d p = - 0 . 81
Δp Ⅰ =
∫
0
L
λ d p Ⅰ ( x ) = - 0 . 81
2 ρ o qp
gd
5
L
1 1 = Δp 3 3
( 20 )
( 18 )
其他 4 种类型流入剖面压降预测推导同上 ,d x 段 井筒的流量 、 沿程任意点压降 、 总压降计算式见表 1 。
仿水平井注水开发裂缝井网适配优化设计研究
仿水平井注水开发裂缝井网适配优化设计研究
随着油田开发的的深入，水平井注水技术被广泛应用。
由于注水量大、注水强度高等原因，常常会出现井网裂缝的问题。
这些裂缝会导致水平井的注水效果降低，甚至降低油井开采率。
本文针对水平井注水开发中存在的问题，提出一种适配优化设计方案，以提高注水井网的技术效果。
针对裂缝问题，我们需要了解其产生的原因。
裂缝的产生主要有两个原因，一是由于地层力学性质不匹配，造成井网在注水过程中受到不均匀的应力作用，从而导致裂缝的发生；二是由于注水流量和压力过大，超过井网的承载能力，也会导致井网产生裂缝。
针对以上问题，我们提出了适配优化设计方案。
通过地质勘探和实地调研，获取地层的物理性质和力学性质，建立地质模型。
然后，利用数值模拟软件进行水平井注水过程的模拟分析，评估井网的受力情况。
根据数值模拟结果，我们可以确定注水井的布置位置、注水流量和注水压力等参数。
在确定了井网的参数后，我们还可以通过优化设计来进一步提高注水效果。
这里的优化设计包括两个方面：井网布置优化和注水井参数优化。
井网布置优化是指确定注水井的位置和间距，以确保井网的覆盖范围和覆盖密度均匀。
注水井参数优化是指确定注水流量和注水压力等参数，使其既满足开采需要，又不会对井网造成不均匀的应力作用。
通过适配优化设计方案，我们可以有效地降低注水井网裂缝的发生几率，提高注水效果。
这对于提高油田的开采率和经济效益具有重要的意义。
致密油藏分段压裂水平井注采参数优化研究及应用
致密油藏分段压裂水平井注采参数优化研究及应用发布时间：2021-07-09T06:16:06.390Z 来源：《科技新时代》2021年4期作者：罗麟[导读] 改善致密油水平井见水问题，提高开发效果，为其它地区致密油水平井开发提供参考。
陕西延长石油（集团）有限公司研究院陕西西安市?710065摘要: 针对致密油藏储量比例大，常规手段开发产量低；水平井开发递减快，注水见水快等问题，运用油藏数值模拟方法对致密油藏水平井井网形式、水平段方位、长度、注水量等注采参数进行优化。
研究结果表明，致密油藏水平段900m、斜交七点法井网、注采井距400m、腰部注水量是端部注水量的0.5倍为水平井参数优化最优方案。
矿场应用显示优化参数后的水平井初期平均日产油6.5t/d是周边常规井日产油的2.5倍，稳产期平均日产油5.2t/d是周边常规井的5倍，水平井较常规井能提高采收率4.7%。
该研究结果为其它致密油藏区块水平井开发提供参考。
关键词：致密油；水平井；数值模拟；差异化注水；0引言根据前人研究鄂尔多斯盆地致密油主要赋存于油页岩及与其互层共生的致密砂岩储层中，渗透率小于0.5×10-3μm2，常规技术难以动用[1]。
该类油藏在鄂尔多斯盆地储量比例大，岩性致密、储层物性极差、非均质性极强，开发难度较大。
随着开发的进程，剩余可供开采的资源品位越来越差，致密油藏有效动用是鄂尔多斯盆地下一个开发重点。
目前，国内外对致密油藏采用水平井开发均取得良好效果[2-4]，而致密油水平井参数优化主要集中在压裂参数如裂缝形态、裂缝条数、裂缝长度等方面[5-8]，对于致密油水平井注采井网、注水政策等各项参数缺乏系统性研究。
因此，运用数值模拟方法，在对水平井基本参数优化的基础上，重点针对注采井网、注采井距、注水量优化，改善致密油水平井见水问题，提高开发效果，为其它地区致密油水平井开发提供参考。
本次以D区为研究对象，该区主要开发层系为长7油层组，主要发育三角洲前缘沉积于重力流沉积，储层岩性主要为灰色、灰黑色、黑色中—细粒岩屑长石砂岩，孔隙类型以粒间孔为主，孔隙度6.5～10%，渗透率0.04～0.3×10-3μm2，发育天然裂缝，裂缝方向与主应力方向平行，地层原油粘度1.48m Pa·s，地面原油密度0.839 g /cm3，体积系数1.22，属于致密油藏。
低渗透油藏水平井交错井网优化研究
油藏不 同 面积 、 同油层 厚度 时 ， 同无 因次 长度 对应 的最优 井 网形状 因子 。 不 不
关键词 ： 低渗透油藏 ； 交错 井网； 因次长度 ； 无 优化分析
中图 分 类 号 ：Ｅ ４ Ｔ ３８ 文献标识码 ： Ａ
和 注水量均 为 Ｑ。
Ｊ ，
子
—
— —
平井 布井系统 开发低 渗透 油 田已取得 了成功 ， 油 产
量大 幅度上升 。中 国还 没有 开 展水 平 井 布 井 系 统 的矿场试 验 。本次 研究 以交 错 井 网水 平 井 布井 系
统来研究 其 在 低 渗 透 油 藏 中压 力 梯 度 ＿ 的 分 布 ， ２ 并 进行优 化分 析 ， 并据 此分 析水平 井开 发低渗 透油
＝
２倍 ， 但是 ， 水平井 的效 益却 是 直井 的 ３～ ５倍 。因 此 ， 平井技 术 的应 用 给油 田开 发 ， 别是 对 低 渗 水 特 透油 藏¨ 的储 量 动 用 ， 入 了很 大 活 力 。关 于 水 注
平井 布井系统 的资 料很 少 。美 国德 士古 公 司 用 水
０ ４１ ４ ， ３ …… 。低 渗 透 油藏 水平 井 产 量 ，－ ， ２ ４ ， － －
利用 保 角 变换 和 势 叠 加 理 论 ， 导 出地 层 推 中一 排水 平井在 空 间任意一 点 的势 ：
， ｒ （ ） ２ ｒ ｒ ｈ ，）＝ ｈ ｃ ，
｛＂ ｖ ＂ ７ 去Ｌ ｉ ＂ ４ｒ Ｌ一 １ ￣ ａ Ｔ ｓ ｉ ｎ
（） １
收稿日期 ： １ ７ ８ 改回 日期 ： １０ ０ ２ ０ ２； ０ ０ ２ ０ ８８ ０ 基金项目： 中国石油科技创新基金项 目“ 低渗透 油藏优化开采理论研究” ２０ Ｄ一 ０ ６— ２ ０ ） （ ０ ９ ５ ０ ０ — ７ 作者简介 ： 赵春森 （９ ４ ， ， １６ 一） 男 教授 ，９ ７ １８ 年毕业于华东石油大学采油工程专业 ， 现从事油 田开发研究和教学工作。
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水平井注采井网和注采参数优化研究田鸿照【摘要】水平井注采井网开发低渗透、薄层油藏可以增大注水量、降低注水压力、有效保持地层压力、提高油藏的采出程度.结合M油田油藏地质特征,应用数值模拟和经济评价方法对该油田的水平井注采井网类型、方向、排距以及转注时机与注采比等开发指标进行优化,达到经济、高效地开发目的.结果表明,水平井注采结构采用完全正对排状井网可获得较好的开发效果,优化后的井距为100 m,水平井与最大主渗方向呈45°夹角,注采井排距为300 m,地层压力水平在85％以上时注水保压,推荐注采比为1.0.研究方法和研究结果可为同类型油藏水平井注采井网部署提供参考依据,具有很好的借鉴意义.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2016(035)008【总页数】4页(P6-9)【关键词】水平井;注采井网;注采参数;转注时机;注采比【作者】田鸿照【作者单位】长城钻探工程公司地质研究院,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE32420世纪90年代，Taber最早提出了水平井注水技术［1］，并成功地经过了多个油田项目的论证［2-8］。
理论研究和油田实践表明，利用水平井注采井网开发低渗、薄层油藏可增大注入量、降低注入压力、有效保持油藏压力、提高单井产能和减少井数，进而提高油藏采出程度［9-11］。
2004年，Westermark［12］通过水平井注水案例分析认为，相对于直井注水，水平井注水更均匀、水驱效率更高。
2008年，李香玲等［13］在总结国内外水平井注水技术应用与研究的基础上提出，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。
此外，一些学者还对水平井井网类型、井距及注入量进行了研究［14，15］。
但是，在水平井整体部署中，对水平井注采井网类型、方向、排距以及水平井注采参数等研究较少。
M油田为薄层、低渗透油藏，采用水平井整体部署开发既要考虑整个油田开发的经济合理性和单井控制储量，井网不能太密；又要充分考虑注水井和采油井之间的压力传递关系，注采井距不能过大；另外还要最大程度地延缓方向性水淹和水淹时间。
应用数值模拟、经济评价方法对水平井注采井网类型、方向、排距以及水平井注水转驱时机和注采比等开发指标进行优化，为该油田经济、高效地开发提供理论基础。
M油田的主要含油层系为中生代白垩系K-2层，埋深为2 550 m～2 630 m，含油面积165 km2，石油地质储量3.04×108t，沉积相类型为碳酸盐岩开阔台地浅滩沉积。
储层岩性为生物碎屑灰岩，平均孔隙度为25％，平均渗透率为10 mD，发育有溶蚀孔和微裂缝，油藏温度为76.4℃，油藏压力为29.2 MPa，原油密度为0.89 g/cm3，原油黏度为2.77 mPa·s，原油体积系数为1.32，溶解气油比为92.3，为构造-岩性层状边水油藏。
2.1 水平井开发的适应性M油田K-2层满足适用水平井开发的储层条件［13］：（1）储层均质性较好，KV/KH的平均值为1.1；（2）储层平均有效厚度较薄，为17.5 m；（3）储层的渗透率低，平均渗透率为10×10-3μm2；（4）油水流度比较低，为0.5；（5）井网面积大，实行全区水平井整体部署，井网控制面积达165 km2；（6）水平井可获得较高的产能，根据产能测试，M油田水平井产能为直井产能的2.5倍。
2.2 注采井网优化根据目前众多的研究成果［13，16-18］，水平井注采结构主要分为两类，即平行式和L型，而只有平行式的注采结构应用较多。
本文对三种注采井网形式进行了研究（见图1），第一种和第二种井网同属于正对井网形式，第三种属于交错井网形式。
在不同井距下，应用井组模型分别对比了三种井网情况下注入水的突破时间和波及系数（见表1）。
三种井网都表现为井距越短，水突破时间越长，波及系数越高。
完全正对与交错正对井网的开发效果接近，都明显优于完全交错井网，同时正对排状注采井网开发效果好于交错排状注采井网，且井距100 m时效果最好。
2.3 水平井方向优化M油田发育微裂缝，根据井组模型预测结果（见表2），井网与主渗方向垂直的水突破时间最早，见水时波及系数最小，而与主渗方向呈45°夹角的井网开发效果最好，推荐水平井网与最大主渗方向成45°。
2.4 水平井排距优化从图2中可以看出，排距越小，采出程度越高。
但排距为200 m时的总井数与300 m，400 m二者相比明显增加，经济指标将受影响。
300 m采出程度略高于400 m，400 m井数少，但其稳产能力较300 m差。
根据经济评价结果（见表3），300 m与400 m排距的内部收益率和净现值较为接近，但300 m排距的累积净现值高于400 m排距。
综合油藏与经济评价结果推荐300 m排距。
3.1 转注时机根据数模计算结果，当地层压力保持水平低于85％时，一方面，在实施注水前油藏稳产存在问题；另一方面，油藏采出程度与稳产期呈现明显下降趋势（见图3）。
当地层压力保持水平在85％以上时注水保压，油藏稳产期与采出程度都较高。
推荐合理转注时机在0.85倍地层压力以上。
3.2 注采比合理注采比既能保持地层压力水平，又不会导致油井含水上升速度过快（见图4）。
从图4中可以看出，当注采比保持为1.0时，其稳产期与采出程度均优于注采比为0.85和1.15。
注采比为0.85时，地层压力较低从而会影响单井产能。
注采比为1.15时，注入量过大单井见水早，含水率高也会影响单井产量。
推荐合理注采比为1.0。
（1）相对于交错正对、完全交错排状井网，完全正对排状井网开发效果最好，井距越小，水突破时间越长，波及系数越高。
且水平井井网与主渗方向成45°夹角时，能有效减缓见水时间。
（2）应用净现值法优选水平井排距，综合考虑钻井数量、采出程度和稳产年限，从而使油田经济、高效地开发。
（3）水平井在转注时，地层压力保持水平在85％以上，注采比为1.0时，既能保持地层压力水平，又不会导致油井含水上升速度过快。
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