气顶边水窄油环水平井生产压差调控实验研究

葛丽珍, 李傲, 孟智强, 肖鹏, 祝晓林

葛丽珍, 李傲, 孟智强, 肖鹏, 祝晓林. 气顶边水窄油环水平井生产压差调控实验研究[J]. 石油钻探技术, 2019, 47(1): 90-95. DOI: 10.11911/syztjs.2018152
引用本文: 葛丽珍, 李傲, 孟智强, 肖鹏, 祝晓林. 气顶边水窄油环水平井生产压差调控实验研究[J]. 石油钻探技术, 2019, 47(1): 90-95. DOI: 10.11911/syztjs.2018152
GE Lizhen, LI Ao, MENG Zhiqiang, XIAO Peng, ZHU Xiaolin. Experimental Study on the Draw-Down Pressure Control of Horizontal Wells with Gas-Cap/Edge Water Narrow Oil Rims[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2019, 47(1): 90-95. DOI: 10.11911/syztjs.2018152
Citation: GE Lizhen, LI Ao, MENG Zhiqiang, XIAO Peng, ZHU Xiaolin. Experimental Study on the Draw-Down Pressure Control of Horizontal Wells with Gas-Cap/Edge Water Narrow Oil Rims[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2019, 47(1): 90-95. DOI: 10.11911/syztjs.2018152

气顶边水窄油环水平井生产压差调控实验研究

基金项目: 国家科技重大专项“渤海油田加密调整及提高采收率油藏工程技术示范”(编号:2016ZX05058–001)部分研究成果
详细信息
    作者简介:

    葛丽珍(1973—),女,山东临沂人,1996年毕业于中国石油大学(华东)油藏工程专业,2008年获中国石油大学(华东)地质资源与地质工程专业硕士学位,高级工程师,主要从事油气田开发工作。E-mail:gelzh2@cnooc.com.cn

  • 中图分类号: TE341

Experimental Study on the Draw-Down Pressure Control of Horizontal Wells with Gas-Cap/Edge Water Narrow Oil Rims

  • 摘要:

    为了解生产压差调控策略对气顶边水窄油环开发效果的影响规律,提高该类油藏的采出程度,以海上某气顶边水窄油环为原型,根据相似准则设计了大型三维物理模型,进行了水平井生产压差不同调整时机和调整方式的生产实验,分析了生产压差调整时机和调整方式对气顶边水窄油环开发效果的影响。结果表明:水平井气窜后增大生产压差,采出程度从28.32%提高至约40.00%;气窜持续一段时间后增大生产压差要优于刚发生气窜时就增大生产压差,采出程度可提高2.09%;单阶梯增大生产压差方式的开发效果要优于多阶梯增大生产压差方式,采出程度可提高2.47%。研究表明,气顶边水窄油环气窜后生产一段时间再单阶梯增大生产压差,是提高该类油藏采出程度的最优策略。海上某大气顶边水窄油环采用该生产压差调整策略调整生产压差,增油效果显著。

    Abstract:

    To better understand the influence of draw-down pressure control strategy on the development result of gas-cap/edge water narrow oil rim, and to improve the recovery percentage of such reservoirs, a large-scale three-dimensional physical model was designed by taking an offshore gas-cap/edge water narrow oil rim as the prototype on the basis of similarity criteria. Production experiments on the different adjustment timing and adjustment modes of horizontal well draw-down pressure were conducted, and the influence of those adjustments on the development results of gas- cap/edge water narrow oil rim was analyzed. The results showed that the draw-down pressure increased after gas channeling in the horizontal wells, and the recovery percentage increased from 28.32% to about 40.00%. When gas channeling lasts for a period of time, the recovery percentage from draw-down pressure increase was better than that when gas channeling occurs instantly, and the recovery percentage can increase by 2.09%; In addition, the development result from draw-down pressure increase in single step mode is better than that in multi-step mode, and the recovery percent can increase by 2.47%. The research results showed that draw-down pressure increase in single step after gas channeling lasts for a period of time is the best strategy to improve the recovery percentage of this type of reservoir. This pressure draw-down adjustment strategy has been applied in an offshore gas-cap/edge water narrow oil rim, and oil production increase is remarkable.

  • 图  1   气顶油环三维物理模拟实验装置

    Figure  1.   Three-dimensional physical simulation device in gas-cap oil ring

    图  2   4个实验方案中采油井的累计产油量及采出程度

    Figure  2.   Cumulative oil production and recovery percentage of four experimental schemes

    图  3   4个实验方案不同实验时间下的瞬时气油比

    Figure  3.   Instantaneous gas-oil ratio of four experimental schemes at different experimental periods

    图  4   方案2—方案4的产油速率特征曲线

    Figure  4.   Oil production rate characteristic curve of schemes 2 to 4

    图  5   不同方案采出程度与累计产气量的关系曲线

    Figure  5.   Relationship curve between the recovery percentage of different schemes and the cumulative gas production

  • [1] 张朝琛. 气顶砂岩油藏开发模式[M]. 北京: 石油工业出版社, 1997: 1–2.

    ZHANG Chaochen. The development models of gas cap sandstone reservoirs[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 1997: 1–2.

    [2] 童凯军, 赵春明, 张迎春, 等. 大气顶窄油环油藏屏障注水开发技术适应性研究: 以渤海锦州25-1南油田Es3-I油藏为例[J]. 天然气地球科学, 2011, 22(3): 566–570 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/trqdqkx201103028

    TONG Kaijun, ZHAO Chunming, ZHANG Yingchun, et al. Adaptability and development suggestion of barrier water flooding for reservoir with big gas cap and thin oil ring[J]. Natural Gas Geoscience, 2011, 22(3): 566–570 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/trqdqkx201103028

    [3] 余忠, 赵会杰, 李卫京, 等. 正确选择气顶油藏高效开发模式[J]. 石油勘探与开发, 2003, 30(2): 70–72 doi: 10.3321/j.issn:1000-0747.2003.02.020

    YU Zhong, ZHAO Huijie, LI Weijing, et al. Optimization of development scheme for gas-cap reservoir[J]. Petroleum Explora-tion and Development, 2003, 30(2): 70–72 doi: 10.3321/j.issn:1000-0747.2003.02.020

    [4] 马时刚,李清瑶. 带油环边水气藏水平井开发优化设计[J]. 断块油气田, 2014, 21(4): 480–482 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dkyqt201404017

    MA Shigang, LI Qingyao. Optimization design of horizontal well development for edge water gas reservoir with oil ring[J]. Fault-Block Oil & Gas Field, 2014, 21(4): 480–482 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dkyqt201404017

    [5]

    KARTOATMODJO G P, BAHRI C, BADAWY A M, et al. Optimizing horizontal well placement and reservoir inflow in thin oil rim improves recovery and extends the life of an aging field[R]. SPE 122338, 2009.

    [6]

    IYARE U C, SILVA J K M. Effect of gas cap and aquifer strength on optimal well location for thin-oil rim reservoirs[R]. SPE 158544, 2012.

    [7] 杨国绪. 双台子气顶砂岩油藏[M]. 北京: 石油工业出版社, 1997: 103-104.

    YANG Guoxu. Shuangtaizi gas cap sandstone reservoir[M]. Bei-jing: Petroleum Industry Press, 1997: 103-104.

    [8] 姚约东, 李相方. 气顶油气田开发程序的探讨[J]. 天然气工业, 2005, 25(2): 124–126 doi: 10.3321/j.issn:1000-0976.2005.02.040

    YAO Yuedong, LI Xiangfang. Discussion on development prog-rams of gas-cap reservoirs[J]. Natural Gas Industry, 2005, 25(2): 124–126 doi: 10.3321/j.issn:1000-0976.2005.02.040

    [9] 杨庆红, 童凯军, 张迎春, 等. 利用水平井开发大气顶窄油环油藏研究与实践[J]. 中国海上油气, 2011, 23(5): 313–317 doi: 10.3969/j.issn.1673-1506.2011.05.007

    YANG Qinghong, TONG Kaijun, ZHANG Yingchun, et al. A study on horizontal-well development of reservoirs with big gas cap and narrow oil rim and its practice[J]. China Offshore Oil and Gas, 2011, 23(5): 313–317 doi: 10.3969/j.issn.1673-1506.2011.05.007

    [10]

    van der HARST A C. Erb West: an oil rim development with horizontal wells[R]. SPE 22994, 1991.

    [11]

    CHAN K S, MASOUDI R, KARKOOTI H, et al. Smart horizontal well drilling and completion for effective development of thin oil-rim reservoirs in Malaysia[R]. IPTC 17753, 2014.

    [12]

    WEBER K J, KLOOTWIJK P H, KONIECZEK J, et al. Simulation of water injection in a barrier-bar-type, oil-rim reservoir in Nigeria[R]. SPE 6702, 1978.

    [13] 刘佳, 程林松, 范子菲, 等. 气顶油环协同开发下油气界面运移规律研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2015, 37(5): 99–105 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/xnsyxyxb201505014

    LIU Jia, CHENG Linsong, FAN Zifei, et al. Experimental studies on oil and gas coordinated development mechanism of oil rim reservoirs[J]. Journal of Southwest Petroleum University(Science & Technology Edition), 2015, 37(5): 99–105 http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/xnsyxyxb201505014

    [14]

    ONWUKWE S. I, OBAH B, CHUKWU G. A, et al. A model approach of controlling coning in oil rim reservoirs[R]. SPE 163039, 2012.

    [15]

    KOLBIKOV S V. Peculiarities of thin oil rim development[R]. SPE 160678, 2012.

    [16]

    NENNIE E, SAVANKO S, ALBERTS G J N, et al. Comparing the benefits: use of various wellhead gas coning control strategies to optimize production of a thin oil rim [R]. SPE 125050, 2009.

    [17]

    El GAZAR A L, ALKLIH M Y, SUMAIDAA S A B, et al. Field development and optimization plan for compartmentalized oil rim reservoir[R]. SPE 177659, 2015.

    [18]

    RAZAK E A, CHAN K S, DARMAN N B, et al. Breaking oil recovery limit in malaysian thin oil rim reservoirs: Force Balance Revisited[R]. SPE 130338, 2010.

    [19] 祝晓林, 张迎春, 王月杰, 等. 渤海S油田厚稠窄边底水油藏水平井合理生产压差研究[J]. 石油地质与工程, 2012, 26(1): 26–28, 32 doi: 10.3969/j.issn.1673-8217.2012.01.009

    ZHU Xiaolin, ZHANG Yingchun, WANG Yuejie, et al. Research on reasonable production pressure of horizontal well in edge and bottom water reservoir of Bohai S Oilfield[J]. Petroleum Geology and Engineering, 2012, 26(1): 26–28, 32 doi: 10.3969/j.issn.1673-8217.2012.01.009

    [20]

    LI Tingli, GE Lizhen, ZHAO Chunming, et al. Research for horizontal well reasonable drawdown pressure of heavy oil reservoir with bottom water[R]. SPE 136730, 2010.

    [21]

    OMEKE J E, LIVINUS A, UCHE I N, et al. A proposed cone breakthrough time model for horizontal wells in thin oil rim reservoirs[R]. SPE 170743, 2010.

  • 期刊类型引用(51)

    1. 李小江,王越洋,肖京男,魏浩光,杨睿月. 硅酸盐水泥石超高温干热环境热损伤规律. 钻井液与完井液. 2025(02): 247-254 . 百度学术
    2. 方玮玮,虞斌,陈晨,凌卫平. 热管型地热系统气液分离器外部流场结构优化. 石油化工设备. 2024(01): 40-46 . 百度学术
    3. 肖京男,李小江,周仕明,魏浩光,杨红歧. 干热岩超高温防衰退水泥浆体系及应用. 钻井液与完井液. 2024(01): 92-97 . 百度学术
    4. 戴一凡,侯冰,廖志豪. 基于相场法的深层干热岩储层水力压裂模拟研究. 石油钻探技术. 2024(02): 229-235 . 本站查看
    5. 张云,张哲妮,高亮,杨风良,刘现川. 兰州地热井K1井施工工艺. 中国井矿盐. 2024(05): 21-22+25 . 百度学术
    6. 薛熠,张智豪,刘嘉,蔡承政,张志镇,高峰,时旭阳,张云. 高温加热-液氮冷冲击处理后花岗岩声发射演化特征及损伤本构模型. 岩土工程学报. 2024(09): 1849-1859 . 百度学术
    7. 陈作,赵乐坤,卫然,刘星. 深层地热热储改造技术进展与发展建议. 石油钻探技术. 2024(06): 10-15 . 本站查看
    8. 田玉栋,齐悦,张仟,耿晓光,杨永祥,刘洋. 油田地热新能源钻井技术经济性评价研究. 石油和化工设备. 2023(01): 5-7 . 百度学术
    9. 郑臣,汪道兵,宇波,孙东亮,韩东旭. 基于CFD-DEM耦合的粗糙裂缝内暂堵剂运移规律研究. 工程热物理学报. 2023(02): 422-429 . 百度学术
    10. 张云,高亮,田增霞,宋玺权,刘现川,赵岩. 唐山马头营干热岩M-2井钻井工艺. 中国地质调查. 2023(01): 118-124 . 百度学术
    11. 杨春和,王磊,曾义金,郭印同,杨广国,刘奎. 考虑多因素的固井二界面胶结抗拉强度室内评价方法. 石油钻探技术. 2023(04): 48-54 . 本站查看
    12. 荀杨,苏博,翟梁皓,刘华南,戚波,吴景华. 干热岩储层改造技术研究进展. 长春工程学院学报(自然科学版). 2023(03): 81-86 . 百度学术
    13. 张云,高亮,刘现川,赵岩,王德,张建永. 唐山马头营干热岩M-1井钻井工艺技术. 地质与勘探. 2022(01): 176-186 . 百度学术
    14. 刘伟吉,胡海,祝效华,罗云旭,陈梦秋. 围压条件下电脉冲破碎干热岩机理. 天然气工业. 2022(04): 117-129 . 百度学术
    15. 余毅,马艺媛. 中国干热岩资源赋存类型与开发利用. 自然资源情报. 2022(05): 36-42 . 百度学术
    16. 石雪峰,杜海峰,仲米剑. 鄂尔多斯盆地桥镇地区延长组长1段沉积相分析及其油气地质意义. 自然资源情报. 2022(05): 43-47+32 . 百度学术
    17. 秦浩,汪道兵,邓雅军,韩东旭,宇波,孙东亮. 干热岩人工裂隙内暂堵剂运移规律研究. 工程热物理学报. 2022(09): 2397-2403 . 百度学术
    18. 李根生,武晓光,宋先知,周仕明,李铭辉,朱海燕,孔彦龙,黄中伟. 干热岩地热资源开采技术现状与挑战. 石油科学通报. 2022(03): 343-364 . 百度学术
    19. 刘肖,谭现锋,张丰,张茜,卜宪标,郑慧铭. 河北博野某地热系统现场阻垢试验及阻垢效果评价. 河北工程大学学报(自然科学版). 2022(03): 83-92 . 百度学术
    20. 周健,曾义金,陈作,张保平,徐胜强. 青海共和盆地干热岩压裂裂缝测斜仪监测研究. 石油钻探技术. 2021(01): 88-92 . 本站查看
    21. 宋先知,李嘉成,石宇,许富强,曾义金. 多分支井地热系统注采性能室内实验研究. 石油钻探技术. 2021(01): 81-87 . 本站查看
    22. 徐胜强,张旭东,张保平,周健. 测斜仪监测技术在共和盆地干热岩井压裂中的应用研究. 钻探工程. 2021(02): 42-48 . 百度学术
    23. 宇波,李庭宇,韩东旭,孙东亮,杨福胜,魏进家. 干热岩流动换热多尺度有限容积法. 天然气工业. 2021(03): 168-178 . 百度学术
    24. 罗宏保,李俊萍,吴金生. 高温硬岩空气潜孔锤钻头设计. 钻探工程. 2021(04): 60-65 . 百度学术
    25. CHEN Zuo,XU Guoqing,ZHOU Jian,LIU Jiankun. Fracture Network Volume Fracturing Technology in High-temperature Hard Formation of Hot Dry Rock. Acta Geologica Sinica(English Edition). 2021(06): 1828-1834 . 必应学术
    26. 蒋恕,王帅,祁士华,程万强,旷健,黄学莲,田峰,肖志才. 基于大数据分析的地热勘探潜力区预测方法的新进展. 高校地质学报. 2020(01): 111-120 . 百度学术
    27. 谢文苹,路睿,张盛生,朱进守,于漂罗,张珊珊. 青海共和盆地干热岩勘查进展及开发技术探讨. 石油钻探技术. 2020(03): 77-84 . 本站查看
    28. 樊继强. 井底交变流场提速工具的研制及特性测试. 石油机械. 2020(06): 37-42 . 百度学术
    29. 梁海军,郭啸峰,高涛,卜宪标,李华山,王令宝. 河北博野某地热井结垢位置预测及影响因素分析. 石油钻探技术. 2020(05): 105-110 . 本站查看
    30. 王恒,王磊,张东清,张进双. 干热岩钻井钻具磨损及防磨技术研究. 石油钻探技术. 2020(06): 47-53 . 本站查看
    31. 陈作,张保平,周健,刘红磊,周林波,吴春方. 干热岩热储体积改造技术研究与试验. 石油钻探技术. 2020(06): 82-87 . 本站查看
    32. 黄中伟,武晓光,李冉,张世昆,杨睿月. 高压液氮射流提高深井钻速机理. 石油勘探与开发. 2019(04): 768-775 . 百度学术
    33. 肖鹏,闫飞飞,窦斌,田红,刘恒伟,朱振南. 增强型地热系统水平井平行多裂隙换热过程数值模拟. 可再生能源. 2019(07): 1091-1099 . 百度学术
    34. 杨冶,姜志海,岳建华,刘树才. 干热岩勘探过程中地球物理方法技术应用探讨. 地球物理学进展. 2019(04): 1556-1567 . 百度学术
    35. HUANG Zhongwei,WU Xiaoguang,LI Ran,ZHANG Shikun,YANG Ruiyue. Mechanism of drilling rate improvement using high-pressure liquid nitrogen jet. Petroleum Exploration and Development. 2019(04): 810-818 . 必应学术
    36. 王志刚,胡志兴,李宽,李鑫淼. 干热岩钻完井的挑战及技术展望. 科技导报. 2019(19): 58-65 . 百度学术
    37. 叶顺友,杨灿,王海斌,崔广亮,赵峰,董洪铎. 海南福山凹陷花东1R井干热岩钻井关键技术. 石油钻探技术. 2019(04): 10-16 . 本站查看
    38. 陈作,许国庆,蒋漫旗. 国内外干热岩压裂技术现状及发展建议. 石油钻探技术. 2019(06): 1-8 . 本站查看
    39. 黄雪琴,孟庆昆. 液氮应用于干热岩钻探的可行性探讨. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2018(02): 22-25 . 百度学术
    40. 郑宇轩,单文军,赵长亮,蒋睿,李艳宁. 青海共和干热岩GR1井钻井工艺技术. 地质与勘探. 2018(05): 1038-1045 . 百度学术
    41. 侯宝东,刘伟,韩利宝,刘安兵. 300℃定向钻井系统研究与应用. 石油机械. 2018(11): 1-9 . 百度学术
    42. 梁文利. 干热岩钻井液技术新进展. 钻井液与完井液. 2018(04): 7-13 . 百度学术
    43. 荆铁亚,赵文韬,郜时旺,王金意,张健. 干热岩地热开发实践及技术可行性研究. 中外能源. 2018(11): 17-22 . 百度学术
    44. 杨立中,孙占学,刘金辉,王安东,万建军. 中国典型干热岩潜力区的地热深井部署. 地质与勘探. 2017(02): 355-360 . 百度学术
    45. 张所邦,宋鸿,陈兵,韩朝. 中国干热岩开发与钻井关键技术. 资源环境与工程. 2017(02): 202-207 . 百度学术
    46. 卢劲锴,陈良玺. 未来的清洁能源——干热岩型地热能. 科技展望. 2017(32): 55+57 . 百度学术
    47. 王培义,马鹏鹏,张贤印,杨卫. 中低温地热井钻井完井工艺技术研究与实践. 石油钻探技术. 2017(04): 27-32 . 本站查看
    48. 唐志伟,米倡华,张学峰,刘爱洁. 增强型地热系统热固流耦合数值模拟与分析. 北京工业大学学报. 2016(10): 1560-1564 . 百度学术
    49. 光新军,王敏生. 高温地热高效开发钻井关键技术. 地质与勘探. 2016(04): 718-724 . 百度学术
    50. 张颖. 钻井工程服务在地热资源开发中面临的机遇与挑战. 中国石油和化工. 2016(04): 64+67 . 百度学术
    51. 田兰兰. 我国干热岩赋存及其热能开发技术初探. 中国井矿盐. 2016(04): 20-23 . 百度学术

    其他类型引用(41)

图(5)
计量
  • 文章访问数:  13042
  • HTML全文浏览量:  6531
  • PDF下载量:  22
  • 被引次数: 92
出版历程
  • 收稿日期:  2018-06-25
  • 修回日期:  2018-09-27
  • 网络出版日期:  2018-11-27
  • 刊出日期:  2018-12-31

目录

    /

    返回文章
    返回