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带油环凝析气藏注气提采协同储气库建设研究

世界石油工业 2024年

作者：糜利栋曾大乾刘华郭艳东陈民波张广权张俊法中国石油化工股份有限公司河南油田分公司勘探开发研究院中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院

以带油环凝析气藏为研究对象，开展注气提高采收率协同储气库建设研究。明确了带油环凝析气藏注气提采协同储气机理，包括注气保压提高凝析油采收率机理，夏注冬采提高采收率协同储气调峰机理和排液扩容兼顾提高油环采收率机理3个方面。... 详细信息

以带油环凝析气藏为研究对象，开展注气提高采收率协同储气库建设研究。明确了带油环凝析气藏注气提采协同储气机理，包括注气保压提高凝析油采收率机理，夏注冬采提高采收率协同储气调峰机理和排液扩容兼顾提高油环采收率机理3个方面。以B区为例，采用数值模拟方法对夏注冬采直接建库模式、循环注气提采协同建库模式、循环注气提采协同建库模式进行优选，确定循环注气提采协同建库模式最适合B区现状。通过注气保压拟制凝析气反凝析，提高凝析油采收率，当运行至气油比趋于稳定低值时，转为夏注冬采提高凝析油采收率协同储气调峰阶段，夏季注气恢复地层压力至高于露点压力时，将地层反凝析产生的凝析油蒸发抽提成气相，冬季随着调峰采气将凝析油采出，循环若干周期后采出气组成和注入气组分一致，当相同压力下的采出气油比趋于稳定时转为排液。利用气藏工程和数值模拟方法，设计了库容、运行压力、工作气量、井网等建库参数，利用数值模拟方法预测了最佳建库模式方案指标。研究表明，带油环凝析气提高采收率协同储气库建设可以兼顾提高凝析油采收率、油环原油采收率和储气三重功能，可进行大规模工业化推广应用。

关键词：带油环凝析气藏提高采收率天然气地下储气库运行模式排液扩容

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基于产气剖面的页岩气离散裂缝网络反演方法

石油学报 2021年第4期42卷 481-491页

作者：糜利栋中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

页岩气井压后裂缝描述对页岩气井生产动态预测、生产后期重复压裂设计以及加密井井眼轨迹设计等具有重要意义。以涪陵页岩气田开发和地质参数为基础,基于高效离散裂缝网络(EDFN)数值模拟方法,研究裂缝长度、压裂段裂缝累计总长、裂缝间... 详细信息

页岩气井压后裂缝描述对页岩气井生产动态预测、生产后期重复压裂设计以及加密井井眼轨迹设计等具有重要意义。以涪陵页岩气田开发和地质参数为基础,基于高效离散裂缝网络(EDFN)数值模拟方法,研究裂缝长度、压裂段裂缝累计总长、裂缝间距、裂缝相对位置等对压裂段贡献率的影响,通过水平井生产动态解释得到的裂缝特征参数反演离散裂缝网络。以JY46-3HF开发井产气剖面、产气贡献率和裂缝特征参数的相关性为基础,建立压裂裂缝网络模型,各压裂段产气贡献率模拟结果和实测结果高度吻合。研究结果表明,压裂段产气贡献率和压裂段裂缝累计总长正相关,裂缝间距、裂缝相对位置则通过影响裂缝对基质区域控制的大小影响压裂段对页岩气井的贡献率。

关键词：产气剖面裂缝网络动态分析页岩气藏反演

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页岩气离散裂缝网络模型数值模拟方法研究

天然气地球科学 2014年第11期25卷 1795-1803页

作者：糜利栋姜汉桥李俊键中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室北京102249

页岩气开发已经成为当今世界各国的焦点,然而关于页岩气的理论研究还处于起步阶段。目前关于页岩气数值模拟方法的应用大多局限于常规油气藏数值模拟所采用的连续介质模型,但页岩气藏天然裂缝发育,非均质性强,连续介质模型不能准确表征... 详细信息

页岩气开发已经成为当今世界各国的焦点,然而关于页岩气的理论研究还处于起步阶段。目前关于页岩气数值模拟方法的应用大多局限于常规油气藏数值模拟所采用的连续介质模型,但页岩气藏天然裂缝发育,非均质性强,连续介质模型不能准确表征页岩气特有的渗流特征。基于离散裂缝网络模型(DFN),从渗流理论出发,建立页岩气离散裂缝网络渗流数学模型,表征页岩气在干酪根中的扩散效应,孔壁的吸附—解吸附效应,纳米孔隙中的滑脱效应、Knudsen扩散效应以及裂缝内的非达西渗流规律。利用有限差分法求解渗流方程并进行敏感性分析。最终得出:1页岩气不同生产阶段,产气机理不同;2滑脱效应和Knudsen扩散效应对页岩气产能影响较大,而吸附—解吸附效应和干酪根中的扩散效应对延长页岩气稳产期起到关键作用。通过和现有页岩气数值模拟软件CMG(2012版)计算结果对比,该模型在模拟裂缝性页岩气藏时更符合实际情况,为页岩气数值模拟的研究奠定了基础。

关键词：离散裂缝模型吸附—解吸附 Knudsen扩散效应滑脱效应扩散

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基于离散裂缝模型的页岩气动态特征分析

中国石油大学学报（自然科学版） 2015年第3期39卷 126-131页

作者：糜利栋姜汉桥李涛李俊健中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京102249 中海油能源发展股份有限公司工程技术深圳分公司广东深圳518067

页岩储层孔隙结构复杂,基质渗透率低,天然裂缝发育,水平井体积压裂为其主要生产手段,表现出以裂缝系统裂缝渗流为主,基质系统扩散流、滑脱流以及吸附-解吸附现象共同作用的多尺度流动特点。基于离散裂缝建立页岩气渗流数学模型,利用有... 详细信息

页岩储层孔隙结构复杂,基质渗透率低,天然裂缝发育,水平井体积压裂为其主要生产手段,表现出以裂缝系统裂缝渗流为主,基质系统扩散流、滑脱流以及吸附-解吸附现象共同作用的多尺度流动特点。基于离散裂缝建立页岩气渗流数学模型,利用有限元分析方法进行数值求解,通过实例研究分析页岩气生产动态特征,以及开发过程中压裂级数和裂缝半长对储层压力分布和页岩气井生产动态特征的影响。结果表明:页岩气井初期产量高,但递减快,生产周期长;开发初期以裂缝渗流为主,压裂级数起主导作用,级数越多,压力波传播越快,储层压力下降明显,产能主要集中在生产初期;开发后期以基质渗流为主,裂缝半长作用增强,产量递减率下降,生产井附近压力接近废弃压力,生产能力下降。

关键词：页岩气离散裂缝模型裂缝流动态特征

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页岩储层渗透率数学表征

石油学报 2014年第5期35卷 928-934页

作者：糜利栋姜汉桥李俊键田野中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京102249

为研究页岩储层渗透率表征方法中存在的问题,根据页岩储层独特的裂缝、孔隙分布特点,分别建立了裂缝渗透率理论计算模型和基质渗透率理论计算模型,定性分析了缝宽、孔隙直径、孔隙压力等参数对渗透率的影响。模型研究表明:裂缝内气体渗... 详细信息

为研究页岩储层渗透率表征方法中存在的问题,根据页岩储层独特的裂缝、孔隙分布特点,分别建立了裂缝渗透率理论计算模型和基质渗透率理论计算模型,定性分析了缝宽、孔隙直径、孔隙压力等参数对渗透率的影响。模型研究表明:裂缝内气体渗流满足立方定律,其渗流能力由缝宽决定;基质渗透率受气体滑脱效应和扩散效应影响,其渗流能力由孔隙压力和孔隙直径共同决定,且随孔隙压力和孔隙直径的变化发生动态变化;裂缝渗透率和基质渗透率极差较大,实际应用时须进行适当分类处理,以克服采用现有渗透率数学表征方法表征页岩气渗透率的不足。应用实例结果表明,该方法准确有效。

关键词：裂缝渗透率扩散效应气体滑脱效应基质表观渗透率数学表征

基于数据驱动技术的智能试井解释方法——以有水气藏产水气井为例

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天然气工业 2021年第2期41卷 119-124页

作者：糜利栋顾少华薛亮赵林中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院中国石油大学(北京)石油工程学院

对解释模型的正确识别是获得合理可靠的油气井试井解释结果的前提条件。为了提高油气井试井解释结果的准确性,基于油气藏数值模拟技术和随机反演理论,构建多模式下模型参数—试井曲线样本集合;以数据驱动为基础,基于多模式随机分析理论... 详细信息

对解释模型的正确识别是获得合理可靠的油气井试井解释结果的前提条件。为了提高油气井试井解释结果的准确性,基于油气藏数值模拟技术和随机反演理论,构建多模式下模型参数—试井曲线样本集合;以数据驱动为基础,基于多模式随机分析理论来识别试井解释模型,采用集合卡尔曼滤波方法(简称EnKF方法)进行试井曲线拟合,将数据驱动技术应用于试井模型识别—参数解释的全过程;进而提出了一套基于数据驱动技术的智能试井解释方法,选取X有水气藏1口产水气井进行了现场应用实验。研究结果表明:①所形成的智能试井解释方法可以实现对复杂渗流、复杂边界问题的试井解释,避免了常规试井模型的过度简化,降低了由于模型简化而产生的解释结果误差;②采用多模式EnKF方法,根据拟合误差最小化原则,可以识别出与气藏实际情况相匹配的水侵模式,从而准确把握气藏水侵动态特征。结论认为,基于数据驱动的智能试井解释方法实现了试井模型识别和参数自动解释;该方法适应性强、解释精度高,具有良好的应用前景。

关键词：油气井试井数值模拟集合卡尔曼滤波方法试井解释智能试井有水气藏底水

耦合基质-天然裂缝渗流机理的页岩气表观渗透率

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中国科学：技术科学 2016年第10期46卷 1064-1070页

作者：糜利栋姜汉桥李俊键中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室北京102249

页岩储层微纳米孔隙、天然裂缝发育,不同类型孔隙中气体赋存状态和传输机理各异.本文在对天然裂缝定量表征的基础上,兼顾页岩气渗流特征和实际工程应用需要,综合考虑页岩岩芯孔-缝发育特征,基于渗透率串-并联模型建立耦合基质微纳米孔... 详细信息

页岩储层微纳米孔隙、天然裂缝发育,不同类型孔隙中气体赋存状态和传输机理各异.本文在对天然裂缝定量表征的基础上,兼顾页岩气渗流特征和实际工程应用需要,综合考虑页岩岩芯孔-缝发育特征,基于渗透率串-并联模型建立耦合基质微纳米孔隙气体滑脱效应、扩散效应和天然裂缝渗流特征的页岩气表观渗透率模型,利用四川盆地牛蹄塘组天然裂缝发育的页岩岩样对理论模型进行验证.研究结果表明,该渗透率模型即能高度拟合天然页岩岩芯渗透率实验测量结果,又准确描述了岩芯内部基质孔隙和天然裂缝共同渗流的特点,更加符合实际渗流情况.总之,本文建立的页岩天然裂缝定量表征方法和综合考虑微纳米孔隙、天然裂缝渗流特征的表观渗透率模型不仅为页岩气藏复杂裂缝网络建模提供了一种新的手段,而且进一步推动了复杂缝网页岩气藏数值模拟研究工程应用的实现.

关键词：页岩气表观渗透率天然裂缝微纳米孔隙

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页岩气藏数值模拟方法评价及选择

中国科学：技术科学 2018年第6期48卷 680-690页

作者：糜利栋姜汉桥胡向阳李俊键贾英中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 中国石油化工股份有限公司海相油气藏开发重点实验室北京100083 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249

复杂的裂缝网络给页岩气藏数值模拟研究带来巨大挑战.本文利用离散裂缝模型(DFM),分别建立微尺度模型和矿场尺度模型,研究了不同基质渗透率和裂缝开度对应条件下,不同类型裂缝对页岩气总产量的贡献率.研究结果表明:在量级约为(10–8~10... 详细信息

复杂的裂缝网络给页岩气藏数值模拟研究带来巨大挑战.本文利用离散裂缝模型(DFM),分别建立微尺度模型和矿场尺度模型,研究了不同基质渗透率和裂缝开度对应条件下,不同类型裂缝对页岩气总产量的贡献率.研究结果表明:在量级约为(10–8~10–4)×10–3μm2的页岩气藏基质渗透率范围内,且存在SRV改造区的条件下,页岩气产量以SRV内人工裂缝的贡献为主,SRV内以及SRV外天然裂缝的贡献量相对较小.因此,综合考虑计算复杂度和计算精度,可通过构建基质-天然裂缝表观渗透率和连续介质模型的方法表征天然裂缝,采用离散介质模型中计算网格少、效率高的离散裂缝网络(DFN)模型表征人工裂缝.

关键词：天然裂缝人工裂缝改造体积页岩气藏数值模拟方法

沙埝油田沙20东断块窄条状边水油藏有效注水模式

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油气地质与采收率 2014年第3期21卷 78-81,116页

作者：李涛姜汉桥肖康吕照明糜利栋中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249

沙埝油田沙20东断块油藏是典型的窄条状边水油藏,整体含水率较高,局部井区水淹严重,导致油藏持续稳产较为困难,且剩余油分布复杂。应用多因素模糊综合评判方法以及电容模型原理,对区块水驱优势渗流通道进行识别,并对发生窜流的砂体及水... 详细信息

沙埝油田沙20东断块油藏是典型的窄条状边水油藏,整体含水率较高,局部井区水淹严重,导致油藏持续稳产较为困难,且剩余油分布复杂。应用多因素模糊综合评判方法以及电容模型原理,对区块水驱优势渗流通道进行识别,并对发生窜流的砂体及水窜方向进行了研究。结果表明,造成水驱优势渗流通道的原因包括注水井的持续注入和边水的长期水侵,在后续注水结构调整中,应以水驱优势渗流通道识别结果为基础,进行有效注水策略研究。结合储层平面及纵向剩余油分布特征,对储层进行封层、补孔、油井加密及油井转注等处理,并在此基础上,对发生不同程度窜流的区域进行注采系统优化调整。油藏采用最优方案开采15 a,采出程度提高了2.71%,且初期含水率下降了25%,提高和改善了窄条状油藏的水驱开发效果。

关键词：窄条状边水油藏剩余油注采系统注水开发高含水期沙埝油田