海上低渗油藏开发新突破!tNavigator压驱技术增油效果显著
来源: | 作者:Colchis | 发布时间: 2025-12-29 | 54 次浏览 | 分享到:

中海油田服务股份有限公司:王金伟

在海上油气开发领域,低渗油藏因薄互层发育、孔渗条件差、非均质性强等问题,长期面临水驱控制程度低、单井采出程度不足、增产措施有效期短等痛点。20225月南海西部首次实现海上大规模压驱作业,措施后产液能力提高6.8倍,地层压力提升2.5MPa,为此类难动用油藏的高效开发点亮了新方向。但其在海上应用却面临两大核心挑战:一是对增产机理的认识尚不清晰,如同“雾里看花”;二是缺乏能够精确预测增产效果的有效方法,方案设计依赖经验,风险高、不确定性大。因此,开发一套能够精准模拟压驱全过程的表征技术方法,成为推动该技术在海上有序推广的“必答题”。tNavigator软件凭借强大的全耦合模拟能力,成为破解这一难题的核心技术支撑,助力中海油服构建起海上低渗油藏压驱精细数值模拟表征体系。

多机理精准表征,破解传统模拟痛点


压驱技术的核心在于通过高压注入形成微裂缝、改善储层渗流能力、强化洗油效率,这一过程涉及地应力场、孔渗场、裂缝动态扩展等多场耦合的复杂变化。tNavigator软件通过与岩心压驱实验、相对渗透率曲线测试、压汞试验等室内实验数据深度结合,实现了五大关键机理的精细表征:

 地应力场时变表征基于深部成岩理论校正弹性参数,通过有限元无网格储层耦合变形模拟,精准计算初始三维地应力场分布;建立流体压力-地应力-物性耦合关系,结合摩尔-库伦强度准则、Griffiths 准则等多种破裂准则,表征压驱过程的岩石形变及破裂过程,精细描述压驱补能阶段的裂缝动态扩展。

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地应力场及压裂缝方位

 孔渗时变表征利用岩心驱替实验获得渗透率与水平净压力的指数关系,通过软件独有的ARITHMETIC关键字实现孔隙度、渗透率随应力变化的迭代更新,精准捕捉破裂前后储层渗流能力的大幅提升。

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渗透率修正比例拟合曲线

 水力压裂模型表征创新采用虚拟射孔技术,无需局部网格加密即可高效模拟裂缝流动特征,同时动态更新裂缝长度、方位及导流能力,解决了常规模型裂缝参数固定、计算效率低的难题。

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虚拟射孔方式描述裂缝流线

 表活剂机理表征油井压驱后等渗点右移,残余油饱和度降低,采收率提高。通过SURFACTW组合关键字,实现相渗时变、润湿反转、界面张力降低等多效应模拟,显著提升驱油效率。

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活剂浓度分布

 渗吸置换表征借助SATOPTS滞后选项及SURFACT_HYSTR关键字,精准模拟毛管力驱动下的油水置换过程,明确焖井时间对增油效果的影响,为开井时机优化提供科学依据。

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毛管压力滞后

通过全耦合精细数值模拟,tNavigator成功解决了压驱模拟考虑机理不全面、参数优化不定量、产能预测不精确的问题。针对现场实施井的生产、压驱、排液阶段的拟合效果优异,验证了模型的高准确性。

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模型改进后拟合效果提升


全方位应用落地,驱动海上压驱高效开发


依托tNavigator构建的精细数值模拟体系,中海油服在压驱技术应用中实现了从机理研究到现场实施的全流程突破:


1. 明确增油机理贡献

通过多方案对比模拟,量化得出增压增渗作用、表活剂作用、焖井渗吸作用的产能贡献占比,为压驱方案优化指明核心方向。

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2. 建立选井选层标准

采用多因素分析方法,综合研究地层参数与增油量的关系,确定选层指标界限值,能够快速准确地从众多井层中识别出潜力最大、经济效益最好的压驱目标,实现了从“广撒网”到“精准钓”的转变。

3. 优化关键施工参数

针对压驱液量、注入速度、表活剂浓度、焖井时间等主控因素开展敏感性分析,形成定制化参数组合方案,为一井一策的精准设计提供技术支撑。

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压驱油藏设计方法

4. 实现油水井同步模拟

创新开展油井压驱与水井压驱同步模拟,模型收敛性良好,最小时间步长不小于1天,为复杂井网的压驱方案设计提供了高效技术手段。

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模型运算最小时间步长 水井压驱+油井压驱同步模拟


技术赋能未来,共探油气开发新路径


tNavigator凭借全耦合模拟、多机理表征、高效计算等优势,破解压驱开发难题,助力海上低渗油藏压驱技术从先导试验走向规模化应用,为海上油田增储上产提供了强大技术引擎。

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