本書是作者從事油田開發(fā)工作40年來在油藏工程方面主要研究成果的總結(jié)，涵蓋了油田開發(fā)機(jī)理、井網(wǎng)分析與設(shè)計(jì)理論、油田開發(fā)指標(biāo)預(yù)測與分析、滲流力學(xué)若干問題、油田開發(fā)優(yōu)化等方面的研究進(jìn)展，也涉及幾種典型油田開發(fā)模式與油田開發(fā)方法的認(rèn)識與思考。
目錄
前言
第1章 油田開發(fā)機(jī)理研究 1
1.1 厚油層周期注水力學(xué)機(jī)理 1
1.1.1 周期注水條件下油水縱向竄流特征分析 2
1.1.2 毛細(xì)管力竄流特性及其對開發(fā)效果的影響 4
1.1.3 周期注水改善開發(fā)效果的力學(xué)機(jī)制 6
1.1.4 小結(jié) 8
1.2 油層注采結(jié)構(gòu)調(diào)整機(jī)理數(shù)學(xué)模型研究 9
1.2.1 工藝措施作用后油水井指標(biāo)變化數(shù)學(xué)表征 9
1.2.2 工藝措施后油層開發(fā)指標(biāo)變化數(shù)學(xué)模型 11
1.2.3 工藝措施條件下開發(fā)指標(biāo)變化特征 13
1.2.4 小結(jié) 17
1.3 低滲透油藏滲吸法采油機(jī)理 17
1.3.1 毛細(xì)管力作用特征 18
1.3.2 滲吸作用數(shù)學(xué)模型與動(dòng)態(tài)變化特征 20
1.3.3 模型動(dòng)態(tài)參數(shù)的確定 21
1.3.4 基于滲吸作用數(shù)學(xué)模型的幾點(diǎn)認(rèn)識 23
1.3.5 小結(jié) 24
1.4 低滲透油藏CO2驅(qū)油機(jī)理 25
1.4.1 物理化學(xué)作用與規(guī)律 26
1.4.2 非完全混相驅(qū)表征方法 30
1.4.3 小結(jié) 33
1.5 稠油化學(xué)復(fù)合冷采機(jī)理 33
1.5.1 稠油致黏機(jī)理 34
1.5.2 乳化降黏機(jī)理 38
1.5.3 分散降黏機(jī)理 41
1.5.4 降低啟動(dòng)壓力機(jī)理 41
1.5.5 稠油化學(xué)復(fù)合驅(qū)油藏工程原理 42
1.5.6 小結(jié) 44
1.6 高頻脈沖注水提高采收率機(jī)理研究 44
1.6.1 單相運(yùn)動(dòng)方程 45
1.6.2 慣性力對水驅(qū)油效果的影響 50
1.6.3 高頻脈沖注水的認(rèn)識與結(jié)論 52
1.7 特高含水油藏滯留氣提高采收率機(jī)理 52
1.7.1 巖心物理模擬實(shí)驗(yàn) 53
1.7.2 滯留氣作用數(shù)值模擬研究 57
1.7.3 小結(jié) 66
第2章 井網(wǎng)分析與設(shè)計(jì)理論研究 67
2.1 面積注水井網(wǎng)解析 67
2.1.1 面積井網(wǎng)的幾何學(xué)特征 68
2.1.2 基本注采單元模型求解 71
2.1.3 典型面積注水井網(wǎng)波及系數(shù) 74
2.1.4 小結(jié) 77
2.2 低滲-特低滲透油藏井網(wǎng)設(shè)計(jì) 78
2.2.1 低滲-特低滲透油藏非達(dá)西滲流面積井網(wǎng)產(chǎn)油量計(jì)算方法 78
2.2.2 低滲-特低滲透儲層井網(wǎng)-壓裂整體設(shè)計(jì) 90
2.3 滲透率張量特征及其在井網(wǎng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 99
2.3.1 儲層滲透率各向異性與滲透率張量特征 99
2.3.2 滲透率主方向的礦場計(jì)算方法 104
2.3.3 裂縫性儲層注水井排方向優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 106
2.3.4 應(yīng)用 108
2.3.5 小結(jié) 108
第3章 油田開發(fā)指標(biāo)預(yù)測與分析 109
3.1 產(chǎn)量遞減方程的滲流理論基礎(chǔ) 109
3.1.1 雙曲型遞減方程的滲流理論依據(jù)及導(dǎo)出 110
3.1.2 調(diào)和型遞減方程的滲流理論依據(jù)及導(dǎo)出 112
3.1.3 指數(shù)型遞減方程的滲流理論依據(jù)及導(dǎo)出 113
3.1.4 小結(jié) 115
3.2 水驅(qū)特征曲線與動(dòng)態(tài)儲量計(jì)算方法 115
3.2.1 分類井動(dòng)用地質(zhì)儲量計(jì)算方法 116
3.2.2 分類型地質(zhì)儲量計(jì)算結(jié)果及潛力分析 117
3.2.3 小結(jié) 119
3.3 油井分層含水判別方法 119
3.3.1 多層含水模型 120
3.3.2 分層含水判別方法 128
3.3.3 模型中油層物理參數(shù)確定方法 129
3.3.4 微分方程含水初值估計(jì) 132
3.3.5 分層含水判別步驟與應(yīng)用實(shí)例 133
3.3.6 小結(jié) 135
3.4 油井提撈試采動(dòng)態(tài)預(yù)測模型及其在儲量評價(jià)中的應(yīng)用 135
3.4.1 油井與油藏狀態(tài)的常微分方程組 135
3.4.2 提撈井關(guān)井恢復(fù)期間油藏流入井筒產(chǎn)量變化解析公式 138
3.4.3 儲量計(jì)算方法及精度檢驗(yàn) 139
3.4.4 小結(jié) 140
3.5 油井見效時(shí)間和見水時(shí)間預(yù)測方法 140
3.5.1 見效時(shí)間計(jì)算公式 141
3.5.2 油井見水時(shí)間計(jì)算公式 143
3.5.3 計(jì)算實(shí)例 145
3.5.4 數(shù)值模擬方法預(yù)測見水時(shí)間存在的局限性 145
3.5.5 小結(jié) 145
3.6 油井脫氣后產(chǎn)量計(jì)算 146
3.6.1 理論計(jì)算公式的推導(dǎo) 146
3.6.2 修正的含水條件下產(chǎn)量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式 149
3.6.3 應(yīng)用舉例 150
3.6.4 小結(jié) 150
3.7 油公司采收率演變趨勢理論分析 151
3.7.1 基于儲量結(jié)構(gòu)變化的整體采收率演變數(shù)學(xué)模型 151
3.7.2 不同油藏類型儲量投入開發(fā)后采收率變化趨勢分析 152
3.7.3 提高整體采收率技術(shù)及潛力方向 156
3.7.4 小結(jié) 158
第4章 滲流力學(xué)若干問題研究與認(rèn)識 159
4.1 低滲透油藏滲流物理特征的幾點(diǎn)新認(rèn)識 159
4.1.1 潤濕角計(jì)算方法 159
4.1.2 毛細(xì)管壓力計(jì)算方法 162
4.1.3 低滲透儲層毛細(xì)管數(shù)的導(dǎo)出與實(shí)驗(yàn)確定 162
4.1.4 相對滲透率曲線計(jì)算 164
4.1.5 驅(qū)油效率計(jì)算 165
4.1.6 相對注入能力計(jì)算 166
4.1.7 小結(jié) 166
4.2 徑向滲流方面幾個(gè)問題的再認(rèn)識 167
4.2.1 徑向滲流的一些根本性問題 167
4.2.2 注水過程中油水兩相滲流數(shù)學(xué)模型 168
4.2.3 注水過程中的幾個(gè)特征分析 172
4.2.4 關(guān)井過程中井筒與油藏耦合流動(dòng)數(shù)學(xué)模型 173
4.2.5 小結(jié) 177
4.3 基于低速非達(dá)西滲流的單井壓力分布特征 177
4.3.1 穩(wěn)定解與物質(zhì)平衡方程 177
4.3.2 定產(chǎn)量模型 178
4.3.3 定流壓模型 181
4.3.4 小結(jié) 183
4.4 關(guān)于聚合物驅(qū)滲流規(guī)律的幾個(gè)問題 183
4.4.1 水驅(qū)轉(zhuǎn)聚合物驅(qū)后流度比變化擴(kuò)大波及體積機(jī)理研究 183
4.4.2 聚合物驅(qū)注入能力的礦場確定方法 187
4.4.3 聚合物驅(qū)前緣驅(qū)替特征分析 189
4.5 CO2非混相驅(qū)前緣驅(qū)替方程 194
4.5.1 基本滲流方程 194
4.5.2 開發(fā)指標(biāo)計(jì)算 199
4.5.3 計(jì)算實(shí)例與認(rèn)識 201
4.5.4 小結(jié) 203
第5章 油田開發(fā)優(yōu)化方面研究與思考 204
5.1 優(yōu)化方法在油田開發(fā)決策中應(yīng)用綜述 204
5.1.1 產(chǎn)量分配方面 204
5.1.2 生產(chǎn)管理與規(guī)劃方面 205
5.1.3 油田開發(fā)政策和方案研究方面 206
5.1.4 井位優(yōu)化方面 207
5.1.5 三次采油過程控制方面 207
5.1.6 油田戰(zhàn)略規(guī)劃方面 208
5.1.7 優(yōu)化方法在油田開發(fā)決策中應(yīng)用的進(jìn)一步討論 209
5.2 運(yùn)籌學(xué)方法在大慶油田開發(fā)中的應(yīng)用 210
5.2.1 “六分四清”階段中應(yīng)用的數(shù)學(xué)規(guī)劃模型 210
5.2.2 “七五”開發(fā)規(guī)劃的線性規(guī)劃模型 213
5.2.3 “八五”開發(fā)規(guī)劃的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型 214
5.2.4 產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化模型 216
5.2.5 參數(shù)不確定下的多目標(biāo)規(guī)劃模型 218
5.2.6 應(yīng)用前景與體會 221
5.3 大慶油田分類井產(chǎn)油量分配比例優(yōu)化數(shù)學(xué)模型 222
5.4 最優(yōu)產(chǎn)量規(guī)模相關(guān)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)學(xué)模型 224
5.4.1 產(chǎn)量與成本的數(shù)學(xué)關(guān)系 224
5.4.2 產(chǎn)量與效益的數(shù)學(xué)關(guān)系 229
5.4.3 小結(jié) 230
5.5 新建產(chǎn)能開發(fā)區(qū)塊排隊(duì)優(yōu)選方法 230
5.5.1 數(shù)學(xué)模型的建立 231
5.5.2 以區(qū)塊為單元開發(fā)指標(biāo)計(jì)算與組合優(yōu)化方法 233
5.5.3 應(yīng)用算例 235
5.5.4 小結(jié) 236
第6章 典型油田開發(fā)模式的認(rèn)識 239
6.1 大型多層非均質(zhì)砂巖油田開發(fā)模式 239
6.1.1 遵循長期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的開發(fā)方針和開發(fā)程序 240
6.1.2 高度重視開發(fā)全過程的油藏地質(zhì)研究 241
6.1.3 重視油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測與生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析 241
6.1.4 發(fā)揮現(xiàn)場試驗(yàn)的巨大作用 242
6.1.5 高度重視開發(fā)規(guī)劃與技術(shù)政策研究 244
6.1.6 充分發(fā)揮重大工藝技術(shù)的關(guān)鍵作用 245
6.1.7 群策群力的油田開發(fā)生產(chǎn)管理模式 246
6.1.8 小結(jié) 247
6.2 對低滲透砂巖油田開發(fā)模式的認(rèn)識 247
6.2.1 低滲透油田地質(zhì)特點(diǎn)與開發(fā)難點(diǎn) 247
6.2.2 油藏描述方面的主要做法 248
6.2.3 區(qū)塊優(yōu)選評價(jià)與開發(fā)試驗(yàn) 249
6.2.4 井網(wǎng)與壓裂一體化設(shè)計(jì) 249
6.2.5 全過程油層保護(hù)與低成本工藝技術(shù) 251
6.2.6 開發(fā)調(diào)整與提高采收率技術(shù) 251
6.2.7 致密儲層開采技術(shù) 253
6.2.8 小結(jié) 253
6.3 縫洞型碳酸鹽巖油藏開發(fā)技術(shù)的認(rèn)識與思考 254
6.3.1 縫洞型油藏地質(zhì)特征與開發(fā)挑戰(zhàn) 254
6.3.2 主要開發(fā)技術(shù)進(jìn)展 257
6.3.3 進(jìn)一步發(fā)展開發(fā)技術(shù)的幾點(diǎn)思考 260
6.4 水驅(qū)油田產(chǎn)量演變模式與開發(fā)階段劃分方法 262
6.4.1 幾個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律的認(rèn)識 263
6.4.2 產(chǎn)量演變模式與開發(fā)階段劃分方法 269
6.4.3 典型油田解析 273
6.4.4 小結(jié) 276
第7章 油田開發(fā)方法論方面的思考 277
7.1 油藏工程方法演變趨勢的思考 277
7.1.1 油藏工程方法現(xiàn)狀簡要剖析 277
7.1.2 油氣藏工程方法發(fā)展趨勢 279
7.1.3 小結(jié) 282
7.2 油田開發(fā)哲學(xué)思想的解析 282
7.2.1 關(guān)于油田開發(fā)觀 283
7.2.2 大慶油田開發(fā)的“兩論”哲學(xué)思想 284
7.2.3 油水運(yùn)動(dòng)與開發(fā)指標(biāo)變化規(guī)律 285
7.2.4 國內(nèi)外油田開發(fā)規(guī)律性做法 286
7.2.5 小結(jié) 287
7.3 多學(xué)科集成化油藏研究模式 287
7.3.1 以油藏模型為核心的多學(xué)科集成思想 288
7.3.2 基于精細(xì)地質(zhì)研究的數(shù)值模擬思想 290
7.3.3 沉積相控地質(zhì)建模思想 291
7.3.4 油藏滲流力學(xué)數(shù)值模擬與其他學(xué)科的融合性 292
7.3.5 多學(xué)科集成化油藏關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用 293
7.4 建立油藏管理工程學(xué)科的思考 295
7.4.1 發(fā)展油藏管理工程學(xué)科的必要性 295
7.4.2 油藏管理工程研究的內(nèi)容與相關(guān)學(xué)科 297
7.4.3 已有的研究成果 298
7.4.4 油藏管理工程的發(fā)展思路 299
7.5 分子采油的理念、方法及展望 300
7.5.1 油氣開采分子動(dòng)力學(xué)研究某些進(jìn)展 301
7.5.2 分子采油領(lǐng)域的幾點(diǎn)展望 310
7.5.3 小結(jié) 311
7.6 油田開發(fā)方法論與技術(shù)演變的討論 312
7.6.1 油田開發(fā)技術(shù)的第一次飛躍（1859～1950年） 312
7.6.2 油田開發(fā)技術(shù)的第二次飛躍（20世紀(jì)50～90年代末） 313
7.6.3 油田開發(fā)技術(shù)的第三次飛躍（2000年至今） 314
7.6.4 知識驅(qū)動(dòng)的方法論 314
7.6.5 油田開發(fā)的科學(xué)基礎(chǔ) 315
7.6.6 油田開發(fā)工程特性 315
7.6.7 油田開發(fā)技術(shù)未來發(fā)展推動(dòng)力與影響因素 316
7.6.8 小結(jié) 317
參考文獻(xiàn) 318
后記 322
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