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时间:2019-02-08
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低渗油藏注入开发技术 问题的提出低渗储层渗流特点注入水影响范围分析与合理井网井距低渗油藏开发动态注入水水质对储层的适应性评价注水水质对油藏开发指标的影响低渗油藏注入开发技术讲课提纲 集团公司油区探明储量(万吨)占探明储量百分数(%)未动用储量(万吨)占未动用储量百分数(%)动用储量(万吨)占本油区探明储量百分数(%)中石油大庆75676.217.455420123.7821475.228.38吉林53346.812.3034030.114.9319316.736.21辽河400819.2497954.303028675.56华北179594.1480993.55986054.90二连116212.6856212.47600051.63大港313597.23200598.801130036.03新疆8714620.093931517.254783154.89青海8695.72.006169.72.71252629.05玉门5421.81.25005421.8100长庆49879.811.502599211.4023887.847.89延长22261.65.1316620.67.29564125.34四川53041.22005304100塔里木28540.667110.31214375.09吐哈219685.0772463.181472267.02冀东1320.03620.037053.03合计433705.9100227921.4100205784.547.452000年统计资料,陆上共探明低渗透油田石油地质储量达53.82×108t,占总探明储量的50.34%。一、问题的提出1——(低渗油藏储量情况调查结果) 集团公司油区探明储量(万吨)占探明储量百分数(%)未动用储量(万吨)占未动用储量百分数(%)动用储量(万吨)占本油区探明储量百分数(%)中石化胜利6722864.352288267.274434665.96中原2476323.70613318.031863075.23河南29692.8420045.8996532.50江汉3064.52.9311773.46188861.59江苏5301.95.0712913.80401175.65滇黔桂6930.664201.2327339.39安徽4570.441080.3234976.37合计104476.41003401510070461.467.44一、问题的提出1——(低渗油藏储量情况调查结果)胜利油区已探明低渗透油田储量6.72亿吨,动用储量4.43亿吨弹性开采2710万吨,占6.1%注水开发34015万吨,占93.9% 一、问题的提出1——(低渗油藏储量情况调查结果)因此,开发好低渗、特低渗油田储量具有重要的现实意义和深远的战略意义。国家能源发展战略和中石油、中石化集团公司石油资源评价结果及勘探规划:中国石油工业今后提交的探明石油地质储量仍将以品位较低的低(特)低渗储量为主。有效开发低渗、特低渗油田储量已成为我国陆上石油工业稳定发展的重要潜力,是未来石油工业可持续发展的技术方向。 注水井注水压力不断上升,注水困难注水启动压力与地层压力呈正相关关系,造成油田注水困难注水井注水压力高、注水量小注水井压力油井压力一、问题的提出2——(低渗油藏注水开发表现出的矛盾)地层压力MPa启动压力MPa牛20块启动压力与地层压力关系 一、问题的提出3——(低渗油藏注水开发问题1---SY/T5329-94)渗透率µm2<0.10.1~0.6>0.6标准分级A1A2A3B1B2B3C1C2C3控制指标悬浮固体含量,mg/L<1.0<2.0<3.0<3.0<4.0<5.0<5.0<6.0<7.0悬浮物颗粒直径中值,µm<1.0<1.5<2.0<2.0<2.5<3.0<3.0<3.5<4.0含油量,mg/L<5.0<6.0<8.0<8.0<10<15<15<20<30平均腐蚀率,mm/a<0.076点腐蚀A1,B1,C1级:试片各面都无点腐蚀A2,B2,C2级:试片各面有轻微腐蚀A3,B3,C3级:试片各面有明显腐蚀SRB菌,个/mL0<10<250<10<250<10<25铁细菌,个/mLN×102N×103N×104腐生菌,个/mLN×102N×103N×104特点:各油田以行标准为基础,通过实验推出自己的水质标准以渗透率为基础的行标未考虑其它地质参数的要求?水质对储层的适应性以及如何影响开发动态与开发效果? 与国内外低渗透砂岩油藏开发采收率对比,目前采收率偏低。国内中石油中石化采收率%国外20-50%23.3%24.2%21.2%18.7%胜利一、问题的提出4——(低渗油藏注水开发问题2---开发效果差)在目前以及今后相当长的一个时期内,注水开发仍将是低渗油田开发的主要方式。 讲课提纲问题的提出低渗储层渗流特点注入水影响范围分析低渗油藏开发动态注入水水质对储层的适应性评价注水水质对油藏开发指标的影响低渗油藏注入开发技术 低渗储层特性:存在塑性和低速非达西渗流(启动压差)长石溶蚀孔低渗透油田储层铸体薄片照片低渗透储层以中孔、小孔为主,喉道以管状和片状的细喉道为主,喉道中值半径一般小于1.5μm孔喉细小二、低渗储层渗流特点由于储层孔喉细小,结构复杂,渗流阻力大,固液表面分子力作用强烈,使流体的渗流特征和渗流规律与中、高渗透油层中的渗流特征和渗流规律有很大的不同。 渗流阻力大研究表明,固体表面吸附有具有反常的力学性质及很高的抗剪切能力的十分牢固的吸附层,很难除去。A.Φ.列别捷夫曾进行气驱水试验,证明在700N离心力作用下气驱水后,多孔介质中颗粒表面上仍留有约几个水分子层的薄膜。Б.B.泽烈金也指出,玻璃面上油水膜厚度约为0.075μm。流体粘度越高,吸附层越厚。在岩石孔隙中,水被吸附于孔隙内壁表面上形成牢固的吸附层,孔隙半径等于和小于吸附层厚度的孔隙,就不会再有储油价值。从吸附角度而言,有效孔隙应是半径大于吸附水膜厚度的孔隙。低渗透层受吸附层的影响程度大于高渗透层油藏比气藏更易受吸附层的影响 渗流阻力大气测岩石绝对渗透率与液测岩石绝对渗透率的差异(52块)岩心编号Ka;KwKa/Kw6-65-S3-11.32×10-33.110×10-44.244岩心综合测试结果气田Ka/Kw濮672.097-11.152千12-181.51-2.29苏里格2.405–6.667 多相渗流特征绝对渗透率为1314×10-3μm2岩心的相对渗透率曲线束缚水时,油相的相对渗透率Kro较高,约为0.97,接近油相的绝对渗透率。残余油时水相的相对渗透率也较高,约为0.47。两相流动区较宽,约为0.52。意味着驱油效率较高。绝对渗透率为20×10-3μm2岩心的相对渗透率曲线。束缚水时,油相相对渗透率较低,约为0.75。残余油时,水相相对渗透率很低,约为0.13。两相流动区狭窄,约为0.41,意味着驱油效率较低 J2x4油藏无因次采油、采液指数K1h23-4油藏无因次采油、采液指数低渗油藏采油、采液能力分析采油速度0.35%0.40%0.45%0.50%0.55%井底流压5MPa0.9650.9470.9400.9430.9347.5MPa0.9390.9240.910.8950.8789.7MPa0.840.8040.750.6950.64乌尔禾极限产水率强排合理生产压差 小结:中、高渗透油层,采出的油主要来自大孔隙,而低渗透储层小孔道所占比例大,采出的油主要来自小孔隙;流体通过小孔隙的渗流与通过大孔隙的渗流有明显的差别。当孔隙小到一定程度时,将导致渗流规律的变化。渗流环境特征对渗流规律影响主要体现:低渗透储层比表面积大,其渗透率低,且其吸附能力强,因而油层束缚水饱和度和残余油饱和度一般较高,水驱油效率低。低渗透储层岩石孔道小,原油微观边界层厚度大,它对低渗透储层中流体渗流有着重要的影响;由于微观边界层内原油的组分呈现规律性变化,越靠近固体表面,重质组分含量越大;因此,在离固体表面不同的地方,原油微观边界层有不同的结构力学性质;不同结构力学性质的原油,有着各自相应的极限剪切应力;当剪切应力等于或大于极限剪切应力时,该原油才流动;这就是为什么流体在低渗透油层中渗流时,呈现一定启动压力梯度的根本原因。低渗透储层喉道半径小,其毛细管力非常大,对渗流的影响也相当显著;当驱动压力不足以抵消毛细管力效应时,连续油流将被卡断,变为分散的油滴,导致渗流阻力的增大和驱油效率的降低。低渗透储层中孔喉变化的频繁程度大于中高渗透油藏,孔喉比更大,贾敏效应更加显著。 低速非达西流动示意图拟启动压力梯度启动压力梯度一维下的非达西定律形式当:为0时启动压力梯度的主要影响因素有孔隙介质物性、流体物性、流度、饱和度(KO+KW)等渗流启动压力梯度现象及其影响 由流体力学理论:流动阻力系数雷诺数无因次综合渗流阻力系数对于存在启动压力梯度的低渗岩心 存在启动压力时低(特低)渗透油层单相流体渗流特征F1与Re关系双对数、半对数曲线低雷诺数下渗流阻力很大,即附加启动压力作用对渗流的影响很大;随着雷诺数的增加,其作用逐渐减弱,当增加到一定范围时其作用可以忽略,渗流逐渐进人达西渗流区。 五里弯一区董志区五里弯一区董志区平均渗透率(md)1.810.70地层原油粘度(mpa.s)1.942.08渗透率变异系数0.6550.565地面原油粘度(mpa.s)7.698.08孔隙度(小数)0.12740.119地层原油密度(g/cm3)0.76030.7637砂层厚度14.60825.6地面原油密度(g/cm3)0.85690.8604原始地层压力(Mpa)13.2016.95原油体积系数1.2251.2370饱和压力(Mpa)7.939.31原油压缩系数(×10-4Mpa-1)11.02511.100油层温度(℃)55.2363.20地层水粘度(mpa.s)0.50130.458启动压力梯度(Mpa/m)0.03070.0917地层水密度(g/cm3)0.98480.9816地质储量(×10-4t)81544851地层水体积系数1.00561.0065油藏含油面积(km2)128.179.4地层水压缩系数(Mpa-1)0.0004510.000445油藏平均储量丰度(×10-4t/km2)63.6561.10岩石孔隙压缩系数(Mpa-1)0.0006110.00135油藏平均有效厚度(m)12.216.7原始溶解气油比(m3/t)76.2378.80储层平均埋藏深度(m)18501982束缚水饱和度0.360.2931五里湾一区和董志区地质与油藏流体参数表 存在低速非达西渗流临界速度F1与Re关系双对数、半对数曲线低速非达西渗流临界雷诺数为10-6。≤10-6五里湾一区:1.86m/d董志区:3.09m/d临界速度困难、不利 低(特低)渗透油层单相流体启动压力梯度测定结果在室温条件下用煤油完成的启动压力梯度实验测试分析结果启动压力梯度与渗透率的关系:流体物性、饱和度等的影响??? 储层流体渗流启动压力梯度测定结果评价(牛25-c)启动压力梯度计算数据表序岩心编号长度油粘度水粘度渗透率油渗流启动压力梯度(MPa/m)水渗流启动压力梯度(MPa/m)号(cm)mpa.smpa.s(10-3μm2)11-12/18-15.0611.421.110.1932.251.7121-12/18-24.1691.421.110.1662.582.2231-12/18-34.18911.421.110.1682.542.1341-12/18-43.9931.421.110.1962.331.8251-12/18-53.81.421.110.1952.341.8611-26.1711.421.110.1124.053.01719-15.6331.421.110.1363.452.54831-15.21.421.110.1034.143.23944-45.6221.421.110.1313.462.731057-14.7061.421.110.1124.083.04渗透率越小渗流启动压力梯度越大 流体吸附膜(反常力学特点)当:吸附厚度孔喉半径,液体失去通过能力。(表现为束缚水)、Kg与Kw差异气体渗流启动压力梯度测定结果3.3存在启动压力梯度原因 含水饱和度与启动压力梯度的关系曲线气测有效渗透率与启动压力梯度的关系曲线 认识:①就实验岩心渗透率范围0.2241-4.8422md而言,在含水饱和度为0时,不存在启动压力梯度;②当气相有效渗透率大于0.3md时,岩心中的气相流动不存在启动压力梯度;③当岩心绝对渗透率低于0.63md时,含水饱和度对启动压力梯度存在影响,但含水饱和度低于40%时,含水饱和度对启动压力梯度的影响很小。事实上,当液相饱和度低于40%后,不存在液锁效应;④在绝对渗透率相同的情况下,随着含水饱和度的增大,启动压力梯度不断增大。基于本次实验结果,含水饱和度对启动压力梯度的影响满足以下关系方程所示:λ=0.0002Sw-0.0071(R2=0.4691) 克拉2气藏开采过程中的渗透率变化实验结果低渗透油层的应力敏感 开发过程有裂缝岩心应力敏感性更强在开发过程中的应力敏感不很严重!低渗透油层的应力敏感 讲课提纲问题的提出低渗储层渗流特点注入水影响范围分析低渗油藏开发动态注入水水质对储层的适应性评价注水水质对油藏开发指标的影响低渗油藏注入开发技术 3、注入水影响范围分析3.1无渗流启动压力梯度时的影响半径K=0.7mdK=1.8mdtR3.2渗流启动压力梯度实验测试分析结果 3.3存在渗流启动压力梯度时的注采渗流理论直角坐标最大压力梯度等值线方程:任意点的最大压力梯度数值上的等值线方程:为一族四次曲线族 存在启动压力的一源一汇渗流理论分析注入水有效影响范围主流线中点处的压力梯度给定注采压差和油层渗透率条件下的极限注采井距确定式:根据渗流理论,在等产量一源一汇稳定径向流的水动力场中,主流线上的渗流速度最大;而在同一流线上,与汇源等距离处的渗流速度最小。实际油藏的注采井连线为其主流线,在主流线中点处渗流速度最小。若要中点处的油流动,驱动压力梯度必须大于该点处的启动压力梯度。依据:3.4极限注采井距的关系 低(特低)渗透油田的稳定注水开发渗流理论考虑启动压力时不同注水时间影响半径常规分析方法与无启动压力梯度情况相同,随着注入量的增加,影响半径将增大。但考虑启动压力梯度时的注入水影响半径要小于理论影响半径。时间(D)014816324864五里湾一区R0.0039.7879.57112.53159.14225.05275.63318.28董志区R0.0016.8933.7747.7667.5495.52116.99135.09时间(D)8096112128144160176192五里湾一区R355.84389.81421.04450.11477.41503.24527.80551.27董志区R151.03165.45178.71191.05202.63213.60224.02233.98考虑启动压力梯度时五里湾一区、董志区影响半径分析结果无启动压力梯度 存在启动压力的一源一汇渗流理论分析注入水有效影响范围表4五里湾一区、董志区不同注采压差对极限注采井距影响分析结果K(md)(MPa/m)不同合理注采压差(MPa)对应极限注采井距R(m)10.013.016.019.022.025.028.00.50.135129626.4833.1039.5445.8351.9958.0664.040.700.091702636.84546.14555.1964.0372.7181.2689.691.00.060800052.4565.8078.8091.52104.02116.33128.491.810.030690794.92119.405143.275166.675189.69212.38234.7952.00.0273563104.95132.08158.53184.47209.98235.15260.004.00.0123086211.89267.35321.53374.72427.11478.81529.936.00.0077147320.72405.22487.84569.01649.00727.98806.118.00.0055381431.01545.05656.63766.30874.41981.201086.8610.00.0042826542.48686.45827.40965.971102.611237.631371.2512.00.0034711654.97829.22999.861167.701333.221496.801658.7014.00.0029063768.31973.131173.781371.131565.831758.271948.7916.00.0024918882.471118.121349.001576.181800.312021.882241.2318.00.0021756997.311264.011525.381782.592036.382287.312535.7620.00.00192691112.811410.771702.831990.272273.952554.442832.21用试算法编程可以对不同注采压差、油层渗透率条件下的极限注采井距进行求解,见表4。显然,油层渗透率与注采压差都要影响极限注采井距,且油层渗透率的影响更明显。 3.4注采压差与渗透率和极限注采井距的关系 存在启动压力的一源一汇渗流理论分析注入水有效影响范围存在启动压力时一源一汇注入水有效影响范围分析式根据上式,结合等最大压力梯度线方程,就可分析不同注采压差、油层渗透率条件下的注入水有效影响范围。显然,注入水有效影响范围与注采井距、渗透率、启动压力梯度和注采压差密切相关。3.5注入水有效影响范围 注采井距一定条件下的注入水有效影响范围五里湾一区注入水有效影响范围分析结果(取PH-Pw=10MPa下的极限注采井距R=94.92m)五里湾一区注入水有效影响范围分析结果(取PH-Pw=19MPa下的极限注采井距R=166.6m)有效影响范围渗透率(md) 不同微裂缝效应(不同地层渗透率)对最小注采压差影响分析井距、排距一定时,地层渗透率对最小注采压差影响分析结果3.6微裂缝效应对井排距的影响 3.7流体物性的影响对启动压力梯度的影响长庆油田:牛25-C:对极限注采井距的影响长庆油田(流体物性很好)牛25-C(流体物性相对差) 讲课提纲问题的提出低渗储层渗流特点注入水影响范围分析低渗油藏开发动态注入水水质对储层的适应性评价注水水质对油藏开发指标的影响低渗油藏注入开发技术 4.1低速非达西渗流对油藏单井产量递减规律影响研究启动压力梯度影响因子累积产量与瞬时产量的关系表达式:单井产量递减规律的表达式:其中: 分析讨论当E=l,则qo1=EA=A,DE=D,化简为常规递减方程当E≤l,则qo2=EA≤qo1,DE≤D,说明有启动压力存在的初始产量比没有启动压力存在的初始产量要小,但递减速率也变小见表1。累积产量随启动压力的增大(E递减速率变小)而减小。表1五里弯一区油井产量递减与启动压力的关系E年012345678910165.434.914.444.023.643.292.982.702.442.210.95.44.944.514.123.773.443.152.882.632.402.200.84.84.434.093.783.493.222.972.742.532.342.16 4.2低速非达西渗流对油藏水驱特征规律影响i)含水率关系表达式:ii)水驱特征方程表达式:其中:低渗透油藏水驱特征规律仍满足常规油藏水驱特征曲线方程 分析讨论当启动压力梯度越大,(即E越小)时,则含水率越大。即低渗透油藏含水上升很快。增大生产压差时,含水率可以降低。采出程度亦与启动压力梯度有关(A、WOR都与启动压力梯度有关)Re={log(WOR)-(A+log2.303B)}/B/N “舌进“现象面积波及效率低! 4.3井网与注入水有效影响范围关系分析正方形反九点井网渗流单元菱形反九点井网渗流单元矩形反九点井网渗流单元排状正对式井网渗流单元根据不同井网的渗流单元特点可知,只要在注采井之间能够形成有效的注采系统,则油藏就可以实现有效的注水开发。 4.4油藏合理压力系统与稳产水平和极限含水率关系(4)恒定采油速度下产水率对合理地层压力保持水平影响(最大12MPa生产压差下)堡子湾油藏含水率与生产压差关系图油藏合理的地层压力17MPa下:Vo=1%对应的极限fw=65%Vo=0.6%对应的极限fw=82%低含水开发期是关键!长庆开发效果好,其他油田低渗油藏开发效果相对较差的原因!! J2x4油藏无因次采油、采液指数K1h23-4油藏无因次采油、采液指数4.5低渗油藏采油、采液能力分析采油速度0.35%0.40%0.45%0.50%0.55%井底流压5MPa0.9650.9470.9400.9430.9347.5MPa0.9390.9240.910.8950.8789.7MPa0.840.8040.750.6950.64乌尔禾极限产水率强排合理生产压差 提问与讨论! 讲课提纲问题的提出低渗储层渗流特点注入水影响范围分析低渗油藏开发动态注入水水质对储层的适应性评价注水水质对油藏开发指标的影响低渗油藏注入开发技术 渗透率µm2<0.10.1~0.6>0.6标准分级A1A2A3B1B2B3C1C2C3控制指标悬浮固体含量,mg/L<1.0<2.0<3.0<3.0<4.0<5.0<5.0<6.0<7.0悬浮物颗粒直径中值,µm<1.0<1.5<2.0<2.0<2.5<3.0<3.0<3.5<4.0含油量,mg/L<5.0<6.0<8.0<8.0<10<15<15<20<30平均腐蚀率,mm/a<0.076点腐蚀A1,B1,C1级:试片各面都无点腐蚀A2,B2,C2级:试片各面有轻微腐蚀A3,B3,C3级:试片各面有明显腐蚀SRB菌,个/mL0<10<250<10<250<10<25铁细菌,个/mLN×102N×103N×104腐生菌,个/mLN×102N×103N×104特点:各油田以行标准为基础,通过实验推出自己的水质标准以渗透率为基础的行标未考虑其它地质参数的要求?水质对储层的适应性以及如何影响开发动态与开发效果? 4.1水质对储层的适应程度定量描述难点怎样建立对应关系生产实践现况原因 水质标准SY/T5329-94储层综合物性定量描述水质综合物性定量描述模糊综合评判理论一定的水质对一定的储层适应程度系数驱替实验实验寻找适应程度系数与K的伤害程度关系油藏工程理论建立适应程度系数与开发动态与效果关系 0.6670.3234.3水质适应程度系数与地层的伤害程度关系 汇报提纲问题的提出注入水影响范围分析低渗油藏开发动态注入水水质对储层的适应性评价注水水质对油藏开发指标的影响低渗油藏注入开发技术 注水水质指数与相对渗透率的关系研究水质对含水变化的影响水质对驱油效率的影响水质对波及系数的影响水质对采收率的影响 水质指数与相对渗透率比值的关系式为:含水率与水质系数关系水质不好,具有调剖功效(低Wq,导致相同Sw时,具有低fw特点)岩芯 水质对驱油效率(Ed)的影响水质对驱油效率的影响fw=c时,Wq,Ed且Wq越大,Ed越高;Wq=c时,fw,Ed油藏 水质对面积波及系数(Eh)的影响-五点井网水质对五点井网面积波及系数的影响Wq=,EhWq≥0.7,Eh幅度大Wq很小时,Eh≥0.45 水质对直线井网面积波及系数的影响水质对交错井网面积波及系数的影响交错井网Wq≥0.7,Eh幅度大Wq很小时,Eh≥0.35直线井网Wq≥0.7,Eh幅度大Wq很小时,Eh≥0.50 VK=1时,水质对垂向波及系数的影响VK=0.7时水质对垂向波及系数的影响垂向渗透率变异系数下的垂向波及系数(EV)与水质关系分析的理论图版数据有问题,但趋势正确;Wq≥0.7,EV幅度大 水质对体积波及系数(E)及水驱动用储量的影响五点井网体积波及系数的影响分析的理论图版数据有问题,但趋势正确;Wq≥0.7,E幅度大 F-水油比水质对采收率的影响水质系数与采收率有如下关系:水质指数对采出程度影响的关系曲线当水油比小于0.5时,采出程度与水质系数没有关系水油比在0.5~2.8之间,水质系数的增加,采出程度反而降低(调剖功效)水油比大于2.8时,水质越好,则采出程度越高 讲课提纲问题的提出低渗储层渗流特点注入水影响范围分析低渗油藏开发动态注入水水质对储层的适应性评价注水水质对油藏开发指标的影响低渗油藏注入开发技术 7.1低渗透油田主要开发特点及开发策略根据低渗透油层非达西渗流特征,早期的低渗透油田开发方式主要采用以弹性及溶解气驱为主的“衰竭式”开发方式,开发过程中表现出油层天然能量及自然产能低、能量消耗快、注水开发困难、油井见效缓慢、地层压力下降快且分布不均衡、见水后采液采油指数下降快、油藏压力及单井产能递减快、油田稳产能力差、采收率低等特点,在油田开发初期就容易形成低产的被动局面。主要开发特点低渗透油田开发的关键技术提高单井产量和稳产时间,从而有效改善低渗透油田开发经济效益。 用压裂等技术手段提高油层的渗透率,至少是井底附近的渗透率,以减少启动压力造成的影响;降低原油的极限剪切应力,可以采用化学处理,提高温度,或其它物理场效应的方法等来达到此目的;在技术经济指标允许的范围内,采用小井距为宜;尽量采用较大的生产压差(大压差生产有利于提高原油的采出程度)超前注水比滞后注水具有明显的优越性,能够使油井保持较高的生产能力(已被生产实践证实);采用与低渗透油藏裂缝系统相适应的开发井网及井网部署。应注意问题7.1低渗透油田主要开发特点及开发策略 变形反九点井网(或斜反九点井网),中间一口注水井,周围8口生产井连接组成井网;菱形井网,4口井相连接构成井网;正5点或矩形(五点法)井网,中间1口井,周围4口井连接形成井网;不等井距的矩形井网,由6口井构成,中间2口生产井,周围4口注水井,生产井距与注水井距不相等。与低渗透油藏裂缝系统相适应的开发井网裂缝具有双重性质作用容易使注入水沿裂缝窜进,造成生产井过早见水,甚至暴性水淹;裂缝可以提高注水井的吸水能力和采油井生产能力。不利有利关键井网部署是否合理,注水井排方向布置是否合理7.1低渗透油田主要开发特点及开发策略 实例美国的斯普拉柏雷致密、低渗透、裂缝油田,采用注水井排方向平行于裂缝方向的井网部署,获得了较好的注水效果;我国吉林新立油田、乾安油田以及大庆的朝阳沟油田等采用注水井排方向与裂缝错开22.5度夹角或45度夹角。这种方式初期效果好,注水井两边的油井见水时间延长,水淹时间推迟,开发指标较好。但到了开发中期,生产井一旦见水,每口生产井都与注水井形成水线,含水率迅速上升,很难再进行调整和治理。这几个油田最后都调整为平行裂缝方向的线状注水开发井网,采用井距较大、排距较小,开发效果较理想。玉门石油沟油田和老君庙M油藏,将水淹的生产井转注,采用沿裂缝方向注水方式,向裂缝两侧采油的开采方式,也取得了比较好的开发效果。根据上述不同油田井网部署及井网调整效果平行裂缝方向布井,采用线状注水方式与裂缝系统相适应的井网部署原则7.1低渗透油田主要开发特点及开发策略 ①油藏精细描述,寻找相对高产富集区(即综合应用地应力、测井、地质和地震确定裂缝的分布规律)。②实行早期或超前人工注水,保持油藏压力,提高原油的驱动能量,并避免储集层的应力敏感性伤害。③实施整体压裂或有效的重复压裂,保证油井达到经济产能。④优化开发井网部署,细分开发层系,采用较小井距、较大井网密度,保证有较大的注采压差。⑤早期实施人工举升开采方式,以保持采油井有较大生产压差,提高单井产量。7.2低渗透油田注水开发主体技术 ⑥预测地应力方向及地应力参数,注重注采系统与地应力方向保持一定的角度,以避免注入水沿人工或天然裂缝突进,并尽可能利用人工裂缝扩大波及体积。⑦采取严格的油层保护措施,保证注入水水质;实施高压注水,保证注采平衡。⑧采用丛式井、小井眼钻井,简化地面集输流程,提高低渗透油田开发整体效益。⑨发展低渗透油藏注气混相、近混相和非混相驱油等注气方式。7.2低渗透油田注水开发主体技术 油藏精细描述与地质建模(成熟)配套的“油层改造投产”(成熟)低渗油藏有效实施注水开发方式(建立有效驱动系统)储层物性不可逆转的应力敏感伤害(需要正确评价)溶解气驱会大大降低油藏开发效果流体渗流存在启动压力梯度(影响合理注采井网井距、合理注采压差和注入水的有效波及范围等)注水困难(异常高压,导致井口平衡压力大);(低渗特性,导致吸水启动压力高,注水井底压力衰竭快)7.2低渗透油田注水开发应解决的关键技术(提高单产和稳产时间) 异常低压油藏的超前注水与异常低压油藏的适当延迟注水合理注水时机? 压力保持水平、注入孔隙体积与单井产量增幅关系曲线 (3)选择合理压裂时机与压裂规模。异常高压油藏微裂缝处于张开状态,油井产能高,但注水困难;若地层压力下降,油井产能快速递减,压裂恢复产能更困难。中深井水平井分段压裂(尤其针对薄互层特低渗透)效果明显。浅层(<1200~1500m)油藏不宜大规模压裂(新疆乌尔禾5井区) ④ (4) 能量消耗规律re(m)r(m)0.11101003001000100001000010.80.60.40.300.20100010.750.50.250.13030010.710.420.140(5)定期加酸解睹注水堵塞机理与规律酸液配方与防腐 0.0260.0270.0280.0290.030.0310.0320.0330.0340.0350.036100110120130140150160170180190200距水井距离(m)压力梯度(atm/cm)超前1个月超前2个月超前3个月超前4个月超前注水压力梯度剖面图超前注水压力剖面图(6)注水时机 谢谢
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