石油工程畢業(yè)論文--低滲透油藏的開發(fā)技術(shù)

1、<p>　?。ㄕ撐念}目：）低滲透油藏的開發(fā)技術(shù)</p><p>　　姓 名 ： </p><p>　　專 業(yè) ： 石油工程 </p><p>　　學(xué) 院 ： 繼續(xù)教育學(xué)院 </p><p>　　學(xué)習(xí)形式 ： 自學(xué) &l

2、t;/p><p>　　助學(xué)單位： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2013年 11 月 30 日</p><p>　　低滲透油藏的開發(fā)技術(shù)</p><p><b>　　摘

3、要</b></p><p>　　中國(guó)低滲透油氣資源豐富，具有很大的勘探開發(fā)潛力。近20年來(lái)，在低滲透砂巖、海相碳酸鹽巖、火山巖勘探方面取得了很大發(fā)現(xiàn)，形成了國(guó)際一流的開發(fā)配套技術(shù)。低滲透油氣田開發(fā)成熟技術(shù)有注水、壓裂、注氣等，儲(chǔ)層精細(xì)描述和保護(hù)油氣層是開發(fā)關(guān)鍵。多分支井技術(shù)、地震裂縫成像和裂縫診斷技術(shù)、新型壓裂技術(shù)、注氣提高采收率等新技術(shù)快速發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家低滲透油氣田勘探開發(fā)技術(shù)日趨成熟。本文主要介紹

4、了當(dāng)前低滲透油藏的開發(fā)技術(shù)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：低滲透油藏；油藏表征；油氣藏保護(hù)；欠平衡鉆井；井網(wǎng)部署</p><p><b>　　前 言5</b></p><p>　　第一章 低滲透油藏概論6</p><p>　　1.1 低滲透的概念6</p><p>　　1.2 低滲透油藏的劃

5、分6</p><p>　　1.3低滲油氣藏的特點(diǎn)7</p><p>　　1.4國(guó)內(nèi)低滲透油田儲(chǔ)量動(dòng)用情況7</p><p>　　1.5 低滲透油藏開發(fā)的主要問題7</p><p>　　第二章 低滲透油藏開發(fā)技術(shù)8</p><p>　　2.1 油氣藏表征技術(shù)8</p><p>　　2.

6、1.1 油氣藏表征技術(shù)的發(fā)展歷程8</p><p>　　2.1.2 油藏表征的主要內(nèi)容8</p><p>　　2.1.3油氣藏表征的主要技術(shù)9</p><p>　　2.2 低滲油藏鉆井技術(shù)9</p><p>　　2.2.1 氣體鉆井10</p><p>　　2.2.2 霧化鉆井10</p>&

7、lt;p>　　2.2.3 泡沫鉆井10</p><p>　　2.2.4 欠平衡鉆井10</p><p>　　2.3 完井技術(shù)10</p><p>　　2.3.1 裸眼井完井11</p><p>　　2.3.2 水平井裸眼分段壓裂11</p><p>　　2.3.3 智能完井11</p>

8、<p>　　2.4 油氣藏增產(chǎn)改造技術(shù)11</p><p>　　2.4.1 水平井開發(fā)技術(shù)11</p><p>　　2.4.2 酸化解堵技術(shù)11</p><p>　　2.4.3 物理法增產(chǎn)技術(shù)11</p><p>　　2.5 低滲油氣藏保護(hù)技術(shù)[5]12</p><p>　　2.5.1 射孔過程中的

9、油層保護(hù)技術(shù)12</p><p>　　2.5.2 壓裂過程中的油層保護(hù)技術(shù)13</p><p>　　2.5.3 酸化過程中的油層保護(hù)技術(shù)13</p><p>　　2.5.4 井下作業(yè)中的油層保護(hù)技術(shù)14</p><p>　　2.6 水平井多分支井技術(shù)14</p><p>　　2.6.1 水平井技術(shù)14<

10、;/p><p>　　2.6.2 多分支井技術(shù)15</p><p>　　2.7 注水、注氣開采技術(shù)16</p><p>　　2.7.1 注水技術(shù)16</p><p>　　2.7.2 注氣技術(shù)18</p><p>　　2.8 低滲透油氣藏的井網(wǎng)部署19</p><p>　　2.8.1 井網(wǎng)部署

11、介紹19</p><p>　　2.8.2 合理井網(wǎng)的探討20</p><p>　　2.8.3 部署合理井網(wǎng)的建議21</p><p><b>　　第三章 總結(jié)22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　前 言

12、</b></p><p>　　在中國(guó)特有的以陸相沉積為主的含油氣盆地中，普遍具有儲(chǔ)層物性較差的特點(diǎn)，相應(yīng)發(fā)育了豐富的低滲透油氣資源。經(jīng)過長(zhǎng)期不懈的探索，中國(guó)低滲透油藏的勘探開發(fā)取得了很大的突破。通過持續(xù)不斷的開發(fā)技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新，中國(guó)的低滲透資源實(shí)現(xiàn)了規(guī)模有效開發(fā)，形成了國(guó)際一流的低滲透開發(fā)配套技術(shù)系列。在中國(guó)油氣產(chǎn)量構(gòu)成中低滲透產(chǎn)量的比例逐步上升，地位越來(lái)越重要。</p><p&g

13、t;　　低滲透油藏通常具有低豐度、低壓、低產(chǎn)“三低”特點(diǎn)，其有效開發(fā)難度很大。低滲儲(chǔ)層中油氣富集區(qū)，特別是裂縫發(fā)育帶和相對(duì)高產(chǎn)區(qū)帶的識(shí)別評(píng)價(jià)、開發(fā)方案優(yōu)化、鉆采工藝、儲(chǔ)層改造、油井產(chǎn)量、開采成本、已開發(fā)油田的綜合調(diào)整等技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，制約著低滲透油藏的有效和高效開發(fā)。如何經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā)低滲透油氣藏已成為世界共同關(guān)注的難題。</p><p>　　國(guó)外低滲透油田開發(fā)中，已廣泛應(yīng)用并取得明顯經(jīng)濟(jì)效益的主要技術(shù)有注水保持地

14、層能量、壓裂改造油層和注氣等，儲(chǔ)層地質(zhì)研究和保護(hù)油層措施是油田開發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)。</p><p>　　小井眼技術(shù)、水平井、多分支井技術(shù)和CO2泡沫酸化壓裂新技術(shù)應(yīng)用，較大幅度地提高了單井產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了低滲透油田少井高產(chǎn)和降低成本的目的。</p><p><b>　　低滲透油藏概論</b></p><p>　　1.1 低滲透的概念</p&

15、gt;<p>　　嚴(yán)格來(lái)講，低滲透是針對(duì)儲(chǔ)層的概念，一般是指滲透性能低的儲(chǔ)層，國(guó)外一般將低滲透儲(chǔ)層稱之為致密儲(chǔ)層。而進(jìn)一步延伸和概念拓展，低滲透一詞又包含了低滲透油氣藏和低滲透油氣資源的概念，現(xiàn)在講到低滲透一詞，其普遍的含義是指低滲透油氣藏。具體來(lái)說低滲透油氣田是指油層孔隙度低、喉道小、流體滲透能力差、產(chǎn)能低，通常需要進(jìn)行油藏改造才能維持正常生產(chǎn)的油氣田。目前低滲透儲(chǔ)層的巖石類型包括砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)碳酸巖、灰?guī)r、白云巖以

16、及白堊等 ，但主要以致密砂巖儲(chǔ)層為主[1]。</p><p>　　1.2 低滲透油藏的劃分</p><p>　　世界上對(duì)低滲透油田并無(wú)統(tǒng)一固定的標(biāo)準(zhǔn)和界限，只是一個(gè)相對(duì)的概念。不同國(guó)家根據(jù)不同時(shí)期石油資源狀況和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件而制定。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況和生產(chǎn)特征，按照油層平均滲透率把低滲透油田分為三類。</p><p>　　第一類為一般低滲透油田，油層平均滲透率為10.

17、1～50×10-3μm2，油井一般能夠達(dá)到工業(yè)油流標(biāo)準(zhǔn)，但產(chǎn)量太低，需采取壓裂措施提高生產(chǎn)能力，才能取得較好的開發(fā)效果和經(jīng)濟(jì)效益；</p><p>　　第二類為特低滲透油田，油層平均滲透率為1.1～10.0×10-3μm2，一般束縛水飽和度較高，必須采取較大型的壓裂改造和其他相應(yīng)措施，才能有效地投入工業(yè)開發(fā)；</p><p>　　第三類為超低滲透油田，油層平均滲透率為0

18、.1～1.0×10-3μm2，油層非常致密，束縛水飽和度很高，基本沒有自然產(chǎn)能，一般不具備工業(yè)開發(fā)價(jià)值。</p><p>　　1.3低滲油氣藏的特點(diǎn)</p><p>　　低滲透油田一般具有儲(chǔ)層滲透率低、豐度低、單井產(chǎn)能低，與中高滲透油田相比具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　一是低滲透油層連續(xù)性差，砂體發(fā)育規(guī)模小，井距過大，水驅(qū)控制程度低；</p&g

19、t;<p>　　二是儲(chǔ)層滲透低，流度低，孔隙喉道半徑小，存在“啟動(dòng)生產(chǎn)壓差現(xiàn)象”，滲流阻力和壓力消耗特別大；</p><p>　　三是低滲透油層見水后，采液和采油指數(shù)急劇下降，對(duì)油田穩(wěn)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅；</p><p>　　四是儲(chǔ)量豐度低，含油飽和度低，自然產(chǎn)能低，壓裂投產(chǎn)后產(chǎn)量遞減較快，無(wú)穩(wěn)產(chǎn)期。</p><p>　　1.4國(guó)內(nèi)低滲透油田儲(chǔ)量動(dòng)用情況&

20、lt;/p><p>　　2004年，我國(guó)探明低滲透油層的石油地質(zhì)儲(chǔ)量為52.1×108t，動(dòng)用的低滲透油田地質(zhì)儲(chǔ)量約26.0×108t，動(dòng)用程度為50％。從我國(guó)每年提交的探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量看，低滲透油田地質(zhì)儲(chǔ)量所占的比例越來(lái)越大，1989年探明低滲透油層的石油地質(zhì)儲(chǔ)量為9989×104t，占當(dāng)年總探明儲(chǔ)量的27.1%。1990年探明低滲透油層的石油地質(zhì)儲(chǔ)量為21214×104t，

21、占當(dāng)年總探明儲(chǔ)量的45.9%；1995年探明低滲透油層的石油地質(zhì)儲(chǔ)量為30796×104t，占當(dāng)年總探明儲(chǔ)量的72.7%，年探明的石油地質(zhì)儲(chǔ)量中大約三分之二為低滲透油層儲(chǔ)量?？梢?，今后低滲透難采儲(chǔ)量的開發(fā)所占的比重逐年加大，如何經(jīng)濟(jì)有效做好難采儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)、動(dòng)用和開發(fā)理論技術(shù)的研究是我們攻關(guān)的主要目標(biāo)和方向。</p><p>　　從我國(guó)近些年來(lái)對(duì)低滲透油田的研究和開發(fā)水平看，有了較大的進(jìn)展和提高，但與中高

22、滲透油田相比仍有較大的差距。我國(guó)低滲透油田平均采收率只有21.4%，比中高滲透油田（34%）低12.6個(gè)百分點(diǎn)。目前有五十多個(gè)油田（區(qū)塊）年開采速度小于0.5%，這些低速低效油田（區(qū)塊）的地質(zhì)儲(chǔ)量約3.2×108t，其平均采油速度僅0.27%，預(yù)測(cè)最終采收率只有15.5%。</p><p>　　1.5 低滲透油藏開發(fā)的主要問題</p><p>　　低滲透油氣田與高滲油氣田相比，其

23、儲(chǔ)層特性、傷害機(jī)理、流動(dòng)規(guī)律不僅僅是量的變化，實(shí)際上在一定程度上已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的變化，因此在開發(fā)中遇到的主要問題是：①油藏表征準(zhǔn)確度差，滲流機(jī)理尚未研究清楚；②對(duì)油層傷害的敏感度強(qiáng)；③儲(chǔ)層能量低，單井產(chǎn)量低；④基質(zhì)中的油難以開采。歸結(jié)起來(lái)是成本、效益和風(fēng)險(xiǎn)問題[2]。</p><p><b>　　低滲透油藏開發(fā)技術(shù)</b></p><p>　　如何經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā)低滲透油

24、氣藏已成為世界共同關(guān)注的難題。國(guó)外低滲透油田開發(fā)中，已廣泛應(yīng)用并取得明顯經(jīng)濟(jì)效益的主要技術(shù)有注水保持地層能量、壓裂改造油層和注氣等，儲(chǔ)層地質(zhì)研究和保護(hù)油層措施是油田開發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)。</p><p>　　小井眼技術(shù)、水平井、多分支井技術(shù)和CO2泡沫酸化壓裂新技術(shù)應(yīng)用，較大幅度地提高了單井產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了低滲透油田少井高產(chǎn)和降低成本的目的。國(guó)外低滲透油氣田開發(fā)與開采技術(shù)形成了以下技術(shù)系列①低滲透油氣藏表征技術(shù)；②低

25、滲透油氣藏鉆井、完井技術(shù)；③油氣藏增產(chǎn)改造技術(shù)；④油氣藏保護(hù)技術(shù)；⑤水平井、多分支井開采技術(shù)；⑥注水、注氣開采技術(shù)；⑦低滲透油氣藏開采井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)；</p><p>　　2.1 油氣藏表征技術(shù)</p><p>　　2.1.1 油氣藏表征技術(shù)的發(fā)展歷程</p><p>　　油藏表征是對(duì)油藏各種特征進(jìn)行三維空間的定量描述、表征以至預(yù)測(cè)的技術(shù)?，F(xiàn)代油藏表征技術(shù)是國(guó)外進(jìn)行剩

26、余油分布預(yù)測(cè)和開發(fā)決策等生產(chǎn)優(yōu)化的最主要技術(shù)。技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)主要階段，目前向著精細(xì)化方向發(fā)展。</p><p>　　第一階段是20世紀(jì)70年代，由斯倫貝謝測(cè)井公司提出以地質(zhì)、測(cè)井為主體的單學(xué)科油藏描述技術(shù)。</p><p>　　第二階段是20世紀(jì)80年代，油藏描述進(jìn)入多學(xué)科分頭油藏描述階段，即以不同學(xué)科信息為主體，對(duì)油藏特征進(jìn)行多方位的描述。主要有:①以地質(zhì)為主體的描述；②以地震為主體

27、的描述；③以測(cè)井為主體的描述；④油藏工程描述技術(shù)。</p><p>　　第三階段是20世紀(jì)90年代以來(lái)以多學(xué)科集成為特點(diǎn)、以精細(xì)化為方向的油藏表征時(shí)期。在這一時(shí)期特別提倡地質(zhì)、地震、測(cè)井研究員與油藏工程師在共享的平臺(tái)上協(xié)同工作，相互交流，從技術(shù)層面強(qiáng)調(diào)地質(zhì)、地震、測(cè)井、測(cè)試、油藏工程等多學(xué)科相關(guān)信息集成，進(jìn)行綜合地質(zhì)建模，對(duì)油藏進(jìn)行四維的定量化研究與表征[3]。</p><p>　　2.1

28、.2 油藏表征的主要內(nèi)容</p><p>　　儲(chǔ)層微構(gòu)造描述。利用開發(fā)地震等多項(xiàng)資料，研究單砂體本身的起伏變化所顯示的微結(jié)構(gòu)特征，包括小高點(diǎn)、小構(gòu)造、小斷層等，描述微結(jié)構(gòu)剩余油富集的有利圈閉及微結(jié)構(gòu)與剩余油的關(guān)系。</p><p>　　儲(chǔ)層單砂體描述。通過精細(xì)地層對(duì)比，以層序地層學(xué)、測(cè)井地質(zhì)學(xué)、儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)理論為指導(dǎo)，依據(jù)“區(qū)標(biāo)準(zhǔn)層”，選擇“相標(biāo)志段”，以“亞相單元”控制，進(jìn)行“等時(shí)體”對(duì)比

29、確定單砂體劃分。</p><p>　　流動(dòng)單元研究。流動(dòng)單元指?jìng)?cè)向上、垂向上相互連通，并且具有相同滲流特征的巖石相組合。流動(dòng)單元研究的核心是滲流屏障和滲流差異性。主要通過細(xì)分沉積微相、巖石物理相以及流動(dòng)分層指標(biāo)，結(jié)合動(dòng)態(tài)與靜態(tài)資料，平面上細(xì)分出流動(dòng)單元類型，再根據(jù)其滲流性、吸水狀況、壓力變化、含水等資料，分析剩余油分布狀況。</p><p>　　儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)和流體性質(zhì)變化描述。研究長(zhǎng)期開發(fā)生產(chǎn)

30、后儲(chǔ)層物性、微觀孔隙結(jié)構(gòu)、粘土礦物、潤(rùn)濕性、流體性質(zhì)的變化規(guī)律和機(jī)理以及其在縱向上平面分布的規(guī)律和特點(diǎn)。</p><p>　　建立可視化精細(xì)三維地質(zhì)模型。包括構(gòu)造模型、儲(chǔ)層模型和流體模型。建模過程強(qiáng)調(diào)地質(zhì)、地震、測(cè)井、油藏工程人員協(xié)同作業(yè)，對(duì)地質(zhì)目標(biāo)進(jìn)行綜合分析、判斷和評(píng)價(jià)，降低預(yù)測(cè)的多解性和誤差，提高地質(zhì)模型的精度，三維地質(zhì)模型是進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析、剩余油分布預(yù)測(cè)和數(shù)值模擬研究的主要依據(jù)。</p>&l

31、t;p>　　剩余油分布量化研究。油田開發(fā)后期地下油水關(guān)系十分復(fù)雜，剩余油非常分散，尋找剩余油相對(duì)富集的部位對(duì)采收率十分重要。</p><p>　　2.1.3油氣藏表征的主要技術(shù)</p><p>　　油氣藏表征主要包括野外露頭天然裂縫描述技術(shù)、巖心裂縫描述技術(shù)、成像與常規(guī)測(cè)井裂縫描述、儲(chǔ)層生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)試資料表征、三維地震、四維地震、井間地震和井間電磁波等油氣藏表征、三維可視化、綜合地質(zhì)研

32、究技術(shù)。油藏描述技術(shù)是對(duì)油氣藏特征進(jìn)行定性與定量描述、預(yù)測(cè)是進(jìn)行剩余油分布預(yù)測(cè)和開發(fā)決策主要技術(shù)。由于決策的內(nèi)容不同油藏描述技術(shù)和方法也不同描述內(nèi)容和精度有差別。對(duì)進(jìn)入中后期開發(fā)的老油田以確定剩余油分布為目的的油氣藏描述必須通過集成化的精細(xì)表征提供準(zhǔn)確的剩余油分布狀況指導(dǎo)油氣田調(diào)整挖潛改善開發(fā)效果。</p><p>　　2.2 低滲油藏鉆井技術(shù)</p><p>　　包括氣體鉆井、霧化鉆井、

33、泡沫鉆井和欠平衡鉆井技術(shù)等。欠平衡鉆井亦稱為欠平衡壓力鉆井這一概念早在20世紀(jì)初就已提出但是直至20世紀(jì)80年代初期井控技術(shù)和井控設(shè)備出現(xiàn)才使防止井噴成為可能這種鉆井技術(shù)也得以發(fā)展和應(yīng)用。在美國(guó)和加拿大欠平衡鉆井已經(jīng)成為鉆井技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)并越來(lái)越多地與水平井、多分支井及小井眼鉆井技術(shù)相結(jié)合在美國(guó)欠平衡鉆井占鉆井?dāng)?shù)的比例已經(jīng)達(dá)到30%。</p><p>　　2.2.1 氣體鉆井</p><p&g

34、t;　　氣體鉆井技術(shù)就是采用以氣體為主要循環(huán)流體的欠平衡鉆井技術(shù)，相對(duì)于常規(guī)鉆井，其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在保護(hù)和發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)層、提高油氣產(chǎn)量和采收率、提高鉆井速度、減少或避免井漏等方面的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　目前普遍應(yīng)用的有2中，一是純空氣鉆井，二是純惰性氣體鉆井。純氣體鉆井井底壓力當(dāng)量密度可降低到0-0.05g/cm3；環(huán)空返速要求最低為15m/s。</p><p>　　（1）純空氣鉆井。主要應(yīng)

35、用在提高非儲(chǔ)層段的機(jī)械鉆速和對(duì)付非儲(chǔ)層段井漏上，鉆遇油氣層時(shí)井下著火和爆炸的可能性極大；要求鉆進(jìn)的井段沒有水層或地層出水較?。还に囅鄬?duì)較為簡(jiǎn)單。</p><p>　　（2）純惰性氣體鉆井。包括氮?dú)忏@井、天然氣鉆井、柴油機(jī)尾氣鉆井等，應(yīng)用在油氣層段的鉆進(jìn)，目的是為了避免儲(chǔ)層傷害，可及時(shí)、無(wú)遺漏的發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)油氣層，提高單井油氣產(chǎn)量和采收率。</p><p>　　2.2.2 霧化鉆井</p

36、><p>　　可進(jìn)行空氣／霧化鉆井（存在井下爆炸的危險(xiǎn)，在非油氣層段應(yīng)用）和惰性氣體／霧化鉆井。同時(shí)通過注入管線向井內(nèi)注入氣體和發(fā)泡膠液，利用高速氣流將注入的液體霧化，目的是在地層出水較小時(shí)提高流體的攜巖能力，滿足井底攜砂要求，其注入的氣量和壓力都比純氣體鉆井要大。</p><p>　　2.2.3 泡沫鉆井</p><p>　　有穩(wěn)定泡沫和硬膠泡沫兩種，泡沫鉆井一般都采

37、用空氣作為氣基。同時(shí)通過注入管線向井內(nèi)注入較小排量的空氣和較大排量的發(fā)泡膠液，形成細(xì)小穩(wěn)定的泡沫，氣液比一般在1000-200：1之間，連續(xù)相為液相。其優(yōu)點(diǎn)是需要?dú)怏w排量小（只需純氣體鉆井一半左右）、密度低、濾失量小、可防止井下爆炸、對(duì)油氣層傷害小、提高機(jī)械鉆速、攜巖能力強(qiáng)（為常規(guī)鉆井液的10倍）；缺點(diǎn)是泡沫回收難度大、回收率低、發(fā)泡材料昂貴，成本較高。</p><p>　　2.2.4 欠平衡鉆井</p&g

38、t;<p>　　欠平衡壓力鉆井是指在鉆井過程中鉆井液柱作用在井底的壓力（包括鉆井液柱的靜液壓力，循環(huán)壓降和井口回壓）低于底層孔隙壓力[4]。</p><p><b>　　2.3 完井技術(shù)</b></p><p>　　包括裸眼井完井、水平井裸眼分段壓裂和智能完井。裸眼完井法的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，在油田的開發(fā)中被廣泛應(yīng)用，水平段裸眼分段壓裂技術(shù)是對(duì)油藏的一種改造技

39、術(shù)，可以大幅度提高儲(chǔ)集層滲透能力，智能完井管柱在油井開發(fā)過程中后期使用，是提高層間開發(fā)效果的可靠手段。</p><p>　　2.3.1 裸眼井完井</p><p>　　裸眼完井法是將套管下至生產(chǎn)層頂部進(jìn)行固井，生產(chǎn)層段裸露的完井方法。多用于碳酸鹽巖、硬砂巖和膠結(jié)比較好、層位比較簡(jiǎn)單的油層。優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)層裸露面積大，油、氣流入井內(nèi)的阻力小，但不適于有不同性質(zhì)、不同壓力的多油層。根據(jù)鉆開生產(chǎn)層和

40、下入套管的時(shí)間先后，裸眼完井法又分為先期裸眼完井法和后期裸眼完井法。</p><p>　　2.3.2 水平井裸眼分段壓裂</p><p>　　水平井裸眼分段壓裂是對(duì)完井時(shí)未下油層套管的水平油氣井進(jìn)行的一種分段壓裂改造，可以提高水平段的孔滲情況，提高儲(chǔ)層的滲透能力。</p><p>　　2.3.3 智能完井</p><p>　　智能完井管柱，每

41、一個(gè)分支的流量可控制，如果某一分支井眼含水超過80%，就關(guān)閉這一分支井眼的生產(chǎn)，因此智能完井管柱可以實(shí)現(xiàn)分層開采，緩解層間矛盾改善開發(fā)效果。</p><p>　　2.4 油氣藏增產(chǎn)改造技術(shù)</p><p>　　包括氮?dú)馀菽瓑毫?、泡沫酸化壓裂、水平井裸眼分段泡沫壓裂、液態(tài)CO2加砂壓裂、重復(fù)壓裂、微聚無(wú)聚壓裂液、耐高溫延遲交聯(lián)壓裂液、輕型支撐劑、可變形支撐劑和加纖維支撐劑、無(wú)聚合物CO2壓裂

42、、斜井水平井多級(jí)壓裂、水力噴射壓裂技術(shù)。</p><p>　　2.4.1 水平井開發(fā)技術(shù)</p><p>　　水平井開發(fā)技術(shù)：低滲透油藏水平井開發(fā)與直井開發(fā)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)水平井系統(tǒng)的壓裂梯度遠(yuǎn)高于直井系統(tǒng)的壓力梯度降低井筒周圍的壓降水平段增加了鉆遇較多垂直裂縫的機(jī)率低滲透油藏利用水平井注水，注人壓力低，注人能力高。</p><p>　　2.4.2 酸化解堵技術(shù)&

43、lt;/p><p>　　酸化解堵技術(shù)：酸化解堵技術(shù)是通過酸液近井地帶的堵塞礦物以及部分無(wú)機(jī)垢，從而達(dá)到油層解堵的目的。該工藝的缺點(diǎn)是綠泥石是典型的酸敏礦物，與酸生成化學(xué)沉淀，因此對(duì)油層存在潛在損害。</p><p>　　2.4.3 物理法增產(chǎn)技術(shù)</p><p>　　物理法增產(chǎn)技術(shù)：油田開發(fā)過程中由于鉆井、完井、壓裂、注水、注氣及措施引起的機(jī)械雜質(zhì)對(duì)油層近井地帶造成污染

44、和損壞， 以及地層本身的結(jié)垢和結(jié)蠟使近井地帶油層滲透率降低， 阻礙了原油向井筒的會(huì)聚， 使油井產(chǎn)量急劇下降， 致使油井的實(shí)際產(chǎn)能和其潛在產(chǎn)能之間存在很大差距， 使部分井成為低產(chǎn)井、停產(chǎn)甚至死井， 物理法技術(shù)可以有效解決該問題。物理法技術(shù)的增油機(jī)理主要表現(xiàn)5個(gè)方面。1） 物理法作用導(dǎo)致油、水與巖層產(chǎn)生重力分離2） 油層產(chǎn)生疲勞裂縫有利于原油流動(dòng)3） 改變油層巖石的潤(rùn)濕性， 消除“賈敏效應(yīng)”， 產(chǎn)生空化效應(yīng)， 加速油流向井筒匯聚4） 物理法

45、振動(dòng)解堵效應(yīng)5） 物理法振動(dòng)可使殘余油參與運(yùn)移。物理法增產(chǎn)技術(shù)類型包括：依靠水力作為動(dòng)力源；依靠電作為能源；依靠油水井自身能量作為動(dòng)力源。</p><p>　　2.5 低滲油氣藏保護(hù)技術(shù)[5]</p><p>　　油田在勘探開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)均可造成低滲透層油層損害。究其原因，均屬油層本身的潛在損害因素，它包括儲(chǔ)層的敏感性礦物，儲(chǔ)滲空間，巖石表面性質(zhì)及儲(chǔ)層的液體性質(zhì)等。在外在條件變化時(shí)，包括鉆

46、開油氣層、射孔試油、酸化、壓裂等，儲(chǔ)層不能適應(yīng)變化情況，就會(huì)導(dǎo)致油層滲透率降低，造成油層損害。對(duì)低滲透油層特別強(qiáng)調(diào)油層保護(hù)并不是因?yàn)檫@類油層比高滲透油層更易受污染，而是因?yàn)榈蜐B透油層自然滲透能力差，任何輕微的污染傷害都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)能的大幅度降低，因此，低滲透油層的油層保護(hù)尤為重要。</p><p>　　2.5.1 射孔過程中的油層保護(hù)技術(shù)</p><p>　　射孔過程中對(duì)油層的損壞主要有兩方面

47、的原因：一是射孔彈的碎屑物堵塞孔眼；二是射孔液的固相和濾液傷害油層。在射孔打開油層的短時(shí)間內(nèi)，如果井內(nèi)液柱壓力過大或射孔液性能不符合要求，就可能通過射孔孔眼進(jìn)入油層的較深部位，其對(duì)油層的損害比鉆井還要嚴(yán)重。針對(duì)射孔過程中可能損害油層的原因，主要采用以下幾方面的保護(hù)油層措施： 　　1、選用新型無(wú)杵堵、穿透能力又強(qiáng)的聚能射孔彈，如89彈、102彈、127彈及1米彈。 　　2、改進(jìn)射孔工藝技術(shù)，采用油管傳輸射孔和負(fù)壓射孔工藝。 　　3、

48、使用優(yōu)質(zhì)射孔液，射孔液要與地層水相配伍，不堵塞孔眼，不與地層水發(fā)生反應(yīng)而損害地層。 　　4、采用負(fù)壓射孔技術(shù)</p><p>　　2.5.2 壓裂過程中的油層保護(hù)技術(shù)</p><p>　　雖然壓裂所造成的填砂裂縫具有很高的導(dǎo)流能力，但在壓裂過程中由于壓裂液性能和壓裂工藝的不當(dāng)又可能會(huì)造成對(duì)油層的損害，這種損壞不僅會(huì)大大降低填砂裂縫的導(dǎo)流能力，而且還會(huì)損害儲(chǔ)層本身的滲流能力，在壓裂中對(duì)填砂

49、裂縫和油層的損害主要有以下幾個(gè)方面： 　　1、壓裂液殘?jiān)鼡p害填砂裂縫導(dǎo)流能力：例如普通田箐凍膠壓裂液殘?jiān)蛇_(dá)20％—30％，可使填砂裂縫導(dǎo)流能力降低60％—90％。 　　2、壓裂液濾液損害油層導(dǎo)流能力：在高壓高溫影響下，壓裂液的濾失量可以達(dá)到相當(dāng)大的數(shù)量。據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料表明，當(dāng)田菁?jí)毫岩核簲D入量達(dá)到孔隙體積2—3倍時(shí)，巖心滲透率傷害達(dá)75％左右。滲透率越低，損害越嚴(yán)重。 　　3、返排液不及時(shí)，不徹底時(shí)損害油層：壓裂液的濾液在地

50、下長(zhǎng)時(shí)間停留，不僅會(huì)加重粘土膨脹和油水乳化程度，而且還會(huì)產(chǎn)生物理和化學(xué)沉淀，加重對(duì)油層的損害。壓裂后不及時(shí)排液對(duì)巖心滲透率的傷害比及時(shí)排液高3—4倍以上。 　　針對(duì)上述原因，在壓裂過程中主要采取以下防護(hù)技術(shù)措施： 　　(1)選用殘?jiān)?、濾失量小的壓裂液，如改性田菁、蠶豆粉等。 　　(2)在壓裂中加入粘土穩(wěn)定劑、表面活性劑、破乳劑、破膠劑和助排劑等添加</p><p>　　(3)壓裂后要及時(shí)徹底返排壓裂液。

51、 </p><p>　　2.5.3 酸化過程中的油層保護(hù)技術(shù)</p><p>　　儲(chǔ)層經(jīng)酸化處理后，釋放出大量微粒，礦物溶解釋出的離子還可能再次沉淀，這些微粒和沉淀將堵塞儲(chǔ)層的流動(dòng)通道，輕者可削弱酸化效果，重者可導(dǎo)致酸化失敗。對(duì)于低滲透率儲(chǔ)層，由于其孔滲條件差，儲(chǔ)層敏感性強(qiáng)的同時(shí)，還極易產(chǎn)生乳狀堵塞，要加入破乳劑，用以破壞乳狀液

52、的穩(wěn)定性，降低油水界面張力，增強(qiáng)解堵后殘酸的返排能力。各種離子沉淀是有一定條件的，尤其是PH值的影響最大。因此，合理控制PH值，酸液中加入助排劑，以及采用有效方法及時(shí)而徹底的排酸，是防止沉淀傷害儲(chǔ)層的有效措施。</p><p>　　100度條件下，土酸對(duì)地層巖石的最終溶蝕率1小時(shí)為43.5％，8小時(shí)為47.8％，幾乎沒有緩速作用，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于潛在酸和zJH解堵劑等的傷害酸，對(duì)地層有較強(qiáng)的破壞作用。因此，在解除外來(lái)液對(duì)

53、油井污染時(shí)，優(yōu)選JO系列酸及ZlTH系列解堵劑。 　　在酸化施工中，酸液反應(yīng)幾個(gè)小時(shí)后，如何適當(dāng)?shù)年P(guān)井與返排，是酸化防止二次沉淀的重要一步。</p><p>　　2.5.4 井下作業(yè)中的油層保護(hù)技術(shù)</p><p>　　在井下作業(yè)中要和射孔、壓裂一樣，保證下井的油管、工具和洗壓井液清潔，且不發(fā)生漏失、堵塞和化學(xué)傷害現(xiàn)象發(fā)生。對(duì)于井下作業(yè)，對(duì)儲(chǔ)層的污染主要表現(xiàn)在入井液污染。 　　優(yōu)選的壓

54、井液和洗井液有以下特點(diǎn)： 　　(1)優(yōu)質(zhì)無(wú)固相洗井液流變性好，抑制性強(qiáng)，配置簡(jiǎn)單，對(duì)產(chǎn)層傷害?。?　　(2)優(yōu)質(zhì)無(wú)固相系列壓井體系液穩(wěn)定性好，抑制性強(qiáng)，濾失量低，并且具有一定的懸浮攜帶能力： 　　(3)優(yōu)質(zhì)無(wú)固相系列壓井液體系密度可調(diào)，能滿足儲(chǔ)層不同壓力變化的要求。 　　(4)優(yōu)質(zhì)無(wú)固相系列壓井液體系配伍性好，滲透率恢復(fù)值高，對(duì)儲(chǔ)層有較好的保護(hù)作用。</p><p>　　2.6 水平井多分支井技術(shù)<

55、/p><p>　　2.6.1 水平井技術(shù)</p><p>　　水平井技術(shù)是開發(fā)低滲透油氣田的一種有效途徑，可大幅度提高勘探開發(fā)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。 由于水平井對(duì)儲(chǔ)層具有很大的穿透度，水平井技術(shù)能夠有效的增大生產(chǎn)井段與地層的接觸面積， 降低生產(chǎn)壓差， 提高生產(chǎn)井的產(chǎn)能。因此，水平井技術(shù)十分適合于低滲油氣田的開發(fā)。</p><p>　　低滲透油藏水平井開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀。</p

56、><p>　　水平井技術(shù)于1 9 2 8年提出，20世紀(jì) 40年代付諸實(shí)施 ，2 0世紀(jì)8 0年代相繼在美國(guó)，加拿大，法國(guó)等國(guó)家得到了廣范的工業(yè)化應(yīng)用，形成了一股研究和應(yīng)用水平井技術(shù)的高潮。如今水平井工藝日臻精進(jìn)，水平井各項(xiàng)配套工藝也日益完善。水平井目前主要用在薄層油藏、天然裂縫油藏、存在水錐和氣錐的油藏、存在底水錐進(jìn)的氣藏等。 </p><p>　　低滲透油藏水平井開發(fā)的認(rèn)識(shí)</p&g

57、t;<p>　　利用水平井開發(fā)低滲透油藏是可行的，但是存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此要對(duì)油藏地質(zhì)條件做綜合評(píng)價(jià)，選 擇合適的油藏，保證好的開發(fā)效果；如果油藏天然能量充足，低滲透油藏開發(fā)項(xiàng)目可以取得成功。開發(fā)實(shí)踐表明，由于低滲透儲(chǔ)層物性相對(duì)比較差或者天然能量不足，要想提高水平井產(chǎn)量應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充地層能量， 恢復(fù)和維持地層壓力，以便取得較高可采儲(chǔ)量。</p><p><b>　　水平井開發(fā)優(yōu)勢(shì)</b&

58、gt;</p><p>　　水平井的主要優(yōu)點(diǎn)在于利用水平井可以大大地增加井筒與油層的接觸面積。這樣就可以減少能量損耗。在同一儲(chǔ)層內(nèi)，水平段的長(zhǎng)度一般有幾百米，水平井與儲(chǔ)層的接觸面積大大提高，且油氣縱向運(yùn)移到井眼中的距離很小，對(duì)于滲透性不好的儲(chǔ)層也能大大提高油氣采收率，所以水平井開發(fā)對(duì)于油氣開發(fā)后期剩余油的開采有很好的效果。</p><p>　　水平井在增大井眼與儲(chǔ)層接觸面積同時(shí)，也克服了底

59、水錐進(jìn)和邊水突進(jìn)的問題。水平井水平段與油層之間為線接觸方式，目的層附近的地層壓降呈線性分 布。采出同樣的產(chǎn)量，水平井井底附近的壓降將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于直井井底，故水平井抑制底水錐進(jìn)更為有效。對(duì)于邊水油藏而言，由于定向井生產(chǎn)壓差大，邊水以“ 錐” 形向生產(chǎn)井底突進(jìn)，且相對(duì)水平井較快突進(jìn)到井底，使生產(chǎn)井過早水淹；而水平井生產(chǎn)壓差較小，邊水以“ 線” 狀向生產(chǎn)井推進(jìn)，驅(qū)油效率高，波及體積大， 生產(chǎn)井見水時(shí)間晚，開發(fā)效果好[6]。</p>

60、<p>　　2.6.2 多分支井技術(shù)</p><p>　　多分支井鉆井完井系統(tǒng)可通過機(jī)械方式將分支井與主井眼連接起來(lái) ,并允許選擇性地開采或混合開采各分支井段。它能夠提高低滲透油田的原油采收率、 增加產(chǎn)能和節(jié)約成本。簡(jiǎn)要給出了多分支井在類型選擇、 軌跡設(shè)計(jì)、 鉆柱設(shè)計(jì)和完井方式設(shè)計(jì)等方面的原則和方法，并介紹了這項(xiàng)特殊技術(shù)在低滲透油藏中的應(yīng)用情況。認(rèn)為多分支井技術(shù)是開發(fā)低滲透油氣藏的經(jīng)濟(jì)有效手段。<

61、/p><p>　　多分支井鉆井和完井設(shè)計(jì)原則</p><p>　　多分支井鉆井主要是利用定向井、水平井鉆井技術(shù)，但其難度和復(fù)雜程度遠(yuǎn)高于普通定向井和水平井，尤其是完井。實(shí)施多分支井鉆井的關(guān)鍵和前提是做細(xì)做好鉆井和完井設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　多分支井類型的選擇</b></p><p>　　選擇多分支井類型時(shí)應(yīng)考慮以

62、下要素:根據(jù)主井眼是否已下套管、 油藏的不同特點(diǎn)(是單一、多層、塊狀等)以及油層構(gòu)造特性、完井方式、主井眼與分支井眼是分采還是合采等來(lái)確定分支井的類型。多分支井究竟采用哪一種類型，取決于以下三個(gè)方面的限制和要求:油藏地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)的復(fù)雜性、 鉆井技術(shù)上的風(fēng)險(xiǎn)性以及采油修井工藝方面的要求程度。假設(shè)沒有重大的鉆井限制和風(fēng)險(xiǎn)，分支井的幾何形狀可以復(fù)雜些，以盡量滿足注采開發(fā)方案的要求。如果風(fēng)險(xiǎn)較大，則宜于采用簡(jiǎn)單的幾何形狀。</p>

63、<p>　?。?）多年來(lái)，世界油井作業(yè)一致面臨著在降低成本的同時(shí)如何生產(chǎn)更多油氣的挑戰(zhàn)，而多分支井技術(shù)的出現(xiàn)，為達(dá)到這些目的提供了一種手段，它使一些用常規(guī)方法開采很不經(jīng)濟(jì)的油氣田可以進(jìn)一步開發(fā)。對(duì)于低滲透油田，作業(yè)者面臨著降低成本的更大壓力，因此要更多地利用現(xiàn)有的井眼。實(shí)例表明通過使用多分支鉆井技術(shù)能實(shí)現(xiàn)泄油面積大量增加的目的。在我國(guó),石油的資源量和探明儲(chǔ)量中低滲透油氣藏均約占四分之一，現(xiàn)有 23 ×108t 的低

64、滲透油氣藏探明儲(chǔ)量尚未動(dòng)用，因此如何開發(fā)好低滲透油氣藏并使之具有經(jīng)濟(jì)效益，就成為影響陸上石油工業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要問題。多分支井克服了單一水平井 “一井一層” 的局限,實(shí)現(xiàn) “一井多層” 或 “一層多井” ,進(jìn)一步發(fā)揮水平井 “少井高產(chǎn)” 的優(yōu)點(diǎn),可以降低原油噸油成本。有希望成為解決開發(fā)低滲透油氣藏具有經(jīng)濟(jì)效益問題的最佳技術(shù)途徑。研究表明:水平井能使一個(gè)用直井開發(fā)不具有經(jīng)濟(jì)效益的油田具有開發(fā)的可能，而多分支井則有可能使即使用水平井開發(fā)也仍處

65、于經(jīng)濟(jì)邊緣的油田開發(fā)具有經(jīng)濟(jì)效益。其理由是多分技井可以進(jìn)一步增加油藏的泄流面積，提高原油采收率;進(jìn)一步減少開發(fā)井?dāng)?shù)量，相應(yīng)減少開發(fā)井鉆井進(jìn)尺；大幅度提高單</p><p>　　另外，低滲透油田開發(fā)上最重要的一點(diǎn)是 “密井網(wǎng)” ，而多分支井正好可以滿足這方面的需要,同時(shí)又降低了成本，提高了產(chǎn)量。黑海油氣開采管理局為了加密原來(lái)的井網(wǎng),鉆了一些多分技井。投產(chǎn)后日產(chǎn)原油70～140t/ d，而當(dāng)時(shí)鄰井產(chǎn)量?jī)H為9～15t/

66、 d。中東地區(qū)的一口多分支井的鉆井作業(yè)僅用19d ，5 個(gè)產(chǎn)層新增泄油長(zhǎng)度超過5000英尺。與老井相比，產(chǎn)量大幅提高,數(shù)周內(nèi)就由于產(chǎn)量的提高而收回了多分支井的鉆井成本。近年來(lái) ，多分支井技術(shù)逐步被認(rèn)為是進(jìn)一步提高剩余油采收率 ，變難動(dòng)用儲(chǔ)藏為可動(dòng)用儲(chǔ)藏，進(jìn)一步提高油氣井經(jīng)濟(jì)效益最創(chuàng)新、 最有意義、 最具開發(fā)前景的鉆井前沿技術(shù)之一。全面進(jìn)行多分支井開發(fā)低滲透油田的生產(chǎn)與實(shí)踐非常必要。</p><p>　　2.7 注

67、水、注氣開采技術(shù)</p><p>　　2.7.1 注水技術(shù)</p><p>　　低滲透性油氣田儲(chǔ)量廣泛，在油氣田開發(fā)中起著舉足輕重的作用。注水開采是目前普遍采用的油氣開采方式，它對(duì)保持油層壓力，實(shí)現(xiàn)油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、高效開發(fā)發(fā)揮著重要的作用。注水過程中，由于注入水向地層推進(jìn)，在儲(chǔ)層內(nèi)會(huì)發(fā)生物理的或化學(xué)的反應(yīng)，從而導(dǎo)致儲(chǔ)層中流體滲流阻力增加和滲透率下降，造成地層污染。</p>&l

68、t;p>　　(1) 注水過程中儲(chǔ)層損害機(jī)理</p><p>　　注水開發(fā)是一種常見的、經(jīng)濟(jì)的開發(fā)方式。但是，低滲、特低滲油藏具有油藏滲透率低、孔隙喉道小、儲(chǔ)集層物性差、敏感性礦物含量高、敏感性強(qiáng)等特點(diǎn)，容易造成油氣層損害[2]。因此，在低滲、特低滲油氣藏注水開發(fā)中必須從技術(shù)、管理等方面入手，采取有效措施保護(hù)儲(chǔ)層免受污染。</p><p>　　對(duì)于低滲、特低滲油氣藏，普遍存在著的儲(chǔ)層損

69、害，一種是水相的侵入造成的傷害，如水敏性、鹽敏性、堿敏性損害和無(wú)機(jī)結(jié)垢、有機(jī)垢堵塞等；另一種則是固相顆粒的侵入造成的堵塞。</p><p>　　由此可見，注水過程引起的油層傷害完全依賴于油層自身巖性及所含流體特性與注入水水質(zhì)兩個(gè)方面，前者是客觀存在，是引起油層傷害的潛在因素；后者是誘發(fā)油層傷害的外部條件。因此，努力改善注入水的水質(zhì)可以有效的控制油層傷害，注入水的水質(zhì)是決定注水成敗的關(guān)鍵。</p>&

70、lt;p>　　在注水開發(fā)過程中，低滲、特低滲油氣藏的儲(chǔ)層損害分為四種類型：一是水侵、水錐引起的地層損害；二是水敏、水堵引起的地層損害；三是水垢引起的地層損害；四是其它雜質(zhì)引起的地層損害[7]。因此，在注水作業(yè)中要采取有效的措施減少或防止對(duì)地層的損害。</p><p>　　保持合理的注水和采油速度。控制注水、注采平衡，不僅可以防止或減緩指進(jìn)、水錐的形成、水堵的形成和相對(duì)滲透率的減小，而且還能夠防止鹽類沉淀和出

71、砂以及顆粒運(yùn)移，從而達(dá)到保護(hù)儲(chǔ)集層的目的。針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)水侵或者水錐的油氣井，要及時(shí)調(diào)整注采方案，比如采取降低注水強(qiáng)度、停注、調(diào)剖堵水、降低采油速度，改采等方法。</p><p>　　嚴(yán)格注水水質(zhì)的預(yù)處理。外來(lái)注水由于注入水的溫度、礦化度、有機(jī)雜質(zhì)、細(xì)菌等物質(zhì)侵入油層，造成油層污染，從而導(dǎo)致產(chǎn)量下降。因此，要嚴(yán)格對(duì)注入水的水質(zhì)進(jìn)行預(yù)先處理，保證入井水質(zhì)與地層配伍。</p><p>　　正確選

72、用預(yù)處理的表面活性劑。在水質(zhì)預(yù)處理過程中存在正確選擇配伍劑的問題，而在注水過程中也會(huì)出現(xiàn)正確選用預(yù)處理劑的問題。只有正確選用表面活性劑，才能防止?jié)櫇穹崔D(zhuǎn)和油濕；只有正確選用相溶液體，才能防止乳狀液形成和相對(duì)滲透率降低；只有正確選用抑制劑，才能防止沉淀和結(jié)垢，例如選用無(wú)機(jī)多磷酸鹽脫水防垢劑，或選用聚合物有機(jī)酸溶水防垢劑等。</p><p>　　加強(qiáng)注水井的管理，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，定期做好注水井的洗井工作以打破井

73、筒中結(jié)垢、腐蝕的化學(xué)環(huán)境</p><p>　　(2)低滲油氣藏注水方面的認(rèn)識(shí)及未來(lái)方向</p><p>　?、賹?duì)低滲、特低滲儲(chǔ)集層損害機(jī)理分析表明水敏損害是低滲透油氣藏儲(chǔ)層的主要損害因素。水鎖損害是特低滲透層的主要損害因素?？衫闷帘螘憾录夹g(shù)、防膨劑、水鎖解除劑及其它相關(guān)技術(shù)預(yù)防和解除這類損害[13]。</p><p>　?、诔那秩朐斐傻膿p害外，低滲透油藏的另一

74、大損害就是固體造成的損害。對(duì)于這種損害，可應(yīng)用酸化解堵、熱洗井及酸+氧化劑的解堵方法來(lái)解決。</p><p>　?、郾仨毟叨戎匾晭r性分析和地層水分析及油層傷害評(píng)價(jià)，為油氣藏下一步的開發(fā)做好準(zhǔn)備。</p><p>　　④急需研究保護(hù)效果良好、成本低、有效期長(zhǎng)的注水油藏保護(hù)措施。</p><p>　　⑤應(yīng)盡快建立一套完整的低滲、特低滲油藏?fù)p害機(jī)理預(yù)測(cè)、損害油藏的解除及保

75、護(hù)技術(shù)，為低滲、特低滲油氣藏的開發(fā)奠定基礎(chǔ)[7]。</p><p>　　2.7.2 注氣技術(shù)</p><p>　　國(guó)內(nèi)低滲透油氣田石油地質(zhì)儲(chǔ)量豐富，占陸地探明儲(chǔ)量的26.9％ 。注氣法作為一種提高采收率的常用方法，受到各大油田的普遍關(guān)注，尤其是對(duì)低滲透油田非常適用。統(tǒng)計(jì)資料表明，國(guó)外提高采收率應(yīng)用技術(shù)中，注氣是第二位的。目前全世界正在生產(chǎn)的注氣采油項(xiàng)目共有130個(gè)，其中注二氧化碳采油項(xiàng)目7

76、5個(gè)，注天然氣采油項(xiàng)目５１ 個(gè)，注氮?dú)獠捎晚?xiàng)目４ 個(gè)。國(guó)外二十世紀(jì)50年代就開始注氣提高采收率技術(shù)研究，80年代，注氣混相和非混相驅(qū)油技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用，并獲得較好經(jīng)濟(jì)效益，注氣可使老油田的采收率在原來(lái)的基礎(chǔ)上提高20％左右。在俄羅斯，40％以上的難采儲(chǔ)量集中在低滲透層中，低滲透油藏大部分原油儲(chǔ)量屬于低粘油。利用自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)低滲透油藏的采油方法進(jìn)行了評(píng)估，2個(gè)區(qū)的910個(gè)油藏中35個(gè)層系被建議注CO２ 、351個(gè)層系注氣態(tài)烴、87個(gè)層

77、系注循環(huán)氣體、２個(gè)層系注熱水?？梢姡夥ㄟm用于８０％ 的低滲透油藏。而在美國(guó)，注氣采油法在提高采收率中排第二位，僅次于熱力采油。從１９８８ ～ １９９８ 年，利用注氣法增產(chǎn)的產(chǎn)量占總增產(chǎn)量的比例由21.2％ 上升到40.8％ ，而設(shè)計(jì)數(shù)由２４ ．６％ 增加到43.7％ 。</p><p>　　我國(guó)發(fā)展注氣較慢，原因在于：① 對(duì)于多數(shù)油田而言，氣源緊張，不可能用來(lái)大量注氣；② 原油含蠟多，密度和粘度都比較高，絕大

78、多數(shù)油藏原油粘度大于５ mPa · s ，注氣后由于不利的流度比、氣竄和重力差異比較嚴(yán)重，波及系數(shù)不高，而且難于混相，需要研究的問題較多。因此注氣混相驅(qū)和非混相驅(qū)一直未能很好地開展起來(lái)，但近十幾年有所改變。</p><p>　　1998年，全國(guó)開展了三次采油潛力的二次評(píng)價(jià)工作，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，適合于注氣（CO２ ）混相驅(qū)的地質(zhì)儲(chǔ)量在10.57 × １０８ t 以上，占參評(píng)石油地質(zhì)儲(chǔ)量的10.4％

79、，與水驅(qū)相比，平均可提高采收率16.4％ ，增加可采儲(chǔ)量1.73 × １０８ t 。因此，要改變單一的注水開發(fā)模式，因地制宜、經(jīng)濟(jì)有效地發(fā)展多種提高采收率技術(shù)，這就迫切地要求我們對(duì)注氣混相和非混相驅(qū)技術(shù)予以足夠的重視和必要的關(guān)注。</p><p>　　結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，與傳統(tǒng)的注水開發(fā)方式相比，注氣開發(fā)方式的有利因素可以歸納如</p><p>　　下：① 吸氣能力強(qiáng)，并且能夠保持

80、穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)注采平衡；② 注氣流壓低于注水流壓，有利于避免裂縫張開，防止產(chǎn)生竄進(jìn)現(xiàn)象；③ 無(wú)水質(zhì)問題，可避免一整套比較復(fù)雜的處理水質(zhì)的工藝流程設(shè)備；④ 因水質(zhì)腐蝕和泥巖膨脹而造成的套管損壞問題較輕，報(bào)廢井較少；⑤ 油井見注入氣的情況比見注入水的情況簡(jiǎn)單，比較容易管理。</p><p>　　2.8 低滲透油氣藏的井網(wǎng)部署</p><p>　　目前，我國(guó)低滲透油藏儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量40%左右，是未

81、來(lái)開發(fā)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。從已開發(fā)的低滲透油田看，開發(fā)效果差異大，根源是低滲透油藏具有其特殊性，對(duì)注水開發(fā)井網(wǎng)的部署極為敏感。如果注采井網(wǎng)布置合理，能見到好的注水效果，否則，很難達(dá)到方案預(yù)期效果。</p><p>　　2.8.1 井網(wǎng)部署介紹</p><p>　　低滲透油藏開發(fā)井網(wǎng)部署大體上經(jīng)歷了3個(gè)階段：初期沿用中高滲透油藏的開發(fā)井網(wǎng)，中期將注采井網(wǎng)與儲(chǔ)層裂縫系統(tǒng)進(jìn)行了初步優(yōu)化，井排方向與裂縫

82、方向錯(cuò)開一定角度。目前階段采用注水井排方向與裂縫方向平行的菱形反九點(diǎn)法井網(wǎng)，或者是排距、井距不等的注水井排平行于裂縫系統(tǒng)的矩形井網(wǎng)。</p><p>　　1.初期沿用中高滲透油藏的開發(fā)井網(wǎng)</p><p>　　低滲透油藏開發(fā)初期，對(duì)滲流特征認(rèn)識(shí)不充分等，采用了中高滲透油藏的開發(fā)井網(wǎng)，造成了注水受效差、注采比高、產(chǎn)量遞減、自然遞減率高等問題。例如，龍虎泡高臺(tái)子層，儲(chǔ)層孔隙度為13.5%，空氣

83、滲透率為0.51×10-3μm2，采用300m×300m正方形反九點(diǎn)法井網(wǎng)，注水開發(fā)4年，累積注采比達(dá)到3.54，單井日產(chǎn)油由1.32t/d下降到0.65t/d，地層壓力由7.8MPa下降到5.8MPa，自然遞減率高達(dá)34.5%，由此可見，注采井間無(wú)法建立有效的驅(qū)動(dòng)壓力體系。</p><p>　　局部區(qū)域天然微裂縫較為發(fā)育的新肇油田，采用300m×300m正方形反九點(diǎn)法井網(wǎng)，注水井排

84、方向沿東西部署，與裂縫走向平行。注水開發(fā)4年，注水井排方向油井水淹比例高達(dá)63.0%[8]。</p><p>　　2.中期優(yōu)化注水井排方向與裂縫方向</p><p>　　在低滲透油藏開發(fā)實(shí)踐中，逐漸認(rèn)識(shí)到井網(wǎng)對(duì)開發(fā)效果影響較大，中期將注采井網(wǎng)與儲(chǔ)層裂縫進(jìn)行了初步優(yōu)化，井排方向與裂縫方向錯(cuò)開22.5o或45o。井網(wǎng)延遲了注水井排油井見水時(shí)間，開發(fā)狀況有所改善，但是注水井沿裂縫方向與錯(cuò)開的生產(chǎn)

85、井仍可形成水線，所以水淹速度仍很快，且難以調(diào)整。例如安塞油田坪橋區(qū)和王窯區(qū)開發(fā)初期，以250m～300m正方形反九點(diǎn)法井網(wǎng)投入開發(fā)，井排方向與裂縫走向錯(cuò)開45o。由于裂縫較發(fā)育，致使裂縫兩側(cè)壓力差異較大。</p><p>　　3.目前采用菱形反九點(diǎn)法井網(wǎng)或矩形井網(wǎng)</p><p>　　針對(duì)低滲透油藏開發(fā)基本特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，提出注水井排方向與裂縫方向平行的菱形反九點(diǎn)法井網(wǎng)。</p&

86、gt;<p>　　2.8.2 合理井網(wǎng)的探討</p><p>　　低滲透油藏由于儲(chǔ)層致密，實(shí)現(xiàn)有效注水開發(fā)往往與裂縫密切相關(guān)，由于油藏本身發(fā)育裂縫，致使基質(zhì)和裂縫滲透率之間存在強(qiáng)烈差異和各向異性。從兩個(gè)方面對(duì)低滲透油藏開發(fā)合理井網(wǎng)分析。</p><p>　?。?）為盡量避免油水井發(fā)生水竄，必須要考慮沿裂縫線性注水，即注水井排與裂縫走向一致，這樣因?yàn)樽⑺g存在裂縫很快形成水

87、線。注水井之間沿裂縫拉成水線后，隨著注水量的不斷增加，注入水會(huì)逐漸形成水墻而把基質(zhì)里的油驅(qū)替到油井中去，這樣可防止油井發(fā)生暴性水淹，并獲得較大的波及面積。</p><p>　?。?）注水井井距一般應(yīng)大于油井井距，也應(yīng)大于注水井與油井之間的排距。在沿裂縫線性注水情況下，若注水壓力稍高于巖石破裂壓力，裂縫可保持開啟狀態(tài)，在強(qiáng)烈的滲透率級(jí)差和各向異性作用下，注水井排很快拉成水線，若井排距差異不大，注水能力富余而油井見效

88、又不明顯。若采用注水井井距大于油井井距和排距的不等距井網(wǎng)，則注水井能力充分發(fā)揮注水能力，油井又可以比較明顯見到注水效果，從而使油井保持較高的產(chǎn)能。</p><p>　　根據(jù)以上分析，低滲透油田開發(fā)合理井網(wǎng)應(yīng)該是不等井距的沿裂縫線性注水井網(wǎng)。采用這種井網(wǎng)不僅能獲得較高的產(chǎn)量，同時(shí)由于注水井距加大使總井?dāng)?shù)比正方形井網(wǎng)少，保持了較高的油水井?dāng)?shù)比，獲得了較好的開發(fā)效果和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>

89、　　2.8.3 部署合理井網(wǎng)的建議</p><p>　　1.加強(qiáng)儲(chǔ)層砂體和構(gòu)造特征的預(yù)測(cè)</p><p>　　低滲透油田取得好的開發(fā)效果，一般要使水驅(qū)控制程度達(dá)70%以上。由于低滲透油藏沉積條件和儲(chǔ)層物性差，導(dǎo)致砂體發(fā)育連續(xù)性差和油水關(guān)系復(fù)雜，給注采井網(wǎng)部署增加了難度。只有對(duì)斷層及微幅度構(gòu)造的識(shí)別和預(yù)測(cè)提高，深化區(qū)域沉積和構(gòu)造發(fā)育史的研究，才能為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)砂體發(fā)育狀況和地應(yīng)力方向奠定基礎(chǔ)。&

90、lt;/p><p>　　2.搞清地應(yīng)力主方向</p><p>　　不等井距線性注水井網(wǎng)由于注水井排與采油井排距比井距小，因而裂縫方向即便是相差很小的角度，也會(huì)造成水竄，所以采用布井方案的前提是必須準(zhǔn)確搞清裂縫的方向。獲得的裂縫的方向都是有限個(gè)“點(diǎn)”的數(shù)據(jù)，要獲得某一區(qū)域平面上主應(yīng)力方向分布一般借助數(shù)值模擬技術(shù)或是采用地應(yīng)力方向的內(nèi)插和外推方法。</p><p>　　3.

91、確定基質(zhì)滲透率和裂縫滲透率的比值</p><p>　　不等井距線性注水井網(wǎng)的井距和排距的大小主要取決于基質(zhì)滲透率和裂縫滲透率的比值。因此，應(yīng)在綜合考慮油井產(chǎn)能、油藏埋藏深度、油層和隔層分布及油藏基質(zhì)滲透率大小情況下做出壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)，在壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上確定出基質(zhì)滲透率和裂縫滲透率比值。</p><p>　　4.確定油藏的啟動(dòng)壓力梯度值</p><p>　　合理的注采

92、井排距必須建立有效的驅(qū)替壓力系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)表明，低滲透儲(chǔ)層中油氣水流體具有非達(dá)西流特征，存在啟動(dòng)壓力梯度。在注水開發(fā)過程中，要保證油層中任意點(diǎn)驅(qū)動(dòng)壓力梯度均大于啟動(dòng)壓力梯度，才能建立起有效的注采驅(qū)動(dòng)壓力體系。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　?。?） 低滲透油田數(shù)量眾多，儲(chǔ)藏著豐富的油氣資源，美國(guó)、俄羅斯、加拿大等產(chǎn)油國(guó)都發(fā)現(xiàn)了大量的低滲透油田

93、。</p><p>　?。?） 低滲透油氣田開發(fā)成熟技術(shù)有注水、壓裂、注氣等技術(shù)，小井眼技術(shù)、水平井、多分支井技術(shù)和CO2泡沫酸化壓裂新技術(shù)應(yīng)用，較大幅度地提高了單井產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了低滲透油田少井高產(chǎn)和降低成本的目的。</p><p>　?。?） 儲(chǔ)層精細(xì)描述和保護(hù)油氣層是開發(fā)低滲透油氣田的關(guān)鍵。多分支井技術(shù)、地震裂縫成像和裂縫診斷技術(shù)、新型壓裂技術(shù)、注氣提高采收率等新技術(shù)快速發(fā)展。</

94、p><p>　?。?） 世界低滲透油氣田勘探開發(fā)方興未艾。發(fā)達(dá)國(guó)家低滲透油氣田勘探開發(fā)技術(shù)日趨成熟。</p><p>　?。?） 通過對(duì)世界低滲透油氣田勘探開發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行研究，可實(shí)現(xiàn)低滲透油氣田資源優(yōu)化利用，改善勘探開發(fā)效果，為低滲透油氣資源的高水平、高效益勘探開發(fā)和可持續(xù)發(fā)展提供理論及實(shí)踐依據(jù)。</p><p>　　為了高效開發(fā)滲透油氣藏起得較好的經(jīng)濟(jì)效益滲透油氣開發(fā)向

95、著應(yīng)用保護(hù)油層為主的小井眼、水平井、多分支井、欠平衡鉆井、低密度鉆井液及大型水力壓裂技術(shù)開發(fā)低滲透油氣田。小井眼技術(shù)、水平井技術(shù)和CO2泡沫酸化壓裂新技術(shù)應(yīng)用較大幅度的提高了單井產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了低滲透油田少井高產(chǎn)和降低成本的目的。密井網(wǎng)、油藏保護(hù)、水力壓裂、水平井、多分支井開發(fā)技術(shù)和小井眼開發(fā)技術(shù)為低滲透油田開發(fā)的技術(shù)方向。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>&l

96、t;p>　　[1] 張志強(qiáng)，鄭軍衛(wèi). 低滲透油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)進(jìn)展. 地球科學(xué)進(jìn)展2009，24（8）</p><p>　　[2]--[3] 方朝亮，劉克雨．世界石油工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)．北京：石油工業(yè)，2006.4</p><p>　　[4] 周金葵，李效新．鉆井工程．北京：石油工業(yè)，2007.6</p><p>　　[5] 孫樹強(qiáng)．保護(hù)油氣層技術(shù)．

97、東營(yíng)：中國(guó)石油大學(xué)2005</p><p>　　[6] 吳艷梅．精細(xì)油藏描述在水平井開發(fā)中的應(yīng)用[D]．北京：中國(guó)石油大學(xué)2008．</p><p>　　[7] 胡書勇，唐術(shù)華，赫存玲，陳文武. 吐哈油田注水開發(fā)過程中的地層損害因素分析[J].吐哈油氣，第8卷第1期2003年.</p><p>　　[8] 廉慶存．油藏工程．北京：石油工業(yè)，2006.8</p&