石油開(kāi)采低滲透油田開(kāi)發(fā)與管理

1、,,長(zhǎng)江大學(xué)劉德華 教授2003年7月,低滲透油藏專題講座,低滲透油田的開(kāi)發(fā)與管理 第一章 低滲透油田概述第二章 低滲透油田的地質(zhì)特征第三章 低滲透油田滲流特征第四章 低滲透油田的開(kāi)發(fā)特征分析第五章 低滲透油田開(kāi)發(fā)部署與技術(shù)政策第六章 低滲透油田油層保護(hù)技術(shù) 第七章 低滲透油藏的開(kāi)采工藝技術(shù) 第八章 低滲透油田提高采收率方法 第九章 低滲透油田的管理 第十章 低滲透油田開(kāi)發(fā)實(shí)例分析,內(nèi)容提

2、要,特低滲透砂巖藏改善注水狀況技術(shù)第一章 特低滲透砂巖油藏概述 第二章 特低滲透砂巖油藏注水開(kāi)發(fā)第三章 改善注水開(kāi)發(fā)效果策略第四章 改善注水開(kāi)發(fā)的工藝技術(shù)第五章 儲(chǔ)層改造技術(shù)第六章 低滲透油田開(kāi)發(fā)前景及主要攻關(guān)技術(shù),第一章 低滲透油田概述,一、國(guó)內(nèi)外低滲透油田開(kāi)發(fā)概況國(guó)內(nèi)低滲透油田概況 在全國(guó)陸上動(dòng)用的石油地質(zhì)儲(chǔ)量中，低滲透油層（＜50×10-3μm2)儲(chǔ)量占11％左右；在搞明未動(dòng)用的石油地

3、質(zhì)儲(chǔ)量中，低滲透油層儲(chǔ)量占 50％以上；而在近幾年探明的石油地質(zhì)儲(chǔ)量中，低滲透油層儲(chǔ)量占 60％以上。例如：1990年探明低滲透油層地質(zhì)儲(chǔ)量21214 ×104t，占全年總探明儲(chǔ)量的 45．9％；1995年探明低滲透油層地質(zhì)儲(chǔ)量增加到 30796×104t ，占當(dāng)年總探明儲(chǔ)量的比例高達(dá)72．7％。從上述數(shù)據(jù)可以看出，開(kāi)發(fā)好低滲透油田對(duì)我國(guó)石油工業(yè)今后的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展有著十分重要的意義。,低滲透油藏的儲(chǔ)量分布

4、 截止1994年底，在全國(guó)陸相地層中共發(fā)現(xiàn)和探明的低滲透油田285個(gè)（不包括地礦部的油田），儲(chǔ)量約40 ×104t（見(jiàn)下表），分布于21個(gè)油區(qū)。油層一般埋深＜1000~4000m，儲(chǔ)量主要集中在1001~3200m的深度內(nèi)，占儲(chǔ)量的86.5%，大于3200和小于1000m的油田僅占13.5%。,國(guó)內(nèi)低滲透油田儲(chǔ)量數(shù)據(jù)表,國(guó)外低滲透油田概況,國(guó)外也有大量的低滲透油田，其開(kāi)發(fā)問(wèn)題受到各石油公司的重視，不但開(kāi)發(fā)新技術(shù)來(lái)降低開(kāi)

5、采成本。高砂比壓裂工藝、低壓油井的泡沫壓裂、水力化學(xué)壓裂、改變應(yīng)力的壓裂及改善井底附近滲流狀況的工藝措施國(guó)外低滲透油特點(diǎn)儲(chǔ)層物性差、滲透率底原始含水飽和度高(60%)，原油物性好油層泥砂交互，非均質(zhì)嚴(yán)重天然裂縫相對(duì)發(fā)育油層受巖性控制，水動(dòng)力聯(lián)系差油田壓裂后才能投產(chǎn)儲(chǔ)層保護(hù)及其重要（損失產(chǎn)量達(dá)50%）,國(guó)外低滲透油田情況,低滲透油田采收率狀況,低滲透油田采收率狀況,二、低滲透油田的定義,以儲(chǔ)層滲透率小于(或等于）50

6、 ×10-3 μm2為判定低滲透率砂巖油藏的標(biāo)準(zhǔn)，滲透率小于10 ×10-3 μm2者定為特低滲透率砂巖油藏,三、低滲透油田開(kāi)發(fā)中面臨的問(wèn)題,1、孔喉細(xì)、油層小、比表面積大、滲透率低 低滲透油層以小—微孔隙和細(xì)一微細(xì)喉道為主，平均孔隙直徑一般為 26~43µm，喉道半徑中值只有 0.1~2.0µm，比表面積高達(dá) 2~20 m2／g。儲(chǔ)層孔喉細(xì)小和比表面積大，不僅直接形成了滲透率低的結(jié)果，而且

7、是低滲透油層一系列開(kāi)采特征的根本原因。,2、滲流規(guī)律不遵循達(dá)西定律，具有啟動(dòng)壓力梯度,低滲透儲(chǔ)層由于孔喉細(xì)小、比表面積和原油邊界層厚度大、賈敏效應(yīng)和表面分子力作用強(qiáng)烈，其滲流規(guī)律不遵循達(dá)西定律，具有非達(dá)西型滲流特征。滲流直線段的延長(zhǎng)線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)（達(dá)西型滲流通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)），而與壓力梯度軸相交，其交點(diǎn)即為啟動(dòng)壓力梯度，滲透率越低，啟動(dòng)壓力梯度越大（如下圖）,啟動(dòng)壓力與滲透率關(guān)系曲線,低滲透巖心中液流滲流特征（據(jù)何慶來(lái)）,,3、彈性能量小

8、，利用天然能量方式開(kāi)采其壓力和產(chǎn)量下降快,低滲透油田由于儲(chǔ)層連通性差、滲流阻力大，一般邊、底水都不活躍，彈性能量很小。除少數(shù)異常高壓油田外，彈性階段采收率只有1％－2％，溶解氣驅(qū)采收率也不高。在消耗大然能量方式開(kāi)采條件下，地層壓力大幅度下降，油日產(chǎn)量急劇遞減，生產(chǎn)管理都非常被動(dòng)。,4、產(chǎn)油能力和吸水能力低，油井見(jiàn)注水效果緩慢,低滲透油層自然生產(chǎn)能力很低，甚至沒(méi)有自然產(chǎn)能，一般都要經(jīng)過(guò)壓裂改造后才能正式投入生產(chǎn)。即使經(jīng)過(guò)壓裂改造，其生產(chǎn)能

9、力也都很低，采油指數(shù)一般只有l(wèi)－2t／（MPa·d）低滲透油層注水井不僅吸水能力低，而且啟動(dòng)壓力高，注水井附近地層壓力上升很快，甚至井口壓力和泵壓達(dá)到平衡而停止吸水。不少油田的注水井因注不進(jìn)水而被迫關(guān)井停注，或轉(zhuǎn)為間歇注水。由于低滲透層滲流阻力大，大部分能量都消耗在注水井周圍，油井見(jiàn)注水效果程度差。在250－ 300 m井距條件下，一般注水半年至一年后油井才能見(jiàn)到注水效果，見(jiàn)效后油井壓力、產(chǎn)量相對(duì)保持穩(wěn)定，上升現(xiàn)象很不明顯

10、。,5、油井見(jiàn)水后產(chǎn)液（油）指數(shù)大幅度下降,由于油水粘度比和巖石潤(rùn)濕性等多種因素的影響，低滲透油井見(jiàn)水后產(chǎn)液（油）指數(shù)大幅度下降。當(dāng)含水達(dá)到 50％－ 60％時(shí)，無(wú)因次產(chǎn)液指數(shù)最低，只有 0．4左右，無(wú)因次采油指數(shù)更低，只有0．15（如下圖）。低滲透油層的這種特性對(duì)油井見(jiàn)水后的提液和穩(wěn)產(chǎn)造成極大的困難。,,,無(wú)因次采液、采油指數(shù),含水率（%）低滲透油層無(wú)因次采液(油)指數(shù)變化曲線《據(jù)范乃?！?6、裂縫性低滲透砂巖油田，沿裂縫方向油井

11、水竄、水淹嚴(yán)重,我國(guó)帶裂縫的砂巖油田其基質(zhì)巖塊絕大多數(shù)都是低滲透油層，構(gòu)成裂縫性低滲透砂巖油田。這類油田注水井吸水能力高，沿裂縫方向的油井水竄、水淹現(xiàn)象十分嚴(yán)重。有的油田在注水井投注幾天甚至幾小時(shí)后，相鄰的油井即遭到暴性水淹。但裂縫具有雙重作用，調(diào)整、控制得當(dāng)，也可取得較好的開(kāi)發(fā)效果。,第二章 低滲透油田的地質(zhì)特征,一、儲(chǔ)層特征1、儲(chǔ)層特性 我國(guó)低滲透率砂巖儲(chǔ)層就沉積特征而言，與中高滲透率砂巖儲(chǔ)層一樣，具有陸相沉積

12、的普遍特征；河流——三角洲相砂體仍占主導(dǎo)地位；陸相碎屑巖礦物、結(jié)構(gòu)成熟度較低的特點(diǎn),只能加劇砂巖儲(chǔ)層向低滲透率演化;儲(chǔ)層宏觀非均質(zhì)性,由于仍然受控于沉積相而較為嚴(yán)重.2、孔隙結(jié)構(gòu) 以粒間孔為主,原生粒間孔和次生粒間孔溶蝕孔都有發(fā)育.微孔相對(duì)較多,3、油藏非均質(zhì)性 宏觀儲(chǔ)層非均質(zhì)性是指儲(chǔ)層層間、平面、層內(nèi)非均質(zhì)性。若儲(chǔ)層屬深水重力流沉積，主體砂巖為重力流水道巖，儲(chǔ)層非均質(zhì)性則顯示一般重力流水

13、道砂體的特征4、裂縫分布規(guī)律 低滲透率砂巖儲(chǔ)層普遍伴生有構(gòu)造裂縫，一般來(lái)說(shuō)，砂巖儲(chǔ)層愈致密，滲透率愈低，裂縫發(fā)育的機(jī)率和強(qiáng)度也愈大。也有一些低滲透率砂巖儲(chǔ)層，其裂縫并不顯著發(fā)育（裂縫在流體儲(chǔ)集和滲流中不起作用）。一般屬兩種情況：一是儲(chǔ)層埋深大，高溫高壓下巖石可朔性相對(duì)增大，或埋深下空隙流體形成異常高壓，裂縫不易發(fā)育。二是構(gòu)造活動(dòng)非常微弱的地區(qū)。,中原文13北油藏裂縫分布規(guī)律,中原文13北油藏裂縫分布規(guī)律,二、油藏構(gòu)造

14、特征,低滲透率砂巖油藏成藏圈閉條件以構(gòu)造控制為主，即以各種成因的背斜構(gòu)造和斷塊構(gòu)造為主。但經(jīng)常也局部伴有巖性圈閉因素，上傾方向?yàn)槌蓭r作用引起的巖性圈閉，按占有石油地質(zhì)儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)已探明低滲透率碎屑巖油藏中，巖性圈閉為主者約占15.5%,構(gòu)造圈閉占84.5%,其中約一半局部有巖性因素。多層砂泥巖間互的儲(chǔ)層，油氣成藏總體上受構(gòu)造圈閉控制。,三、油藏流體物性,1、原油 低滲透率砂巖油藏原油多為含硫低、含蠟量和凝固點(diǎn)高的石蠟基原油，

15、屬原生油藏，不見(jiàn)高粘、重質(zhì)組分高的次生油藏 地面原油密度：最小0.83g/cm3，最大0.89g/cm3，一般0.83- 0.86 g/cm3。 脫氣原油密度（50℃ 時(shí)）：最低4.8mPa? s,最高57 mPa? s，一般7-33 mPa? s。 地層原油粘度：最低0.38mPa? s,最高10.4mPa? s，一般0.7-8.7 mPa? s,2、天然氣 除少數(shù)低滲透率砂巖油藏具有氣頂外，大部分

16、為不具天然氣頂?shù)娘柡陀筒?。天然氣屬于油藏的伴生氣，在油藏條件下，多溶解于原油中，具有典型的油藏氣特點(diǎn)，即天然氣密度大，甲烷含量較低，C2以上組分含量較高。3、油層水性質(zhì) 低滲透率砂巖油藏油層水性質(zhì)，取決于所在盆地總的古水文地化條件，因油層水相對(duì)不活躍，封閉條件稍好，而礦化度略高。,四、油藏溫度壓力系統(tǒng)特征,1、壓力系統(tǒng) 低滲透率砂巖油藏多數(shù)屬于正常壓力系統(tǒng)，即壓力系數(shù)（油層原始?jí)毫?相同深度靜水柱壓力）在1.

17、0左右。然而在快速沉積引起欠壓實(shí)地質(zhì)背景下，低滲透率層狀砂巖油藏，更易于形成異常高壓油藏。至于構(gòu)造活動(dòng)因素引起異常高壓和低壓，低滲透率砂巖油藏和中高滲透率砂巖油藏有同樣的機(jī)遇。2、溫度系統(tǒng) 油藏溫度場(chǎng)取決于所在盆地地溫場(chǎng)及局部因素（如巖漿活動(dòng)因素等）的影響，低滲透率砂巖油藏從屬于總的規(guī)律。然而高地溫梯度有助于原油粘度降低，則是開(kāi)發(fā)深層低滲透率砂巖油藏的有利因素。,第三章 低滲透率油田滲流特征,一、低滲透率砂巖油藏主要油層物理特

18、征1 、小喉道連通的孔隙體積比例大 碎屑巖儲(chǔ)層成為低滲透率的根本原因，是巖石結(jié)構(gòu)引起的孔喉尺寸變小。碎屑巖儲(chǔ)層滲透率可與毛管壓力曲線得出的平均喉道半徑建立很好得線性關(guān)系。且滲透率愈低，小喉道所占有的孔隙體積愈多。,2、低滲透率油層巖石表面油膜量大,原油是由烴類和非烴類化合物組成的復(fù)雜混合物含有大量的極性物質(zhì)。在原油和巖石顆粒表面直接接觸的地方，將吸附原油中的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等活性成分，形成一個(gè)原油邊界層，其厚度與原油的物理化學(xué)性質(zhì)

19、、孔隙孔道半徑大小及驅(qū)動(dòng)壓力梯度等因素有關(guān)。邊界層中原油具有較高的粘度和極限剪切應(yīng)力，必須在非常大驅(qū)動(dòng)壓力梯度下才能流動(dòng)。,3、毛管力的影響顯著,毛管力用下式表示 PC1=2δ （cosθ –0.5)/ r 當(dāng)珠泡克服上述阻力而運(yùn)動(dòng)時(shí)，珠泡的彎月面產(chǎn)生形變，又產(chǎn)生第二種毛管力 PC2= 2δ （1/R″ –1/Rˊ)δ——— 界面張力；θ ——— 潤(rùn)濕接觸角；r ———

20、毛管半徑； Rˊ=cos θ ˊ/r ; R″= cos θ ″ / r ; 從上式知，毛管半徑越小，毛管力越大。當(dāng)珠泡流動(dòng)到孔道窄口時(shí)，產(chǎn)生賈敏效應(yīng)，則珠泡遇阻變形產(chǎn)生第三種毛管力 Pc3= 2δ （1/R1 –1/R2),二、低滲透率油層滲流的特殊性,1、滲流規(guī)律呈非線性特征；2、低滲透多孔介質(zhì)的滲透率并非常數(shù)；3、低滲透多孔介質(zhì)中流體流動(dòng)的橫截面積數(shù)

21、是可變的；4、低滲透率油層中滲流時(shí)出現(xiàn)啟動(dòng)壓力梯度。 壓力梯度較低時(shí)，滲流速度的增加呈下凹非線性曲線；當(dāng)壓力梯度較大時(shí)，滲流速度呈直線性增加。,三、低滲透率油層油水單相滲流規(guī)律,低滲透率油層中，流體的滲流受多種力作用。特別是液固界面的分子作用力顯著增強(qiáng)，使流體成分在孔道中的分布變得有序和不均勻；原油中極性物質(zhì)和重質(zhì)成分更富集于固體表面；原油粘度隨孔道變小而增大，又隨壓力梯度變化而增減。,1 、實(shí)驗(yàn)規(guī)律,1）當(dāng)壓力梯

22、度較低時(shí)，滲流速度的增加呈下凹非線性曲線；2）當(dāng)壓力梯度較大時(shí)，滲流速度呈直線性增加；3）該直線段的延伸與壓力梯度軸交于某點(diǎn)而不經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，稱這個(gè)交點(diǎn)為啟動(dòng)壓力梯度；4）在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)湍流影響不明顯；5）滲流特征與滲透率及流體性質(zhì)有關(guān)，滲透率愈低或原油粘度愈大；上凹非線性曲線段延伸愈長(zhǎng)，啟動(dòng)壓力梯度愈大。,2 、滲流方程,流體在低滲透率多孔介質(zhì)中的滲流規(guī)律： vi=K(△ p/L –Gi) /

23、μ 2? fi 當(dāng)壓力梯度較大和滲透率較高時(shí)，則 fi=1, Gi=0當(dāng)壓力梯度相當(dāng)大時(shí)，fi→1，Gi →G,此時(shí)滲流過(guò)程發(fā)展到線性段。,3 、啟動(dòng)壓力梯度,在原油滲流曲線圖中，直線段的延伸與壓力梯度軸交于某點(diǎn)而不經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，稱這個(gè)交點(diǎn)為啟動(dòng)壓力梯度。某種流體（原油）在一系列不同滲透率巖樣的啟動(dòng)壓力梯度的變化規(guī)律如下： △ p0/L=G(K)=A /KnG(K) ———啟動(dòng)壓力梯度,MPa/m;K

24、———滲透率,10-3 μm2;A ———常數(shù)，不同油樣有不同的值；n ———常數(shù)，不同油樣有不同的值。,,4、啟動(dòng)壓力梯度對(duì)單井產(chǎn)量的影響,當(dāng)存在啟動(dòng)壓力梯度時(shí)，單井產(chǎn)量的計(jì)算公式為：由上式可看出，當(dāng)存在啟動(dòng)壓力梯度時(shí)，單井產(chǎn)量將減小，其影響因素為：1）滲透率越低，油井產(chǎn)量降低程度越大；2）在滲流過(guò)程中原油的極限剪切應(yīng)力越大，油井產(chǎn)量降低程度越大；3）井距越大，油井產(chǎn)量降低程度越大；4）生產(chǎn)壓差越小，油井產(chǎn)量

25、降低程度越大；,,,四、低滲透率油層中兩相滲流特征,1）當(dāng)存在啟動(dòng)壓力梯度時(shí)，油相相對(duì)滲透率曲線上升，水相相對(duì)滲透率曲線下降；2）啟動(dòng)壓力梯度越大，油水兩相相對(duì)滲透率曲線上升或下降的幅度越大；3）隨著含水飽和度的增加，油相相對(duì)滲透率極劇下降，而水相相對(duì)滲透率卻升不起來(lái)。4）在水驅(qū)油過(guò)程中，第三種毛管力（賈敏效應(yīng)）是增加阻力的主要因素。,第五章 低滲透油田開(kāi)發(fā)部署與技術(shù)政策,一、開(kāi)發(fā)部署對(duì)策1 、開(kāi)發(fā)層系劃分1）同一開(kāi)發(fā)層系中

26、油藏類型、油水分布、 壓力系統(tǒng)和流體性質(zhì)等特征應(yīng)基本相同；2）同一開(kāi)發(fā)層系中油層沉積條件大體相同，油層性質(zhì)基本一致；3）一套開(kāi)發(fā)層系油層不能太多，井段不能太長(zhǎng)；4）一套開(kāi)發(fā)層系油層要有一定厚度、油井生產(chǎn)能力和單井控制儲(chǔ)量；5）不同開(kāi)發(fā)層系之間要有比較穩(wěn)定的泥巖隔層，保證在油田開(kāi)發(fā)中或井下作業(yè)后，層系之間不串通。,2 、注水方式及注采井網(wǎng)型式,一般采用面積注水方式，且采用較小的注采井距。1）帶裂縫的低滲油藏：注水井和采油井排應(yīng)平

27、行于裂縫走向，使注入水垂直裂縫走向向采油井方向驅(qū)油（即線狀面積注水）。2）孔隙型低滲油藏：其儲(chǔ)油層幾乎都經(jīng)過(guò)人工壓裂改造并形成人工裂縫，其井網(wǎng) 布署原則與上同。,3 、井網(wǎng)密度,1）井網(wǎng)密度必須適應(yīng)儲(chǔ)層連續(xù)性，盡可能提高水驅(qū)控制程度和采收率；2）井網(wǎng)密度必須滿足一定采油速度的要求；3）井網(wǎng)密度必須保證足夠的單井控制儲(chǔ)量；4）注采井距必須滿足一定的驅(qū)替壓力梯度；5）井距必須與人工壓裂裂縫縫長(zhǎng)相匹配。,二、主要開(kāi)發(fā)技術(shù)政策,1

28、 、嚴(yán)格油層保護(hù)措施 對(duì)于粘土含量高，孔吼較小的低滲儲(chǔ)層，尤為重要。另外，油藏注水開(kāi)發(fā)時(shí)存在新生礦物成淀結(jié)垢問(wèn)題。2、實(shí)施油藏整體壓裂技術(shù)實(shí)施油藏整體壓裂技術(shù)，已成為開(kāi)發(fā)低滲油藏一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。3 、優(yōu)化注采壓力系統(tǒng)1）油井生產(chǎn)壓差；2）油層壓力；3）油井流動(dòng)壓力；4）注水壓力；5）注采壓力系統(tǒng)評(píng)價(jià)。,4 、建立油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),1）產(chǎn)量監(jiān)測(cè)；2）壓力監(jiān)測(cè)；3）分層流量監(jiān)測(cè)；4）流體性質(zhì)監(jiān)測(cè)；5）分層水淹程度監(jiān)測(cè)

29、。,第六章 低滲透油田油層保護(hù)技術(shù),根據(jù)造成低滲透油田油層損害的機(jī)理，大致可分為四種類型：1）外來(lái)液體與儲(chǔ)層巖石礦物不配伍造成的損害；2）外來(lái)液體與儲(chǔ)層流體不配伍造成的儲(chǔ)層損害；3）固相顆粒堵塞引起的儲(chǔ)層損害；4）毛細(xì)管現(xiàn)象造成的儲(chǔ)層損害。,一、我國(guó)已成功采用的儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù),1 、敏感性測(cè)定技術(shù)在油田投入開(kāi)發(fā)之前，進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)，研究?jī)?chǔ)層的損害規(guī)律。通過(guò)室內(nèi)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，對(duì)儲(chǔ)層的物性巖石成分、結(jié)構(gòu)以及儲(chǔ)層中流體性質(zhì)進(jìn)行分析研究，

30、用開(kāi)發(fā)過(guò)程中所能接觸到的流體進(jìn)行摸擬實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)其損害程度，對(duì)儲(chǔ)層的敏感性進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)。2 、鉆井完井中保護(hù)油層技術(shù)1）優(yōu)化鉆井液完井液保護(hù)油層技術(shù)；2）平衡壓力鉆井技術(shù)；3）射孔作業(yè)中保護(hù)油層技術(shù)。,3、壓裂保護(hù)油層工藝技術(shù),壓裂是改造油層的重要措施，但壓裂不當(dāng)，也可能產(chǎn)生相反的效果，不僅不能增加產(chǎn)量，還可能造成油層污染，損害油氣層。4、注水中保護(hù)油層技術(shù)1）水質(zhì)滿足基本要求；2）水質(zhì)滿足主要控制指標(biāo)；3）水質(zhì)滿足輔助性

31、指標(biāo)。,二、油田防垢技術(shù),1 、控制結(jié)垢的一般方法1）控制物理?xiàng)l件；2）從水中除去成垢物質(zhì)；3）避免不相容的水混合；4）加入防垢劑。2、注水地層結(jié)垢的防治技術(shù)1）注水站投加垢劑；2）近井地層結(jié)垢的擠注法處理。,3、地面集輸系統(tǒng)的防垢,根據(jù)不同的結(jié)垢情況，采用各種不同的防垢劑配方及工藝技術(shù)。4、油井井下防垢措施原油在采出過(guò)程中是一個(gè)降壓過(guò)程，井下管柱尾管的篩孔常因CO2逸出而結(jié)垢。應(yīng)采用如下防垢方法：1）長(zhǎng)效固體防垢塊

32、；2）油井連續(xù)注防垢劑。,第七章 低滲透油藏的開(kāi)采工藝技術(shù),一、超完善完井工藝技術(shù),,,,,,,,,,,,第八章 低滲透油田提高采收率方法,完善注采井網(wǎng)加強(qiáng)精細(xì)地質(zhì)研究和儲(chǔ)層評(píng)價(jià);開(kāi)展低滲透油藏縮小井距開(kāi)發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn),通過(guò)適當(dāng)加密井網(wǎng),建立有效生產(chǎn)壓差,改善開(kāi)發(fā)效果;根據(jù)區(qū)塊的具體情況,有條件時(shí)可采取細(xì)分開(kāi)發(fā)層系或逐層上返等措施。,加強(qiáng)注入水質(zhì)量管理,注水站要安裝精細(xì)過(guò)濾裝置,以除掉過(guò)量的懸浮固含物和含油量;要嚴(yán)格控制化學(xué)添加劑質(zhì)量

33、,改善水質(zhì)條件;注水管線要進(jìn)行防腐處理,井口加精細(xì)過(guò)濾裝置,定期采取洗井措施。通過(guò)以上措施,使站、管線、井口、井底水質(zhì)一致。特別是投轉(zhuǎn)注井要嚴(yán)格洗井,使進(jìn)出口水質(zhì)保持一致。另外,還須從低滲透油藏地質(zhì)和儲(chǔ)層滲流機(jī)理方面深入研究水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),因地制宜,對(duì)不同類型的低滲透油藏采用不同的標(biāo)準(zhǔn)。,完善主導(dǎo)開(kāi)采工藝技術(shù),壓裂改造對(duì)不同類型低滲透油藏,采用不同的井網(wǎng)及壓裂策略(不同導(dǎo)流能力及縫長(zhǎng))。完善注采井網(wǎng),優(yōu)化水力裂縫參數(shù),開(kāi)發(fā)流固耦合整體改造

34、方案的優(yōu)化技術(shù);為了提高壓裂液的性能,努力降低稠化劑的濃度,力爭(zhēng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;研制導(dǎo)流能力穩(wěn)定的支撐劑,延長(zhǎng)壓裂有效期。,,高壓分層注水工藝針對(duì)高壓深井分層注水存在的問(wèn)題,主要開(kāi)展以下工作:優(yōu)化管柱結(jié)構(gòu),在分層注水管柱上增加錨定和補(bǔ)償裝置,改善封隔器的受力狀況,延長(zhǎng)管柱工作壽命;研制耐高壓(大于35ＭＰａ)、高溫(大于150℃)的深井封隔器,對(duì)封隔件的材料、幾何形狀和坐封力等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究;研制耐高溫、高壓的井下流量計(jì);研制測(cè)試投

35、撈下井新工藝及配套工具;力爭(zhēng)分層注水有效期達(dá)到2ａ以上。,,,優(yōu)化開(kāi)采方式,研究和生產(chǎn)表明,采用水動(dòng)力學(xué)方法,如周期注水、改變液流方向和間注間采等,可明顯改善低滲透油藏、特別是裂縫性低滲透油藏的開(kāi)發(fā)效果。ＣＯ2混相驅(qū)和烴類氣體混相驅(qū)是提高低滲透油藏采收率的有效手段,采收率可以提高10%左右。應(yīng)積極開(kāi)展混相驅(qū)提高采收率的研究和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。,發(fā)展水平井技術(shù),國(guó)內(nèi)已在低滲透油藏鉆了10余口水平井。鉆井效果表明:儲(chǔ)層物性相對(duì)較好,滲透率相對(duì)較高

36、(20×10-3～50×10-3μｍ2)的水平井效果較好。,第九章 低滲透油田的管理,,第十章 低滲透油田開(kāi)發(fā)實(shí)例分析,安塞特低滲透油藏開(kāi)發(fā)實(shí)踐,油田基本情況,地質(zhì)特征安塞油田地處延安，海拔1100~1500。油田主要產(chǎn)層為上三迭系延長(zhǎng)組，是以內(nèi)陸淡水湖泊河拄三角洲為主的沉積體系．區(qū)域構(gòu)造為平緩西傾單斜，其上分布一些固沉積差異壓實(shí)而形成的低緩鼻狀隆起．,主要沉積類型有：,三角洲平原分流河道砂體：砂巖厚度大于20m，

37、以細(xì)砂為主，正韻律組合．三角洲前綠水下分流河道砂體：以細(xì)砂巖為主，由4～6個(gè)砂體迭置而成，單旋口2．5～5．0m，巖厚20～25m，正韻律．三角洲前緣河口壩朵狀砂體：由細(xì)砂巖和粉一細(xì)砂巖組成．常見(jiàn)丙套以反旋回為主的砂巖，上旋口為河口壩沉積，厚13m左右．下旋口為遠(yuǎn)端壩沉積，不含油或含油根嘗．,儲(chǔ)層巖性,細(xì)粒硬砂質(zhì)長(zhǎng)石砂巖，長(zhǎng)石含量48.6%、石英20.1％、巖屑8.6％，分選校好，膠結(jié)物含量11～14％，主要為次生綠泥石，次為濁沸石

38、和方解石．,油層及流體性質(zhì),油層埋深（m） 1000～1300油層厚度（m） 11～14有效孔隙度（％） 11～14空氣滲透率（ 10-3μm2 ） l.29原始含油飽和度（％） 55.5原始地層壓力（MPa） 8.3～9·8原始炮和壓力（MPa） 6.2～6·8原始油氣比（m3/t） 66～76地層原油密度（g／ml）0.755～0.768地層原油粘度（mPa·s） 2.0,主要做法,安

39、塞特低滲透油田的開(kāi)發(fā)，工作方針是“堅(jiān)持程序，搞好試驗(yàn)，依靠科技，攻克低滲，提高單井產(chǎn)能．”基本思路是“合理利用油氣資源；適用技術(shù)配套；提高單井產(chǎn)能，提高整體開(kāi)發(fā)效益；先肥后瘦，先易后難；先評(píng)價(jià)，后方案；先試驗(yàn)，后開(kāi)發(fā)．”,前期油藏工程,前期油藏工程研究，主要抓5個(gè)工作，即早期介入，可行性研究，先期試驗(yàn)，綜合評(píng)價(jià)，開(kāi)發(fā)方案． 早期介入，做到了勘探與開(kāi)發(fā)同步，奠定了前期油藏工程研究的地質(zhì)基礎(chǔ)．主要工作有： 取芯59口井（探井117口）

40、，收獲率93．3％室內(nèi)分析試驗(yàn)39項(xiàng)32300塊次．油基泥漿，大直徑取芯3口井．試油58口井，肝層，2．5段．高壓物性、油氣水分析68口井，163井次．投入試采井12口·,可行性研究,在油藏早期評(píng)價(jià)的同時(shí)即開(kāi)展此項(xiàng)工作。先后有美國(guó)CER公司，石油天然氣總公司研究院，長(zhǎng)慶研究院進(jìn)行了油田開(kāi)發(fā)可行性攻關(guān)研究。一致認(rèn)為安塞油田可以實(shí)施注水開(kāi)發(fā)。,先期試驗(yàn),針對(duì)油田低壓、低滲、低產(chǎn)特點(diǎn)，先后開(kāi)展了井組、先導(dǎo)性和工業(yè)化三次先期開(kāi)發(fā)

41、試驗(yàn)，解決全面投入開(kāi)發(fā)前的關(guān)鍵技術(shù)，為經(jīng)濟(jì)有效地投入開(kāi)發(fā)提供了依據(jù)．,井組開(kāi)發(fā)試驗(yàn),共開(kāi)辟了三個(gè)試驗(yàn)井組，試驗(yàn)結(jié)果： 17口井清水或龍膠液壓裂，加砂3.9~17.6m3/井，砂比14.7％～20.1％，在較為簡(jiǎn)易的采油工藝條件下，單井產(chǎn)能1.65~3.23t/d，平均2.14 t/d。塞6—71井試驗(yàn)注水壓力8.0MPa，日注32m3，最高達(dá)70m3。,先導(dǎo)性開(kāi)發(fā)試驗(yàn),建立產(chǎn)能 4 ×104t ，試驗(yàn)結(jié)果： 46口井羥乙基田青

42、液壓裂，平均單井加砂16.3m3，砂比31.2％，采用防氣，防蠟技術(shù)，平均單井日產(chǎn)油提高到3.29t/m，試注四個(gè)注水井組，注水半年后開(kāi)始見(jiàn)效。,工業(yè)化開(kāi)發(fā)試驗(yàn),建產(chǎn)能 8 ×104t ，試驗(yàn)結(jié)果： 82口井平均加砂17.3m3，砂比32.7％，油層射開(kāi)程度由42.2％提高到77.5％，分壓井由15.6％提高到61.9%，平均單井產(chǎn)能達(dá)到3.64t/d。注采同步精細(xì)過(guò)濾嚴(yán)格控制注入水質(zhì)，合理注水參數(shù)，注水開(kāi)發(fā)井組的平均單井日產(chǎn)

43、能4.15 t/d ，見(jiàn)效井日產(chǎn)油達(dá)到5.30 t/d。,結(jié)論,三次先期試驗(yàn)，使油田單井產(chǎn)能由2.14 t/d提高到3．64 t/d ，明確了注水補(bǔ)充能量的開(kāi)發(fā)方式，并初步探索，總結(jié)了適應(yīng)低滲透油藏開(kāi)發(fā)的配套工藝技術(shù)，,綜合評(píng)價(jià),主要進(jìn)行了油藏描述，儲(chǔ)層評(píng)價(jià)，儲(chǔ)量評(píng)價(jià)，產(chǎn)能評(píng)價(jià)和注水評(píng)價(jià)。綜合評(píng)價(jià)是在室內(nèi)試驗(yàn)和礦場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。主要結(jié)論是：油田三角洲砂體規(guī)模宏大，厚度穩(wěn)定，分布連片，生、儲(chǔ)、蓋配置良好，成藏條件優(yōu)裕．儲(chǔ)量計(jì)算可靠，

44、資源豐富，但豐度較低，僅以41.2 ×104t 。單并產(chǎn)能通過(guò)配套技術(shù)的應(yīng)用已由2.14 t/d提高到3．64 t/d，進(jìn)一步優(yōu)化油層改造和注水受效后，油藏主體部位大面積單井產(chǎn)能可達(dá)4.0 t/d 。長(zhǎng)6油層低壓、低產(chǎn)，彈性采收率0.8％，預(yù)測(cè)自然能量的最終采收率8%。儲(chǔ)層以酸敏為主，水敏礦物甚少，中性混合潤(rùn)濕，低粘原油，沉積的反韻律，為油氣滲流和注水開(kāi)發(fā)提供了較好條件．但儲(chǔ)層局部存在的天然微細(xì)裂縫，將給注水開(kāi)發(fā)帶來(lái)問(wèn)題．,方

45、案編制,在上述基礎(chǔ)上，采用礦場(chǎng)統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析，數(shù)值模擬和經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合評(píng)價(jià)，以及價(jià)值工程與優(yōu)化決策方法，對(duì)開(kāi)采方式、井網(wǎng)密度，壓力系統(tǒng)、采油速度、采收率和經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究．對(duì)不同開(kāi)發(fā)方式、不同注水時(shí)機(jī)、不同井網(wǎng)、不同工作制度的50個(gè)組合方案的未來(lái)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合評(píng)價(jià)和可行住論證，從中篩選出適合安塞油田地質(zhì)特點(diǎn)的可行開(kāi)發(fā)方案．其要點(diǎn)是：,,開(kāi)發(fā)方針：合理、適用、高效．即合理利用油氣資源，適用技術(shù)配套，提高單井產(chǎn)能

46、，提高采油速度，提高整體效益． 基本原則：整體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)優(yōu)化、降低投入、保證質(zhì)量、技術(shù)配套、適用先進(jìn)、高速高產(chǎn)、突出效益．開(kāi)發(fā)方式以注水補(bǔ)充能量，室內(nèi)水驅(qū)油效率44.7％，預(yù)測(cè)水驅(qū)采收率20％～25％．,井網(wǎng)通過(guò)室內(nèi)模擬計(jì)算和礦場(chǎng)試驗(yàn)，確是250～300m并距，反九點(diǎn)面積井網(wǎng)，井排方向與裂縫方位錯(cuò)開(kāi)22.5。。壓力系統(tǒng)，以建立有效驅(qū)替為準(zhǔn)，注水井最大流動(dòng)壓力以地層破裂壓力的70％～80％為限，生產(chǎn)井流動(dòng)壓力為炮和壓力的80％，約5

47、MPa，油層壓力要求保持在原始?jí)毫Ω浇?技術(shù)政策，是經(jīng)濟(jì)有效地動(dòng)用儲(chǔ)量，整體部署，分期實(shí)施，先肥后瘦。采用先進(jìn)適用的配套技術(shù)，提高單井產(chǎn)能。鉆井、壓裂、注水、采油全部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)。注采同步投入開(kāi)發(fā)，嚴(yán)格注入水質(zhì)，合理注水參數(shù)。油田開(kāi)發(fā)全過(guò)程的油層保護(hù)。地面建設(shè)因地制宜，簡(jiǎn)化流程，降低投資，提高效益。建立完善的壓力、剖頁(yè)、流體性質(zhì)等動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。,八項(xiàng)配套技術(shù),叢式鉆井工藝技術(shù) 油田地形復(fù)雜，直井開(kāi)發(fā)占地多，投入高。在先期開(kāi)發(fā)試驗(yàn)中就開(kāi)

48、始了叢式鉆井，一般每個(gè)井場(chǎng)布井5～6口。井口采用直線布置。井口距3～5m采用合作研制的工廠一20叢式井鉆機(jī)．通過(guò)工藝完善和枝術(shù)配套，叢式井建井周期16d，最短 10d21h，平均中靶半徑20.61m．節(jié)約占地，簡(jiǎn)化流程，方便管理，降低投資，王窯區(qū)21個(gè)叢式井組82口井，綜合經(jīng)濟(jì)效益 1062 ×104元。 1992年用 12個(gè)叢式井組 68口油水井開(kāi)發(fā)了候市區(qū)，建成產(chǎn)能 7 ×104t ，節(jié)約投資 1031 &#

49、215;104元。,油層壓裂改造技術(shù),篩選研制了“羥已基田青壓裂液”，室內(nèi)配制改為現(xiàn)場(chǎng)配制，壓裂液成本較甲又基等下降2／3。定邊砂替換了蘭州砂．兩種砂源質(zhì)量指標(biāo)相當(dāng)，運(yùn)距相差1000km，成本下降55％．改進(jìn)500型機(jī)組．施工能力提到20m’，砂比最高達(dá)到56％，施工費(fèi)用降低10％．由于綜合措施，安塞油田近幾年每井層壓裂費(fèi)用控制在 8.5 ×104元左右，效益是好的。,優(yōu)化射孔工藝技術(shù),射孔引進(jìn)西南石油學(xué)院“油并射孔優(yōu)化

50、設(shè)計(jì)”軟件，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)選，數(shù)值擬。,油田注水開(kāi)發(fā)技術(shù),投注方式前期全部采用壓裂、排液200m3后投注。1987～1992年112口注水井中，有92口井壓裂投注。1990年開(kāi)始試驗(yàn)不壓裂投注工藝，當(dāng)年成功，隨后全面推廣．,注水工藝流程為單干管小支線、活動(dòng)洗井注水流程．水源、水質(zhì)處理應(yīng)用精細(xì)過(guò)濾器清除注入水中的固體顆粒．桂林產(chǎn)PEC管過(guò)濾器，〉2 μm2顆粒去除90％，油田自行研制的PEC管井口精細(xì)過(guò)濾器，去除率達(dá)97％．地面管線

51、襯里，井下涂料油管． 通過(guò)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，各頂水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)全部達(dá)到部頒低滲透油田標(biāo)準(zhǔn)．,注水效果,注水壓力穩(wěn)定，吸水良好。注入壓力保持5～7MPa，平均5 .67MPa。吸水厚度占總厚度75.0%。注水補(bǔ)充能量，地層壓力逐步回升。油層原始 地層壓力9.13MPa，90年平均6.77MPa，1992年平均8.00MPa，目前平均8.27MPa，保待水平90.7％。油井見(jiàn)效后產(chǎn)量、動(dòng)液面上升，氣油比下降。 油井逐年見(jiàn)效，目前已見(jiàn)效井

52、172口，占總井?dāng)?shù)44.4%，井均日產(chǎn)油4.92t/d，動(dòng)液面508m。見(jiàn)效油并連片分布，含永穩(wěn)定，反映了孔隙滲流特征．局部井點(diǎn)出現(xiàn)微細(xì)裂縫滲流．,采油工藝技術(shù),采油系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 主要是根據(jù)油田地質(zhì)、流體性質(zhì)對(duì)采油方式、采油設(shè)備、井下管桿及組合、配屬工具、設(shè)備投資進(jìn)行了優(yōu)選，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)、匹配．使系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)．,運(yùn)行管理系統(tǒng)工程,包括17個(gè)環(huán)節(jié)，電機(jī)、泵、桿、材料、設(shè)備、工具、作業(yè)施工、生產(chǎn)運(yùn)行、集輸、計(jì)量、地酉資料錄取

53、、井下測(cè)試、措施管理、質(zhì)量監(jiān)控、動(dòng)態(tài)分析、信息反饋、生產(chǎn)運(yùn)行問(wèn)題處理．幾年來(lái)，在油田運(yùn)行管理方面按上述17個(gè)環(huán)節(jié)抓落實(shí)與協(xié)調(diào)．已初步形成了一個(gè)相互適應(yīng)、調(diào)節(jié)靈潔的運(yùn)行系統(tǒng)．,斜井采油,目前．已投產(chǎn)斜井156口，運(yùn)行正常．在造斜段，穩(wěn)斜段安裝尼龍扶正器、限位器、導(dǎo)向輪，起到扶正、減磨、刮蠟作用．斜井檢泵周期300d，比直井長(zhǎng)40d． 斜井采用長(zhǎng)沖程、慢沖數(shù)的工作參數(shù)，減少管桿間的摩擦力．,油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù),針對(duì)特低滲透油田實(shí)際，試驗(yàn)、

54、應(yīng)用先進(jìn)、適用、配套技術(shù)，建立完整動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)、準(zhǔn)確反映地下動(dòng)態(tài)，為提高油田開(kāi)發(fā)水平發(fā)揮作用．動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)有六個(gè)作用：基礎(chǔ)作用、指導(dǎo)作用、評(píng)估作用、銜接作用、監(jiān)護(hù)作用、決策作用．為此，在安塞油田開(kāi)發(fā)中，建立了五大監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，產(chǎn)液剖面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，吸水剖面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，流體性質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)．,注水油藏研究技術(shù),注入水中固體顆粒對(duì)油藏的影響對(duì)精細(xì)過(guò)濾后的注入水采用亞沸濃縮、真空過(guò)濾技術(shù)，對(duì)固體顆粒收集、分析，＜ 3μm

55、的顆粒占 85％，成分單一，能譜分析顯示高硅質(zhì)峰．巖芯模擬說(shuō)明，水中固體顆粒對(duì)巖芯無(wú)明顯傷害，顆粒大多被過(guò)濾在巖層表面．這與現(xiàn)場(chǎng)注入壓力平穩(wěn)、吸永能力穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)一致．,油層微觀水驅(qū)油機(jī)理,應(yīng)用巖芯制成透明模型，進(jìn)行了微觀水驅(qū)油試驗(yàn)．搞清驅(qū)油機(jī)理，殘余泊分布，為提高驅(qū)油效率和最終采收率提供思路．研究了影響水驅(qū)油效率的主要因素．,注采井網(wǎng)及壓力系統(tǒng),現(xiàn)采用250～300m井距，不規(guī)則反九點(diǎn)注采井網(wǎng)，水驅(qū)控制程度90.7％，水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度7

56、3.6％．壓力系統(tǒng)計(jì)算值為：注水壓力8.0MPa，最大流壓（井底） 18—20MPa，采油井流動(dòng)醫(yī)力 5.0MPa，地層壓力保持水平90—100％，生產(chǎn)壓差3.5～4.0MPa。,油氣集輸工藝技術(shù)（地面建役工程）,原則：三從一新．就是從簡(jiǎn)、從省、從快，適用新技術(shù)． 從簡(jiǎn)：一是開(kāi)發(fā)試驗(yàn)初期，先拉后輸，先井后站，先骨架后配套．滿足地質(zhì)要求及測(cè)取資料的需要；二是正式建產(chǎn)時(shí)，因地制宜，簡(jiǎn)化流程，簡(jiǎn)化設(shè)施，簡(jiǎn)化操作，達(dá)到降低投資的目的．從省

57、：通過(guò)節(jié)省管線，減少布站、部分設(shè)施露天設(shè)置等，進(jìn)一步節(jié)約建設(shè)投資．從快:加快建設(shè)速度，做到“提前設(shè)計(jì)，當(dāng)年建設(shè)，當(dāng)年投產(chǎn)，當(dāng)年見(jiàn)效”．一新：不斷采用、研制新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，使流程、設(shè)施愈來(lái)愈簡(jiǎn)，而技術(shù)永平不斷提高。,油氣集輸工藝的特點(diǎn),根據(jù)上述原則，我們?cè)趯?shí)踐中不斷探索，逐年提高，系統(tǒng)配套，提高效益．形成了特低滲透油田的“單、短、簡(jiǎn)、小、串”地面工程技術(shù)特點(diǎn)．,特低滲透砂巖油藏改善注水狀況技術(shù),特低滲透砂巖油藏概述過(guò)去幾十年

58、，我國(guó)開(kāi)發(fā)的石油大部分是從滲透率大于 10×10-3µm 2，的油層中開(kāi)采出來(lái)的，小于10×10-3µm 2的油層中有 99％的儲(chǔ)量未動(dòng)用。 通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)、國(guó)外一些特低滲透油藏的研究（如表1、表2），可以得出該類油藏的基本特點(diǎn)：,,,,特低滲透砂巖油藏基本特點(diǎn)低滲、低孔、自然產(chǎn)能低，常規(guī)投入甚至不出油，必須經(jīng)過(guò)油層改造才能達(dá)到商業(yè)產(chǎn)能；原油粘度低，密度小，性質(zhì)較好；儲(chǔ)層物性差，粒細(xì)，分選差，

59、膠結(jié)物含 量高，后生作用強(qiáng)；油層砂泥巖交互，砂層厚度不穩(wěn)定，層間非均質(zhì)性強(qiáng)；油層受巖性控制，水動(dòng)力聯(lián)系差，邊底水不活躍；流體的流動(dòng)具有非達(dá)西滲流的特性。,特低滲透砂巖油藏注水開(kāi)發(fā),低滲透油藏注水開(kāi)發(fā)的基本生產(chǎn)特征是注水壓力不斷升高，油井供液不足，產(chǎn)量遞減快，采油速度低。在增產(chǎn)增注措施效果不理想的情況下，往往采用提高注水壓力的方法來(lái)提高注水量和注采壓差。高壓注水能在一定程度上增加注水量，但不能改變注水量降低和相應(yīng)生產(chǎn)井產(chǎn)液量下降的問(wèn)

60、題。當(dāng)注水壓力增加到地層破裂壓力以上時(shí)，地層產(chǎn)生裂縫。裂縫可能擴(kuò)展到泥巖層或鹽巖層，注入水會(huì)使泥巖蠕變、鹽巖溶蝕。在地應(yīng)力的作用下，地層會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移，使套管變形，甚至斷裂。據(jù)統(tǒng)計(jì)，注水井套管損壞遠(yuǎn)比油井嚴(yán)重。因此，注水壓力以不大干地層破裂壓力為宜。事實(shí)上，為增加注水量，許多油田的注水壓力己經(jīng)超過(guò)地層破裂壓力。油田注水狀況和生產(chǎn)形勢(shì)十分嚴(yán)峻。,注水技術(shù),注水對(duì)特低滲透油層,注水開(kāi)發(fā)應(yīng)注意下面幾項(xiàng)技術(shù)的配套使用: 水井處理。特低滲透油

61、層水井吸水能力低下,注水壓力很高。為了達(dá)到設(shè)計(jì)注水量,注水井必須進(jìn)行處理。預(yù)處理工作包括:Ａ 注水井排液降壓;Ｂ 注水井壓裂改造;Ｃ 水井投注時(shí)防膨防垢處理。水井增注。許多特低滲透油層注水達(dá)不到配注要求或基本注不進(jìn)水,需采用增注措施。壓裂增注是常用的增注措施。嚴(yán)格水質(zhì)控制。只有進(jìn)行嚴(yán)格的水質(zhì)控制,才能保證水質(zhì),達(dá)到注優(yōu)質(zhì)水不損害油層的目的。,脈沖注水,間隙注水,改換注水水推方向。對(duì)處于高含水期開(kāi)采的特低滲透油藏,采用一定變化幅

62、度的脈沖注水,或者采用一定周期的間隙注水,都能起到增油降水的效果。前蘇聯(lián)的多林油田曾采用間隙注水,注水周期為1月。實(shí)踐證明收到了很好效果。改換注水方向有兩種,一種是使注入水在90°左右的推進(jìn)方面上調(diào)整注采井別,以改變水推方向,另一種是注采井倒換,即在180°的水推方面上進(jìn)行注采井別調(diào)整。,注水時(shí)機(jī)選擇。多數(shù)特低滲透油田彈性能量小,滲流阻力大,能量消耗快,油井投產(chǎn)壓力下降快、產(chǎn)量遞減大。而且壓力、產(chǎn)量降低之后,恢復(fù)起

63、來(lái)十分困難。這樣,油田開(kāi)發(fā)初期就容易形成低產(chǎn)的被動(dòng)局面。為了避免這種被動(dòng)局面,對(duì)特低滲透油田一般要早期注水保持壓力,但什么時(shí)候注水是最合理的注水時(shí)期呢?我國(guó)很多特低滲透油田曾進(jìn)行過(guò)這方面的研究和試驗(yàn)。,榆樹(shù)林油田的試驗(yàn)結(jié)果如圖1,同步注水的東16區(qū)采油強(qiáng)度為0 6ｔ/ｄ ｍ,比晚注水的樹(shù)32、樹(shù)322井區(qū)的0 25ｔ/ｄ ｍ要高一倍多。另外,通過(guò)油藏?cái)?shù)值模擬可以明顯看出,同步注水比晚注水地層壓力恢復(fù)快、水平高(圖2)。,榆樹(shù)林油田不同注

64、水時(shí)間圖,榆樹(shù)林油田不同轉(zhuǎn)注時(shí)間動(dòng)態(tài)曲線,通過(guò)對(duì)特低滲透長(zhǎng)慶安塞油田33口受不同注水時(shí)間影響的情況分析對(duì)比發(fā)現(xiàn),同步注水的生產(chǎn)井比晚注水的生產(chǎn)井效果要好得多(見(jiàn)表)。,安塞油田不同注水時(shí)機(jī)效果對(duì)比,通過(guò)上面實(shí)例分析可以看出,針對(duì)特低滲透油田的特點(diǎn),注采同步可以及時(shí)補(bǔ)充地層能量,保持較高的壓力水平,降低油井產(chǎn)量的遞減速度,使油田開(kāi)發(fā)處于良好狀況。,儲(chǔ)層改造技術(shù),多縫加砂支撐壓裂 基本的原理： 用爆炸脈沖壓裂能在井筒周圍地層產(chǎn)生多條放

65、射狀短裂縫的特性,首先在近井帶造成短縫后,改造其地應(yīng)力場(chǎng),然后利用暫堵性壓裂液依次壓開(kāi)并延伸原爆炸短縫后再填砂支撐。優(yōu)點(diǎn)： 克服了常規(guī)水力壓裂受地應(yīng)力控制,水力壓裂裂縫具有的“單一性”問(wèn)題,以及爆炸裂縫短,且不能支撐,導(dǎo)流能力低的弱點(diǎn),保留發(fā)揚(yáng)了水力壓裂作用距離遠(yuǎn),導(dǎo)流能力高和爆炸壓裂不受地應(yīng)力控制可形成多條放射狀短縫的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)層壓裂的多縫支撐,達(dá)到全方位改造儲(chǔ)層的工藝目標(biāo)。,低壓油井的泡沫壓裂技術(shù),該壓裂技術(shù)與常規(guī)水力壓裂

66、原理相同,但改造效果大不一樣。因?yàn)榕菽瓑毫岩红o水壓頭低,漏失比小,攜砂能力好,返排快,對(duì)地層損害小。對(duì)低滲透、低壓、水敏油層特別適用。 泡沫壓裂液以酸、水、水—酒精或烴類為外相,用表面活性劑作發(fā)泡劑,其濃度在1%以下。用一種可增能的氣體,一般用CO2或Ｎ2作為泡沫內(nèi)相,氣體起驅(qū)動(dòng)作用,促使壓裂液返排到井中。國(guó)外已研制出延緩交聯(lián)劑,該壓裂液的增產(chǎn)量為常規(guī)壓裂的4倍多。,高砂比壓裂技術(shù),該項(xiàng)壓裂技術(shù)適用于常規(guī)壓裂改造不盡人意的油層,它的特

67、點(diǎn)是裂縫受支撐砂支撐的高度和長(zhǎng)度比常規(guī)壓裂大,而且不會(huì)出現(xiàn)支撐砂嵌入。高砂比使用的地面砂比一般在600kg/m2～1200kg/m2之間,裂縫沉砂比均在10kg/m2以上。,水力化學(xué)壓裂技術(shù),該壓裂技術(shù)是通過(guò)物理化學(xué)作用處理基巖,提高滲透率。該項(xiàng)技術(shù)的工序一般為:注入帶表面活性劑的鹽酸溶液、注入帶原油和砂子的石灰粉堿性溶液、注入組分同前但不加砂的頂替液,再注入鹽酸溶液,最后注入5%濃度的堿性頂替液。該壓裂技術(shù)可增產(chǎn)2倍～3倍。,油層保護(hù)

68、技術(shù),對(duì)特低滲透油層強(qiáng)調(diào)油層保護(hù)技術(shù),并不是因?yàn)樵擃愑蛯颖戎?、高滲透油層更易受損害,而是因?yàn)樘氐蜐B透油層的滲透率極低,滲透能力弱,任何輕微的損害都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)能的大幅度降低。因此,從鉆開(kāi)油層開(kāi)始,直至整個(gè)開(kāi)采過(guò)程,油層保護(hù)尤為重要。,具體做法如下:,以地質(zhì)分析和油藏描述為基礎(chǔ),開(kāi)展巖心孔喉結(jié)構(gòu)和礦物成分的實(shí)驗(yàn)研究。開(kāi)展巖心“五敏”實(shí)施研究。鉆開(kāi)油層時(shí),選用優(yōu)質(zhì)鉆井液或利用空氣鉆井盡可能避免或減少對(duì)油層的損害。重視完井射孔時(shí)壓井液的選擇

69、和油層改造時(shí)壓裂液的選擇以及修井作業(yè)時(shí)修井液的選擇。,三次采油技術(shù),由于注水開(kāi)發(fā)后幾乎有一半以上的原油留在油層中,所以三次采油技術(shù)發(fā)展很快。三次采油技術(shù),主要是通過(guò)向油層中注入化學(xué)劑或氣體溶劑或熱力采油。目前,運(yùn)用于特低滲透油藏的三次采油方法主要有:,非常規(guī)物理振動(dòng)采油與壓裂技術(shù)相結(jié)合,水力振蕩采油技術(shù)水力振蕩采油技術(shù)是利用流體通過(guò)井下振蕩器腔型結(jié)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的周期性劇烈振動(dòng),在目的層段產(chǎn)生振蕩壓力波,并傳遞到地層孔道中,使堵塞雜物與孔道