人工裂缝对低渗透油田开发的影响研究

压裂技术是低渗透油田开发的一项主要的增产措施。文章利用数值模拟的方法，计算了低渗透油田面积注水条件下存在不同人工裂缝时的开发效果，分析了低渗透油田压裂后不同裂缝方位、不同裂缝导流能力对开发效果的影响，同时对比了注采井同时压裂和注水井压裂时的采出程度等开发指标。计算结果表明：正方形五点注采系统注水井压裂时，裂缝方位不同开发效果不同，裂缝方位与注水井排平行时驱替效果较好；裂缝导流能力并不是越高越好，存在最佳值；对注水井和采油井同时压裂时，采出程度高，在计算参数范围内，几乎是同条件注水井压裂时的两倍。在低渗透油田开发时，应合理的设计人工裂缝以改善开发效果、提高原油采收率。     

利用超前注水技术开发低渗透油田

为了提高低渗及特低渗透油田的开发成果，提高探明储量动用程度，根据低渗透油田的地质特点并借鉴国内外油田的开发经验，通过渗流力学和油藏工程研究，提出了利用超前注水技术开发低渗透油田的方法，即采用先注后采的注水开发方式，合理补充地层能量，提高地层压力，使油井能够长期保持旺盛的生产能力。从水井注水时机、采油井投产时机、注水井最大流动压力、采油井合理流压、超前注水适应条件、超前注水实施要求6个方面对超前注水技术措施进行了阐述。该方法在油田实际生产中取得了明显效果，对低渗及特低渗透油田开发实现效益最大化具有重要意义。     

低渗透油田建立有效驱替压力系统研究

启动压力规律和渗流理论研究表明，只有当驱替压力梯度完全克服油层启动压力梯度时，注采关系才能建立，因此克服低渗透油层启动压力梯度的最小驱替压力梯度所对应的注采井距，即是注水井和生产井之间能够建立有效驱替的最大注采井距。根据低渗透油田油气渗流理论推导出不等产量的注水井和生产井之间驱替压力梯度的分布表达式，可以反映出注水井与生产井之间的压力分布情况。模拟计算表明，若将该成果应用于低渗透注水开发油田将会明显改善开发效果。     

低渗透油田开发的合理井网

低渗透油田开发往往与裂缝密切相关,因此其井网部署是否合理是低渗透油田开发成败与否的关键.本文在回顾了低渗透油田开发井网形式的演化后,对低渗透油田开发的合理井网进行了认真分析,指出低渗透油田开发的合理注采井网应该是不等井距的沿裂缝(天然的或压裂的)线状注水井网.在此基础上,提出了低渗透油田开发合理井网部署的几个关键问题,即必须要搞清楚裂缝的方向,必须要在压裂优化设计基础上确定出基质渗透率和裂缝渗透率的比值.最后还就利用水平井开发低渗透油田的井网问题进行了探讨.     

吉林油低渗透油田注采井网适应性技术研究

对吉林油区已开发的五个低渗透油田注采井网调整的目的、意义和调整效果等进行了分析研究。总结了低渗透油田物性差，一般发育天然方向性裂缝，而裂缝对地下渗透场影响较大等特点。提出了低渗透油田注采井网适应性技术：一是注采井排距不宜过大，排距应在１５０～２００ｍ、油井距应在２００～３００ｍ为宜，注水井距离可以大于３００ｍ；二是注水开发初期应以反九点注水方式，后期转为线性注水方式；三是注水井排方向初期与裂缝呈４     

低渗透油层有效动用的注采井距计算方法

低渗透油田由于存在启动压力梯度, 开采难度很大, 确定合理注采井距对油田的经济、有效开发具有重要意义。利用渗流力学理论, 推导了不等产量下注采井之间的压力梯度分布公式, 可以确定在一定的注采条件下, 驱动压力梯度随井距的变化关系。渗流规律研究表明, 只有当驱动压力梯度完全克服油层启动压力梯度后注采关系才能建立, 因此, 克服最大启动压力梯度的最小驱动压力梯度所对应的注采井距即是油层能够动用的最大注采井距。通过以榆树林油田树322 区块为例, 结合启动压力梯度与渗透率的关系, 建立了最大注采井距与油层渗透率的关系。研究结果表明, 该油层能够有效动用的最大井距为242 m, 在目前300 m 井距下无法建立合理的注采关系, 这为油田下一步开发调整提供了科学的决策依据。     

低渗透油田的合理井网和注采原则──低渗透油田开发系列论文之二

确定合理的井网布署和注采原则是开发好低渗透油田的基础。系列论文之二重点研究了5个问题：一是合理缩小井距，加大井网密度；二是认真研究地层裂缝，合理注采井网布局；三是采取压裂改造措施，提高油井产量；四是实行早期注水，保持地层压力；五是对具备放大压差条件的油田，要放大压差提液。作者运用了大量低渗透油层的区块、井组开发实例阐明了上述观点。     

透镜体低渗透岩性油藏合理井网井距研究

透镜体低渗透岩性油藏具有砂体分布零散、非均质性强等特点,开发过程中核部水淹严重,扇缘部水驱效果较差。为此,基于油藏工程方法与理论推导,确立了环形井网环距及采油井井距的计算方法并绘制了计算图版,同时,结合数值模拟方法,对透镜体低渗透岩性油藏有效开发的合理井网井距进行了研究。结果表明：基于相控剩余油条件下的核注翼采井网模式,可有效缓解正方形面积注水井网形式注水憋压的难题,进而降低注水难度,提高水驱效率;与正对井网相比,采用注采井数比为1∶2的核注翼采交错环形井网时,油水井流线分布较均匀,开发效果较好;对于3注6采与4注8采的环形井网,当环距为200 m时,最优采油井井距分别为300 m和250 m。该研究成果为透镜体低渗透岩性油藏的持续高效开发提供了理论基础和借鉴。     

裂缝性低渗透砂岩油田合理注采井网

裂缝性低渗透油田的合理注采井网要能延缓方向性水窜、水淹时间和解决注不进水的问题 ,由于压力传导慢 ,注采井距不能过大 ,开发后期要能灵活调整井网。吉林油区已开发裂缝性低渗透油田采用过 4种注采井网开发 :正三角形斜反九点法注采井网 (扶余油田 ) ,井排方向与裂缝方向错开 2 2 .5°的注采井网 (新立油田 ) ,井排方向与裂缝方向错开 45°的注采井网 (新民油田 ) ,菱形反九点法面积注采井网 (民 43 8区块和大情字井油田 )。总结注采井网调整历程中的经验和教训 ,开发初期应采用小排距菱形反九点法面积注水 ,开发后期调整为线状注水 ;井排方向应与裂缝走向平行 ;若经济条件允许 ,开发后期用密井网注采 ,尽可能缩短油、水井排距。图 2表 2参 8     

低渗透注水开发油田储层吸水能力研究

低渗透油田注水开发过程中注水井吸水能力低,启动压力和注水压力高,而且随着注水时间延长,矛盾加剧,甚至注不进水.注水井吸水能力低或下降,除与沉积微相、孔隙结构、油层渗透率等内在因素有关外,还与注采井距偏大和油层伤害有关;注入水水质或者作业压井液不合格、不配伍,会污染和堵塞油层,降低注水量.此时应针对造成油层伤害的原因,采取相应的解堵措施,以恢复和提高注水井吸水能力.以某油田为例,探讨了低渗透注水开发油田储层吸水能力.     

低渗透各向异性油藏菱形井网储量动用评价及设计优化

确定菱形注采井网的合理注采井距和井排比,是低渗透各向异性油藏实现储量有效动用和注采均衡驱替开发部署设计的关键。基于一般低渗透油藏特点,建立了考虑启动压力梯度和渗透率各向异性影响的渗流方程,利用经典渗流力学理论,得到了菱形反九点井网注采单元中渗流场分布的解析解;基于注采单元中平面渗流速度变化的分析,提出了评价储量有效动用状况的方法,得到了不同条件下低渗透各向异性油藏储量动用变化规律及主要影响因素;以满足注采单元中“有效动用范围要求和均衡驱替系数最大”为优化目标,建立了低渗透各向异性油藏菱形反九点井网优化的计算模型,实现了菱形井网合理井距和最佳井排比的联立优化求解。实例分析表明,根据建立的低渗透各向异性油藏菱形井网优化设计方法,可以得到适合油藏实际条件和满足开发要求的合理井距和最佳井排比,为此类油藏的有效开发和注采井网的优化部署提供了科学依据。     

低渗透油藏常规水驱与二氧化碳驱井距界限研究

为实现吉林油田低渗透油藏井距优选设计,以吉林油田扶余油层为例,通过开展压力梯度测试实验,绘制了水驱和二氧化碳驱启动压力梯度与渗透率关系曲线,结合“一注一采”模式下储层压力分布规律,建立了水驱和二氧化碳驱的合理井距设计图版。结果表明:低渗透扶余油层的最小启动压力梯度与渗透率呈负幂指数关系,在注采压差为15~25 MPa条件下,同一岩心水驱的最小启动压力梯度为二氧化碳驱的2~4倍;储层渗透率低于0.10 mD时,二氧化碳驱的合理井距上限大于水驱,更具效益开发优势,渗透率为0.05~0.10 mD时对应的合理井距为120~380 m;储层渗透率大于0.10 mD时,水驱成本更低,更具开发优势,渗透率为0.10~0.20 mD时对应的合理井距为70~120 m。该研究成果对吉林油田扶余油层不同介质驱替下合理井距选择有借鉴意义。     

水平井注采井网合理井距及注入量优化

为解决水平井水井为刚性水驱,推导出考虑和不考虑水平井水平段压力损失两种情况下水平井注采井网的合理井距、合理注入量公式.根据公式分析认为,水平井水平段压力损失受管径、注水量或产油量、水平段长度影响.对于特定水平井,压降损失主要受产油量或注水量影响;对于确定的油藏,影响最大井距的主要因素是水平井长度、生产井产量、水井注水量.利用该研究结果设计的塔里木油田哈得4薄砂层油藏水平井注采井网在开发中起到了降低注入压力、增大注入量、有效保持地层压力的作用,应用效果良好.图2表2参29     

低渗透砂岩油藏开发主要矛盾机理及合理井距分析

低渗透油田开发效果比初期预测效果变差的原因，一是由于地层压力下降，上覆净压力相对增加而引起渗透率降低；二是储集层流态由拟达西渗流变为低速高阻非达西流。根据胜利油田低渗透油藏实际，定义了技术极限井距限井距概念；根据渗流流量方程和流速方程，结合室内实验确定的实验模型（临界驱替压力梯度）和现场资料，提出技术极限井距计算公式，以胜坨油田坨76块进行试算，计算结果比较合理。     

新疆油田系列低渗透油藏开采技术政策界限研究

通过对新疆油田7个典型的低渗透储层油藏描述研究，结合其测试资料、化验分析结果、试采和试井解释成果以及实际生产测试数据。通过国内外类似油藏成功开发经验的广泛调研，运用先进的油藏工程方法，在井网井距综合研究的基础上，对开采技术政策界限进行研究，即对低渗透油藏开发方式、采液指数变化规律、注采压力系统及压力保持程度、合理产液速度和注水速度等方面进行研究，其研究成果可为今后其他低渗透油藏的同类研究提供技术参考。     

濮城油田低渗透砂岩油藏斌发主要机理及合理井距分析

低渗透油田开发效果比初期预测效果变差的原因：一是由于地层压力下降，净上覆压力相对增加而引起渗透率降低；二是储集层流态由拟达西渗流变为低速高阻非达西流。根据濮城油田低渗透油藏实际，定义了技术极限井距概念；根据渗流流量方程和流速方程，结合室内实验模型(临界驱替压力梯度)和现场资料，确定了技术极限井距计算公式，以濮城油田沙三上濮67块进行试算，计算结果比较合理。     

低渗透压敏油藏油井流入动态方程及其应用

注水开发的低渗透油藏存在启动压力和压力敏感性,使开发难度加大。当流压低于饱和压力以后,流入动态指示曲线凹向压力轴,会出现一个产量最大点。在前人研究的基础上,从平面径向拟稳态渗流规律出发,考虑启动压力梯度和压力敏感效应对油藏渗流的影响,与油相和液相相对流动能力方程相结合,建立了具有最大产量点的低渗透压力敏感油藏直井流入动态方程,据此可对油藏产能进行评价预测,确定出油井最低允许流动压力和油井的合理工作制度。在龙南、新站油田的应用表明,预测值与实测值比较吻合,满足矿场工程精度要求,说明所建立的流入动态方程能有效评价预测油井产能和确定油井允许的最小流压界限,为充分发挥油井生产能力、合理高效开发低渗透压力敏感油藏提供了理论依据。     

水平井开发异常高压低渗底水油藏采油速度研究

针对肯基亚克盐下石炭系双重介质油藏特低渗异常高压的特点,借助数值模拟手段,在单井双重介质地质模型基础上,考虑应力敏感、底水驱动,研究了水平井衰竭式开采的合理采油速度和开采特征。结果表明,影响采出程度的因素包括地层压力、底水能量和应力敏感等。采用衰竭式开发,有限底水将有助于获得较高的阶段采出程度;应力敏感程度越强,阶段采出程度越低;不同采油速度下阶段采出程度存在一个极大值。综合考虑阶段采出程度、地层压力和含水变化,肯基亚克盐下油田石炭系油藏的合理采油速度为2%~3%。     

低渗透砂岩油藏注采井网调整对策研究

低渗透油藏注水开发后,注采井网难以满足后续开发需求。应用油藏工程和数值模拟预测等方法,对低渗透油藏合理油水井数比、注采井网调整方式、调整时机以及调整后新、老井合理注水调整方法进行系统研究,形成了低渗透油田井网调整技术。考虑低渗透储集层的渗流特性、启动压力梯度导致油水井地层压力的差异,推导了适应低渗透油藏的油水井数比计算公式。根据储层裂缝发育状况以及剩余油分布特征,选择水驱面积波及系数较高的井网进行调整。敖南油田合理的调整方式是将裂缝不发育井区反九点法井网调整为五点法井网,裂缝发育井区转线性注水。对不同调整时机下的开发效果预测表明,调整越早,效果越好。井网调整后要适当控制老井注水,加强新井注水,使地层压力分布更加合理。研究结果表明,利用上述调整对策对低渗透油藏实施注采井网调整是可行的,可以为低渗透油田井网调整提供新的技术支持。      

低渗透油藏水驱采收率计算新方法

分析了影响井网系数、驱油效率和波及系数的因素,结合非达西渗流理论,对低渗透油藏水驱采收率计算方法进行了研究.结果表明,对于低渗透储层,由于启动压力梯度的存在,不能全部有效动用井网控制储量,在井网系数中引入了有效驱动程度.水驱油效率是驱替压力梯度的函数,随井网密度的增大而增大;平面波及系数是注水方式、裂缝走向夹角及裂缝相对长度的函数.用该方法计算的水驱采收率与低渗透油藏动态比较吻合.该方法适合于测算低渗透油藏水驱采收率.