低渗透油藏剩余油刻画及数值模拟技术研究

低渗透油藏尤其是特低渗透油藏,其低渗特性导致油层的传导能力很差,油井产能低,而且由于裂缝普遍发育,地层非均质性较强,治理难度较大,油田的稳产和剩余油挖潜逐渐成为油田生产的主旋律。数值模拟技术是用于油藏研究及油田开发的一项成熟、有效技术。本文利用数值模拟技术对处于中后期特低渗透油藏展开数值模拟跟踪预测和剩余油挖潜研究,为油田高效开发提供科学依据。     

海上特低渗油藏宽带压裂数值模拟研究

宽带压裂技术是非常规储层改造的新工艺,增产效果显著,但目前对海上特低渗油藏宽带压裂后开发规律缺乏研究。文章针对中国海上某特低渗油田开展了宽带压裂缝网的精细化建模,同时使用非结构化网格数值模拟技术,对宽带压裂和常规压裂施工后的开发情况进行对比,分析了宽带压裂开发规律。研究结果表明,宽带压裂有效射孔簇比例高,驱替前缘推进更均匀,注采井间剩余油更少,整体开发效果好;与常规压裂相比,宽带压裂可显著提高特低渗透油藏压后单井产能,储层基质渗透率越低,宽带压裂后单井产能提升幅度越大;当储层基质渗透率大于 １ｍＤ后,宽带压裂和常规压裂最终累产油差别不大。该研究为海上特低渗油藏高效开发提供了技术思路。     

特低渗透薄互层油藏整体压裂开发技术

特低渗透薄互层油气藏因其储量丰度低、自然产能低等原因,通常需进行储层压裂改造才能获得经济效益。为有效动用南堡油田Ｘ 断块特低渗透薄互层油藏,通过油藏描述,精细刻画砂体,建立了精细地质模型;进行了整体压裂技术油藏数值模拟研究,优选出井网、井距、压裂缝长等关键性技术参数,优化了大斜度井射孔、压裂工艺。通过现场实施,平均单井产能提高２. ５ 倍,改善了油藏开发效果。     

特低渗透油藏压裂水平井流入动态研究

研究了特低渗透油藏油井的流入动态,认为储层应力敏感性和溶解气是导致特低渗透油藏压裂水平井流入动态曲线存在"拐点"的主要原因。在此基础上,利用油藏数值模拟软件,建立了考虑应力敏感性和溶解气影响的特低渗透油藏压裂水平井模型,计算了不同裂缝条数、裂缝半长的压裂水平井流入动态,分析了不同裂缝参数对压裂水平井合理井底流压的影响,为特低渗透油藏压裂水平井合理工作制度的确定提供了理论基础。     

安塞特渗透油田水平井整体开发布井方式数值模拟研究

应用油藏数值模拟技术研究安塞特低渗透油田水平井开发井方式，针对安塞油田储层特征，设计了四类２１种井网进行开发指标分析，筛选出３种最佳的井风及其与人工压裂裂缝区配方案，并讨论了井距、水平段长、压裂缝长度对开发效果的影响程度，通过计算，对比、分析、试图形成一套正确的水平井开发井网设计的油藏工程观点。     

水平井压裂技术在高89块薄互层特低渗透油藏开发中的应用

水平井压裂技术已经成为低渗透油田开发非常有效的开采技术,但对薄互层特低渗透油藏开发的适应性研究相对较少。以高89块典型薄互层特低渗透油藏为例,通过对水平井裂缝特点和裂缝条数优化设计。水平井参数和油藏水平井-直井井网合理选择等的研究,结合油藏实际效果分析。论证了水平井压裂技术在薄互层特低渗透油藏开发的应用效果和前景。     

特低渗透油藏压裂水平井开发效果评价

通过物理模拟研究了特低渗透油藏压裂水平井产能与裂缝产能之间的关系、裂缝产能分布规律以及裂缝数量与水平井产能的关系。利用数值模拟方法,研究了压裂水平井开发特低渗透油藏技术,对压裂水平井的水平段长度、裂缝数量、裂缝间距进行了优化设计。研究表明,特低渗透油藏压裂水平井的水平段长度越短,阶段采出程度越高,含水率上升越慢,即水平段长度不宜过长;建立了固定裂缝间距和井排距时不同裂缝数量压裂水平井相对累产油和相对采出程度对比图版。重新认识了特低渗透油藏压裂水平井渗流机理。     

STUDY ON STAGED TESTING AND FRACTURING TECHNOLOGY OF SAIPING-1 WELL

长庆石油勘探局在安塞油田塞平一井分段试油压裂工艺技术研究中，自行设计研制了水平井自定位定向射初装置，进行了裂缝数目和工艺参数优选，并研制了液体胶塞技术，成功地实现了井筒隔离，保证了该井分4段射孔、试油压裂施工的顺利进行，取得了明显的增产效果。此项技术研究和实践的成功，填补了我国水平井分段试油压裂工艺技术的空白，为特低渗透油层水平井的开发提供了宝贵的经验。     

特低渗透油藏开发压裂技术

介绍靖安油田长6油藏开发地质特征和开发压裂试验区的试验方案优化设计，重点分析开发压裂实施效果，讨论开发压裂技术对特低透油藏开发的适用性与可行性。认为对于非均质性较强的特低渗透油藏，实施开发压裂有利于实现井网与人工裂缝的合理匹配，即可保证单井控制足够的经济可采储量，又能充分满足持低渗透油层加大压裂规模的要求，并易于在压裂缝的侧向建立有效压力驱替系统，提高油藏的注水波及系数及最终采收率。开发压裂技术在特低渗透油藏具有较高的推广应用价值。     

特低渗透储层中高含水期水淹程度识别方法探讨——以五里湾A油藏为例

注水开发油藏,随着注入水的长期冲刷和采出程度增加,储层特征与原始储层特征存在较大差异,尤其受储层非均质性影响,储层不同层段的水淹程度不同,如何用测井特征去识别水淹程度及有效指导开发调整是特低渗油藏进一步提高采收率面临的难题。本文以检查井为例,根据检查井现场岩心观察实验结合常规测井及核磁测井响应特征和试油试采验证,初步形成了特低渗储层不同水淹级别的识别方法和标准。为特低渗透储层后期剩余油的挖潜方式、射孔层段的优化及储层改造工艺的优选,具有较强的借鉴指导意义。     

低渗透老油田新型多缝重复压裂技术研究与应用

鄂尔多斯盆地长X储层受储层物性、压裂裂缝等因素影响,注水开发驱替效果较差,大量剩余油分布于人工裂缝两侧难以动用.为了充分动用裂缝侧向剩余油,提高油井单井产量和采收率,按照"控制缝长+多缝+提高剩余油动用程度"的技术思路,通过数值模拟计算,提出并试验形成了以"增加裂缝带宽、产生转向新裂缝"为增产机理,以"缝内暂堵、增大排量、适度规模和低黏液体"为模式的老井新型多缝重复压裂技术.现场试验表明,与常规压裂相比,该压裂技术裂缝带宽增大21 m,改造体积增大148%,平均单井增油量为常规压裂的1.9倍,取得明显的增产效果,为长庆油田低渗透储层老井重复改造提供了新的技术手段.      

特低渗厚油层多级加砂压裂工艺试验

对于厚度大且层内无明显隔夹层的油层,采用常规压裂工艺改造因支撑剂沉降难以实现油层纵向上的充分动用,纵向延伸过度难以实现造长缝。为改善其压裂改造效果,借鉴下沉剂控缝高压裂原理,从注入级数、压裂规模、注入排量等参数优化着手研究,试验形成了一种多级加砂压裂工艺。该工艺是将总支撑剂量通过多级注入进行铺置,依靠上一级压裂形成的支撑剂砂堤提供应力遮挡改变后续混砂液流向,进一步增加裂缝长度和支撑缝高,从而扩大有效泄油面积。2年来,在华庆油田L油层累计试验242井次,平均单井日增油0.4～1.8t,对特低渗厚油层有较好的增产效果。     

低渗透油藏注水诱导裂缝特征及形成机理——以鄂尔多斯盆地安塞油田长6油藏为例

以鄂尔多斯盆地安塞油田长6油藏为例,在分析低渗透油藏注水开发动态特征的基础上,阐明了注水诱导裂缝的基本特征并研究其形成机理,最后利用数值模拟技术对该区注水诱导裂缝的主要形成机理进行了模拟。注水诱导裂缝指低渗透油藏在长期的注水开发过程中,当注水压力超过各类裂缝开启压力或地层破裂压力而形成的以水井为中心的高渗透性开启大裂缝或快速水流通道。它是低渗透油藏长期注水开发过程中所表现出的新的开发地质属性和最主要的非均质性,对于长期水驱的低渗透油藏来说具有普遍性和必然性。注水诱导裂缝有3种形成机理,当注水压力过高,超过天然裂缝的开启压力使天然裂缝张开、扩展和延伸,或超过地层破裂压力使地层中不断产生新的破裂,或使注水井周围因射孔、压裂等生产或增产措施所导致的不同类型的人工裂缝张开等均可形成注水诱导裂缝。安塞油田长6油藏普遍发育与现今最大水平主应力方向近一致的以雁列式排列的高角度构造剪切裂缝,当注水压力超过这类裂缝的开启压力并使裂缝张开、延伸扩展并相互连通,是该区注水诱导裂缝的主要形成机理。油藏数值模拟表明,随着注水诱导裂缝规模的不断扩大,注水井井底压力相应的表现出连续的不规则的周期性变化。     

致密储层体积压裂作用范围及裂缝分布模式——基于压裂后实际取心资料

体积压裂在地层中的有效作用范围和压裂缝特征是非常规油气勘探、开发非常关注的问题。本文依据长庆油田在鄂尔多斯盆地致密油试验区完钻的取心井岩心资料、测井资料和分析化验资料，对经大规模体积压裂后储层中产生的人工压裂缝进行了识别和表征，进而分析了致密储层体积压裂改造区人工裂缝发育特征，探讨了体积压裂的有效作用范围、压裂缝的空间分布等关键问题。观察结果表明，X233致密油试验区长7段体积压裂后油层段块状砂岩中发育长度0.13 m近垂直的张性微裂缝，邻近长度1.49 m油层见大量层理缝顺层或斜交延伸，油气外渗显著，为压裂改造后形成的人工缝。综合分析认为，长7段致密油层体积压裂后，由有限数量的主缝、压裂影响形成的大量微裂缝及受压裂影响延伸或扩展的层理缝共同构成了改造后储层的裂缝特征；现阶段技术条件下，体积压裂改造区宏观裂缝网络扩展范围有限，微裂缝分布较广，油层剩余油饱和度依然很高，表明致密油藏体积压裂效果还有进一步优化的空间。     

低渗致密油藏水平井缝网压裂裂缝参数优化

水平井缝网压裂在提高低渗致密油藏水平井产能、延长稳产时间方面发挥了重要作用。目前,针对低渗致密油藏缝网压裂裂缝参数优化的研究还很少,且普遍没有考虑储层的低渗特点。为此,文中考虑了启动压力梯度和井筒摩阻的影响,采用Eclipse数值模拟工具,建立了缝网压裂的模型;并运用正交试验设计优化思路,以黄陵长6浅层低渗透致密储层为基础,开展了水平井缝网压裂裂缝参数优化研究;分析了缝网特征对缝网压裂改造效果的影响,为缝网压裂裂缝参数优化提供了一套完整思路。黄陵地区现场应用了11口井,均取得了良好效果,为低渗致密油藏水平井缝网压裂设计提供了有效指导。     

低渗透储层水淹油井堵水压裂技术研究与试验

为了提高水淹油井的单井产量,根据油井不同见水类型,研究形成了不同水淹类型油井堵水压裂技术。针对孔隙性见水油井,研究形成了选择性堵水压裂技术,选择性堵水剂的堵水率是其堵油率的3.3倍,具有较高的选择性封堵能力。针对裂缝性见水油井,研究形成了封堵老缝定向射孔压新缝技术:其裂缝固化剂固化后体积变化小于5%,突破压力高达9.8 MPa;定向射孔根据老井剩余油分布情况,选择射孔方位,以控制压裂裂缝延伸方向。现场2口井试验表明,堵水压裂后平均日增油分别为0.81和0.76 t,具有较好的增产效果,为长庆低渗透储层水淹油井提高单井产量提供了有效的技术手段。      

致密油藏混合水压裂实例

长Q油组为一套微喉道、特低孔、超低渗的致密储层,传导能力差,适合采用形成复杂裂缝网络的混合水压裂技术。岩石力学与地应力参数的测井数字处理ROCK系统计算了H22井长Q储层的岩石力学参数和脆性指数;采用三维油藏改造体积反演与预测软件通过正交化设计与拟合计算,优化了混合水压裂方案可获得较大的油藏改造体积。现场实施后,试油产量13.42 t/d,是常规交联液压裂的2.07倍,增产效果明显,已经成为长庆油田长Q致密油藏的主体压裂技术。     

低渗透油藏大型整体压裂数值模拟——以鄂尔多斯盆地靖安油田五里湾一区为例

低渗透油藏的大型整体压裂数值模拟是目前数值模拟的难点，这是由水力压裂后油藏描述的复杂性和压裂裂缝参数的不确定性所决定的。在油藏数值模拟中，针对鄂尔多斯盆地靖安油田五里湾一区低渗透的特点，结合试井资料，根据等值渗流阻力法原理对所建立的近井地带地层渗透率三维地质模型进行了合理修正；根据等连通系数法原理，采用井间连通性修正技术和局部网格加密技术模拟水力压裂时产生的压裂裂缝，从而达到较好的动态资料拟合效果。在历史拟合的基础上，研究了不同生产规模和不同注采比的开发技术政策界限，设计了合理的开发参数，对低渗透油田的开发具有一定的指导作用。     

微地震监测技术在吐哈油田西山窑油藏蓄能压裂中的应用

西山窑油藏低孔特低渗储层开发过程中产能低、稳产差,采用大液量施工、补充地层能量、提高地层压力的蓄能压裂工艺方法,以达到扩大储层改造体积、增加流体渗流通道的目的;同时加入暂堵剂对天然裂缝及人工裂缝进行暂堵,迫使裂缝转向,避免单一主裂缝沿高渗通道延伸。蓄能压裂工艺方法是致密油储层改造的新探索,需要准确的压裂效果评价技术,微地震监测技术被广泛用于致密油气储层改造效果评价,具有实时性、准确性的特点,可以评价蓄能压裂工艺改造效果。对致密油储层三口井压裂微地震监测实例进行分析研究表明,微地震监测可以有效识别压裂中天然裂缝影响、评价蓄能压裂工艺储层改造以及暂堵转向工艺效果。     

超低渗透油藏水平井储能压裂机理研究与现场试验

针对超低渗透油藏部分水平井生产一段时间后,出现单井产能降低的问题,开展了超低渗透油藏水平井储能压裂机理研究与现场试验。根据岩石破坏机理,进行了室内储能压裂模拟试验,利用声发射信号检测储能压裂对试件内部的破坏情况,并采用有限元法计算近井地带地应力变化情况。试验及数值模拟结果表明:在高孔隙压力作用下,天然裂缝面错动痕迹明显,憋压过程中试件内部产生了大量微破裂;压裂后焖井过程中,一段时间内地应力场受到影响。研究表明,压裂前注入适量的驱油压裂液,压裂后焖井进行渗吸扩散,可以有效补充地层能量,同时结合优化后的体积压裂重复改造技术,能够进一步增大压裂改造体积和裂缝复杂程度。该技术对能量亏空、裂缝闭合导致的低产水平井提高产量具有较好的适应性,可为同类超低渗透油藏重复压裂提供技术参考。