特低渗透砂岩油藏水平井井网形式研究

水平井在水平段上有效压裂N次,其渗流能力在理论上提高N倍。再配合适当的注采井网,特低渗透油藏开发水平将有大幅度的提高。通过建立鄂尔多斯盆地西峰油田长8油藏的三维地质模型,运用数值模拟技术,研究了最佳的直井和水平井组合方式及其井网形式。采用交错井网,用直井注水的方法,在油井水平段垂直于最大主应力方向进行多点有效压裂,能有效地提高特低渗透油藏开发效果。     

注入水的水质对特低渗透油藏开发井网的影响

针对注入水的水质影响特低渗透油藏的开发效果，结合物理模拟实验，用油藏数值模拟的方法，建立不同注入水水质条件下，特低渗透油藏流体流动的数学模型，分析了注入水的水质对特低渗透油藏开发效果的影响，在一定的水质处理条件下，可以通过减小注采井距或压裂措施，地低渗透油藏的动用程度，为特低渗透油藏的注水开发提供理论依据。     

大规模压裂注水开发一体化技术在特低渗透油藏的应用

X油田特低渗透油藏储层平均埋藏深度2 300 m,平均渗透率仅为2.1 mD,在开发过程中多数断块单井日注水低于15 m3,采油速度低于0.3%,严重制约该类油藏的规模上产。为实现该类储层的有效注水开发,引入了大规模压裂技术,在对大规模压裂提高单井产量及缩小注采井距主要机理研究的基础上,进行了压后水驱动态模拟,确定了大规模压裂井具有初期产量高、注水受效快、见效后含水上升快的水驱开发特征。针对压后水驱开发特征,提出了“邻井错层、隔井同层”的压裂方式及压后提压与周期注水相结合的注水能量补充方法。研究表明:大规模压裂技术可使单井产量提高至常规压裂的2.0倍,通过压裂设计及注水补充能量方式的优化可使水驱采收率提高至26%,实现了特低渗透油藏的有效注水开发。     

安塞油田长10油藏注气开发方式研究

安塞油田长10油藏是近年发现的新层系油藏,其天然能量不足,自然能量开发递减大,室内水驱油实验评价注水补充能量开发效果不理想,现场注水开发试验过程中暴露出注水井注入压力高,部分注水井注不进的问题。根据长10油藏特征,通过室内试验、油藏数值模拟及油藏工程研究,优化出安塞油田长10特低渗透油藏注干气合理的注气方式、气水交替驱段塞尺寸、注入时机等技术政策,指导了长10油藏注气开发试验,积极探索了鄂尔多斯盆地特低渗透油藏补充能量开发的新方式。     

大庆长垣西部特低渗油藏压裂水平井注水开发效果评价新方法

大庆长垣西部特低渗透油藏流体渗流阻力大,天然能量不足,开发效果较差,采用压裂水平井注水可缓解这一开发矛盾。针对反九点水平井-直井联合井网,采用特低渗透非线性渗流数值模拟新方法,分析评价压裂水平井注水开发效果。与传统方法相比,该方法将模拟结果与室内岩心非线性渗流实验数据相结合,把油藏划分为拟线性渗流区、非线性渗流区和死油区,评价更直观可靠。研究结果表明,与不压裂水平井注水相比,压裂水平井可进一步提高注水能力,有效补充地层能量,油井采液能力强、含水率低,注采井间建立起有效的驱动压力系统。     

牛圈湖特低渗油田压裂技术研究与试验

针对三塘湖盆地牛圈湖特低渗透油藏地质特征，建立试验区，实施提前注水提高地层压力，油井压裂投产的开发技术对策，在牛103、牛106井采用低温水基压裂液、前置液氮和拌注液氮助排、二次加砂压裂等工艺，通过压裂获得显著的增产效果。采取的压裂工艺可以实现牛圈湖特低渗透油田经济开发，为三塘湖盆地油气勘探开发一体化提供了有效的技术保证。     

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。     

滩坝砂特低渗透油藏小井距注水提高采收率技术研究

采用大型压裂弹性开发的模式开发滩坝砂特低渗透油藏,突破了产能关,但由于滩坝砂特低渗透油藏物性差,产量递减快,弹性采收率低。因此,为了提高滩坝砂特低渗透油藏的采收率,改善开发效果,在对滩坝砂油藏注水开发可行性研究的基础上,合理优化井网井距,提出在大型压裂弹性开发井网的基础上进行加密转注水开发,取得了显著的效果,研究区采收率由弹性开发的8.9%提高到20%,对同类油藏的开发具有指导意义。     

特低渗透油藏水平井井网极限注采井距的确定

为了确定特低渗透油藏水平井注采井网的极限注采井距,考虑低速非线性渗流段,运用二参数运动方程建立非线性渗流模型,将其引入到Comsol仿真软件建立的物理模型中。采用试算法,不断调整注采井距,直至水驱前缘在到达采油井时的压力梯度等于启动压力梯度,最终得到极限注采井距。以新疆油田某特低渗透油藏为例进行分析,结果表明:随着水平井长度的增加和裂缝间距的减小,极限注采井距增加,但增加不是无限的,存在一定的临界值;水平井注水-水平井采油、水平井注水-压裂水平井采油、压裂水平井注水-压裂水平井采油这3种井网形式的极限注采井距依次增大;在油田开发初期,可以优先采用压裂水平井注水-压裂水平井采油的井网形式。     

特低渗透油藏水驱规律及最佳驱替模式

为了进一步改善特低渗透油藏开发效果，提高水驱采收率，通过大量特低渗透油藏水驱开采特征研究，揭示了特低渗透油藏的水驱规律：在注水开发过程中，特低渗透油藏会首先沿现今最大水平主应力方向注、采井间开启注水动态裂缝，随着注水压力的升高，或将开启与之成最小角度的注采井连线方向裂缝，导致注入水沿裂缝方向注采井无效循环，造成油藏水驱开发效果很差。等值渗流阻力法计算结果也证明了面积驱替径向渗流转为裂缝线性侧向驱替平行流后可大大降低渗流阻力。由此提出了“沿现今最大水平主应力方向注水动态裂缝线性注水、侧向基质驱替”的井网转换模式。井网模式的转换避免了注水动态裂缝导致的注入水无效循环，消除了动态裂缝对储层非均质性的影响，减小了渗流阻力，扩大了水驱波及程度。现场应用效果显著，单井产能增加了一倍，平面波及系数提高了43.2%，水驱采收率提高了19.3%。     

DEVELOPMENT AND APPLICATION OF 3D THREE-PHASE NON-LINEAR FLOW NUMERICAL SIMULATOR FOR ULTRA-LOW PERMEABILITYOIL RESERVOIR

根据特低渗透油藏流体渗流特征,建立了非线性渗流油藏数学模型.在黑油模型基础上,开发了特低渗透油藏非线性渗流数值模拟器.以五点井网单元为例进行算例分析,将不同类型的非线性渗流曲线与达西渗流模拟结果进行对比分析.模拟结果表明:与达西渗流相比,考虑非线性渗流规律的油井产油量低,产量递减快,注水见效缓慢,油井见水时间滞后;水井吸水能力差,注水沿垂直裂缝方向上的推进速度变慢;相同注采压差条件下,水驱效果差;水井附近憋压面积大,流体在地层中的流动消耗更多的驱动能量,降低了水驱效率;特低渗透油藏在开发过程中,除井筒附近地层压力梯度较大外,地层中大部分区域压力梯度较低,非线性渗流占据了地层渗流的主导地位,以非线性渗流规律为基础的数值模拟软件能够更准确地预测特低渗透油藏开发的动态特征.     

顺9超深特低渗透油藏整体压裂优化设计研究

塔中顺9井区志留系碎屑岩油藏预测原油地质储量丰富,是西北油田分公司重要的资源接替区块。储层具有埋藏深、温度高、特低孔、超低渗、底水发育、砂泥岩薄互层等特点。常规单井压裂增产幅度有限,无法实现经济高效开发。整体压裂技术是低渗透油田开发的重要手段,但鲜有其在超深特低渗透油藏运用的相关报道。运用数值模拟方法及净现值经济模型对常用低渗透油藏注采井网进行评价,优选矩形井网作为顺9井区整体压裂井网,并对注水时机、注水压力、布缝方式、井网参数等进行优化,现场实践后水平井压后产能较直井提高4倍,累产油1.02×104 m3。为顺9井区经济高效开发提供了技术支撑,同时为国内外超深特低渗油藏开发探索了一种新方式。     

特低渗透油藏超前注水效果影响因素实验

特低渗透油藏超前注水开发方式具有良好的开发效果。以大庆油田外围特低渗透油藏扶余油层为研究对象,研究了超前注水的合理压力保持水平、渗透率、应力敏感性和启动压力梯度对开发效果的影响。结果表明:特低渗透油藏超前注水的合理地层压力水平应当保持在原始地层压力的120%左右,超前注水初期产液量高、见水早,但对含水率上升有一定抑制作用;储层渗透率越低,最终采收率提升的比例越大,在能够注入的前提下,渗透率越低越适合超前注水开发方式;扶余油层在超前注水开发方式下渗透率恢复率提升4.35%~12.71%,能够有效克服低渗透储层应力敏感性损害;超前注水开发方式能够通过恢复地层压力和克服应力敏感性综合影响启动压力,在现场试验的大井距下能够大幅降低启动压力,减小注水井的工作压力。因此,采用超前注水开发方式开发外围特低渗透油藏扶余油层具有较好的效果。     

特低渗透油藏基质-裂缝耦合非定常流动规律研究

针对特低渗透油藏具有人工压裂裂缝的特点,首先建立了特低渗透压裂油藏三区物理模型,并在此基础上,依据等压椭球面理论,导出了特低渗透油藏有限导流裂缝井井底压力表达式,并对三区有限导流裂缝井的产能和影响因素进行了分析讨论.结果表明:缝长对产量的变化有着重要影响,较长的裂缝其产量的递减比较明显;较厚的油层其产量的递减较快.该方法对特低渗透油藏水力压裂井的开发具有重要的理论和现实意义.     

特低渗透油田不稳定注水提高采收率机理探讨

由于特低渗储层具有与中高渗储层不同的储层特征,使其在开发过程中常规注水普遍存在油藏原始启动压力高、注水井吸水能力低、波及效率差、低产现象严重等问题。从水动力学角度出发,对不稳定注水提高采收率机理进行了深入探讨,得到的结论能为特低渗透油田的高效开发提供有益的借鉴。图2参8     

安塞特低渗透油藏合理开发井网系统研究

鄂尔多斯盆地安塞特低渗透油田由于存在天然裂缝或人工压裂裂缝,造成了储集层平面渗透率的方向非均质性。该油田以往采用正方形九点注水开发井网,存在沿裂缝方向油井见效、见水快,而裂缝两侧油井见效差或不见效等问题。以该油田具有代表性的坪桥区特低渗透油藏为例,通过数值模拟研究,对比分析了正方形反九点井网、菱形反九点井网和矩形五点井网的特点和开采效果,并对矩形井网的井排距和井距进行了优化。研究结果表明:在特低渗透油藏开发初期,菱形反九点井网开发效果好于正方形反九点井网,沿裂缝方向线状注水的矩形五点井网更适合特低渗透油藏开发;矩形五点井网可以对油井和注水井进行大型压裂,在提高单井产能和注水波及体积的同时可防止油井暴性水淹,通过适当延长沿裂缝方向的井距(最优井距为450～500m)、缩小垂直裂缝方向的排距(最优排距为150m),可以提高油井均匀受效程度和开发效果。图5表3参2(侯建锋摘)     

大规模压裂技术在特低渗透油藏开发中的应用

为了实现特低渗透油藏"难采、难注"储量的有效动用,探索提高采收率的新方法和新技术,在某油田特低渗透储层开展了大规模压裂技术试验。优选有效厚度大、单井储量控制大、初期产量较高、产量递减快的6口井,采用"隔井错层压裂"方式构建压裂矩形井网。通过提高压裂液量和压裂加砂量,增大压裂波及体积,改善储层渗流条件。试验表明"定向、定量造长缝"的大规模压裂技术能够有效改善储层渗流条件,全面实现各小层动用,获得较高的初期产能。同时,合理有效注水能够保障大规模压裂后油井持续高产稳产。     

长庆油田地面注水系统特色简介

针对长庆油田特低渗透油藏的特点,对注水工艺流程及注水站进行了优化,采用了具有特色的单干管、小支线、多井配水、活动洗井注水工艺;树枝状单干管稳流阀组配注,活动洗井注水工艺,解决了注水系统设备多、管网投资高、污染环境、经济效益低、不适应低产和特低渗透油田的整装注水开发的问题。     

大庆外围低渗秀写特低透油藏注水开发技术方法

本文较详细地总结了大庆外围低渗透与特低渗透油藏在注水开发中的一些基本经验和做法，其中包括采用高注采井数比灵活注水方式对低－特低渗透油层进行强化开采，采取同步注水采油，保持油层能量进行开发，以及采取高注采比、早分层、高水质、沿裂缝注注水等开发技术。这些经验和做法对同类油藏的注水开发具有一定的参考价值。     

低-特低渗透油藏注水井吸水能力变化规律研究

结合新立油田注水开发矿场实际,通过对影响低-特低渗透油藏注水井吸水状况因素的研究与分析,系统阐述注水井吸水能力与储层渗透率、地层压力、注水压力及含水等指标之间的关系,研究了注水井吸水厚度与注水压力的关系,总结出不同类型注水井吸水指数变化规律和产生原因,并对裂缝性低-特低渗透油田注水开发中合理的注水调控政策提出了建议。