基于超低渗透储层分类的油层产能预测方法研究与应用

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长6～8油层组属典型的超低渗透储层,孔隙结构复杂、非均质性强导致测井有效储层识别与产能定量评价难度大。研究中注重超低渗储层的有效性,优选含油孔隙体积、可动流体饱和度、峰点喉道半径、油相对渗透率建立了超低渗透储层分类标准。在储层精细分类的基础上,创新引入加权储能系数,建立了超低渗透储层产能预测方法,应用效果良好,实现了超低渗透储层试油产能的测井快速预测。     

开发井低渗透储层中长期产能预测

研究表明，某些低渗透储层具有启动压力梯度影响，即实际生产压差只有大于某个数值时，储层流体才能流动。针对此问题，从低速非达西渗流理论入手，给出了考虑启动压力影响的低速非达西储层的产能预测方法，并在F160-126等开发评价井上进行了应用，达到了准确评价低渗透非达西储层中长期产能、指导开发井生产的目的。     

低孔低渗透储层产能预测新方法

在分析钻井泥浆滤液渗流特征的基础上,根据泥浆滤液的渗流方程,构建了表征储层渗流特性的参数计算模型,通过统计分析实际的试油结果与所提取的渗流特征参数,建立了根据储层渗流特征参数计算产能指数的储层产能预测模型。渗流特征参数与储层微观孔喉结构参数对比表明,渗流特征参数值能够很好地反映储层的微观渗流特性。库车地区阵列感应测井计算产能指数与实际试油结果的平均误差为0.098m3/(d.MPa.m),表明了该方法的有效性,能够为测试前的储层产能预测提供可靠的依据。     

砂岩储层产能预测技术研究

砂岩储层产能预测技术是以计算油层各种静态参数为基础，根据平面径向流模型，将测井与油藏工程有机地结合在一起，进而反演出反映产层动态的参数。该项技术包括3种自然产能的定性解释方法和自然产能的定量计算方法，首次提出了用测井信息确定地层产能级别的概念，提出产能级别划分的依据，并建立了划分标准；编制了产能预测程序。     

超低渗透砂岩储层应力敏感性实验

采用全自动岩心驱替系统,应用双重有效应力理论对鄂尔多斯盆三叠系超低渗露头全直径岩心进行应力敏感性评价。实验结果表明：在使用变内压定围压方法进行实验时,由于压力传感器和压差传感器在较大压力变化范围内存在零点漂移问题,会导致完全错误的实验结果,进一步通过变围压定内压的方法对超低渗渗透储层进行了应力敏感性评价。研究结果表明,岩石被压缩的过程可分为微裂缝闭合阶段与岩石受压缩阶段两个阶段。前一阶段由于微裂缝闭合,渗透率快速下降,降幅达20%左右;微裂缝闭合之后,岩心继续被压缩,渗透率下降变缓,降幅为5%左右,即在地层有效应力条件下,超低渗透储层应力敏感性很弱,应力敏感性对低渗储层的产量影响不大。     

超低渗透油藏分段多簇压裂水平井产能影响因素与渗流规律 ——以鄂尔多斯盆地长8超低渗透油藏为例

水平井分段多簇压裂是开发超低渗透油藏的有效手段之一。以鄂尔多斯盆地长8超低渗透油藏黄平34-22分段多簇压裂水平井井组为研究对象,对裂缝参数与分段射孔参数进行了优化。利用网格加密技术,建立了分段多簇压裂水平井井组数值机理模型,研究了储层应力敏感、裂缝半长、裂缝导流能力、改造区和非改造区渗透率以及采油速度对分段多簇压裂水平井产能的影响。研究结果表明:弹性开发时上述参数对产能的影响比注水开发时更加显著;储层应力敏感对产能不利,裂缝半长和导流能力的增大对产能有利,但综合考虑收益与施工成本及难度,与采油速度一样,它们均存在最优值;进一步提高改造区的渗透率对产能的提升有限,而提高非改造区的渗透率可以大幅提高产能;封闭油藏分段多簇压裂水平井的渗流可分为井筒储集影响阶段、初始拟径向流动阶段、裂缝线性流阶段、系统椭圆流阶段和边界影响流阶段。     

基于地震资料的储层产能预测方法

油藏地球物理研究的深入发展,不仅可为油气勘探提供圈闭,而且可为油气田开发提供储层参数。就利用地震资料研究储层产能开展了探索性研究,以地震波属性提取为基础,以神经网络为手段,根据已知井的产能与井旁地震波属性建立神经网络训练集,对LG区块油气产能分布进行预测。结果表明效果显著。     

合水地区长8超低渗透储层成因分析

合水地区长8超低渗透油藏是长庆油田一个重要勘探开发潜力区,不断有新的油气富集区发现,因此,需要对储层进行不断地追踪研究。在前人研究基础上,根据新的钻井岩心、砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜和X-衍射等资料,从沉积、成岩等方面对长8储层成因主控因素进行了分析,认为合水地区长8超低渗透储层的形成,主要受沉积微相、碎屑成分、碎屑粒度、压实作用、胶结作用和溶蚀作用等因素控制;压实及胶结作用是储层致密化的最主要控制因素,溶蚀作用是局部储层物性改善的关键因素。     

大安油田超低渗透储层分级评价及产能预测

大安油田扶余油层储层薄、非均质性强、物性差，整体超低渗，优质储层发育规模小，效益甜点识别难度大，制约了油田下一步产能建设及效益开发。针对扶余油层超低渗的特点，从储层微观储渗性能研究入手，通过量化储层物性参数，定量刻画渗透性砂体，并将渗透性砂体根据不同物性标准进行分级评价，从而明确大安油田各地区的储层品质，同时建立不同物性条件渗透性砂体厚度与产量关系模型，明确不同物性渗透性砂体的产油能力，为大安油田扶余致密储层单井产能设计及有利区优选提供技术支撑，同时对其他超低渗透油田开发具有很好的指导意义。     

新疆油田超低渗透油藏注水开发储层损害研究

超低渗透储层由于其特殊的孔喉特性,在注水开发过程中对外来流体的悬浮物含量与结垢性等都有很严格的要求,如何在注水开发过程中降低储层损害与有效保护储层孔喉成为高效开发超低渗透油藏的关键。以新疆油田某区块为例,通过储层敏感性评价与注入水结垢分析,明确了注水开发过程中储层的损害因素。结果表明：该区块储层具有中等偏强的水敏、较强的盐敏以及中等偏强的碱敏性损害;混合注入水容易产生以Ca2＋为主的不溶性结垢,导致堵塞注水管线及储层孔喉。因此,超低渗透油藏在注水开发过程中,不仅要注重储层保护措施,更要严格控制注入水水质,从而有效地保护储层,为长期高效的开发奠定基础。     

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。     

特低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征

通过岩心样品的恒速压汞测试,对特低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征进行的研究结果表明,储层有效喉道半径、有效喉道体积、有效孔隙半径、有效孔隙体积及孔喉比等特征参数与孔隙度、渗透率之间具有较好的相关性;对于孔隙度、渗透率较高的岩样,有效喉道、有效孔隙发育程度较高,孔喉比较低;特低渗透砂岩油藏储层孔隙结构具有中等孔隙和小喉道发育、孔喉连通性差及孔喉性质差异大的特点,开发过程中可能存在潜在的贾敏效应伤害。特低渗透砂岩油藏储层性质主要由喉道控制,喉道半径分类明显。渗透率越低,喉道半径与渗透率的相关性越好。喉道控制储层渗透性,进而决定开发难度和开发效果。     

特低渗透油田相对渗透率曲线测试新方法

以华北油田特低渗透岩样为例,利用低磁场核磁共振仪,并依据低渗透物理模拟实验,建立了特低渗透油田相对渗透率曲线测试新方法。并对不同渗透率条件下T₂几何均值与驱油效率的关系研究表明,与常规相对渗透率曲线测试方法相比,特低渗透油田相对渗透率曲线新测试方法能比较准确地测试了束缚水饱和度和残余油饱和度。渗透率与T₂几何均值、渗吸效率、驱替效率和总的驱油效率的相关关系较差,T₂几何均值与可动流体百分数、渗吸效率、驱替效率和总的驱油效率有很好的相关性。     

低渗透砂岩油气藏裂缝综合预测

低渗透砂岩储层中裂缝既是储油空间,又是油气运移的主要通道,对储层裂缝的描述和预测是其开发地质研究的重要内容.单一研究方法不能满足精细预测的需要,迫切需要将各种方法综合运用,以达到指导勘探开发的目的.以东濮凹陷户部寨气田为例,综合运用岩心描述、镜下观察、测井综合指数分析、地震属性分析、应力应变分析、裂缝开启性分析等方法,对沙四段低渗透致密储层裂缝的分布规律及开启性做出预测.     

红河油田长9特低渗油藏局部高孔渗优质储层特征

通过分析红河油田延长组长9段储层的岩石薄片、孔喉测试、油水相渗、启动压力梯度测试等岩心实验以及录井、测井等资料,研究了高孔渗储层特征。结果表明,高孔渗储层岩屑含量略高,云母及黏土含量低,压汞分析的孔喉结构明显优于低孔渗段,相渗曲线等渗点相对渗透率值明显高于低孔渗储层,相同含水饱和度条件下油相渗透率均较高,产水率则低10%以上;微观喉道半径大于1.2μm,启动压力梯度小于0.06 MPa/m。高孔渗储层主要成因是成岩中后期发生了较大规模的溶蚀作用,改善了长9段局部储集空间和渗流通道;高孔渗储层分布在长912储层的中下部,含油性明显要好于低孔渗段。     

张韩地区长8_2特低渗透储层微观孔隙结构研究

运用岩心薄片、铸体薄片、常规压汞等资料,结合恒速压汞实验,对鄂尔多斯盆地张韩地区长8_2特低渗透砂岩储层微观孔隙结构进行了综合分析研究。结果表明,长8_2储层储集空间多样,以原生粒间孔为主,孔隙结构可划分为三种类型:低排驱压力-中喉型、中排驱压力-细喉型、高排驱压力-微细喉型;储层孔隙结构复杂多样,压汞排驱压力和中值压力偏高,孔喉连通性较差,依孔隙结构特征将储层划分为Ⅰ类储层、Ⅱ类储层、Ⅲ类储层。综合分析表明,长8_2储层由于流动孔喉半径偏小,渗流能力较差,油藏启动压力较高,通常对储层进行压裂改造后才可获得较高产能。在张韩地区8_2低渗透油层开发过程中要注重对储层喉道的保护,以便取得更好的开发效果。     

X油田特低渗透油藏井网加密效果预测方法

基于实际油藏井网加密调整后的动态开展效果预测研究,可为油田开发规划提供调整依据。通过对X油田特低渗透油藏井网加密调整前后开发动态变化分析,确定了加密增产效果变化规律及其主要影响因素;基于建立的反映实际油藏特点的典型数值模型,应用响应面设计方法和逐步回归方法,综合研究了不同因素变化对井网加密后增产效果的影响,并得到了反映特低渗透油藏特点的、考虑多因素影响的井网加密调整增产效果预测模型。预测模型在X油田特低渗透油藏中的实际应用表明,预测精度较高,并具有很强的针对性和实用性。本文建立的以“增产倍数”来表征油藏加密调整后的增产效果的方法,可为特低渗透油藏加密调整效果预测提供参考,并为此类油藏的开发规划提供可靠依据。     

表面活性剂对特低渗油藏渗吸驱油的影响

为了促进延长油田化学渗吸驱油提高采收率的目的,以延长HZP区块长6油藏为研究对象,针对水驱波及范围小,水驱动用程度低的问题,运用室内实验测试及分析的方法,分析不同润湿性和界面张力渗吸体系的渗吸驱油效率和规律。结果表明,润湿性不同的岩心渗吸驱油速度和效率由强到弱依次为亲水性、中性、亲油性,注入水体系中,原油在亲水岩心中的粘附功最小,仅有2.464 5×10^-3 J/m²,在亲油岩心中的粘附功达到16.743 7×10^-3 J/m²,是亲水岩心的6.8倍,不同表面活性剂均可以使粘附功不同程度的降低。十六烷基磺酸钠溶液渗吸效率最高,亲水岩心中渗吸效率达到25.2%,中性润湿岩心中渗吸效率为20%,均高于注入水渗吸驱油效率。矿场应用后油井综合含水下降20个百分点。对低渗油藏化学渗吸提高采收率具有重要意义。     

超低渗浅层砂岩油藏储层非线性渗流模型

以鄂尔多斯盆地渭北地区延长组浅层超低渗砂岩油藏为研究对象,基于储层岩石的应力-应变关系及应力敏感性实验研究认为,流体在渗流过程中,启动压力梯度是动态变化的。利用介质变形、应力敏感性及动态启动压力梯度等参数,采用实验方法、线性回归方法和对比法,根据非达西渗流方程,建立了超低渗浅层砂岩油藏渗流模型。结果表明:超低渗浅层砂岩油藏应力敏感模型与正常埋深储层的应力敏感性模型相似;相对于考虑静态启动压力梯度的超低渗砂岩油藏渗流模型,考虑动态启动压力梯度的超低渗砂岩油藏渗流模型,在同一泄油半径内日产油量小,并且随着泄油半径的增加,日产油量减小幅度越来越大,生产井"压降漏斗"变小、变缓。此结果与油田生产实际相吻合。