羊三木油田馆-油组油层出砂影响因素探讨

羊三木油田三断块馆陶组一段油层组为胶结疏松的高渗透砂岩稠油底水油藏，大部分采油井出砂严重，影响正常生产，研究其出砂原因及其规律对提高油田开发水平至关重要。统计分析现场资料，研究吨油出砂量与原油性质、射孔程度、生产压差和储集层性质的相关关系，确定油层控制出砂的参数有利值为：原油密度小于0．96g／cm^3，射孔程度小于40％，生产压差小于4MPa，泥质含量为10．5％～16％，孔隙度小于30％。以此为依据优化11口油井生产制度，控制出砂排液生产，见到良好效果。高渗透砂岩稠油底水油藏出砂主要与储集层物性参数及生产压差有关，原油性质及射孔程度的差异也是油藏出砂的影响因素之一。图3参6     

底水稠油油藏水平井生产规律实验研究及应用

针对底水稠油油藏水平井开发油水运动复杂,高含水期生产时间长,后期调整挖潜困难的问题,开展了底水稠油油藏不同影响因素的油水运动规律和水平井生产特征研究。研发了物理模拟实验装置,并以渤海Q底水稠油油藏为原型,利用相似原理,开展三种不同粘度的原油在不同压差条件下进行水驱油的物理模拟实验,测定了产油量、产水量、含水率等参数随时间的变化关系,对比分析了不同生产压差、原油粘度时见水时间、无水期采收率、含水率上升速度等油田开发关键参数的变化规律。现场利用实验成果实施水驱,可提高采收率12%,该成果可用于指导底水稠油油藏优化水平井注采井网、注采井距以及合理生产压差指标选择。     

地质因素对稠油出砂冷采的影响

在稠油出砂冷采机理和矿场实际资料深入研究的基础上,剖析关键性地质因素对出砂冷采的影响。阐述了稠油出砂冷采技术的主要适用条件,明确相应的开发技术策略。随着大量砂子的产出和泡沫油的形成,单井产量一般可达3～50t/d,是常规降压开采的数十倍至数百倍,采收率一般可达8%～15%.稠油出砂冷采技术最适用的油藏条件是:油层为疏松砂岩,砾石含量低;脱气原油粘度500～100000mPa·s;地层原油含气量10m3/t左右;油层压力大于2MPa;油层埋深200～1000m.边水和气顶的存在以及盖层厚度和夹层分布对稠油出砂冷采效果影响很大,在部署油井、确定射孔井段和排量时也应予以考虑。稠油出砂冷采技术对地层原油中含有溶解气的疏松砂岩稠油油藏具有广泛的适应性。     

苏丹Muglad盆地福北构造-水动力油藏特征和开发经验

福拉凹陷位于苏丹共和国Muglad盆地的东北部,福北油藏位于福拉凹陷中部转换带南部,是一个构造-水动力稠油油藏。该油藏具有埋藏较浅、储集层胶结疏松、高孔隙、高渗透以及底水活跃等特点。依据油藏特点应用"排砂冷采"技术进行开发,并采用与之相配套的完井工艺,包括大口径套管、长沉砂口袋完井和射孔时保护厚油层中的泥岩夹层等,使单井日产量平均超过100m³。在出砂严重井采用"有限排砂"开采技术,降低了作业周期和费用,有效地提高了开发效益。     

提高八面河稠油断块油藏采收率的措施

针对八面河油田稠油断块油藏特点,提出了交替注水注稠油、利用海水回注、改变完井射孔和防砂技术提高油层温度、合理调整生产压差等五项提高水驱采收率、增产稳产措施,这对于同类型稠油油藏也具有参考意义。     

准噶尔盆地车北地区浅层砂岩油藏顶底双油水倒置成因

基于油水性质及油水分布特征分析,从构造、岩性、碳酸盐胶结及原油稠化等方面研究准噶尔盆地车排子地区北部新近系沙湾组浅层砂岩油藏顶部和底部双油水倒置现象成因。车北地区原油为重质稠油,随油层深度增加,原油密度和黏度呈相应增大的趋势,储集层碳酸盐胶结作用和原油稠化作用是双油水倒置现象的决定性因素。当下降盘油层顶部超过一定深度后,由于原油稠化作用,原油密度可接近或大于地层水密度,导致油藏底部出现油水倒置;构造高部位碳酸盐胶结作用较强,导致储集层物性变差,后期运移的高黏度稠油无法进入高部位储集层中,从而导致构造高部位油水倒置。在构造中高部位聚集常规稠油,其密度小于地层水密度,油水分异较为完全。     

河南油田薄层稠油出砂冷采可行性分析及矿场试验

稠油出砂冷采技术是国外近年来兴起的一种稠油开采新方法。该技术对各类疏松砂岩稠油油藏具有较广泛的适应性 ,它通过大量砂子的产出和泡沫油的形成 ,获得较高的原油产量 ,是降低稠油开采成本、提高资源利用率的重要开采方法。河南油田稠油油藏油层厚度薄 ,原油黏度高 ,储集层胶结疏松 ,约有 4 0 %的稠油资源无法通过常规开采或注蒸汽开采方式投入开发 ,而这部分稠油资源基本上适合出砂冷采技术的应用。该油田在开展广泛的技术调研和室内实验研究的基础上 ,在国内率先开展了稠油出砂冷采矿场先导试验 ,并取得了预期效果。第一口稠油出砂冷采先导试验井G4 90 6井油层厚度 9.4m ,脱气原油黏度为680 0mPa·s ,密度 0 .94 98g/cm3,实验过程中产出液含砂率高达 2 %～ 2 0 % ,呈泡沫状产出 ,泡沫油密度为0 .58g/cm3,日产油量一般为 2 0～ 30t,是同一油藏常规试油产量的 10倍以上 ,是蒸汽吞吐产量的 4倍以上。河南油田计划在将该技术投入工业性应用的同时 ,进一步拓宽开采试验领域。     

利用复杂结构井开发新庄油田南三块稠油油藏

新庄油田南三块稠油油藏发现了20多年,＂九五＂期间采用螺杆泵采油技术对原油粘度小于2000mPa.s的普通稠油进行了开发,但原油粘度大于2000mPa.s的普通稠油和特稠油油藏由于油藏含油宽度小、直井钻遇油层少、热采效益低而一直未动用,储量动用程度低。通过对南三块稠油油藏提高资源利用程度的研究,采用大斜度井和水平井动用新庄油田南三块稠油油藏,通过数值模拟研究优化了水平井水平段长及注采参数,采用定向射孔、短周期注汽、氮气＋泡沫调剖等技术控制边水上升,使新庄油田南三块稠油资源利用程度和采油速度大幅度提高。     

在重力占优势的稠油油层中聚合物驱一种新的开采机理

北海稠油油田的开发给石油工业提出了新的问题。油田大多数油层是由相对纯净和均匀的砂岩组成，水平和垂向渗透率都很高。原油粘度为5～200cP，油藏含油高度一般小于200ft，而且局部常有底水。由于重力作用，水驱过程主要表面出水下窜到油层底部，并向油井锥进。人们采用打水平井的方法减少锥进，进行油田开发。     

疏松砂岩油藏出砂机理微观可视化实验研究

针对出砂机理宏观实验研究中存在的问题,研制了疏松砂岩稠油油藏出砂机理研究的微观可视化实验装置,采用渤海疏松砂岩典型储层的粒度分布和油田实际挡砂参数,进行了疏松砂岩稠油油藏出砂机理的微观可视化实验研究。结果表明:出砂提高渗透率的程度与驱替压差、地层砂粒度、挡砂筛网尺寸有关。粒度越均匀,分级出砂范围就越窄,出砂阶段越集中;若粒度均匀程度较差,则分级出砂范围就越宽,出砂随驱替压差和挡砂精度的变化也越明显。     

射孔水平井产液剖面均衡性影响因素分析

水平井产液剖面的均衡性间接反映了储层动用程度的均衡性,是射孔参数优化设计的重要依据。将源函数方法与表皮系数模型相结合,基于势的叠加原理,建立了各向异性油藏射孔水平井的油藏-井筒耦合模型,该模型可考虑地层损害和射孔等因素对水平井流入动态的影响,并给出了产液剖面和势分布剖面的求解方法。采用该模型分析得到了井斜角、油层厚度、地层原油黏度和垂向渗透率对射孔水平井产液剖面均衡性的影响规律。受井筒各处流态、泄油面积差异以及井筒内压力损失影响,射孔水平井的流量分布呈现端部效应和跟趾端差异,产液剖面呈斜"U"形;端部效应随着井斜角减小和垂向渗透率降低而减弱,随着油层厚度减小和原油黏度降低而增强;跟趾端的流量差异随着井斜角减小及油层厚度和垂向渗透率降低而减小,随着原油黏度的降低而增大。      

水平井变密度射孔优化设计模型

针对水平井应用过程中容易出现底水脊进、射孔成本过高、射孔易损害套管等问题,基于射孔完井水平井生产流体流动压降分析,研究了油藏流体渗流模型、射孔孔眼流体流动模型、井筒流体流动压力梯度模型以及流动耦合模型,建立了水平井变密度射孔优化设计模型。研究结果表明,通过优化水平井变密度射孔密度分布,可有效地调节水平井生产流体流入剖面,防止底水脊进;变密度射孔可减少射孔的数量,降低射孔成本及射孔对套管的损害程度;初始孔密、原油黏度以及是否射穿污染带等影响变密度射孔孔密分布;初始孔密较大时,射孔密度的变化较大;原油黏度较大时,射孔密度的变化较小;已射穿污染带时射孔密度的变化大于未射穿污染带时射孔密度的变化。同时,初始孔密和原油黏度对井底流压和孔眼压降也有较大的影响。图5参14     

出砂影响因素的数值模拟评价

疏松砂岩油藏适度出砂可以大幅度提高油井产能,研究出砂影响因素对产能的影响可提高该类油藏的开发和管理水平。通过建立一维出砂模拟模型,以SZ36-1油藏岩石特性参数为例,研究了不同粘度、剥蚀系数、入口端压差及原始渗透率等因素对蚯蚓洞发育、岩心孔隙度、渗透率等方面的影响。研究表明,这些因素都影响着蚯蚓洞的形成与发育,进而影响岩石的孔隙度和渗透率,其中岩石的强度对出砂影响最显著。     

纤维复合压裂防砂技术研究与应用

为从根本上解决温米油田低压、中低渗油层压裂改造后支撑剂回流使地层出砂,或油层疏松开采过程中生产压差过大使地层出砂问题，减少因油层出砂造成油井的机械故障或冲砂作业工作量。从出砂、防砂机理入手，通过研究及试验优选出适合温米油层物性的纤维复合体、涂敷砂，优化压裂施工参数, 在压裂携砂液中加入适量纤维复合体，进行地层深部防砂，后期尾追涂敷砂，防止支撑剂返吐。应用结果表明，该技术适应性强，延长了油井的生产周期，并取得了较好的增产效果。     

流固耦合模型在定量预测油水井出砂过程中的应用

在综合考虑流体渗流、储集层变形或破坏等因素的基础上，建立了流固耦合形式的出砂定量预测模型。提出了2类出砂机理：流体渗流剥蚀作用下的细砂产出和储集层结构破坏情况下的粗砂产出，并采用DruckerPrager准则研究了出砂过程中的砂岩储集层骨架应力和变形。有限元法数值模拟结果表明：在整个出砂过程中，地层渗透率的变化与生产压差、储集层物性密切相关。在相对平衡的地层压力条件下，由于剥蚀或储集层骨架破坏，地层渗透率可以增加30％；过高的生产压差可能造成井眼局部储集层压实，渗透率下降幅度可达50％。因此，保持适当的地层压力是控制渗透率下降进而保持产能的关键。图4表3参15     

砂岩底水油藏底水锥进影响因素研究

鉴于砂岩底水油藏开采特征有别于灰岩底水油藏，因此有必要研究砂岩底水油藏的开采特征及其影响因素。利用三相黑油模型分析了单井产油量，储层沉积韵律，垂向水平渗透率比，夹层大小及位置，边底水能量，油水粘度比，距，油井射开程度以及油水毛管压力等９种因素对砂岩底水油藏开采效果的影响。     

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文章在对气液两相渗流理论调研的基础上，考虑了凝析气藏反凝析和产水的三相流特点，从达西渗流定律入手，根据物质守恒原理，引入气、油、水多相流拟压力，建立了三相流产能方程，给出了无阻流量计算公式，详细描述了根据产能试井数据建立产能方程的步骤。文章提出的方法既适用于地层压力低于露点压力的反凝析气井两相流，也适用于产水凝析气井的三相流，目前气水或油气两相流产能方程只是新方程的特例。对某凝析气藏实际产能试井数据进行了分析计算，表明由于出水凝析气井不仅要克服凝析油的渗流阻力，还要克服水相渗流阻力，多相流产能远远低于单相流，对产水量较大的凝析气井而言，在流动压力大大低于露点压力时，不能采用单相流产能方程配产。实例中的多相流产能曲线表明：在同一井底流压下，随气水比的增加，气体产量将减少；在相同气产量下，随着水气比的增加，生产压差将增大。     

孤东浅层气藏相对渗透率伤害影响因素分析

孤东浅层气藏具有厚度薄、胶结疏松、边底水活跃等特点,水侵和出砂等因素对气藏相对渗透率造成不利的影响,致使气井产能和气藏规模递减加快。结合典型井生产动态资料,分析了底水锥进、井筒积液反渗、出砂堵塞及水砂复合等因素对储层渗透性能伤害机理。研究表明：底水锥进、井筒积液反渗等水侵现象的发生,导致近井带气相相对渗透率降低,油压、套压同步下降,气井生产压差增大,渗流阻力增大;气藏产水后,储层中黏土矿物遇淡水极易膨胀和运移, 胶结变差,储层易出砂,堆积并堵塞近井带地层孔喉,造成渗透率降低。该研究成果为制定孤东地区浅层气藏开发技术措施提供了依据,同时为同类型气藏的开发研究提供了借鉴。     

高渗透稀油强边水油藏开发技术政策优化——以春光油田排2油藏为例

春光油田排2油藏具有孔隙度大、渗透率高、原油粘度低和边水能量充足的特点,该油藏无水采收率高,地层压力基本稳定,但边部油井见水后含水率上升迅速,边水推进不均匀,使得局部油井过早水淹。为此,研究了该油藏的边水运动规律。结果表明,边水推进速度与采油速度成正比,单井含水开发时间与等效产液量成反比。在此基础上,应用数值模拟技术,对该油藏开发技术政策进行了研究。结果表明,当单井含水率为90%时关井,可以在保证较高产油量的同时,大幅度减小累积产水量,油藏生产压差为0.3～0.4MPa可获得较大的净现值,构造低部位井排小压差生产,高部位井排根据采油速度适当放大压差生产,可以减缓边水局部突进,提高采收率。     

丛式水平井组在复杂断块油藏开发中的应用研究

胜利油田永8复杂断块油藏的特点是断层多、油层层数多、含油面积小、储量丰度高，开发过程中油层易出砂，直井产量低。水平井的优点是泄油面积大、生产压差小、产量高。在优选水平井在断块平面和油层纵向的位置、水平段长度高等基础上，设计并实施了永8－X4块的一个丛式水平井组。该水平井组投产初期的平均日产量是直井的两倍。实现了高效开发复杂断块的目的。图2参18（李顺明摘）