致密油藏开发技术研究进展

从中外不同类型的致密油藏的定义和标准中总结出其特点,统计分析了国外致密油的资源量及分布状况.选取开发规模较大或开发技术成熟的致密油区为研究对象,从地质特征、开发历程及现状、技术发展状况、开发成本、开发效果及规律等多个角度进行分析,提升并总结出不同地质条件下的主要开发技术及其政策、单井初期产油量、递减率和成本等关键指标的变化规律.综合分析了中国石化致密油藏的地质特点和开发状况,得到以下认识:地质认识是致密油藏有效开发的基础,开发配套技术是致密油藏有效开发的保障,开发基础研究是致密油藏有效开发的关键,低成本战略是致密油藏有效开发的核心.     

致密油藏体积压裂水平井开发效果

基于致密油藏储层特征和体积压裂微地震监测资料,通过水电模拟实验研究了不同井型的渗流场特征,利用油藏数值模拟方法从井间压力梯度分布、单井产能及采出程度等方面对不同井型的开发效果进行了评价,论证了体积压裂水平井开发致密油藏的可行性,并首次分析了压裂改造体积大小和储层综合改造因子对体积压裂水平井产能的影响,在此基础上开展了合理井网形式优选。研究表明:体积压裂可以大幅度减小近井区域渗流阻力,体积压裂水平井产能明显高于水平井及常规压裂水平井,动用范围大、采出程度高;水平井井网油水井间驱替压力梯度大,开发效果优于直井—水平井联合井网,但含水上升相对较快;储层压裂改造体积大小和储层综合改造因子与体积压裂水平井产能呈正相关关系,储层压裂改造体积越大,储层综合改造因子越大,产能越高。     

致密油藏体积压裂技术应用

体积压裂技术在北美页岩油气藏的开发中取得了显著的效果。对体积压裂的概念和特点进行了总结,从地质和施工工艺两方面分析了体积压裂缝网形成的影响因素,明确了在不同储集层条件下的体积压裂技术施工要点。数值模拟研究表明,体积压裂的单井产能比常规压裂的单井产能要高得多,且其缝网系统可使压力波及更为均匀,开发效果优势非常明显。针对我国致密油藏特征,提出了从致密油藏成藏机理、压前储集层评价、诱导应力场和裂缝起裂机理等3个方面入手的研究思路,这将对我国致密油藏体积压裂技术的发展,具有一定的参考意义。     

巴肯致密油地质特征及开发技术研究

近年来,致密油已经成为继页岩气之后全球非常规石油勘探的又一新亮点,首先鉴于致密油和页岩油在概念上比较相近,通过调研国内外大量相关文献,分析和整理出国内外研究机构对于致密油术语的不同定义,确定出主流概念;其次,以北美致密油开发较为成功的地区-美国致密油主要作业区Bakken(巴肯)为研究对象,对其地质概况,所采取的开发方案以及所取得的开发效果进行分析,以期对我国致密油开发提供借鉴和参考。     

复杂致密油藏开发的关键技术

鄂尔多斯盆地延长统超低渗储层具有岩性致密、物性差、孔喉细小、启动压力梯度大、易伤害等特点。在储层差异性研究基础上，通过低伤害压裂体系液、前置酸、改性注入剂、井网形式等优化技术，可降低对储层的伤害，改善孔隙结构，提高渗流面积，达到增产效果。直井小排距、五点井网可初步建立有效压力驱替系统，提高单井产量。垂直于主应力方向水平井，采用水力喷射压裂技术可初步实现致密油藏的有效开发。     

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。     

致密油藏体积压裂水平井动用规律——以长庆油田为例

压裂水平井已越来越广泛地应用于低渗透致密油藏开发,然而,关于压裂水平井动用规律的研究报道较少。为弥补这一不足,利用条带源模拟体积压裂水平井的裂缝,推导考虑启动压力梯度的体积压裂水平井压力公式,以长庆油田为例,对致密油藏体积压裂水平井的动用规律进行研究。结果表明:体积压裂水平井单井开发时,随着开发时间的增加,动用半径先增大后减小;随着水平井段长度的增加,纵、横向动用半径越来越大,但相对变化幅度却较小。半缝长的增加对纵、横向的动用半径影响不同,随着半缝长的增加,横向动用半径越来越大,但基质动用半径越来越小;纵向动用半径越来越小。随着缝网宽的增加,纵、横向的动用半径越来越大,但变化幅度越来越小。     

工程参数对致密油藏压裂水平井产能的影响

中国陆相致密油藏储层物性差,非均质性强,大规模体积压裂往往形成复杂的缝网结构,次级裂缝对产能的影响有着不可忽略的影响。为此,利用数值模拟方法,通过局部加密网格的方法,设计包含主裂缝和次级裂缝的椭球形缝网,对新疆X油田致密油藏在经过大规模体积压裂后的单井生产动态进行模拟,分析压裂水平井的产能影响因素。结果表明,水平井单井产能随水平井段长度、压裂规模、储层改造体积、缝网复杂程度和裂缝导流能力的增加而增大,但增幅越来越小,均存在一个最优范围。利用正交试验法,将工程参数对产能的影响程度进行排序,发现对致密油藏压裂水平井产能影响程度由大到小依次为储层改造体积、压裂规模、缝网复杂程度、水平井段长度和裂缝导流能力。     

CO2吞吐改善致密油藏开采效果研究

致密油藏资源量大,但储层物性差,单纯依靠衰竭开采存在采出程度低等问题,开发效果不理想.针对上述问题,结合典型致密油藏储层参数,使用数值模拟方法,研究了水平井CO2吞吐开采致密油藏的生产规律.结果表明:(1)CO2吞吐能明显提高日产油水平,最高日产油量提高近4倍,显著改善致密油藏的开采效果;(2)较高的CO2周期注入量和...     

三塘湖盆地致密油开发技术

采用多控制点、宽靶框、全脱靶工程轨迹设计技术水平井油层平均钻遇率提高到了80%以上。但水平井衰竭式开发产量递减大,在低油价下无法实现效益开发,为此探索补充地层能量开发方式,形成了致密油注水吞吐技术。采用二次井网加密,实现了井间缝网的有效搭接,储量得到了有效动用。优化水平井体积压裂参数和改造模式,投资成本得到有效控制,实现了致密油的效益开发。三塘湖盆地致密油的成功开发对国内同类的开发具有重要的借鉴意义。     

致密油藏压裂水平井Blasingame 曲线分析

致密油藏渗透率较低,需要应用水平井大规模压裂的方法才能进行有效开发,压裂后形成的基质与裂缝为2种渗流规律差异性较大的介质,需要新的产量分析模型才能适应致密油藏压裂水平井开发动态分析的需求。在对致密油藏基质与裂缝2种介质不同渗流规律研究的基础上,建立水平井多段压裂双重介质耦合产量模型,并应用有限体积法在非结构混合网格的基础上进行模型求解,同时,制作典型致密油藏压裂水平井Blasingame曲线,并对该曲线特征进行分析,将压裂水平井开发生产阶段划分成裂缝线性流、过渡流和边界控制流3个阶段;基质启动压力梯度、裂缝条数、裂缝间距和裂缝长度对Blasingame曲线有着重要的影响,该曲线在后期的边界控制流阶段随着启动压力梯度的增加而线性地平行下移,在中、前期随着裂缝条数的增加而向上分散,在中期过渡流阶段随着裂缝间距与裂缝长度的增加而向上突出,但裂缝间距对曲线的影响更显著。     

川口地区长6致密油藏成藏因素分析及储层评价

红河油田川口地区长6致密油藏油气富集程度及产能差异较大,通过油藏主控因素分析、储层四性关系研究对储层重新评价;结合探明区块开发情况,分析认为沉积相带、砂体厚度、储层物性、风化壳淋滤作用是影响油气富集程度的重要因素;基于试油结果及测井资料的研究,确定了该地区长6油藏储层的岩性与含油性下限、物性下限、电性下限,并分层位建立了吻合率较高的二次解释模型,对储层的综合评价和该区开发部署具有指导作用。     

青西油田裂缝-孔隙型致密油层保护

青西油田为自生自储式裂缝性油气藏，非均匀性强、埋藏深（4100－4700m），储集层主要为下白垩统下沟组致密的白云质泥岩、泥质白云岩和砂砾岩，主要储集空间为裂缝，其次为溶蚀孔、洞，极易遭受污染。针对青西油田下沟组储集层的损害情况，进行敏感性实验并分析损害机理，结合敏感性评价结果及现场试验结果，提出钻井、固井、完井、采油、修井等过程中的油层保护具体措施。表1参12（谢全民摘）     

低渗致密气藏压裂增产技术

红台气田属于低孔特低渗致密气藏,气井的自然产能很低,常规加砂压裂改造方法不能达到理想的增产效果.为了实现难动用储量的有效开发,通过压裂工艺技术的研究,形成了一套适合红台气田储层特征的压裂改造技术.现场应用32井次,施工成功率得到了进一步提高,压裂液返排率较高,对地层伤害小,增产效果明显,为红台气田的产能建设提供了有力的技术保障.     

致密油孔隙结构表征方法——以川中致密油储层岩心为例

致密油孔隙结构表征是该类储层评价的核心,直接制约其规模开发。由于传统方法的局限性,文中运用医用CT、场发射扫描电镜、微米CT和纳米CT 4种技术相结合的方法,从毫米级、微米级和纳米级3个尺度综合描述致密油孔隙结构。以川中致密油岩心为例进行研究,结果表明,川中致密油储层具有多尺度多类型孔隙连续分布的特征。基于医用CT扫描分析,储层连通性较差,孔隙空间分布也极度分散,其孔隙度主要分布范围在0.5%以下;在SEM图像上,观察到大量的微米级粒间残余孔道和纳米级粒内溶蚀孔道,但孔隙网络重建表明,基质孔道在微纳尺度的连通性都很差;除基质孔道外,在渗透率较高的岩心SEM图像中观察到粒间缝和方解石颗粒解理缝2类微裂缝,其存在能较好地改善储层连通性。实验分析认为,在孔隙结构表征中,开展微米级孔道和微裂缝的基础研究是致密油规模勘探开发的关键。     

致密油储层孔隙度测定方法

致密油储层孔隙结构以微孔和纳米级孔隙为主,孔隙度一般小于10%。常规孔隙度测定方法很难准确、快速测定致密油储层孔隙度。因此,基于波义耳定律,同时引入孔隙度测定压力区分度函数,分析不同参数对孔隙度测定精度的影响,优化实验仪器参数,设计出适合致密油储层孔隙度测定的实验装置。利用该实验装置测定致密油储层岩心样品孔隙度为2.55%,而利用压汞法测定的孔隙度为2.40%,2种方法的测定结果相差不大。为了验证优化后的实验装置的准确性,利用该实验装置对已知孔隙度为25.16%的人造岩心的孔隙度进行测定,其值为25.56%,表明优化后的实验装置能够快速、准确测定致密油储层岩心样品的孔隙度。     

雷家致密油工厂化钻井作业建议

工厂化作业技术已经成为非常规油气低成本开发的有效模式。针对雷家致密油特性,结合工厂化钻井特点,给出了五条建议:借鉴成功经验,树立低成本理念;提高标准化程度;钻井作业实施方式;加强管理,统筹安排,强化监督和过程控制。     

致密油储层基质块渗流特征

高效开发致密油藏需要分段多簇水平井体积压裂技术,以形成网络裂缝。压裂后的致密油藏为基质-裂缝双重孔隙介质,渗流过程复杂。由于缝网的复杂性及表述的困难性,导致产能模拟的不确定性。为此文中由易到难,先以一个基质块为研究对象,研究存在启动压力梯度的致密储层压裂后流体从基质块向裂缝的流动;再在一个基质块内建立考虑启动压力梯度的三维渗流模型,并给定不同的边界条件描述基质块衰竭开采的过程,利用有限差分方法建立隐式压力并求解模型。通过选取地质及流体参数进行实例计算,得到不同生产时间、不同启动压力梯度、不同基质块尺寸下的基质块压力分布、日产量、累计产量、可动用体积百分比、采收率等关系,定量地认识了一个基质块的渗流参数,为致密油储层渗流特征研究打下基础。     

致密气藏开采技术初探

优化的布井方式和压开最适合的裂缝是开发方案的重要环节,对致密气层获得扩大的可采储量,天然气采收率和提高日产量有决定性作用,在确知水力裂缝方位的情况下,采用相应的矩形方式布井将会对提高可采储量和天然气的采收率起重要作用。随着测井应力和监测方法与技术的发展,深入研究储层性质以及模型研究的扩大,构成了综合分析系统,形成了“现代化的”压裂技术。     

The surface wettability of brine in a tight oil reservoir

Based on DSA100 instrumentation, the interactions between the chemical groups on the rock surface and brine were analyzed to study the abilities and microscopic mechanisms on reservoir characteristics of wettability controlled by Na⁺, Ca²⁺and Mn²⁺. The results show that that in the same solution, static and dynamic angle of each ions are consistent. When the concentration of CaCl₂ solution is more than 0.5 mol/L, the contact angle will change greatly. Ca²⁺, Mn²⁺ can change the structural characteristics of tight reservoirs. This provides a theoretical basis for our study of low salinity water flooding and recovery ratio.