低渗透油藏转变注水开发方式研究 ——以大港油田孔南GD6X1区块为例

低渗透油藏常规注水开发生产井受效程度低、低产低液、经济效益差,传统水驱开发技术已无法适应低渗透油藏经济有效开发的要求,而借鉴致密油体积压裂后衰竭开采的开发方式,虽然可提高单井初期产能,但由于低渗透油藏砂体规模小、地层压力系数低和原油黏度高、气油比低等特点,仍存在产量递减快、累积产油量和采收率低等问题,因此迫切需要调整开发思路,转变注水开发方式。为此,提出了低渗透油藏由径向驱替向线性驱替转变,由连续注水向注水吞吐、异步注采和油水井互换等渗吸采油方式转变,由缩小井距提高水驱动用储量向体积改造提高单井缝控储量转变的3个转变注水开发方式的新思想;创建了全新的“体积压裂+有效驱替+渗吸采油”开发模式,并应用于大港油田孔南GD6X1区块,初步实施效果显著。     

致密油注水吞吐采油技术在吐哈油田的探索

致密油衰竭式开发引起地层能量快速下降,产量递减加快。以致密油体积压裂开发效果和生产特征为基础,结合基础理论研究,创造性地提出致密油注水吞吐开发思路。致密油注水吞吐开发技术具有补充地层能量、重力分异油水置换和渗吸排油的增油机理,可有效补充地层能量和提高单井产量。对注入介质、周期注入量、注入速度、注入压力和闷井时间进行了优化研究,确定了适合致密油油藏注水吞吐施工参数。现场试验验证了注水吞吐的有效性,取得了一定的增产效果。     

致密油藏水平井有效开发技术研究及应用

吴起地区吴C区长7致密油藏为长庆油田采油三厂唯一一个致密油水平井开发单元,水平井初期产量达7.0 t,但受裂缝发育、井间干扰大、注水适配性差等因素影响,长期无注水补充,地层能量严重亏空,自然递减持续较高,开发水平低,且无有效治理对策。针对开发中存在的问题,近两年开展了长短周期注水、长短周期吞吐注水试验技术攻关,地层压力由2.28 MPa上升到5.26 MPa,自然递减由40.7%下降到20.2%,打开了致密油藏水平井有效开发新局面。同时试验分段吞吐、润湿反转剂吞吐、定向井吞吐、轮采轮注吞吐,进一步丰富致密油藏有效开发方式,对同类油藏开发调整具有现实指导意义。     

大液量注水吞吐技术在致密油藏水平井中的应用

针对致密油藏水平井大规模体积压裂弹性开采后期的油井开发特征,提出了大液量注水吞吐技术,该技术能有效补充地层能量、提高单井产量、增加开采经济效益。首次定义了大液量注水吞吐技术,并从机理、油藏工程、室内实验及数值模拟等方面分别展开了探讨,分析了大液量注水吞吐在开发致密油藏中的优势。利用压力构成图和油藏中注入水残余压力的定义,建立了注水吞吐模型并计算了注水吞吐的临界参数,且将这一结果应用于现场。先导性矿场试验取得了显著的增油效果及经济效益,单井日产油量提高了4.5 t/d,地层压力提高了9.3 MPa,累计产油量增加了1 987 t,投入产出比可达1∶1.74～1∶4.06。研究成果为致密油藏水平井的高效开发提供了一种思路和重要的技术支持。     

中国致密油藏水平井注水吞吐技术进展与发展趋势

中国致密油藏多采用水平井体积压裂衰竭式开发,水平井产量递减快,一次采收率不足10%。因此,有效补充地层能量是致密油藏体积压裂水平井稳产的关键。注水吞吐是致密油藏水平井的一种有效注水补充能量方法,近年来针对该方法进行了大量的研究和实践。在介绍注水吞吐工艺的基础上,从渗吸采油微观机理以及压力对渗吸排油影响两个方面对注水吞吐机理的研究进展进行了概述,并系统总结了储层性质和工艺参数对注水吞吐采油效果的影响。为了提高注水吞吐的开发效果,目前主要形成了化学处理剂辅助注水吞吐技术、大排量注水强化注水吞吐技术和水平井同井缝间异步注采技术3种改善注水吞吐开发效果的技术。进一步通过总结注水吞吐油藏数值模拟和工艺参数优化的研究成果,分析矿场实践经验,提出了中国致密油藏注水吞吐技术未来发展趋势。     

致密砂岩油藏能量补充方式评价及优化

针对致密砂岩油藏大规模体积压裂开发后能量补充困难的问题,利用自主设计制作的大型人造三维岩心物理模型和物理模拟实验舱,开展致密砂岩油藏能量补充方式优化研究。实验结果表明:致密砂岩油藏压裂开发过程中,地层能量损耗严重,采取注水或注气的方式可有效进行能量补充;地层中裂缝规模越大,越有利于原油渗流,后续补充能量的传播范围越广,有助于进一步提高原油采收率;从提高驱油效率和扩大波及系数方面优选吞吐渗吸介质,CO₂均优于活性水,CO₂吞吐开发在矿场试验中取得了显著的增油效果,因此,CO₂吞吐作为一种有效的能量补充方式在致密油开发中展现了良好的应用前景。该文分析了致密砂岩储层水平井压裂开发的渗流规律,优选出致密砂岩储层大规模压裂开发后最佳渗吸介质,可为致密砂岩油藏开发设计提供重要的理论依据。     

鄂尔多斯盆地长7段致密油合理开发方式探讨

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7致密油储集层致密,孔隙结构复杂,孔隙度小,渗透率低,储集层微裂缝发育,地层压力系数低,采用丛式井网超前注水开发单井产量低,难以实现有效动用。以鄂尔多斯盆地A井区长7致密油为例,通过物质平衡理论计算、数值模拟方法研究以及矿场实践数据分析,认为水平井体积压裂后单井产量大幅度提高,但采用直井注水、水平井采油的联合井网开发,水平井见注入水风险大,见水比例达到65%;水平井衰竭式开发地层能量下降快,前期单井产量平稳,生产12个月后单井产量递减大,4个月单井产量累计下降50.3%。由此提出了水平井体积压裂后衰竭式开采,待地层能量不足时,运用注水吞吐采油的开发方式,致密油体积压裂水平井注水吞吐第1周期单井日产油量比吞吐前增加78.3%,注水吞吐采油取得初步效果。     

新安边油田致密油水平井开发方式及能量补充研究

新安边油田长7油藏属于典型的砂岩致密油藏,位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡西部,有着分布面积广、探明储量大、埋藏适中等特点。但是由于储层致密,导致常规开发(定向井+注水)油藏递减大、有效驱替难建立、注水不见效(见效即见水)、油藏压力保持水平低等矛盾,难以实现效益开发。自2012年以来,通过"水平井+体积压裂"开发模式,加长水平井水平段长度,开展分段多簇大排量、大液量的前期改造方式,增加了储层缝网规模和数量,有效的提高了前期单井产量和稳产时间。并在稳产过程中通过吞吐采油等方式有效的补充了地层能量,减缓了油藏递减。实践证明,"水平井+体积压裂"的改造模式,加上后期合理有效的能量补充方式,能有效改善致密油开发效果,对长庆致密油开发具有一定的借鉴意义。     

超低渗透率致密油藏烃气驱参数优化

超低渗透率致密储层通过实施水平井+体积压裂技术能够有效提高单井产量,但仅依靠天然开采,单井产量下降较快,需探索新方式来提高致密油藏采收率。以X区块超低渗透率致密油藏为研究目标,结合现场实际情况,建立1注2采机理模型,研究注入时机、注入气量、注气速度和日产油量对增油效果的影响。结果表明：注入时机与采收率呈负相关线性函数关系,注入时机越早越有利于提高采收率;过低注入气量、注气速度不能有效补充地层能量,过高注入气量、注气速度会导致注入压力高、难注入等问题;过低日产油量不利于油藏的经济开发,过高日产油量导致驱油效率降低。通过对油藏进行烃气驱注采参数优化得到最优开发方案,为其他超低渗透率致密油藏高效开发提供理论指导和借鉴。     

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。     

BASUP53油藏三维储层建模研究

综合利用地震、地质、测井资料及数值模拟（或克里金）算法计算三维属性体。根据构造模型，从点-线-面-体建立全三维的数字化地层格架模型，储层砂体模型和物性模型，对BASUP53油藏储层的分布特点和成藏规律进行研究，以加深对BASUP53油藏的构造、储层、流体性质及开发规律的认识和评价，提高该油藏的开发潜力。     

天然气储层预测技术及应用 ——以雅克拉地区卡普沙良群底块砂岩储层为例

雅克拉地区自SC2井在白垩系卡普沙良群底块砂岩获得工业油气流后，加大了勘探开发力度。为了指导开发井的部署，综合利用钻井、岩心、测井、地震等资料，对本区主要储层进行了预测研究，建立了一套以地震属性参数（振幅、频率）提取技术、地震测井联合反演技术、三维可视化解释技术为主的碎屑岩储层预测技术系列。通过储层预测技术应用，整体掌握了该区储层纵横向分布规律及储层特征，准确预测了雅克拉构造的含油气范围，为油田开发井部署提供了有力的基础数据和科学依据。     

复杂岩性油气勘探保护储层新技术

介绍了胜利油田复杂岩性油气勘探保护油层的新技术。即探井储集层敏感性预测技术、复杂岩性储集层保护钻井液技术、根据油气上返速度调整钻井液密度解放储层。敏感性预测技术是根据数据库文件,得出该样品的速敏、盐敏、水敏、酸敏、碱敏伤害率等详细预测报告。为制定单井油气层保护措施提供依据。对于松散砂岩储层采用一步法钻井液、PAM-MMH钻井液和MEG-MMH钻井液技术;对于水敏性较强的储层采用聚合醇钻井液、钙醇络合水基钻井液和MEG钻井液;对于裂缝、孔洞储集层采用无粘土相钻井液和抗高温无粘土低固相钻井液技术。这几套钻井液体系有针对性地解决了复杂岩性油气勘探井壁稳定、润滑、毒性及保护储层等问题。在钻探井的过程中根据油气上窜速度的大小及时调整钻井液相对密度。做到了压而不死、活而不喷,最大限度地发现和保护了油气层。对于主要含油层的沙河街组的沙一段．沙三段和沙四段地层,控制一定的油气上返速度,始终保持油气处于“亚活跃”状态,对减少钻井液伤害,保护好油气层取得很好的效果。     

低渗气藏储层应力敏感性实验研究

低渗透气藏的开采会导致地层压力发生变化,从而引起储层孔隙度和渗透率发生相应的变化。实验表明,孔隙度随有效应力变化很小,而渗透率随有效应力变化较大。利用第二次增减压应力敏感实验的数据进行分析,避免了因为地层压实对渗透率伤害的过高估计,更符合生产实际。使用应力敏感指数对低渗气藏岩心进行评价,得到渗透率较高的岩心应力敏感指数要高于渗透率较低的岩心,这是由于其内部在覆压增加时小孔道闭合比后者要严重;地层压缩所引起的渗透率伤害是可以恢复的。     

海拉尔盆地复杂断块油藏多学科油藏技术应用研究

针对海拉尔盆地地质特点,采用地震-地质-油藏-经济等多学科协同研究的方式,实现储层建模与生产动态的有机结合,利用动态分析与数值模拟技术,对地质研究中沉积微相、水体规模、断层封闭性进行了重新研究和认识,揭示了海拉尔复杂断块油藏的非均质特征,提高储层砂体内部剩余油的分布预测精度.     

东营凹陷岩性油气藏成藏条件的地震分析

利用东营凹陷的地震资料，探讨了在缺少钻井、测井资料地区岩性油气藏的预测方法，其核心是影响成藏条件主要因素的预测和定量计算，以及最终成藏指数的求取。①岩性成藏条件的分析表明，当烃源岩与砂岩体之间的剩余压力大于砂体本身的渗透性(等效排烃压力)时，易于形成岩性油气藏；②烃源岩剩余围岩压力可以通过利用地震速度谱计算砂岩体内的孔隙压力来得到；③利用砂岩透镜体的地震反射振幅和频率估算砂体厚度，从而预测砂体孔隙度，然后用实验中进汞50％时的排替压力与孔隙度的经验关系式求得等效排烃压力；④成藏指数可以通过计算烃源岩剩余围岩压力与等效排烃压力的比值来获得。本方法的预测结果与实钻结果显示了较高的吻合程度。     

低渗透储层成因机理及优质储层形成与分布

对几个典型的岩性油气藏中低孔隙度低渗透率储层的形成原因,及优质储层的形成与分布规律研究发现,沉积作用是形成低渗透储层的最基本因素,它决定了后期成岩作用的类型和强度,成岩早期强烈的压实作用和胶结作用对形成低孔隙度、低渗透率储层起了决定性作用;优质储层的形成与分布主要受层序界面、有利沉积相带、有机酸性水的溶蚀作用等因素的控制。一般来说,优质储层纵向上主要分布在三级层序的中下部、平面上主要分布在三角洲平原或前缘多期分流河道叠置的部位。它们在有机酸性水形成时期保留了较多的原生孔隙,酸性水容易进入孔隙及溶解其中易溶的碎屑颗粒和胶结物,并产生大量次生溶蚀孔隙,从而形成优质储层。     

油藏开发流体动力地质作用对储集层的改造

东濮凹陷濮城油田南区沙二上亚段2 3砂层组属中低渗透储集层，开发20余年，已进入特高含水开发期。依据该油田不同开发阶段的丰富岩心资料，在流动单元研究的基础上，研究油藏开发流体动力地质作用对储集层的改造。根据岩石薄片镜下观察和含油薄片压汞、铸体、扫描电镜、图像分析、计算机层析测试等分析，在综合含水达81％时，储集层中的游离、漂移颗粒约占300%，沿骨架颗粒(长石、岩屑等)的解理面、接合面的溶蚀产生次生溶孔，一些溶蚀后散落的晶屑成为地层微粒堵塞孔喉，方解石沿孔洞自生，石英次生加大，使原生孔喉网络复杂化，特高含水期形成许多不规则游离孔。在注入水长期浸泡和冲刷作用下。储集层的渗流参数总体变差，非均质性和亲水性增强，相对渗透率曲线的两相流跨度较小。图9表2参12     

史深100油藏钻井油层保护技术研究及应用

通过史深100油藏储层伤害机理及潜在损害因素分析，优选了聚合醇防塌钻井液，同时对钻开储层时油层保护措施进行了精心设计。现场应用效果表明，聚合醇防塌钻井液及其配套油层保护技术适应史深100油藏特点，起到了降低储层渗透率损害程度、保护油层的作用，取得了很好的生产效果，值得大力推广。