油田特低渗储层研究及开发策略

本文主要对油田特低渗储层进行研究,通过使用先进的成像技术,对天然裂缝进行识别,并且对裂缝的性质和形成原因进行相应的探究。本文笔者主要对油田特低渗储层中的裂缝破期层进行分析,通过对裂缝中的填充成分进行一次方解石同位素检测,对岩石层进行发声探测,确定岩石层的破裂期,根据油田特低渗储层的特点使用相应的对策,通过研究证明采用压裂措施可以对油田特低渗储层进行有效开发,保证开采单位的效益。     

压裂技术：从“画中饼”到“盘中餐”

面对吐哈老油田开发进入中后期、三塘湖特低渗油藏建产、鲁克沁深层稠油开采等难题,吐哈油田工程技术研究院集中优势力量进行压裂技术攻关,以创新的压裂技术,为油田开发增添了活力。随着特低渗透油气藏压裂改造技术的日臻成熟,在储层能量先天不足的三塘湖油田,可采储量由“画中饼”变成了吐哈人的“盘中餐”。     

坪北特低渗透油田整体压裂工艺技术研究

针对坪北油田低孔、低压、特低渗、低含油饱和度的岩性油藏特点，通过压裂工艺技术与油藏工程的结合，开展了整体压裂技术研究。根据储层地应力大小和方向确定开发井网，并依据井网及储层特点，对水力裂缝、裂缝导流能力、施工参数进行优化设计，对压裂方式、加砂程序进行优选，实现了水力裂缝系统与开发井网的优化匹配。经过八年的开发实践证明应用整体压裂技术可以提高油田总体开发效益，为坪北特低渗油田的正常开发提供技术支持和保证。     

压裂水平井水平段长度及裂缝参数优化

渤海低渗透油藏储量规模较大,暂未有效动用,压裂水平井是未来渤海低渗透油田实现增产的主要手段,亟待开展技术攻关.压裂水平井渗流机理复杂,裂缝间相互干扰,通过分析储层渗流过程,基于复位势理论和势叠加原理,推导了压裂水平井多条裂缝相互干扰的产能预测模型,并给出了求解方法,在此基础上,开展了渤海目标低渗油田水平井水平段长度及裂...     

渤海海域某油田防砂方式优选及应用

渤海海域某油田投产后许多生产井因出砂原因产量递减明显,裸眼筛管井失效率达45.6%,主要失效原因为出砂。研究分析发现该油田储层粘土矿物组分较高,黏土矿物吸水膨胀堵塞筛管是油井防砂失效的主要原因。针对该油田储层特征,对该油田防砂方式及防砂参数进行了优化设计。为达到油田长期高效生产的目的,推荐定向生产井主要采用分层压裂充填防砂;水平生产井泥质含量高采用循环砾石充填,防砂泥质含量低可采用优质筛管防砂。该防砂方案设计对现场防砂方案制定有较大的指导意义。     

海上特低渗油藏宽带压裂数值模拟研究

宽带压裂技术是非常规储层改造的新工艺,增产效果显著,但目前对海上特低渗油藏宽带压裂后开发规律缺乏研究。文章针对中国海上某特低渗油田开展了宽带压裂缝网的精细化建模,同时使用非结构化网格数值模拟技术,对宽带压裂和常规压裂施工后的开发情况进行对比,分析了宽带压裂开发规律。研究结果表明,宽带压裂有效射孔簇比例高,驱替前缘推进更均匀,注采井间剩余油更少,整体开发效果好;与常规压裂相比,宽带压裂可显著提高特低渗透油藏压后单井产能,储层基质渗透率越低,宽带压裂后单井产能提升幅度越大;当储层基质渗透率大于 １ｍＤ后,宽带压裂和常规压裂最终累产油差别不大。该研究为海上特低渗油藏高效开发提供了技术思路。     

高温高压裂缝性储层分层加砂压裂技术及应用

DB气田属于典型的超深高温高压巨厚裂缝性低渗气藏,改造难度大.分层压裂改造是开发该类储层,提高气田整体开发效果的有效手段.文章结合DB气田储层特征,开展了地应力剖面结合储层裂缝特征的分层技术研究,优化分层改造管柱结构配置及相关配套技术研究等.通过研究,形成适宜的分层压裂工艺技术,并在X102井首次应用,施工排量3.7～4.5 m3/min,最大施工泵压102 MPa,共注入地层液量1 211 m3,加砂76.9 m3,最高砂浓度369 kg/m3.通过压后效果评估表明,压裂形成了长的人工支撑裂缝,沟通天然裂缝系统;分层效果明显,储层得到有效动用,增产效果显著.该工艺成功应用,解决了DB气田分层压裂技术瓶颈,为气田高效开发提供有力的技术支撑,对库车山前同类区块也具有重要推广和借鉴意义.     

复杂岩性储层酸携砂压裂技术室内研究

现场实践证明,常规酸化压裂和加砂压裂工艺对复杂岩性储层的改造效果不理想,而多级注入、粘性指进酸压工艺以及闭合酸压技术的成功率较低。针对复杂岩性储层的特点和依据该类储层的改造经验,本文提出了新型 乳化酸携砂压裂工艺。通过对新型乳化酸的性能实验,确定了酸液体系。文中选取高强度陶粒和树脂涂层石英砂,进行单层铺置和多层铺置情况下的乳化酸携砂支撑裂缝导流能力以及酸蚀裂缝导流能力对比实验分析,证实了新型乳化酸携砂压裂技术的可行性和可靠性,为乳化酸携砂压裂技术改造复杂岩性储层,提供了理论和实验基础。     

腰英台油田压裂改造工艺技术研究

腰英台油田是一个低渗、特低渗微裂缝发育的低品位油藏,储层压裂改造十分困难,压裂改造技术成为该类油藏能否实现有效开发的关键技术.为解决储层的压裂改造问题,从降低压裂液滤失、解决窄缝加砂工艺出发,经理论建模、分析、研究和实验验证,确定了采用"段塞降滤、小增量线形加砂、F-55支撑剂"的综合压裂工艺技术.该压裂改造工艺技术在...     

水力喷射体积压裂裂缝间距优化方法研究

低渗储层在渤海油田占比较大,水力喷射压裂技术集水力射孔、分段隔离、喷射压裂于一体,受到海上压裂的青睐.为提高分段压裂储层改造体积,提高油气层采收率,本文基于二维裂缝诱导应力场模型建立了三维裂缝诱导应力场模型,从裂缝周围应力场的角度提出了裂缝间距优化方法.以渤海油田A井为例,由于受第一条裂缝产生的诱导应力场的影响,在距离...     

特低渗透油藏定面射孔压裂技术研究与应用

安塞油田长6特低渗透油藏注水开发多年，水驱前缘已经波及储层高渗透带，大量剩余油分布于储层纵向低渗段。为开发低渗段剩余油，采用定面射孔压裂技术，利用定面射孔形成垂直于井筒轴向的扇形应力集中面，引导水力裂缝沿井筒径向扩展，控制裂缝纵向延伸，实现低渗段剩余油挖潜。在研究长期注采条件下的剩余油分布及岩石力学参数变化特征的基础上，模拟分析不同定面射孔相位角下的裂缝起裂效果，根据裂缝融合面积优选出最佳射孔相位角；同时，根据较小应力差条件下的裂缝模拟结果，优化压裂改造参数，控制裂缝高度。安塞油田78口井长6油藏开发中应用了定面射孔压裂技术，平均单井增油量达1.8 t/d，是常规压裂的2倍以上，取得了较好的效果。研究与应用表明，定面射孔压裂技术可为特低渗透油藏低渗段剩余油挖潜提供新的技术手段。      

低渗透油田小型分层压裂工艺实践

针对低渗透—特低渗透储层含油井段长，单井产量低，储层水敏性强的情况，通过采用分层段小规模多轮次水力压裂技术，对大港西斜坡油田进行整体增产改造。在室内岩心评价的基础上，采用了Viking-C改性胍胶压裂液体系及与地层相适应的Carbo-Lite中强度、低密度压裂砂，并合理设计压裂规模和裂缝参数，68.2%的施工采用了套管压裂注入方式，进行低排量、高砂比压裂施工，有效提高了单井产量，改善了低效油田的开发局面。     

高应力高黏土质量分数低渗透储层改造技术研究

M油田N储层岩性以泥质粉砂岩为主,黏土质量分数高,岩性复杂,胶结弱,储层水敏性较强,属于典型的岩性控制的高黏土矿物复杂岩性储层。储层必须压裂投产,但是以往压裂施工难度大,成功率不足50%。该区储层地层应力场复杂,附加应力高,塑性特征明显,同时储层厚度较薄,压裂裂缝起裂难度大,裂缝体积有限,地层吸砂能力严重不足。针对M油田N储层改造难度大、成功率不高的特点,通过储层特征评价分析、储层岩心岩石力学实验分析及黏土矿物分析等技术手段认识储层,采取优化压裂液体系——乳化前置液＋常规水基压裂液体系、压前进行适当常规酸预处理、降低施工规模、较低砂比、小排量、小粒径支撑剂等工艺措施,保证了压裂施工的成功,取得了良好效果,形成了一套适合M油田储层改造的工艺技术和材料体系。     

高压致密气藏压裂技术研究与应用

巴喀油田柯柯亚区块气藏埋深3100～3900m,为特低孔、特低渗储层。该区块储层常规试油资料表明,储层钻井污染较重。常规试油求产天然气产量均较低,通过酸化解堵后产气量也达不到工业油气流标准,必须进行压裂改造。由于气藏地层属高温高压地层,进行水力压裂很容易发生砂堵,极大限制了气藏的有效开发。针对吐哈油田深层致密气藏储层增产改造的技术难点,开展了醇酸酸化处理技术、低浓度陶粒段塞技术、不同粒径陶粒组合技术、分层压裂改造技术、施工排量优化技术、裂缝缝长优化技术、高温延迟压裂液体系、快速返排技术并进行了现场试验,成功实施6口井,取得了较好的应用效果,为深层高压致密气藏的压裂改造提供了技术思路。     

考虑启动压力梯度与裂缝时变性的特低渗油藏数值模拟北大核心CSCD

目前成熟的油藏数值模拟软件难以精确表征特低渗油藏的压裂裂缝时变性和非线性渗流状况,而矿场开发和实验研究表明特低渗储层开发中存在启动压力梯度且裂缝形态与属性呈动态变化。基于室内启动压力梯度实验、压裂支撑剂导流能力实验以及压裂矿场裂缝监测数据和生产数据,利用一种新的数值模拟软件tNavigator,等效表征了特低渗油藏中压裂裂缝的时变性和非线性启动压力梯度渗流状况。延长油田实际油藏模型应用表明,与常规软件数值模拟结果相比,新软件可精确模拟裂缝变化和储层启动情况。本文认识对运用数值模拟商业软件精准开展特低渗油藏开发方案优化与预测研究具有指导意义。     

四川盆地苏码头构造储层改造技术研究与应用

四川盆地苏码头构造储层具有低温、低压、低渗等特点，储层自然产能较低，水力加砂压裂工艺技术是该区块获得工业性开采的必要手段。针对该区块储层改造难点，通过储层敏感性实验评价，优化储层改造方案，优选储层保护技术，应用支撑荆段塞、全程混注氮气、纤维防砂、强制裂缝闭合、快速放喷等多项工艺技术，实现了该区块“三低”气藏定向井的多层压裂，取得了裂缝有效支撑、加砂程序、破胶剂追加程序和延长压裂有效期四项新突破。     

大庆外围特低渗透特低丰度油田开发技术研究

针对大庆外围油田特低渗透、特低丰度储层难以有效开发动用的难题,综合应用地震、地质、测井资料,研究形成了识别薄窄砂体的空变子波地震反演、独立变量分析、虚拟井预测技术,砂体预测精度达到85%以上。建立了基于非达西渗流条件下的不同井网产量计算模型,提出了裂缝性油藏井网优化设计方法。运用适合超薄油层水平井开采技术及特低渗透储层蒸汽吞吐和微生物采油技术,使大庆外围油田2005年原油产量突破了500×10⁴t。     

外围油田综合油藏描述与评价优选技术

大庆外围油田经过27年优选开发,未开发储量和潜力主要为特低渗透、特低丰度和薄互层零散砂岩的岩性油藏.在分析外围油田地质特征的基础上,系统总结了地质-测井-地震多学科综合油藏描述与评价优选技术,包括低阻含钙薄互层油水同层测井解释技术、薄互层零散砂体地震分频分析预测技术、薄层零散砂体地震精细反演预测技术、低渗透储层裂缝描述与预测技术、复杂岩性油藏滚动评价优选技术,提出了综合油藏描述与评价优选技术下一步发展方向.该技术对同类型油田评价开发具有重要的指导意义.     

新型低伤害压裂液的研究与应用

针对安棚油田特低孔特低渗、储层温度高、微裂缝发育等地质特征 ,通过室内实验 ,研制出具有耐高温、低伤害、延迟交联等特点的新型压裂液体系 ,并进行了 2 0多井次的现场试验。结果表明 ,该压裂液具有很好的适应性 ,完全可满足安棚油田特低孔特低渗储层压裂改造的要求     

腰英台油田裂缝发育储层水平井压裂技术研究

腰英台油田属于低孔特低渗油藏,储层物性条件差,层内、平面非均质性严重,天然裂缝发育,压裂施工难度大,施工成功率低。2012年在腰东地区进行水平井评价,共实施水平井分段压裂4井次(31段),施工成功率54.3%,加砂符合率低。本文通过开展前期压裂施工情况及难点分析,找出的主要问题是储层天然裂缝发育,压裂时容易形成多裂缝,压裂液滤失大导致早期砂堵。为此针对性地开展了水平井完井及压裂方式优化研究、多裂缝控制技术研究和压裂液体系优化研究,形成了适合于裂缝发育储层水平井压裂技术系列,成功解决了腰英台油田裂缝发育储层水平井压裂施工成功率低的问题。增产效果较好,为腰英台油田的高效开发提供了技术支持。