鄯善特低渗透油田高含水期提压注水技术研究与应用

鄯善油田是埋藏深度3018m的特低渗透油田,主要开采层位侏罗系三间房组砂岩储层,平均有效孔隙度12．8％,空气渗透率6．2×10^-3μm2,具有非达西渗流特征。高含水期启动压力上升,难以形成有效压力驱替场,储层吸水及供液能力下降,层间矛盾加剧。应用泊松比法和水力压裂经验法研究破裂压力界限,从超破压注水和形成有效驱替压力梯度两方面论证了提压下限;通过理论计算、试井分析及现场试验确定了井层合理注水强度,确定了建立有效驱替压力梯度的合理压力。提压后,吸水剖面得到改善,对应采油井大面积见效。为同类型油田开发后期注水结构调整提供依据,补充完善了特低渗透油田注水开发配套技术。     

鄯善特低渗透油田提压增注技术研究

应用泊松比法和水力压裂经验法研究破裂压力界限,从超破压注水和形成有效驱替压力梯度两方面论证了提压下限;通过理论计算、试井分析及现场试验确定了井层合理注水强度,确定了建立有效驱替压力梯度的合理压力。提压后,吸水剖面得到改善,对应采油井大面积见效。为同类型油田开发后期注水结构调整提供依据,补充完善了特低渗透油田注水开发配套技术。     

安塞油田特低渗透油藏有效驱替压力系统研究及注水开发调整技术

安塞油田特低渗透油藏的非均质性较强，注水开发启动压力梯度大，天然微裂缝较发育和油井见水后采液，采油指数下降等因素对注水开发效果的影响日益突出，应用压力叠加原理研究地层压力分布规律，计算注采井间压力及压力梯度分布曲线，结合室内试验及现场测试确定的启动压力梯度值，确定建立有效驱替压力系统的合理排距，开展以强化注水、不稳定注水、沿裂缝线状注水、注水产液剖面调整为主的注采调整以及裂缝侧向加密调整，取得了明显稳产效果。     

鄯善油田提压注水试验应用效果评价

低渗油藏的主要特征是具有小孔隙、细喉道、高渗流阻力和低吸水能力。油井产油能力和吸水能力都非常低。流体在地层中的流动受毛管力、贾敏效应等因素影响,注水井大多启动压差大,要求注水压力高,注水难以达到配注要求。在低渗油田注水开发过程中,存在许多欠注井,常规的酸化、压裂增注的效果不明显。特别是Ⅱ、Ⅲ类储层压力扩散困难,不能建立有效的压力驱替梯度。为了增加驱动压力梯度,提高Ⅱ、Ⅲ类层的吸水强度,提高储量动用程度,制定并实施了微超压注水的技术对策（即提压注水）试验,经过一期和二期提压注水,收到了很好的效果。     

裂缝性特低渗透储层注水开发井网的优化设计

裂缝性特低渗透储层注采井网模式只有适应裂缝发育方向与强度,同时建立有效的驱替压力系统才能合理有效开发。以甘谷驿油田唐80井区三叠系延长组长6油层组裂缝性特低渗透油层为例,研究认为:原近于圆形的反九点丛式井网严重不适应裂缝性特低渗透储层渗流特征是造成开发效果差的主要原因;菱形反九点为首选初始基础井网,合理排距为140m,井距为500m;在开发后期适时调整为矩形反五点井网或排状注采井网,实现平行裂缝方向注水,垂直裂缝方向驱油。     

MB油田建立有效驱替的注采井网系统研究

如何有效开发动用低渗透油田储量,建立合理的井网系统是关键技术之一.MB油田为特低渗透、异常高压砂砾岩油藏,目前尚未正式投入开发.为更好地开发该油田,开展了建立有效驱动压力系统的井网井距研究工作.通过合理井网的系统研究,认为要建立有效的驱替压力系统,初期应布置成注采井数比小、注水波及系数高、初期具有一定采油速度的反九点井网.而且,在开采过程中,该井网可以根据实际情况适时地按照压力保持水平转为五点井网.MB油田的合理井距为200～250 m为宜.现场先导试验结果表明,在此井距下,注入水才能够较好地驱替地层原油,注采井之间才能建立有效的驱替关系.     

低渗透油田建立有效驱替压力系统研究

启动压力规律和渗流理论研究表明，只有当驱替压力梯度完全克服油层启动压力梯度时，注采关系才能建立，因此克服低渗透油层启动压力梯度的最小驱替压力梯度所对应的注采井距，即是注水井和生产井之间能够建立有效驱替的最大注采井距。根据低渗透油田油气渗流理论推导出不等产量的注水井和生产井之间驱替压力梯度的分布表达式，可以反映出注水井与生产井之间的压力分布情况。模拟计算表明，若将该成果应用于低渗透注水开发油田将会明显改善开发效果。     

利用超前注水技术开发低渗透油田

为了提高低渗及特低渗透油田的开发成果，提高探明储量动用程度，根据低渗透油田的地质特点并借鉴国内外油田的开发经验，通过渗流力学和油藏工程研究，提出了利用超前注水技术开发低渗透油田的方法，即采用先注后采的注水开发方式，合理补充地层能量，提高地层压力，使油井能够长期保持旺盛的生产能力。从水井注水时机、采油井投产时机、注水井最大流动压力、采油井合理流压、超前注水适应条件、超前注水实施要求6个方面对超前注水技术措施进行了阐述。该方法在油田实际生产中取得了明显效果，对低渗及特低渗透油田开发实现效益最大化具有重要意义。     

低渗透油田超前注水技术研究及应用

针对低渗透油田存在启动压力梯度和介质变形的特点,在借鉴国内外油田开发经验的基础上,研究了利用超前注水技术开发低渗透油田的机理及相关参数确定方法。研究表明,超前注水可建立有效的压力驱替系统,降低因地层压力下降造成的地层伤害,降低油井初始含水率,有利于提高最终采收率。合理确定压力保持水平,注水压力,累计注水量,注水强度,注水时机,油井投产时机,采油井合理流压等参数,可以提高单井产量。现场实践表明,应用超前注水技术开发低渗透油田可取得好的效果,对同类油田开发具有借鉴和指导作用。     

特低渗透油藏驱替及开采特征的影响因素

应用非达西渗流理论和非线性弹性渗流理论，分析了影响特低渗透油藏驱替及开采特征的主要因素。研究结果表明，启动压力梯度和毛细管压力是影响特低渗透油藏驱替特征的主要因素；而影响特低渗透油藏开采特征的主要因素是储层的弹塑性，即储层的压力敏感性。在特低渗透油藏的开发中应适当缩小注采井距提高驱替压力梯度，采取整体压裂措施减小启动压力梯度，通过气驱或活性水驱油减小毛细管压力，及时补充地层能量以减少压力敏感性对储层的伤害。     

注水压力对低渗透储层渗流特征的影响

低渗透油藏中流体的渗流规律是当前渗流力学重要的研究领域。低渗透油藏储层的主要特征是渗透率低,油水流动的孔道微细,渗流阻力大,固-液界面及液-液界面之间相互作用显著。这些特点造成了低渗透油藏渗流规律的复杂性。通过室内岩心流动实验,研究了注入压力对岩石渗透率和流体渗流规律的影响。结果表明,低渗透储集层存在非线性渗流特征,当注入压力较低时,流体在岩心中流动速度随压力梯度的变化很小,也就是在低压下,注入水很难进入地层;当压力梯度较大时,渗流速度与压力梯度的关系呈近似的直线关系;在上覆压力和压力梯度不变的条件下,注入压力越高,岩石渗透率就越高。由此可见,在考虑储层保护的前提下,对低渗透储层采用高压注水,有利于提高注水效果。     

牛20高压低渗透油藏注水开发分析

牛２０油藏是一个构造简单，主力油层分布稳定，渗透率低，原油性质好的高压低渗透低饱和岩同藏。针对油藏特点，对油层整体压裂改造，弄清了油层诱生裂缝方向，部置了注采井网，合理地选择了注水时机从而及时补充了地层能量，高压注水，由于水精细过滤，地层吸水性能好，取得了较好的注水开发效果。     

海拉尔油田苏301区块整体压裂技术研究与应用

针对海拉尔油田苏301区块低渗透储层的特点,开展了大井距、小排距的矩形井网整体压裂注水开发现场试验,通过人工裂缝与井网的匹配,导流能力与地层渗透率的匹配,裂缝剖面与储层厚度的匹配,压裂液与储层物性的匹配,实现了区块的整体有效动用。现场施工39口井98层,施工成功率达到98.8%,压后平均单井日产油2.6t,采油强度0.41t/(d·m),水井平均单井日注水15m3,达到了产能设计要求。     

大庆外围特低渗透油藏非线性渗流周期注水研究

大庆外围某特低渗透试验井区平面非均质性严重,周期注水利于驱动低渗透区原油。由于特低渗透油藏压力敏感性强,文中根据非线性渗流规律,进行数值模拟研究,优化周期注水方式。采用矿场实际数据,选取矩形五点井网,建立平面非均质模型,分析"增注—减注"方式与"增注—停注"方式的含水率、采出程度、有效驱动体系的建立及地层压力保持情况。结果表明,"增注—减注"方式比"增注—停注"方式采出程度高、驱油波及系数大、低渗区非线性及储层伤害影响小。分析结果对低/特低渗透油藏注水开发具有指导意义。     

靖安油田特低渗透油藏矿场注气试验研究

通过室内实验，油藏数值模拟及油藏工程研究，确定了靖安油田长6油藏注干气开发合理的井网形式、井距、射孔位置、注气方式、注气速率等，根据1998年3月开始实施的现场注气试验结果，分析特低渗透油藏注气开发的适应性和可行性，以及影响注气开发效果的因素，提出油田早期注气开发的合理技术政策界限及实施方案的调整意见。     

NP-1井页岩气压裂工艺优化设计研究

针对NP-1井具有储层温度高,压力高,闭合应力大,施工压力高的特点,分析地质因素和工程因素对产能的影响,采用交替注入酸、变排量、变黏度多级注入,优化泵注程序、施工排量,使用混合粒径支撑剂加砂,以保证裂缝导流能力.NP-1井压裂过程中,分段工具采用可溶性桥塞,压裂液采用变黏滑溜水体系.总加砂量2900 m3,平均每级加砂...     

低渗砂岩油藏优势注采方向量化表征技术及应用

对于储层物性差、非均质性强的低渗砂岩油藏,开发进入中高含水期后,在优势注采方向易形成注水无效循环,注水利用率低,开发效果差。为此,以井组为单元,依据渗流力学水电相似原理,结合开发过程中的动态监测资料,建立注水量在纵向及平面上的劈分权重计算方法,采用注采方向单位油层厚度累计吸水量、注采方向累计吸水比和注采方向吸水孔隙体积倍数3个参数进行约束,确定优势注采方向在平面上的量化表征参数及其判别标准。实例应用表明:优势注采方向量化表征技术在特高含水阶段精细注水调控方面具有重要作用,注水调控177井次,优势注采方向注水量减少3 115 m³/d,弱吸水方向注水量增加5 376 m³/d,无效注水比例由20%左右降至10%以内。该研究对同类型油藏精细注水调控及剩余油挖潜具有指导意义。     

水驱油田合理注采压力系统

合理注采压力系统优化研究是开发水驱油田关键环节之一。以往采用的算法均存在缺陷：①“吸水、产液指数法”未考虑注采不平衡问题、油水密度差异及体积系数;②“吸水、产液指数及注采比法”未考虑油水密度差异及体积系数;③“吸水、产液指数比及注采压差法”不具有理论和实际意义;④“考虑单井及地层压力变化法”未考虑注水井启动压力、采油井启动压力对油田开发效果的影响。为解决上述问题,基于水驱油田注采压力剖面,提出了优化研究水驱油田注采压力系统的新方法。与以往的算法相比,新方法综合考虑了注采不平衡、油水密度差异、体积系数、注水井启动压力、采油井启动压力梯度等方面的影响因素。结果显示,新方法可适用于水驱油田任何油藏类型、任何油层压力分布状况条件下的合理注采压力系统参数计算。运用新方法对胜坨油田胜一区沙河街组二段1-3砂组油藏进行了合理注采压力系统参数计算,得出了该油藏合理油、水井数比为1.42,合理地层压力保持水平为17.29 MPa,此时合理采液量为14 572.41 m³/d,比调整前增加12 452.41 m³/d,合理注水量为15 906.88 m³/d,比调整前增注13 566.88 m³/d,提液增注效果显著。研究结果表明,新方法具有较强的适用性和应用前景。     

萨中开发区萨零组油层开发试验研究

萨中开发区目前已进入高含水后期开发阶段,萨零组储层作为高含水后期开发的接替潜力资源,具有一定的油气丰度.室内实验和现场实践证明,萨零组油层属低渗透、强敏感性储层,需添加粘土稳定剂才能实现注水开发;萨零组油层原油粘度大、储层物性差、自然产能低,需要进行防膨压裂才能获得较高产能.试验通过添加粘土稳定剂技术改造萨零组油层,取得了较高的产液能力,初期平均单井日产油达2.0 t以上.针对萨零组储层,粘土稳定剂有效地解决了强水敏问题,取得了较好的注水开发效果,证实了萨零组储层注水开发的可行性.     

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超深井压裂的施工泵压、温度很高,压裂工程师如果不能准确地预测施工泵压和裂缝中温度剖面状况,就很难做出适合超深地层的压裂设计,最终导致施工失败。文章针对塔里木ＤＨ 油田超深井特点,应用全三维压裂设计软件（Ｔｅｒｒａ Ｆｒａｃ） ,准确预测施工泵压,了解裂缝中温度剖面状况,掌握裂缝延伸规律,结合油藏模拟结果,进行了三口注水井的压裂优化设计,利用增压泵压裂车组,采用适合超深地层的优质、低伤害有机压裂液新体系,现场施工取得圆满成功,增注效果显著。