超低渗透油藏开发与科学管理的有效结合

低渗透油藏可以根据渗透率情况分为低渗透油藏、特低渗透油藏、超低渗透油藏三种类型。目前,超低渗透油藏在开发的过程中的难度较高并且开发的效果不好、产量不稳定。我国的超低渗透油藏占勘探开发油藏比例持续上升,因此需要加强对超低渗透油藏开发技术的研究力度。本文对超低渗透油藏特征进行分析,并从超低渗透储层分类评价技术、产能快速预测技术、井网优化技术、超前注水技术、压力系统优化技术、油藏描述技术、吞吐技术、微生物采油技术等几个方面对超低渗透油藏的开发技术进行研究,以期提高超低渗透油藏科学管理效果及油藏开发效率。     

中国石化低渗透油藏开发状况及前景

选择渗透率、油藏原始压力和油藏埋藏深度3个指标，结合中国石化已开发的286个低渗透油藏开发单元特点，将低渗透油藏细分并组合为深层高压特低渗透油藏、中深层常压特低渗透油藏、浅层低压特低渗透油藏、深层高压低渗透油藏、中深层常压低渗透油藏和浅层常压低渗透油藏6种主要类型，不同类型油藏开采特征差异较大。提出了加强储层和渗流机理研究、合理加密井网、实施精细注水、应用整体压裂改造和井筒提升技术、实施二氧化碳驱和天然气驱先导试验等改善低渗透油藏开发状况的思路，指出下一步应利用水平井和分支水平井开采各种类型低渗透油藏，提高油藏开发经济效益，开拓中国石化乃至中国低渗透油藏开发前景。     

有效驱动系数对低和特低渗透储层开发效果的影响

低和特低渗透储层存在启动压力梯度,油水井之间能否建立起有效驱动是影响油田开发效果的主要因素。基于低渗透储层渗流特征,结合油田实际情况,分析了低和特低渗透储层压力梯度分布规律,确定了各类区块的启动压力梯度、有效驱动井距,回归了不同类型区块有效驱动井距和渗透率的关系,定义了有效驱动系数的概念,通过检查井、开发井资料研究了有效驱动系数对低和特低渗透储层开发效果的影响。研究表明,对于低和特低渗透油藏,要综合考虑开发技术和储层条件确定有效驱动井距,通过优化开发井网提高有效驱动系数。研究成果为正确制定此类油藏开发调整方案提供了依据,对于改善油田开发效果意义重大。     

致密砂岩储层微观渗流特征与储量评价研究

针对目前特低渗、超低渗透致密砂岩储层物性差、有效动用难度大等问题,综合使用恒速压汞、核磁共振、离心实验及油水驱替等实验技术对储层微观孔隙结构、可动流体百分数、非达西渗流特征等进行了系统研究。研究结果表明特低渗、超低渗致密砂岩储层微孔隙的喉道半径、可动流体百分数、启动压力梯度是判断该类储层渗流能力大小的关键指标。以这3个参数作为评价指标,利用模糊数学评判对目前江苏油田已发现未动用的特低渗、超低渗透储量进行综合评价。评价结果显示这部分储量有开发动用的潜力。     

南翼山油田非达西渗流规律研究及其勘探开发启示

南翼山特低渗透油藏储层渗流由于具有非达西特征和启动压力梯度,与中、高渗透常规油藏相比,其油气成藏和开发规律具有较大的不同。本文重点探讨了低(特低)渗透储层非达西渗流机理,研究了低(特低)渗非达西渗流特征所引起的视渗透率变化,并结合对南翼山油田Ⅲ+Ⅳ和V油组特低渗透油藏储层特征的研究,分析了南翼山油田特低渗透油藏的特殊成藏特征和开发规律,并提出了针对低(特低)渗透油藏的勘探开发建议。在油气勘探方面应当突破传统的构造高点勘探油气的思路,应多在构造斜坡下倾部位或向斜区勘探油气,寻找油气富集的"甜点"。在开发过程中,给出了改善储层开发效果的有效途径,并指出在油藏开发过程中应采取综合治理措施,减小各种不利因素的影响,来提高低渗透油田的开发效果。     

质疑不存在启动压力之观点

近几年来在低渗透油藏开发的理论研究中出现了一些对科学概念理解出现误区和不分条件类比应用概念和公式的情况,澄清了低渗透和特低渗透储层渗流存在应力敏感性和启动压力、固体岩石和流体流变以及低速流体多孔介质中渗流的科学概念,并从理论上分析了理解误区出现的原因,证明了低渗透储层存在强的应力敏感性,特低渗透储层低速渗流存在启动压力,不再服从达西定律.     

特低渗透油藏合理注气能力和开发效果分析

针对国内外特低渗透砂岩油藏及大庆外围芳48断块地质特点，在开展室内油水和油气相渗透实验的基础上，应用油水及油气渗流理论和油藏工程及气藏工程方法，分析了特低渗透砂岩油藏油水和油气渗流特征、采油指数与吸水指数、采油指数与吸气指数、油层破裂压力和注气能力的关系，研究出了特低渗透油藏注气能力设计方法，并在芳48断块注气方案设计中得到有效应用。研究表明：芳48断块特低渗透扶余油层具有常规特低渗透砂岩油藏的渗流特征，采油能力和吸水能力低，吸气能力较高，在合理注入压力下具有一定的注气能力，注气比注水开发效果好。矿场试验结果证实，芳48断块注入产能设计指标与矿场实际开采结果相近，注气压力较低，油层吸气能力强，油井产量明显高于类似的水驱油藏的产量，说明注气开发是提高特低渗透油藏动用程度的有效途径，为类似油藏注气开发提供了有效的方法。     

特低渗透纵向非均质储层渗流特征研究新方法

大庆外围扶杨油层不仅具有储层薄、砂体窄小、渗透率特低的特点,而且纵向上非均质性较强,水驱开发过程中层间矛盾严重,认清纵向非均质储层的渗流规律对于有效开发特低渗透油田是十分必要的.应用油藏数值模拟方法,根据流体在特低渗透储层中遵循的非线性渗流规律,建立了基于该区块地质特征的纵向正韵律非均质数学模型,模型引入渗透率修正系数对渗透率进行修正,采用五点法进行数值模拟计算,并与常规的达西渗流模型进行对比.结果表明:非线性渗流规律增强了储层纵向非均质性,相对高渗储层吸水能力增强,相对低渗储层吸水能力减弱;非线性渗流规律下注水压力升高,含水上升速度加快,区块整体开发效果差于达西渗流规律情况;相对低渗储层渗透率修正系数普遍分布在0.2～0.4,动用程度低;相对高渗储层渗透率修正系数普遍分布在0.6～0.8,动用程度高;在纵向非均质储层中,毛管力作用可减缓层间非均匀吸水量,故适当降低注水速度不仅可以降低注水压力,而且可以缓解层间吸水矛盾,从而改善开发效果.     

注入水的水质对特低渗透油藏开发井网的影响

针对注入水的水质影响特低渗透油藏的开发效果，结合物理模拟实验，用油藏数值模拟的方法，建立不同注入水水质条件下，特低渗透油藏流体流动的数学模型，分析了注入水的水质对特低渗透油藏开发效果的影响，在一定的水质处理条件下，可以通过减小注采井距或压裂措施，地低渗透油藏的动用程度，为特低渗透油藏的注水开发提供理论依据。     

注水在特低/超低渗透油藏开发中的研究现状与展望

特低渗/超低渗透油气资源在能源供应方面越来越重要,是极具开发意义的非常规油气领域。注水是这类油藏重要的开发手段。论文调研了我国特低渗/超低渗透油田注水开发研究现状,分析了特低/超低渗透油藏注水开发存在的主要问题,结合现有技术水平,提出了改善特低/超低渗透油藏开发效果的思路。     

鄂尔多斯盆地低渗透砂岩气藏压裂模型的建立

近几年针对低渗透油藏的压裂提出了一整套优化方法,而对低渗透气藏压裂还没有进行系统的研究,导致气层改造强度不够或者过大,从而影响气藏的开采效果。根据低渗透气藏的生产特点和人工裂缝的渗流特征,建立气藏与裂缝数学模型。对气藏与裂缝方程进行两维差分得到差分方程,用IMPES方法求解。为研究水力裂缝参数对气藏开采动态的影响,将裂缝、气藏看作两个相对独立的渗流系统建立了气藏数值模拟模型,选取裂缝壁面的渗流量和压力相等来建立连接条件,研究了鄂尔多斯盆地低渗透气藏压裂裂缝条数、裂缝位置和裂缝半长对压裂井产能的影响,得出压裂井产量随裂缝条数增加而增加及裂缝长度对特定地层存在一个最佳值等认识,所建立的气井压裂优化数学模型对提高低渗透气藏单井压裂产量具有一定的指导意义。     

裂缝-孔隙型特低渗透砂岩油藏开发技术--以安棚油田深层系为例

安棚油田深层系储层属扇三角洲相沉积，储层岩石的成分成熟度和结构熟度均较低，岩石胶结致密，具有特低孔隙度和特低渗透率特征。深层系储层裂缝较发育，储层中的天然裂缝以高角度或垂直裂缝为主，采用定向取心先进技术确定了地下裂缝的走向。针对储层物性差、自然产能低的特点，通过开发早期油藏地质研究、裂缝识别及分布评价，提出相了应的开发技术，采用压裂增产、高压增注等措施，以保证特低渗油田的有效开发。     

低渗透气藏渗流研究现状

低渗气藏的开发已成为我国气藏开发所面临的一个技术挑战。由于低渗气藏一般具有低孔低渗的特点，所以其渗流机理与普通气藏相差很大。影响低渗气藏渗流特征的主要因素有应力作用、启动压力梯度、滑脱效应和水锁效应等因素，并且这些因素对渗流影响各有不同，但最终均引起低渗气藏渗流的非线性化。认识到这些因素对低渗气藏渗流的影响，对此类型气藏开发具有十分重要的意义。     

朝阳沟油田注采系统调整效果

搞好油藏的注采系统调整，是高效开发低特低渗透油田的重要措施。朝阳沟油田是大庆长垣外围油田中开发规模最大的低特低渗透油田，根据油藏数值模拟、数理统计的预测，结合现场试验资料和生产成果，对朝阳沟油田不同类型储集层注水方式的调整方法、效果、时机和水驱控制程度界限值等问题进行研究。研究结果表明，天然裂缝较发育的储集层适于进行线性注水调整，储集层裂缝不发育及砂体零散分布、断层较多的区块适于进行不规则点状注水调整。进行注采系统调整，能够有效提高低特低渗透储集层的水驱控制程度，通过调整压力场变化，改变注水驱油的液流方向，提高了注入水波及体积和驱油效率。朝阳沟油田注采系统调整所取得的成果对其它低特低渗透油田的合理开发有参考价值。图６参２（陈志宏摘）     

基于改进毛管压力曲线的非均质储层分级评价与应用

针对强非均质性储层精细开发的难题,以江汉盆地潜江组油藏为研究对象,采用改进毛管压力曲线特征参数与岩心基础参数相结合的方法,建立了储层量化指标分级评价体系,并将油层有效厚度与测井曲线有机结合,建立了毛管压力曲线簇归一化新方法.结果表明:基于改进毛管压力曲线的储层量化指标分级评价体系主要包含渗透率、起点压力、转折压力、中值...     

低渗非均质油藏数值模拟研究

为了更好地描述实际低渗非均质储层的启动压力梯度非均匀分布,建立了考虑启动压力梯度的二维二相渗流数学模型,并对比研究了低渗非均质储层启动压力梯度为常数和启动压力梯度非均匀分布时的数值模拟结果,结果表明两者的差异很大.因此,研究低渗储层渗流时,必须考虑启动压力梯度的非均匀分布对开发指标的影响.     

草古1潜山裂缝性碳酸盐岩稠油油藏开采特征

方法：结合矿场实践,应用油藏工程方法,研究裂缝性古潜山碳酸盐岩特,超稠油油藏开采特征及开采效果。目的：搞清此类油藏的开采规律,使其得到合理,有效的开发,结果：高角度裂缝发育的古潜山碳酸盐岩特,超稠油油藏,由于裂缝发育的随机性,直井开采效果差异较大,而水平井能钻遇更多的裂缝,故水平井方式开发较有利;由于此类油藏渗透性较好,依据平面原油性质的变化,采取井筒降粘和蒸汽吞吐引效相结合的配套开采模式,并应用改进的井筒降粘采油工艺及优化的注采参数等一系列配套措施,对改善开采效果均是有效的。结论：通过开采特征研究,所确定的布井方式,开采方式及采取的一系列参数技术界限,保证了此类特种油藏的经济,有效开发。     

低渗气藏考虑启动压力梯度的单井数值模拟

在已发现的天然气储集层中，低渗透、特低渗透储集层占相当大的比例，且这类储集层中流体渗流较为复杂，具有独特的渗流特征（即存在启动压力现象），流体在多孔介质中的流动不再符合达西定律，因此重视并研究启动压力现象对低渗气藏的开发有着十分重要的意义。而目前的大型油气藏数值模拟商业化软件中都没有考虑启动压力梯度的影响。为此，在渗流力学基础上建立了考虑启动压力梯度的三维气、水两相流数值模型，并编写了相应的数值模拟软件。通过与商业化软件CMG的计算结果对比分析认为本软件是合理、可靠的。然后通过本软件对气井在不同启动压力梯度情况下的模拟计算结果表明，启动压力梯度对低渗透气藏气井的生产动态的影响非常显著，如果不考虑启动压力梯度将导致预测的产量等开发指标明显偏高。因此，在进行生产动态的方案预测时应充分考虑启动压力梯度的影响，以使编制的开发方案能更加准确地指导低渗气藏的开发。     

启动压力梯度和应力敏感效应对低渗透气藏水平井产能的影响

由于低渗透气藏具有低孔、低渗特征,导致其气水渗流特征较为复杂,传统意义上的经典渗流规律不再适用于低渗透气藏。大量实验研究和现场应用证实低渗透气藏中存在渗流的非线性和流态的多变性,流体渗流不仅需要克服启动压力梯度,同时气体渗流还要受制于应力敏感效应影响。由于水平井是开发低渗透气藏最有效的方法之一,目前低渗透气藏水平井产能研究大多局限于传统意义上的经典渗流理论,通常忽略了应力敏感效应和启动压力梯度作用。针对低渗透气藏渗流特征,引入变换方法建立了低渗透气藏水平井产能模型,模型考虑了应力敏感效应和启动压力梯度的影响。并以某低渗透气藏为例,研究了应力敏感效应和启动压力梯度对低渗透气藏水平井产能的影响。结果表明:1)启动压力梯度和压力敏感对水平气井产量影响分别呈线性下降关系和幂函数下降关系;2)压力敏感效应比启动压力梯度对水平气井产量影响更为强烈;3)启动压力梯度达到0.00025 MPa/m,水平气井产量将降低77%;当介质变形系数达到0.15 MPa^-1,水平气井将停产;4)建议低渗透气藏水平井产能预测时必须考虑启动压力梯度和应力敏感效应的影响。