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.     

特低渗透扶杨油层技术动用下限研究

大庆外围油田扶杨油层为低孔特低渗透储层,开发难度大、经济效益差是制约扶杨油层储量动用程度的瓶颈。在认真分析特低渗透储层出油能力和产油状况的基础上,针对特低渗透储层存在启动压力梯度以及具有非线性渗流的特点,提出了应用试上限定下限的试油趋近法、可动孔喉半径法及拟启动压力法综合确定特低渗透扶杨油层技术动用下限的新技术新方法,应用上述三种方法并结合矿场资料进行综合确定地层原油粘度在4mPa·s条件下,特低渗透扶杨油层的技术动用下限渗透率为0.5×10~(-3)μm~2。     

特低渗透扶杨油层有效动用条件研究

应用核磁共振测定可动油饱和度方法,对扶杨油层不同渗透率储层的可动油饱和度进行了测定,为有效标定特低渗透储层的可动用储量,研究特低渗透储层的动用效果提供了依据。提出适当缩小井距是改善特低渗透油田开发效果的有效手段,经济极限井距和技术极限井距是制约特低渗透储层经济有效动用的两个重要条件：     

窄条带砂体随机模拟井网优化部署方法

以大庆外围特低渗透岩性油藏－－榆树林油田为例,通过对含油砂体的地质解剖,提出了一套适合窄条带河道砂体的随机模拟井网优化部署方法。     

大规模压裂技术在特低渗透油藏开发中的应用

为了实现特低渗透油藏"难采、难注"储量的有效动用,探索提高采收率的新方法和新技术,在某油田特低渗透储层开展了大规模压裂技术试验。优选有效厚度大、单井储量控制大、初期产量较高、产量递减快的6口井,采用"隔井错层压裂"方式构建压裂矩形井网。通过提高压裂液量和压裂加砂量,增大压裂波及体积,改善储层渗流条件。试验表明"定向、定量造长缝"的大规模压裂技术能够有效改善储层渗流条件,全面实现各小层动用,获得较高的初期产能。同时,合理有效注水能够保障大规模压裂后油井持续高产稳产。     

特低渗透薄互层油藏整体压裂开发技术

特低渗透薄互层油气藏因其储量丰度低、自然产能低等原因,通常需进行储层压裂改造才能获得经济效益。为有效动用南堡油田Ｘ 断块特低渗透薄互层油藏,通过油藏描述,精细刻画砂体,建立了精细地质模型;进行了整体压裂技术油藏数值模拟研究,优选出井网、井距、压裂缝长等关键性技术参数,优化了大斜度井射孔、压裂工艺。通过现场实施,平均单井产能提高２. ５ 倍,改善了油藏开发效果。     

长垣外围特低渗透油藏扶杨油层分类界限

国内油藏分类标准将渗透率介于1×10-3μm2和10×10-3μm2的油藏划分为特低渗透油藏,而大庆油田长垣外围特低渗透油藏的开发实践表明,这类油藏的见水时间及开发效果仍存在差异,除渗透率级别外,储层裂缝发育是影响特低渗透油藏开发效果的另一重要因素。根据长垣外围特低渗透扶杨油层63个区块地质特征,以裂缝参数为首要分类指标,基质渗透率、平均喉道半径、孔喉比、可动流体饱和度和黏度为主要分类指标,结合开发难易程度将特低渗透油藏分为4类,确定了各类油藏主要参数的分类界限,为进一步研究特低渗透油藏水驱规律特征及开发政策调整提供理论依据。     

基于地应力场的井网优化设计方法研究

在调研国内外特低渗透油田井网部署现状的基础上,结合大庆油田现有井网开发实际,分析影响大庆外围特低渗透油藏开发效果的主要因素.通过设计不同井网系统参数与人工裂缝参数的组合方案,使用油藏数值模拟方法,对各种不同裂缝组系(在有利扫油方位)与井网的组合关系所预测的单井产量、含水、采出程度,以及所预测的投资回收期等进行综合衡量,获得井排距与水力裂缝缝长、导流能力等匹配的最佳方案.压裂、注水、采油整体优化方法在大庆肇源油田源121区块应用,取得了较好的效果.     

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。     

同层补孔压裂技术在特低渗透油田的应用

坪北油田属于特低渗透油藏,砂体发育,油层厚度大,整体上储层采用笼统压裂以动用油层产能,但是笼统压裂对厚油层的改造并不充分,测井显示剩余油富集,为进一步有效挖掘剩余油,提高单井产量,提出了厚油层同层补孔压裂技术。通过分析厚油层同层补孔压裂技术的难点和主要影响因素,优化了射开程度和压裂施工参数,充分挖掘了剩余油,该技术在现场成功应用9井次,平均单井增油量提升1.5倍,增油效果显著,保证了特低渗透致密砂岩油藏高效开发。     

大庆油田长垣外围特低渗透扶杨油层综合分类

为了满足大庆油田长垣外围特低渗透扶杨油层精细水驱挖潜的需求,常采用油藏分类界限的方法对投产初期的区块进行合理分类。对于多个分类参数介于不同分类结果的特低渗透区块,该方法却加剧了划分结果的不确定性。为了解决这一问题,在已有长垣外围特低渗透扶杨油层分类界限成果的基础上,建立了多参数聚类分析、动静态一致性检验与综合评判分级相结合的油藏分类方法,明确了两大类、四小类区块的分类评价标准,并对各区块分类结果进行了验证。结果表明：该方法解决了个别区块分类参数介于不同分类结果造成的分类困难等问题,实现了63个已开发特低渗透区块的合理分类,并且具有计算简便、精确度高的特点,为大庆油田新投产特低渗透区块的高效精细分类提供了有力的依据。     

超低渗透油藏水平井压裂优化及应用

鄂尔多斯盆地超低渗透油藏储层致密、物性差、孔喉细微,是典型的低压、低渗、低丰度油藏,超前注水和水平井分段压裂技术可提高其开发效果.文中以最具代表性的华庆油田长6超低渗透油藏为研究对象,结合注采井网根据水平并段与注水井的相对位置,将常规压裂和体积压裂进行组合设计,在距离水线较近的井段实施小规模压裂,距离水线较远的井段实施大规模体积压裂.该方案的实施,在减小早期水淹风险的同时进一步扩大了储层改造体积,提高了人工裂缝和井网、注水的适配性.同时,开展了8口水平井新型压裂设计的矿场试验,与采用常规压裂设计的邻近水平井相比,试油产量提高20 m3/d左右,投产初期3个月累计产油量提高184t,含水率较低且保持稳定.     

X油田特低渗透油藏井网加密效果预测方法

基于实际油藏井网加密调整后的动态开展效果预测研究,可为油田开发规划提供调整依据。通过对X油田特低渗透油藏井网加密调整前后开发动态变化分析,确定了加密增产效果变化规律及其主要影响因素;基于建立的反映实际油藏特点的典型数值模型,应用响应面设计方法和逐步回归方法,综合研究了不同因素变化对井网加密后增产效果的影响,并得到了反映特低渗透油藏特点的、考虑多因素影响的井网加密调整增产效果预测模型。预测模型在X油田特低渗透油藏中的实际应用表明,预测精度较高,并具有很强的针对性和实用性。本文建立的以“增产倍数”来表征油藏加密调整后的增产效果的方法,可为特低渗透油藏加密调整效果预测提供参考,并为此类油藏的开发规划提供可靠依据。     

基于超低渗透砂岩储层试油产能预测分析方法

针对HQ地区滑塌浊积扇储层受多期沉积、成岩及构造等因素影响,形成了该区广为发育相对高孔低渗、中孔低渗和低孔低渗并存复杂孔隙结构超低渗透储层流动层带,影响储层渗流和产能因素很多。利用超低渗透储层质量及其渗流结构的孔渗关系,提出储层合理产能参数、储层质量指标、流动层带指标、储能参数、油层有效厚度、渗透率、单渗砂层能量厚度、含油饱和度及其泥质含量综合评价储层试油产能。依据灰色理论油气试油产能预测分析方法及评价准则,利用不同角度计算的试油产能评价参数及其分类参数指标准确率、分辨率权衡提取超低渗透储层质量、渗流及产能信息,对该区44口井51个试油层段进行了试油产能预测检验,38口井45个试油产能评价预测结果与试油产能结果相吻合,试油产能预测符合率达到88.2%。克服了渗流机理不符合达西产能预测方法和流动层带局部参数不能准确表征复杂渗流特征造成产能评价失误,提升了超低渗透储层试油产能预测的定量评价能力,为该类特低—超低渗透储层产能预测提供出有效的信息和分析方法。     

超低界面张力泡沫体系驱先导性矿场试验研究

超低界面张力泡沫体系驱是一种全新的三次采油方法,驱油效果优于三元复合驱,可比水驱提高采收率25％左右。通过室内综合研究,确定了超低界面张力泡沫体系驱试验方案,并在大庆油田进行了先导性矿场试验。试验结果,油层中有大量泡沫生成,扩大了波及体积,提高了洗油效率,注入井注入压力上升,注采压差大幅度增加,吸液指数和产液指数大幅度下降,增油降水效果显著,气窜现象得到抑制。超低界面张力泡沫体系驱应该采用双管分注工艺,否则易产生水化物;由于注气压力较高,应采用更高性能的压缩机设备,以保证达到设计的气液比要求。图3表3参10     

特低渗透砂岩储层伤害的实验研究

为解决特低渗砂岩储集层在开发中遇到的矛盾,对不同渗透率条件下注水开发过程中的地层伤害进行对比分析,制定相应合理开发技术政策。取长庆油田耿43井区和白马中区特低渗透岩心为实验样本,对敏感性、贾敏性、水锁效应以及水质伤害程度进行分析,得出特低渗透储层地层伤害程度一般规律及其与渗透率大小的关系,提出避免储层敏感性伤害及改善水质的措施。该研究结果对类似油田开发具有一定借鉴意义。     

大庆长垣油田开发地震沉积学研究

随着地震沉积学研究和应用的不断深入,大庆长垣油田密井网开发区陆相砂泥薄互层储层预测出现地层切片优选效率低、井震信息匹配分析难度大、地层切片与储层厚度缺乏量化的对应关系等问题。为此,在波阻抗特征分析、基于地质目标的保幅地震数据处理基础上,研究了地层切片自动优选、地震属性平面可信度分析、井—震结合厚度定量预测等方法,构成了大庆长垣油田开发地震沉积学技术基本框架,并研发了井震结合储层预测软件,提高了长垣油田开发地震沉积学储层预测精度和效率。实际应用表明,在密井网开发区仍然存在很多井数据无法确定的砂体变化,在井间可能发育宽度小于半个井间距的窄河道,开发地震沉积学对这些地质现象的预测与分析对于油田开发具有重要意义。     

特低渗透油藏水平井开发参数优化

为了提高特低渗透油藏水平井的开发效果,针对志丹油田长6油藏的地质特征和水平井开发过程中出现的问题,开展了水平井开发技术和开发参数等研究工作,利用数值模拟优化研究得到如下认识:1)水平段长度与初产、现产、累产有比较明显的正相关性,但当水平段长度大于1 000 m时累产油增幅明显减小,综合考虑钻井和压裂成本,最优水平段长度为1 000 m。2)推荐采用五点法井网同步注水,易于调整,可以有效控制含水上升,能达到较好的采油效果。最优井距为500～600 m,最优排距为100～150 m。建议初期配注15～20 m³/d,注采比维持在约2.0。该成果认识对特低渗透油藏的水平井开发具有一定指导意义。     

空气泡沫调驱技术在浅层特低渗透低温油藏的适应性研究

空气泡沫调驱技术综合了空气驱和泡沫驱的优点,可提高波及系数和驱油效率,在中高温油藏中取得了很好的应用效果,但是在浅层特低渗透低温油藏中的应用较少。根据陕北油区特低渗透油藏地质特征,以甘谷驿油田唐114井区为例,通过理论研究、室内实验和现场试验研究了空气泡沫调驱技术在浅层特低渗透低温油藏的适应性。结果表明:室内实验低渗透层中的原油被明显启动,驱油效率由水驱阶段的8.33%升高到50.55%;矿场试验井组含水率由98%下降至73%,产液量由3m3/d降至0.8m3/d,平均单井产油量由0.05m3/d增至0.2m3/d。空气泡沫调驱技术在甘谷驿油田具有较强的适应性,可大幅度提高油田采收率,对同类油藏的增油控水具有一定的借鉴作用。     

特低渗透油藏压裂水平井开发效果评价

通过物理模拟研究了特低渗透油藏压裂水平井产能与裂缝产能之间的关系、裂缝产能分布规律以及裂缝数量与水平井产能的关系。利用数值模拟方法,研究了压裂水平井开发特低渗透油藏技术,对压裂水平井的水平段长度、裂缝数量、裂缝间距进行了优化设计。研究表明,特低渗透油藏压裂水平井的水平段长度越短,阶段采出程度越高,含水率上升越慢,即水平段长度不宜过长;建立了固定裂缝间距和井排距时不同裂缝数量压裂水平井相对累产油和相对采出程度对比图版。重新认识了特低渗透油藏压裂水平井渗流机理。