低渗透、特低渗透油藏非达西渗流整体压裂优化设计

低渗透油藏开发需要克服油藏能量不足的问题,通过提高油藏的驱替能量,达到油藏开发的效果.

水力压裂是胜利油田深层低渗透油藏增产的一项主要技术。通过对深层低渗透油藏压裂技术的攻关,取得了一定的突破,但也发现压裂工艺存在一定的问题。为此,选用胜利油田深层低渗透储层改造常用的2种压裂液体系,通过实验,针对纤维对压裂液体系成胶和破胶性能的影响、纤维在压裂液中的分散性以及纤维与原油混合是否发生反应等方面进行了评价。在此基础上,对选定的bf-2型纤维对支撑剂导流能力的影响进行了测试。实验结果表明,该工艺可以应用到胜利油田深层低渗透油井压裂。对该工艺的适用性进行了分析,指出了其存在的不足,并提出了今后攻关的方向。

莫北油田莫116井区属于低孔低渗储层,需压裂方可投产.通过布井前储层地应力的研究,分析了压裂裂缝的方向,并通过数值模拟研究了与之相匹配的井网方位.在机理模型的基础上,对并排距、裂缝穿透率及裂缝导流能力进行了优化,确定了不同井网类型下最优参数组合方案.最后在区域地质模型上对2井网组合方案下的累计产油量、综合含水率和采出程度等指标进行了对比分析,筛选出最终目的工区的最优井网与裂缝组合方案为与裂缝垂直的五点排状注水井网,井排距为350m×200m,油井的穿透率为0.8,水井穿透率为0.4,裂缝导流能力50μm2·cm.

;苏北阜宁组油藏为低渗透油藏,压裂改造成为该油藏提高储量动用程度和保证开发效果的根本措施.对该油藏压裂效果的影响因素和效果进行分析,可为国内其它类似油藏提供一定的参考.

压裂是低渗透油田投产必不可少的一项措施。针对低渗透油藏压裂改造开发的效果评价方法进行了分析。

压裂是低渗透油田投产必不可少的一项措施.针对低渗透油藏压裂改造开发的效果评价方法进行了分析.

压裂改造地层进行是提高油井产量行之有效的手段之一，目的是达到增加地层渗流通道、清理堵塞、扩大渗流截面积，最终实现产液产油目标。压裂过程中经常出现因各种原因造成管柱砂卡，传统的处理方法很难奏效。通过分析压裂管柱砂卡原因，结合现场实际，采用组合解卡工艺技术，有效地解决了现场生产难题，加快修井施工进度，同时缩短修井时间，降低生产成本。

水力压裂技术是低渗透油藏增产改造的主要措施。矩形井网由于注采井数比高、注水强度大等特点,可以提高油井产能和注水井注水能力,是目前油田开发的有效井网形式之一。针对低渗透油藏的地质特点,对矩形井网在低渗透油田水力压裂中的适应性进行了研究。结果表明,对低渗透油田,采用矩形井网开发能获得较好效果。研究了矩形井网在不同井距和排距条件下裂缝长度和导流能力变化对压裂井产能等开发指标的影响。研究结果表明:对于矩形井网,井距一定,压裂效果并非排距、缝长比和导流能力越大越好,而是存在一个合适的范围。

介绍了水平井压裂裂缝的形态、压裂水平井的渗流特征、压后产能预测;探讨了裂缝条数、裂缝长度和裂缝导流能力的优化以及不同的裂缝布局和不同位置的裂缝对压后产量的影响.通过x井水加喷砂压裂位置测井数据进行压裂裂缝模拟,优化设计与现场施工的加砂量和排量比较一致.

国内在低渗透石油资源的开采过程中因为低渗透油田有着较低的渗透率,同时油田的孔喉也比较细小而且对受到的压力非常的敏感,所以低渗透的石油资源相比较于高渗透的石油资源其渗流的规律比较特殊并且具有油气田的开发特点。针对石油资源特点的注采系统对开采石油资源的工作效率上有很大的影响,大大减少了石油产量下降的情况并且使开采油井的见水时间得到推迟从而大大提高了石油资源的开采效率。本文通过对石油资源工程方法的运用对低渗透油田的注采系统进行了相关研究,同时根据实际数据对注采系统的几种方法进行了比较。最后通过计算了解到实际的石油资源拥有较低的地层压力,并且开采石油的速度和注采比也不是很高。

对低渗透薄互层砂岩油藏的大型压裂开发时,由于低渗透薄互层砂岩油藏中隔层岩层比较薄、强度低,对裂缝高度方向上的扩展抑制作用较小,往往会出现裂缝长度与高度之比小于4,导致只考虑缝内流体一维流动的拟三维裂缝扩展模型不再适用。根据低渗透薄互层砂岩油藏大型压裂的特点,在适当假设的基础上,应用线弹性断裂理论,建立考虑缝内流体沿着裂缝高度和长度方向流动的拟三维裂缝扩展模型,并用解析法得到压裂过程中裂缝扩展尺寸和缝内流体压力的精确解;利用visualbasic计算机语言编制二维流动的拟三维裂缝扩展模型求解程序,并对某低渗透薄互层砂岩油藏压裂过程中裂缝扩展情况进行了求解分析。计算结果表明:二维流动的拟三维裂缝扩展模型能够很好地预测低渗透薄互层砂岩油藏大型压裂过程中裂缝的扩展,可以满足工程需求。

裂缝性低渗透油藏由于裂缝的发育程度、产状、力学性质及充填性的不同,在水力压裂中会表现出不同的压力行为。老新地区地层隐性裂缝发育,是导致压裂施工难度大的主要原因。裂缝性低渗透油藏水力压裂并不需要高砂比,适当地增加规模,有效地沟通储层的天然裂缝是保证油井高产稳产的关键。裂缝性低渗透油藏水力压裂需解决的关键性问题是有效控制压裂液向天然裂缝的滤失,有效的降滤措施(加大降滤失剂的量)、控制排量施工、增加前置液量可以提高施工成功率。通过研究,结合现场施工情况,对裂缝性低渗透油藏施工机理进行分析,对施工参数进行优化,取得了较好的效果。

坪北区块属于低压、低渗透油藏，为提高压裂开发效果，于1998～2000年进行了压裂整体改造研究工作。通过地应力方向测试、地应力剖面测试等措施，取得地层岩石力学性质参数，以油藏研究为基础，以数字模拟为手段，采用三维压裂设计软件，优化施工设计，确定了“小排量、高砂比、深穿透”的压裂施工方案。经过三年的实践证明，裂缝与井网匹配合理，开发效果良好。

通常情况下在油藏开采中，主要采用游梁式抽油机。然而，这种设备在使用的过程中，由于经常需要维修，导致成本的增加。因此，存在很大的缺陷。鉴于此，提出了一种新的工艺，即螺杆泵采油技术。实践证明，该技术应用在油田开采中，能够延长油泵的使用寿命，而且大大提高了哟泵的工作效率。

针对低渗透多层油藏分层注水时水嘴易堵塞问题,研制了小水量防堵塞水嘴。利用flu-ent软件对水嘴的节流原理进行了数值模拟分析,并对水嘴的节流效果进行试验研究。数值模拟分析和试验结果表明,小水量防堵塞水嘴通过绕流增加流道长度以增加沿程损失,改变水嘴内流体的流动方向和扩大流道截面积来增加水嘴的局部压力损失,在不降低水嘴节流效果的前提下,既满足小水量注水的要求,又大幅度扩大了水嘴通流面积,有效防止了水嘴堵塞。

针对我国许多低渗透油气田储层天然裂缝发育的现状,提出了一种新的裂缝优化方法:首先对区域地应力进行分析,得到能使微裂缝张开的临界净压力;根据净压力与施工砂液比的关系确定平均砂液比;根据平均砂液比确定裂缝导流能力;最后根据导流能力优化裂缝长度。采用该方法进行裂缝优化时,一是需要结合室内方法和现场测试方法获取准确的最大最小主地应力;二是需要获取准确的支撑剂导流能力数据,建议进行裂缝长期导流能力实验。将该方法应用到我国某低渗透油气田,取得了好的应用效果,同时也进一步验证了该方法的可行性。

由于国内目前的低渗透油气田储层其天然的裂缝生长状况不具备十足的油气开采条件,因此需要研究出一种较为合理的方案来支持生产工作的进行。

本文以胜利油区低渗透砂岩油藏岩心为研究对象,利用cms-300岩心自动分析仪进行了应力敏感性实验,通过分析不同净上覆压力下的渗透率与净上覆压力的实验数据,确定了低渗透砂岩油藏渗透率与净上覆压力的关系——对数函数关系,并建立了判断应力敏感性强弱的参数——应力敏感性系数以及胜利油区低渗透砂岩油藏的渗透率与净上覆压力间的经验公式。低渗透砂岩油藏岩石渗透率与净上覆压力关系的确立,对于低渗透油藏开采方式的选择、合适的试油压差及生产压差的确定、渗流模型以及数值模拟的建立具有重要意义。

王盘山定43110井区长8储层属于典型的鄂尔多斯盆地特低渗透砂岩油藏,储层内部存在着天然裂缝和人工裂缝。针对王盘山目前注水井网为矩形井网,且有裂缝的存在,使得注水开发中,油井见水早、易被水淹,最终开发效果差等问题,本文运用数值模拟方法,通过经济评价分析,并结合现场经验,研究了适合该井区裂缝性特低渗透砂岩油藏合理开发的井网系统。最终,推荐王盘山定43110井区最佳的井网形式为:菱形反九点法,注水井排方向为北东75°,井网排距为150m,井距为480m,井网密度为14.7口/km2。

借助区域地质背景和岩心资料对研究区的沉积体系、沉积微相进行精细的研究,总结了研究区点坝和废弃河道的识别方法;通过现代沉积理论模型,根据夹层建筑结构的参数提取方法,利用已有资料,对研究区fⅰ71时间单元点坝参数进行提取;以单砂体内部三维非均质性为指导思想,结合点坝内部侧积体垂向和平面上的切叠模式,建立了三维储层模型,为更好地挖潜剩余油和更好地开采点坝砂体提供了新的理论指导。

基于低速非达西渗流基本公式,运用单元分析法及流线积分方法推导出了矩形井网与压裂一体化模式的产量和启动系数计算公式,简称为nd-ⅱ法。分析了裂缝长度、井排距对产量及储层动用状况的影响,从理论上阐明了对于低渗透储层采用矩形井网与压裂一体化开发模式比传统的面积井网更加有效,明确了压裂不单是一种增产措施更是一种改变渗流场的开发手段。文中所建立的计算方法可应用于低渗透储层矩形井网与压裂一体化开采模式的井网几何参数设计、产量计算以及储层动用程度评价。

针对低渗透油藏注水压力高,常规注水工艺技术无法完成配注要求的情况,本文着重介绍了江汉油田超高压注水工艺管柱的结构、工作原理,分析了超高压注水管柱的现场应用情况,对存在的问题提出了改进和完善建议。