臨盤基山砂巖體特低滲透油藏壓裂優(yōu)化研究

對低滲透薄互層砂巖油藏的大型壓裂開發(fā)時,由于低滲透薄互層砂巖油藏中隔層巖層比較薄、強度低,對裂縫高度方向上的擴展抑制作用較小,往往會出現(xiàn)裂縫長度與高度之比小于4,導致只考慮縫內(nèi)流體一維流動的擬三維裂縫擴展模型不再適用。根據(jù)低滲透薄互層砂巖油藏大型壓裂的特點,在適當假設的基礎上,應用線彈性斷裂理論,建立考慮縫內(nèi)流體沿著裂縫高度和長度方向流動的擬三維裂縫擴展模型,并用解析法得到壓裂過程中裂縫擴展尺寸和縫內(nèi)流體壓力的精確解;利用visualbasic計算機語言編制二維流動的擬三維裂縫擴展模型求解程序,并對某低滲透薄互層砂巖油藏壓裂過程中裂縫擴展情況進行了求解分析。計算結果表明:二維流動的擬三維裂縫擴展模型能夠很好地預測低滲透薄互層砂巖油藏大型壓裂過程中裂縫的擴展,可以滿足工程需求。

;蘇北阜寧組油藏為低滲透油藏,壓裂改造成為該油藏提高儲量動用程度和保證開發(fā)效果的根本措施.對該油藏壓裂效果的影響因素和效果進行分析,可為國內(nèi)其它類似油藏提供一定的參考.

壓裂是低滲透油田投產(chǎn)必不可少的一項措施。針對低滲透油藏壓裂改造開發(fā)的效果評價方法進行了分析。

壓裂是低滲透油田投產(chǎn)必不可少的一項措施.針對低滲透油藏壓裂改造開發(fā)的效果評價方法進行了分析.

水力壓裂技術是低滲透油藏增產(chǎn)改造的主要措施。矩形井網(wǎng)由于注采井數(shù)比高、注水強度大等特點,可以提高油井產(chǎn)能和注水井注水能力,是目前油田開發(fā)的有效井網(wǎng)形式之一。針對低滲透油藏的地質(zhì)特點,對矩形井網(wǎng)在低滲透油田水力壓裂中的適應性進行了研究。結果表明,對低滲透油田,采用矩形井網(wǎng)開發(fā)能獲得較好效果。研究了矩形井網(wǎng)在不同井距和排距條件下裂縫長度和導流能力變化對壓裂井產(chǎn)能等開發(fā)指標的影響。研究結果表明:對于矩形井網(wǎng),井距一定,壓裂效果并非排距、縫長比和導流能力越大越好,而是存在一個合適的范圍。

本文以勝利油區(qū)低滲透砂巖油藏巖心為研究對象,利用cms-300巖心自動分析儀進行了應力敏感性實驗,通過分析不同凈上覆壓力下的滲透率與凈上覆壓力的實驗數(shù)據(jù),確定了低滲透砂巖油藏滲透率與凈上覆壓力的關系——對數(shù)函數(shù)關系,并建立了判斷應力敏感性強弱的參數(shù)——應力敏感性系數(shù)以及勝利油區(qū)低滲透砂巖油藏的滲透率與凈上覆壓力間的經(jīng)驗公式。低滲透砂巖油藏巖石滲透率與凈上覆壓力關系的確立,對于低滲透油藏開采方式的選擇、合適的試油壓差及生產(chǎn)壓差的確定、滲流模型以及數(shù)值模擬的建立具有重要意義。

商河地區(qū)基山砂巖體油藏埋藏深,巖性以粉砂、細砂巖為主,膠結致密,泥質(zhì)含量高,為低滲、特低滲儲層,必須進行壓裂才能獲得工業(yè)油流。針對本區(qū)儲層特點,本文從壓裂液及支撐劑的優(yōu)選、壓裂施工規(guī)模、施工設計等方面進行了研究,并對施工中的射孔工藝、壓裂監(jiān)測等配套技術進行了闡述。到目前實施壓裂16井次,初期單井日產(chǎn)油10噸,累產(chǎn)油26549t,單井產(chǎn)油1659t,創(chuàng)經(jīng)濟效益2170×104元,取得了較好的效果。

裂縫性低滲透油藏由于裂縫的發(fā)育程度、產(chǎn)狀、力學性質(zhì)及充填性的不同,在水力壓裂中會表現(xiàn)出不同的壓力行為。老新地區(qū)地層隱性裂縫發(fā)育,是導致壓裂施工難度大的主要原因。裂縫性低滲透油藏水力壓裂并不需要高砂比,適當?shù)卦黾右?guī)模,有效地溝通儲層的天然裂縫是保證油井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關鍵。裂縫性低滲透油藏水力壓裂需解決的關鍵性問題是有效控制壓裂液向天然裂縫的濾失,有效的降濾措施(加大降濾失劑的量)、控制排量施工、增加前置液量可以提高施工成功率。通過研究,結合現(xiàn)場施工情況,對裂縫性低滲透油藏施工機理進行分析,對施工參數(shù)進行優(yōu)化,取得了較好的效果。

介紹了水平井壓裂裂縫的形態(tài)、壓裂水平井的滲流特征、壓后產(chǎn)能預測;探討了裂縫條數(shù)、裂縫長度和裂縫導流能力的優(yōu)化以及不同的裂縫布局和不同位置的裂縫對壓后產(chǎn)量的影響.通過x井水加噴砂壓裂位置測井數(shù)據(jù)進行壓裂裂縫模擬,優(yōu)化設計與現(xiàn)場施工的加砂量和排量比較一致.

壓裂改造地層進行是提高油井產(chǎn)量行之有效的手段之一，目的是達到增加地層滲流通道、清理堵塞、擴大滲流截面積，最終實現(xiàn)產(chǎn)液產(chǎn)油目標。壓裂過程中經(jīng)常出現(xiàn)因各種原因造成管柱砂卡，傳統(tǒng)的處理方法很難奏效。通過分析壓裂管柱砂卡原因，結合現(xiàn)場實際，采用組合解卡工藝技術，有效地解決了現(xiàn)場生產(chǎn)難題，加快修井施工進度，同時縮短修井時間，降低生產(chǎn)成本。

基山砂巖體是近年來引起關注的一種沿基山槽展布的三角洲充填濁積扇沉積,其物性較差,儲層產(chǎn)能預測對于這類地層顯得尤為重要?；跐B流力學基本原理,有機結合測井和油藏工程,在前人研究工作的基礎上建立起測井資料預測儲層產(chǎn)能的基本模型,結合基山砂巖體油氣藏的特點對模型參數(shù)的求取進行了重點研究。10口井的處理結果表明,采用該套方法的預測結果與地質(zhì)實際吻合較好。

針對低滲透油藏注水壓力高,常規(guī)注水工藝技術無法完成配注要求的情況,本文著重介紹了江漢油田超高壓注水工藝管柱的結構、工作原理,分析了超高壓注水管柱的現(xiàn)場應用情況,對存在的問題提出了改進和完善建議。

針對低滲透多層油藏分層注水時水嘴易堵塞問題,研制了小水量防堵塞水嘴。利用flu-ent軟件對水嘴的節(jié)流原理進行了數(shù)值模擬分析,并對水嘴的節(jié)流效果進行試驗研究。數(shù)值模擬分析和試驗結果表明,小水量防堵塞水嘴通過繞流增加流道長度以增加沿程損失,改變水嘴內(nèi)流體的流動方向和擴大流道截面積來增加水嘴的局部壓力損失,在不降低水嘴節(jié)流效果的前提下,既滿足小水量注水的要求,又大幅度擴大了水嘴通流面積,有效防止了水嘴堵塞。

借助區(qū)域地質(zhì)背景和巖心資料對研究區(qū)的沉積體系、沉積微相進行精細的研究,總結了研究區(qū)點壩和廢棄河道的識別方法;通過現(xiàn)代沉積理論模型,根據(jù)夾層建筑結構的參數(shù)提取方法,利用已有資料,對研究區(qū)fⅰ71時間單元點壩參數(shù)進行提取;以單砂體內(nèi)部三維非均質(zhì)性為指導思想,結合點壩內(nèi)部側積體垂向和平面上的切疊模式,建立了三維儲層模型,為更好地挖潛剩余油和更好地開采點壩砂體提供了新的理論指導。

坪北區(qū)塊屬于低壓、低滲透油藏，為提高壓裂開發(fā)效果，于1998～2000年進行了壓裂整體改造研究工作。通過地應力方向測試、地應力剖面測試等措施，取得地層巖石力學性質(zhì)參數(shù)，以油藏研究為基礎，以數(shù)字模擬為手段，采用三維壓裂設計軟件，優(yōu)化施工設計，確定了“小排量、高砂比、深穿透”的壓裂施工方案。經(jīng)過三年的實踐證明，裂縫與井網(wǎng)匹配合理，開發(fā)效果良好。

針對目前低滲透氣藏氣水同產(chǎn)井產(chǎn)能評價時遇到的問題,依據(jù)滲流力學中氣水兩相不穩(wěn)定滲流的基本方程,采用氣藏工程方法和改進的修正等時試井方法及熱力學原理,并考慮井下油嘴節(jié)流及氣體高速非達西和滑脫效應的影響,提出了低滲透高含水氣藏的產(chǎn)能評價方法。該方法在理論推導的基礎上,對氣水兩相廣義擬壓力和修正等時試井方法進行了改進,最后結合井下油嘴節(jié)流原理和氣體通過油嘴時的滑脫效應方程,利用熱力學方法和數(shù)值分析方法,求出氣水同產(chǎn)井的產(chǎn)氣能力及最大攜液流量。根據(jù)模擬井數(shù)據(jù),分別用傳統(tǒng)產(chǎn)能評價方法和上述方法進行了計算,計算結果表明:傳統(tǒng)方法的計算值偏高,而上方法的計算結果比較符合實際。這為低滲透高含水氣藏下入井下節(jié)流器的氣井的產(chǎn)能評價提供了新的思路。

針對我國許多低滲透油氣田儲層天然裂縫發(fā)育的現(xiàn)狀,提出了一種新的裂縫優(yōu)化方法:首先對區(qū)域地應力進行分析,得到能使微裂縫張開的臨界凈壓力;根據(jù)凈壓力與施工砂液比的關系確定平均砂液比;根據(jù)平均砂液比確定裂縫導流能力;最后根據(jù)導流能力優(yōu)化裂縫長度。采用該方法進行裂縫優(yōu)化時,一是需要結合室內(nèi)方法和現(xiàn)場測試方法獲取準確的最大最小主地應力;二是需要獲取準確的支撐劑導流能力數(shù)據(jù),建議進行裂縫長期導流能力實驗。將該方法應用到我國某低滲透油氣田,取得了好的應用效果,同時也進一步驗證了該方法的可行性。

低滲透油藏開發(fā)需要克服油藏能量不足的問題,通過提高油藏的驅(qū)替能量,達到油藏開發(fā)的效果.

王盤山定43110井區(qū)長8儲層屬于典型的鄂爾多斯盆地特低滲透砂巖油藏,儲層內(nèi)部存在著天然裂縫和人工裂縫。針對王盤山目前注水井網(wǎng)為矩形井網(wǎng),且有裂縫的存在,使得注水開發(fā)中,油井見水早、易被水淹,最終開發(fā)效果差等問題,本文運用數(shù)值模擬方法,通過經(jīng)濟評價分析,并結合現(xiàn)場經(jīng)驗,研究了適合該井區(qū)裂縫性特低滲透砂巖油藏合理開發(fā)的井網(wǎng)系統(tǒng)。最終,推薦王盤山定43110井區(qū)最佳的井網(wǎng)形式為:菱形反九點法,注水井排方向為北東75°,井網(wǎng)排距為150m,井距為480m,井網(wǎng)密度為14.7口/km2。

由于在21世紀以來石油開采的難度越來越大，低滲透砂巖儲集層油藏是幾大復雜油藏中的一種，傳統(tǒng)的油藏勘探和開采的方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在愈加復雜的油藏情況。為了實現(xiàn)低滲透砂巖儲集層油藏的高效開采，油藏評價一體化研究方法的應用就變得十分必要。

低滲透油藏是目前乃至未來很長一段時間里勘探開發(fā)的重點領域,水力壓裂是開發(fā)低滲透油藏的有效方法之一,壓裂優(yōu)化設計方法對壓后效果有著極其重要的影響.通過分析低滲透油藏特點和開發(fā)中存在的特殊性,制定了低滲透油藏水力壓裂優(yōu)化設計應遵循的基本原則,對滲透率等9個影響低滲透油藏水力壓裂壓后產(chǎn)量的因素進行敏感性分析,得到各因素影響壓后產(chǎn)量的敏感性程度.以國內(nèi)某低滲透油藏c-a井為例,通過油藏特性分析,結合產(chǎn)量影響因素敏感性分析結果,設計診斷注入測試、低排量支撐劑段塞替擠天然裂縫、短的射孔間隔、壓裂液和支撐劑優(yōu)選、井下微地震裂縫監(jiān)測,研究制定適合該低滲透油藏的水力壓裂優(yōu)化設計.壓裂裂縫監(jiān)測和壓后產(chǎn)量對比表明,壓裂設計合理且具有針對性,對低滲透油藏水力壓裂設計的制定具有一定的借鑒意義.

國內(nèi)在低滲透石油資源的開采過程中因為低滲透油田有著較低的滲透率,同時油田的孔喉也比較細小而且對受到的壓力非常的敏感,所以低滲透的石油資源相比較于高滲透的石油資源其滲流的規(guī)律比較特殊并且具有油氣田的開發(fā)特點。針對石油資源特點的注采系統(tǒng)對開采石油資源的工作效率上有很大的影響,大大減少了石油產(chǎn)量下降的情況并且使開采油井的見水時間得到推遲從而大大提高了石油資源的開采效率。本文通過對石油資源工程方法的運用對低滲透油田的注采系統(tǒng)進行了相關研究,同時根據(jù)實際數(shù)據(jù)對注采系統(tǒng)的幾種方法進行了比較。最后通過計算了解到實際的石油資源擁有較低的地層壓力,并且開采石油的速度和注采比也不是很高。