裂缝性低渗透油藏注采系统调整技术研究

裂缝性低渗透油藏,在正方形井网反九点注水方式开发过程中,表现出与裂缝走向一致的注采井见效快,含水上升快,甚至暴性水淹,而与裂缝走向垂直的注采井见效差,地层压力低、油井产液能力低。为此,通过对裂缝性低渗透油藏由反九点注水转线状注水渗流特点、油水井数比影响因素和注采系统调整作用的探讨,结合外围朝阳沟和头台等裂缝性低渗透油田注采系统调整效果,提出了适合外围油田不同裂缝走向与井排方向夹角井网转线状注水的合理调整方式,为裂缝性低渗透油田注采系统调整提供了理论和实践依据。     

低渗透砂岩油藏注采井网的调整

对于裂缝不发育的油田,应根据储层发育状况,选择合理的井网调整方式.正方形反九点法面积注水井网具有调整灵活的特点,可调整为五点法面积、横向线状行列、纵向线状行列和九点法注水方式.从不同井网波及系数来看,相同流度比条件下,五点法井网水驱波及面积及水驱控制程度最高.低渗透油田初期采用较高的油水井数比,压力保持水平往往较低.预测结果表明,转注越晚,压力恢复时间越长,开发效果越差.因此,在注采井网不能满足开发需要后,调整越早,越有利于提高油田开发效果.     

海上低渗透油藏开采能量保持方法研究

针对海上低渗透油田开发过程中出现的"高速开发"与"注采不平衡"之间的矛盾问题,研究确定了可控因素,包括控制指标的低限设计、控制指标的高限设计和水质指标设计,并对吸水能力变化进行了预测。结果表明,实现有效注水保持地层能量与油藏地质条件、水质、注水井井型、注采井网、完井设计等因素相关。通过设计和分析,认为海上低渗透油藏能量保持可以考虑3种办法:采用水平井注水,增加注水井筒长度提高注水量;注水井多级压裂,增大泄流面积提高注水量;调整注采井网,增加注水井点增加注水量。     

二连低渗透砂岩油藏井网适应性研究

方法 应用油藏工程评价和经济评价方法,研究二连低渗透砂岩油藏的合理井网密度和油水井井数比目的 正确一连低渗透砂岩油藏目前井网的适应性,为开发调整提供依据。结果 在目前油价下,二连低渗透砂岩油世故共 有１８－３２口加密的可能,当油价上升后,可加宓同井数增加;各人合理的油水井井数比为２：１左右,个别断块接近３：！;针对井网的实际情况,对井网部署提出了自己的看法,可作局部加密调整,但调整余地小;注采井数     

靖边油田墩洼油区延9油藏注水开发效果评价

针对靖边油田墩洼油区延9低渗透油藏,层内非均质性强,部分注水井吸水不均,水驱规律复杂,注水调控难度大的问题,通过研究其注采对应关系,油水井生产能力,注水情况、采油速度、油藏压力保持水平、注采井网适应性的研究,对研究区的注水开发效果进行了研究,结果表明:油藏注水时间短,地层亏空严重,油水井数比过高,达到4.18,大部分面积没有水井控制,水驱控制程度只有45%左右,存水率为负的50%,导致采油速度低,目前采油速度只有0.26%;目前压力保持程度低,压力系数为0.43。目前油藏注水开发效果差,采出程度低,潜力大。     

裂缝性低渗透砂岩油田合理注采井网

裂缝性低渗透油田的合理注采井网要能延缓方向性水窜、水淹时间和解决注不进水的问题 ,由于压力传导慢 ,注采井距不能过大 ,开发后期要能灵活调整井网。吉林油区已开发裂缝性低渗透油田采用过 4种注采井网开发 :正三角形斜反九点法注采井网 (扶余油田 ) ,井排方向与裂缝方向错开 2 2 .5°的注采井网 (新立油田 ) ,井排方向与裂缝方向错开 45°的注采井网 (新民油田 ) ,菱形反九点法面积注采井网 (民 43 8区块和大情字井油田 )。总结注采井网调整历程中的经验和教训 ,开发初期应采用小排距菱形反九点法面积注水 ,开发后期调整为线状注水 ;井排方向应与裂缝走向平行 ;若经济条件允许 ,开发后期用密井网注采 ,尽可能缩短油、水井排距。图 2表 2参 8     

前梨园洼陷深层低渗透油藏井网优化技术

针对东濮凹陷前梨园洼陷西坡深层低渗透异常高压油藏开发中存在的问题 ,以获得良好的经济效益与开发效果为目标优化设计注采井网 :考虑渗流阻力损耗的地层压力 ,通过数值模拟确定井网密度 ;考虑压裂裂缝对深层低渗透油藏注水开发的影响 ,引入地应力研究成果 ,建立水力压裂油藏模型优化设计注采井网。对 2个深层低渗透新建产能区块的井网和 4个开发单元的注采调整的优化获得显著效果 ,实现了高效注水开发 ,3a累计增产原油 62 .8× 10 4 t。图 4参 18     

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.     

Greater Unity多层复杂断块油田低压注水开发调整研究

在多层复杂断块油田地质建模和数值模拟研究中选择角点网格系统，针对其网格灵活、不同油层网格步长易变和不同层位油水井井点网格位置不同的特点，对完井射孔层位、措施层位及其井点网格位置的定义方法进行了描述，并研制了角点网格完井射孔层位定义数模辅助工具，用于生成油水井不同生产层的节点坐标以及生产层段变更后新生产层位的节点坐标、射孔信息和射孔段物性。以苏丹Greater Unity低饱和复杂断块油田为例，利用角点网格系统的优点和所研制的辅助软件，大大提高了高含水油田油藏数值模拟历史拟合效率和剩余油分布预测的精度。对注水时机和压力系统进行了计算论证，研究结果表明：该油田的注水时机为地层压力下降幅度达35％左右时实施低压注水开发。通过极限井网密度和极限井数等经济界限指标计算和井网、井数模拟对比研究，确定了该油田开发调整的注采井网和合理的新井井数。图6表1参8     

低渗透油藏超裂缝延伸压力注水方法探讨

低渗透油藏经压裂改造进入注水开发期后,由于井底注水压力已接近或超过裂缝延伸压力,在注水井中裂缝前缘可能会因微裂缝张开而逐步形成高渗透带。如果井网布置不当,裂缝处于不利方位,生产井将出现见水早、甚至暴性水淹等不利于生产的严重后果。为此,提出了一种新的井网布置方式,同时试图利用这类低渗透油藏超过裂缝延伸压力注水时裂缝前缘可能形成高渗透带的特性来减少注水井数,以提高低渗透油藏开发的整体经济效益。     

碳酸盐岩缝洞型油藏注采井网构建及开发意义——以塔河油田为例

为了建立一套能够反映塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏复杂缝洞结构和连通关系的注采井网。从不同岩溶地质背景特征出发,通过分析风化壳型、断控型和暗河型储集体的缝洞空间结构特征、注采关系特点和井网形式,提出了“注采空间结构井网”的理论概念,即以缝洞体空间展布为基础,结合缝洞形态、尺度、连通结构等信息,在三维空间上构建注水井与采油井之间的配置关系,最大程度提高缝洞控制、水驱储量动用及采收率。研究认为：风化壳型注采关系以“低注高采,缝注孔洞采、小洞注大洞采”为特点,适宜建立“面状”注采井网;断控型注采井组以“等高注采、缝注洞采、边注中采”的注采关系为主,应建立“条带状”的注采井网;暗河型注采井组易形成“低注高采、洞注洞采”的注采关系,可建立“线状”注采井网。同时应形成与井网形式相匹配的差异化注水方式,以全面体现注采空间结构井网"多向注采、多段注采、立体注采"的构建目标。     

特低渗透油藏水驱规律及最佳驱替模式

为了进一步改善特低渗透油藏开发效果，提高水驱采收率，通过大量特低渗透油藏水驱开采特征研究，揭示了特低渗透油藏的水驱规律：在注水开发过程中，特低渗透油藏会首先沿现今最大水平主应力方向注、采井间开启注水动态裂缝，随着注水压力的升高，或将开启与之成最小角度的注采井连线方向裂缝，导致注入水沿裂缝方向注采井无效循环，造成油藏水驱开发效果很差。等值渗流阻力法计算结果也证明了面积驱替径向渗流转为裂缝线性侧向驱替平行流后可大大降低渗流阻力。由此提出了“沿现今最大水平主应力方向注水动态裂缝线性注水、侧向基质驱替”的井网转换模式。井网模式的转换避免了注水动态裂缝导致的注入水无效循环，消除了动态裂缝对储层非均质性的影响，减小了渗流阻力，扩大了水驱波及程度。现场应用效果显著，单井产能增加了一倍，平面波及系数提高了43.2%，水驱采收率提高了19.3%。     

低渗透油层有效动用的注采井距计算方法

低渗透油田由于存在启动压力梯度, 开采难度很大, 确定合理注采井距对油田的经济、有效开发具有重要意义。利用渗流力学理论, 推导了不等产量下注采井之间的压力梯度分布公式, 可以确定在一定的注采条件下, 驱动压力梯度随井距的变化关系。渗流规律研究表明, 只有当驱动压力梯度完全克服油层启动压力梯度后注采关系才能建立, 因此, 克服最大启动压力梯度的最小驱动压力梯度所对应的注采井距即是油层能够动用的最大注采井距。通过以榆树林油田树322 区块为例, 结合启动压力梯度与渗透率的关系, 建立了最大注采井距与油层渗透率的关系。研究结果表明, 该油层能够有效动用的最大井距为242 m, 在目前300 m 井距下无法建立合理的注采关系, 这为油田下一步开发调整提供了科学的决策依据。     

低渗透油田开发注采井网系统设计探讨

对比研究了低渗透率砂岩油田开发的合理井网及其产能的影响因素。裂缝的存在大大加剧了低渗透率油藏中渗透率分布的方向性,在对比分析了不同井网的特点及数值模拟结果后,提出菱形反九点井网是低渗透率油田开发中的相对合理井网。菱形反九点井网中,储集层渗透率与合理排距／井距值关系密切,渗透率越低,合理排距／井距值越小,对渗透率较大的油藏,排距／井距值约为1：2。影响菱形反九点井网开发效果的因素有：采油井和注水井的压裂状况、注水井和采油井的压裂规模、油层的韵律性、平面渗透率比值及角井的转注时机。图4表1参5（郭海莉摘）     

近临界蒸汽驱技术在低渗透油藏中的应用

针对大庆朝阳沟低渗透油田在注水开发过程中注采能力差等问题,应用室内实验、油藏工程分析及数值模拟手段,研究了低渗透油藏蒸汽驱提高采收率机理、不同注入介质的注采能力、裂缝系统对蒸汽驱波及效果的影响,以及适合该低渗透裂缝性油藏蒸汽驱的最优井网、井距及蒸汽驱注采参数.研究表明,与稠油蒸汽驱不同,低渗透油藏蒸汽驱过程中,注入蒸汽是一种近临界状态的高温、高压、高热焓、低比容、低干度的蒸汽,注入蒸汽显著降低了原油黏度、改变了岩石的润湿性、提高了原油蒸馏率、降低了启动压力梯度,大幅度提高了开发效果.目前该油田已开展了3个井组的注蒸汽矿场试验,开发效果显著.     

大庆低渗透油藏注水动态裂缝开启机理及有效调整对策

大庆长垣外围低渗透油藏水驱开发受注水动态裂缝影响,水驱开发效果差。为改善水驱效果,需首先明确注水动态裂缝开启规律,进而才能提出开发调整对策。综合利用地质力学、油藏工程及数值模拟等方法,建立了注水动态裂缝开启压力计算方法,揭示了其开启机理和延伸规律,并针对裂缝开启不同情况,形成了相应的调整对策。研究表明：当注水压力超过储层现今最小水平主应力时,裂缝首先沿现今最大水平主应力方向开启;随着注水压力继续增加,裂缝沿与现今最大主应力方向夹角较小的注采井连线方向开启。根据裂缝开启压力计算方法,结合大庆外围A油藏条件,其裂缝开启的临界注水压力为9 MPa。油藏注水压力为12～14 MPa,当注水井排与现今最大水平主应力方向一致时,油藏沿现今最大水平主应力方向开启单方向裂缝,剩余油主要沿裂缝呈条带状分布;当注水井排与现今最大水平主应力方向呈一定夹角时,油藏开启多方向裂缝,剩余油被多方向裂缝切割呈零散分布。基于不同井网与裂缝匹配油藏剩余油分布模式,提出了“限压注水控制多方向注水动态裂缝开启、沿现今最大水平主应力方向裂缝线性注水、侧向基质驱替”的开发新理念,给出了注水压力界限与井网加密调整模式,现场应用效果显著。     

超低渗透油藏水平井缝间异步周期注采补能技术

由于超低渗透砂岩油藏水平井缺乏补充能量的有效手段，为此提出水平井同井缝间轮换注采工艺。该工艺管柱由丢手接头、Y445封隔器、Y341封隔器、单向配注器、单向配产器、脱卡器组成，可实现部分压裂缝注水、部分压裂缝采油，在同一口水平井内实现分段异步注采补能。缝间异步注采增油是水驱、弹性驱、渗吸多种驱动机理综合作用的结果，相比传统的面积注水井网，更容易形成有效驱动。研究表明:水平井同井缝间异步周期注采补能方法采用水力压裂裂缝注水，油藏吸水面积大幅度增加；流场形状由径向渗流转变为线性渗流；缩短注入端与采出端的距离，提高了驱替压力梯度，有效渗透率也随之增大，这些机制综合作用起到了增油的效果。现场试验表明，水平井同井缝间异步周期注采补能方法能有效提升单井产量，可在超低渗砂岩油藏规模推广。     

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.