低渗高凝油藏堵塞机理及解堵增产技术研究

针对潍北低渗高凝油藏油井产能低、注水状况差等难题,对储层原油特性及储层的敏感性进行了评价研究,进而对油藏堵塞机理及解堵增产技术进行了分析研究,并开展了现场试验。研究表明:该油藏储层水敏比较严重;油藏堵塞机理主要为有机堵塞、水敏堵塞、冷伤害堵塞以及固体颗粒堵塞;对应于油藏的堵塞类型,推荐采用化学溶解和电磁加热、酸压或高能气体压裂及水力压裂进行解堵,同时还应优化入井流体的温度。现场试验表明,井底电磁炉可对准油层加热,解堵效果较好,且油井很少热洗;油井压裂后,可增产3倍以上,增产效果明显;注热水保持油层温度和压力,达到了储层解堵和提高储层吸水能力的目的。

超浅层大位移水平井钻完井技术

为提高渭北油田低孔、低渗、低压油藏的单井储量动用程度,增加油井产能,在渭北油田部署了超浅层大位垂比水平井——WB2P37井。在分析施工难点的基础上,对井身结构、井眼轨道设计、井眼轨迹控制、倒装钻具组合、钻井液技术,下尾管固井等关键技术进行了研究,保障了该井钻完井施工的顺利进行。该井完钻井深为1 656 m,完钻垂深为392.97 m,水平位移为1 384.44 m,位垂比为3.52,油层套管一次下入到井底,固井质量良好。该井试验表明:在渭北油田超浅储层,垂深大于390 m、水平段长为1 000 m的大位移水平井进行下尾管固井完井的方案是可行的。该技术对国内其他同类油田的开发具有借鉴意义。

鄂尔多斯盆地渭北油田长3储层注CO_2室内研究

渭北油田WB2井区采用超前注水直注直采开发方式,开发效果不理想。通过渭北长3超低渗储层岩心物模室内实验,结合核磁共振数据,研究了水驱、CO_2驱、注水转注气3种方式的微观驱油机理。实验结果表明,渭北长3超低渗储层水驱驱油效率最低(37%),CO_2驱油效率更高(54.3%);水驱转气驱驱油效率最高(约55.7%)。通过核磁共振测量不同驱替方式后岩心的剩余油分布发现,直接水驱主要动用中、小孔隙中的原油,直接气驱更大程度动用的是中、大孔隙中的原油,而水驱转气驱能扩大波及范围,进一步动用大中小孔隙中的原油;注水转注CO_2有利于驱油效率的提高。

渭北油田污水处理工艺优选评价

渭北油田长3油藏为典型的特低渗油藏,为缓解注水开发对清水量的需求及对环境的不利影响,需要采用经济有效的工艺对污水进行处理。通过对不同污水处理工艺的特点、现场处理效果及与渭北长3污水的适应性进行对比分析,优选出微生物+膜处理工艺作为渭北长3的污水处理工艺,并优选出接触氧化法作为污水生化处理工艺,优选出超滤、管状膜组件及PVDF膜材料作为渭北长3污水处理的膜处理装置。室内实验显示,渭北污水经优选出的微生物+膜处理工艺处理后,悬浮物含量<1 mg/L、含油量<1.2 mg/L、SRB<10个/mL、TGB<100个/mL,IB<100个/mL,满足SY/T 5329*2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》中对特低渗油藏回注污水水质指标的要求,且微生物+膜处理工艺的主体工艺运行成本为2.08元/m^3,相比传统处理工艺运行成本下降了50.5%,

渭北油田高水垂比水平井钻井设计与应用

为解决渭北油田长3储层埋深浅、水平井水垂比高带来的摩阻大、井眼轨迹控制难等问题，开展了浅层高水垂比水平井钻井设计研究。在分析主要钻井技术难点的基础上，对不同尺寸井眼的摩阻和扭矩进行了数值模拟，将待钻井设计为三开井身结构，三开水平段采用φ215.9 mm钻头钻进；为了确保准确着陆入靶，根据长3储层的地质特征，采用双增井眼剖面；根据各开次钻遇地层的特征和钻井要求，一开井段采用塔式钻具组合，二开和三开井段采用倒装钻具组合，加重钻杆放在井斜角为45°～60°的井段内；根据渭北油田钻遇地层的特点，采用钾铵基聚合物钻井液，水平段控制钻井液滤失量小于5 mL ；为降低钻井成本，充分利用现有钻井设备，选用ZJ30型非顶驱钻机。现场应用表明，利用常规钻井装备，采用上述钻井设计，解决了渭北油田长3储层浅层水平井钻井中存在的问题，实现了长3储层的有效开发。

维北油气田昌68断块钻井完井液优化设计

维北油气田昌68断块属于低孔低渗储层,地层水矿化度高,储层极易发生损害,在对储层的基本特征及潜在损害因素进行分析的此基础上,优化设计了新型的广谱"油膜"及理想充填协同增效钻井完井液体系,通过室内评价,可知该体系具有良好的流变性、抑制性、抗污染能力,储层渗透率封堵率可达100%,渗透率恢复值可达到98.1%,初始流动压力明显下降,表明该体系在钻井过程中可有效封堵钻井液中的固相及液相侵入储层,而在开发过程中有助于油气反排,从而整体上提高储层保护效果。

渭北油田长3储层孔隙结构特征研究

通过扫描电镜、铸体薄片、压汞曲线等实验资料,对渭北油田长3储集岩的岩石学特征、物性特征及孔喉结构特征进行了综合研究,对长3储层进行了分类评价。研究结果表明,渭北油田长3储集岩类型以岩屑长石砂岩为主;储集岩孔隙度为9%~15%,平均值为12.2%,渗透率为0.1~1.0 mD,平均值为0.76 mD;孔隙类型以粒间溶孔为主,剩余粒间孔、粒内溶孔次之。研究区长3储层可划分为Ⅰ类(好)、Ⅱ类(较好)、Ⅲ类(非或差)3种类型,结合优势储层研究成果,可明确产能“甜点区”的展布范围及规模,为渭北油田新井部署提供技术支撑。

浅谈渭北油田低成本注采工艺现状

渭北油田具有低渗、低压、低温、低产、低油气比的特征,在油井生产过程中存在泵效低,压裂效果差、集输成本高等问题。针对渭北油田注采开发中存在的问题,研究分层压裂工艺,优化油井生产参数、工作制度、集输工艺,提高了泵效,减少了油井作业频次,优选的φ32 mm、φ38 mm抽油泵型可改善油井系统效率,提高了压裂后油井生产效率。总结分析渭北油田注采工艺的主要问题,对已配套的低成本注采工艺进行适应性分析,并对下步油井注采工艺改进方向提出了建议。

低-特低渗透储层微观孔喉结构特征及对水驱油特征的影响--以鄂尔多斯盆地渭北油田长3油层组储层为例

渭北油田延长组长3油藏属于低-特低渗透油藏,针对该油藏在注水开发过程中存在储层微观孔喉结构与流体可动用性关系不清楚、渗流机理不明确等问题,利用真实砂岩微观水驱油实验,结合铸体薄片、扫描电镜、高压压汞及物性分析等测试手段,分析渭北油田延长组长3油层组储层微观孔喉结构特征、水驱油渗流特征及其影响因素。结果表明:研究区长3油层组储层的储集空间以粒间孔、粒间溶孔及粒内溶孔为主,发育片状、缩颈状喉道;孔喉结构可分为Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ共3种类型,其对应的储层渗流特征及水驱油效率差异明显,Ⅰ和Ⅱ类孔喉结构孔道内以活塞式驱油为主,Ⅲ类孔喉结构主要为非活塞式驱油;孔隙网络中Ⅰ类孔喉结构的驱替方式主要为均匀状、网状-均匀状,Ⅱ类孔喉结构为网状驱替,Ⅲ类孔喉结构主要为指状-网状驱替;由Ⅰ—Ⅲ类孔喉结构对应的储层物性逐渐变差,小孔喉含量增多,最终驱油效率依次降低。储层物性、孔喉结构、驱替压力和注水倍数等均对水驱油渗流特征和最终驱油效率产生影响。储层物性越好,孔喉结构越好,水驱油效率也就越高,适当增加注入压力以及注水倍数,可以提高水驱油最终采收率。

渭北油田注水水质现状评价与分析

注水开发成为目前国内外油田为提高开采效果而普遍采用的重要开发方式,而注入水水质将直接影响油田注水量以及开发效果。为此,对渭北油田注入水水源进行了优选,并评价了其注水井注入水的含油量、SRB菌、悬浮固体含量、平均腐蚀率等主要指标,分析了影响注水开发效果的主要因素。在此基础上,提出了相应处理措施建议,为提高油田注水开发效果提供了技术保障。

基于拓频的波形差异反演在渭北油田的应用

利用波形差异反演方法预测渭北区块内的有利储层.以渭北油田长6、长7油层组作为研究对象,针对研究区内井网密度低,典型的低孔、低渗型储层,地震资料较差的地质情况,基于拓频技术(HFE)的波形差异反演预测有利储层,并进行可行性分析.结果表明,不同特征层段的地震波形具有明显差异性,经过拓频的波形差异反演大大提高了反演体的分辨率以及反演精度,反演结果可靠,较好地反映了井间储层空间的展布规律.有利储层主要发育在渭北58井、渭北67井以及渭北22井附近的构造高部位.

渭北油田延长组储层油层保护技术研究

渭北油田延长组储层为低孔特低渗致密砂岩储层,发育微裂缝。储层粘土矿物含量较高,自身敏感性较强,油层保护技术难度大。通过分析基质、含裂缝储层特征及油层损害机理,结合渭北油田储层特征以及钻井液使用情况分析研究,认为在钻井过程中,防止储层段发生漏失是对渭北油田延长组储层最大的保护。进入目的层,要防止憋漏地层,也可以随钻加入一些纤维粒子,变缝为孔,并配合一定粒度级暂堵粒子,既可防止井漏提高钻井速度,又可以极大地提高保护油气层效果。

渭北油田密井网水下分流河道储层构型研究及应用

渭北油田是鄂尔多斯盆地南部最近两年新发现的含油区块,本文以其密井网区延长组四段33油组为例,应用岩心、测井、地震及动态等资料,对辫状河三角洲水下分流河道砂体内部构型开展了系统研究。在分析单河道基本发育特征的基础上,剖面上井震结合识别单河道,平面上采用最大单层厚度与砂体层数交绘的方法,在密井网区长33油组识别出八个单河道发育期,单河道宽度一般在500~800m之间,宽厚比介于100~130之间;在平面复合河道中识别出单河道发育条数及分布范围;同时提出长33油组河道内部发育下切叠加式、不完全下切式、孤立式及薄层叠加式四种砂体叠置方式,明确了不同叠置模式在密井网区分布范围,为渭北油田密井网区注水开发和外围有利区带选取提供了地质依据。

渭北油田采出水处理方法研究

渭北油田某联合站处理后采出水含油量和悬浮固体含量远远高于注水标准。对采出水进行水质分析和气浮药剂优化,结果表明：渭北油田某联合站采油污水可通过气浮处理来有效去除含油和悬浮固体,处理工艺为：气泡直径为5~15μm,无机浮选剂HFⅢ加量为60 mg/L,有机浮选剂HFIV加量为2 mg/L,停留时间为2 min以上,处理后采出水达到注水标准。

渭北油田长3储层压裂缝形态形成规律研究

渭北油田属于中浅层油藏,埋深200～1 000 m,压裂过程中形成复杂裂缝形态,存在水平缝、垂直缝、斜交缝等裂缝形态,影响压裂施工的进行和压裂效果的评价。以渭北油田长3储层为研究对象,结合储层岩石力学及地应力实验,通过对测井资料、压裂施工曲线分析,计算垂向应力和水平应力的相对大小,揭示裂缝形态形成规律,形成渭北油田长3储层裂缝形态识别与预测技术。当储层埋深H<450 m,形成水平缝,当H>550 m时,形成垂直缝,当450 m<H<550 m时,形成复杂裂缝形态,建议进行小型压裂测试后确定裂缝形态。

潍北油田昌3断块水驱开发效果评价

本文综合分析了孔二段水驱储量控制程度,并提出注采调整建议。

连续油管带底封分段压裂技术在渭北油田的应用

渭北油田长3油藏属于低孔、超低渗、低丰度、低产油藏。常规直井受储层裸露面积小、控制开采规模小等因素影响,开发效果不明显。为进一步提高油田整体开发效益,2013年在该地区提出了连续油管带底封喷砂射孔分段压裂工艺。该工艺通过连续油管注入射孔液实现喷砂射孔,环空注入主压裂液实现加砂压裂,底部封隔器对已压开井段实行隔离,由下而上逐段压裂。该工艺在××井应用后成功实施8段压裂,而且压后获得了可喜的产量。压后初期日产油9.53吨/天,日产液18.45吨/天,含水率48%。截止2013年11月15日累计产103.4吨,累计产液809.02吨。

渭北油田岩石性能参数下PDC钻井破岩研究

PDC钻头几何结构复杂性、岩石材料差异性以及钻井工况的系统性,使得钻头切削破碎岩石的机理研究与钻头对地层的匹配适应性一直存在很大困难。基于渭北油田取心所测得岩石力学参数,获得了该区块的H-J-C岩石响应模型参数,通过三维CAD软件和有限元软件建立PDC钻头破岩的三维非线性动态仿真模型,开展PDC钻头在该区块的破岩规律研究,并深入研究钻头破岩过程中的响应规律。结果表明,该区块下钻头垂向加速度为0. 1 m/s^2,钻头垂向速度稳定在0. 006 m/s,破岩功呈周期性变化、总体上升的规律趋势。该计算方法针对性较强,计算灵活便捷,为后期钻头—地层的适配性研究提供了技术手段。

潍北油田孔二段天然气成因及来源对比

潍北油田主要勘探开发层系为古近系孔店组,在孔三段火成岩、孔二段和孔一段砂岩中均有油气聚集,具有上亿吨石油资源量(李晓清,2000;陈世悦等,2012)。近年来,连续上报地质储量上千万吨,展示了较大的勘探潜力。目前,对潍北油田的天然气的分布规律研究还相对薄弱,不同构造带之间或同一构造带不同断块之间的天然气类型存在较大差异,天然气成因类型和分布规律较复杂(沈朴等,2010),给天然气勘探带来一定困难。

超低渗油藏表面活性剂降压增注及提高采收率

渭北油田长3油藏为典型的超低渗油藏,在注水开发过程中,由于储层物性差,导致注水驱替困难。部分注水井表现出注入压力高,对应油井低产、含水率高,注水开发效果差。为此开展了4种表面活性剂降压增注及提高采收率实验研究。结果表明,OBS-03生化表面活性剂具有降低界面张力、降低原油黏度、降低驱替压差和提高采收率的能力,并且适合渭北长3油藏的地质条件。矿场试验表明,应用OBS-03型表面活性剂能有效降低注水压力,油井降水增油效果明显。