窄河道砂高含水井侧钻地质设计优化与应用——以大庆外围葡萄花油层为例

针对窄河道砂高含水井超短半径水平侧钻后含水上升快的问题,通过优化入层距、侧钻方向、水平段长度、完井方式等影响因素,形成窄河道砂高含水井侧钻优化设计技术;并在此基础上,综合考虑地质参数、生产动态、数模预测结果,建立了窄河道砂高含水井侧钻选井、选层标准。现场实施结果表明,窄河道砂高含水井侧钻后含水上升速度明显减缓,可实现较好的降水增油效果。该研究结果可为高含水长关低效井治理提供重要的技术支撑。

物理模拟融合油藏精细刻画法表征特低渗油藏中高含水期剩余油分布

中国低渗透油藏分布广泛,其中大部分区块已进入中高含水期,并且由于剩余油类型及成因不明确导致采出程度普遍较低,因此延长低渗透油藏稳产期是亟需解决的问题。结合井口生产资料和储层水驱前缘波及系数对油藏模型进行历史拟合,建立了特低渗油藏剩余油的精细刻画模型,并综合利用静动态物理模拟实验、生产资料动态分析等方法,明确了特低渗油藏中高含水期剩余油成因及类型,据此提出了针对性的剩余油挖潜策略,最终在姬塬油田耿155区长1特低渗油藏进行了现场应用。研究结果表明,特低渗油藏剩余油主要分为储层平面和垂向非均质性导致的储层非均质型剩余油、局部储层注采不对应导致的注采不完善型剩余油以及储层黏土矿物运移膨胀导致的欠注型剩余油,针对性挖潜后目标井组采出程度提高5.1%~12.4%。经现场应用后,预测原油累计采出量相比原始措施提高15.6%~37.3%,为特低渗油藏中高含水期挖潜提供理论和技术支撑。

一种窜流通道高强度封堵剂的制备与性能

针对大庆外围油田压裂后存在注入水突进、压裂裂缝见水等问题,采用水溶液聚合法合成了抑制窜流通道的高强度封堵剂,以保障后续重复压裂措施对潜力部位的有效挖潜。通过室内实验对封堵剂进行配方优化和性能评价,优选的配方为5%~10%丙烯酰胺+0.1%~0.5%N,N'-亚甲基双丙烯酰胺+0.03%~0.1%过硫酸铵+20%~25%偶联改性G级油井水泥。该封堵剂适用于40~65℃地层,初始黏度为10~15 mPa·s,成胶时间为1~5 h可控,具有较好的注入性能。封堵剂成胶强度为30~300 N可调,岩心封堵率大于98%,突破压力超过20MPa,具有较好的封堵性能。该高强度封堵剂适用于封堵原有压裂裂缝出水通道和射孔孔眼,保证重复压裂时裂缝转向而形成新缝,同时也适用于封堵天然裂缝形成的窜流通道,对油田后续重复压裂措施的有效开展、实现控水增油提供有利的技术支持。

复杂断块油藏高含水期剩余油分布规律研究

对于复杂断块油藏注水开发后期,剩余油分布规律刻画难度大,如何寻找剩余油甜点区成为提高水驱采收率关键。以H区块为例,在分析不同韵律性储层水淹特征基础上,开展剩余油分布特征研究,剩余油主要分布在生产井间、断层附近剩余油富集以及正韵律和渗透率极差小的反韵律厚油层顶部,并对不同类型剩余油制定合理的挖潜对策,包括实施加密井、老井侧钻及厚层顶部部署水平井等,现场部署实施各类井23口,日注水量增加440方,日产油量最高增加170t,采油速度提高0.28%,阶段累增油5.7万t,预计可提高水驱采收率5%,实现水驱控制储量有效动用。

番禺油田群稠油油藏储集层构型特征及剩余油挖潜

针对番禺油田群稠油油藏采出程度低、隔夹层发育、剩余油预测难等问题,亟需提高储集层构型解剖和预测精度。利用地质、地震和测井资料,采用自然伽马回返率和大数据统计技术,识别储集层3级、4级和5级构型界面,研究各级次夹层的分布模式,定量表征储集层构型单元砂体内部结构以及夹层的展布形态,分析剩余油赋存模式及其主控因素,厘清构型界面对剩余油的控制作用。研究结果表明:储集层中发育的3级斜交型前积夹层能延缓流体垂向渗流,4级叠置型水平夹层能阻止流体垂向窜流;剩余油运移能量和方向主要受3级夹层、4级夹层及韵律差异控制。利用低产低效井侧钻10口调整井,初期总产量为680.00 m~3/d,侧钻后日产油量为侧钻前的5倍。

气顶油藏动态诊断新方法研究与应用

气顶油藏在开发过程中存在原油、溶解气、气顶气、凝析油、地层水等多相流体。准确计算地层压力及各相采出程度是该类型油气藏动态诊断及剩余油气挖潜的关键。目前已有的地层压力计算方法难以有效考虑水侵等多种复杂驱动能量,导致各相采出劈分不确定性较大,增加了调整挖潜风险。通过水侵量拟合及牛顿迭代求解法,建立了1套以水侵特征分析及平均地层压力求解为基础的气顶油藏动态诊断新方法。该方法在M油田Y3气顶油藏应用结果表明,Y3气顶油藏产出油中原油占比为89.7%,凝析油占比仅为10.3%,产出气中气顶气占比为97.9%,溶解气占比仅为2.1%,气顶气与凝析油采出程度分别高达46.6%和31.2%,原油及溶解气采出程度仅为12.1%和1.7%,该结果与生产测试结果一致。

南翼山浅层油藏Ⅲ+Ⅳ油组压裂技术优化

青海油田南翼山浅层油藏藻灰岩储层Ⅲ+Ⅳ油组剩余油挖潜程度不高,压裂液对储层伤害大导致压后效果差,通过岩石力学分析、暂堵转向机理研究、压裂液体系优化选择,压裂施工参数优化,形成“机械剖面细分层+层间暂堵转向+缝内暂堵转向”组合压裂工艺技术,有效解决老井重复压裂挖潜剩余油程度不高难题。现场试验8井次,措施成功率100%,压后初期平均单井日产液13.3 m3/d,日产油3.4 t/d,效果比常规机械分层压裂提高55%,达到预期增油效果,应用效果显著。该技术对同类型储层压裂改造有很好的借鉴意义。

基于动态反演的“双高”油田驱油效率研究及挖潜实践

“双高”开发阶段油田水淹程度强,剩余油呈现整体分散、局部富集的分布特点,开展剩余油潜力精准评价对该阶段调整挖潜意义重大。以矿场实际生产数据为基础,在极限驱油效率室内试验认识的基础上,综合考虑矿场典型井网模式、水淹厚度、采出程度和含水率等因素,建立矿场级别下极限驱油效率动态反演数学模型,定量计算典型井网模式极限驱油效率。研究结果表明:1)原油黏度不同,驱油效率有差异,原油黏度为50 mPa·s时,驱油效率可达68%,原油黏度为300 mPa·s时,驱油效率可达62%;2)井网模式不同,驱油效率变化规律差异较大,结合SZ油田开发实际,定向井网极限驱油效率可达48%,水平井-定向井联合井网驱油效率可达61%~68%。SZ油田驱油效率仍有大幅提高空间,后续可通过调整井网进一步提高驱油效率。该研究成果考虑黏度差异的影响,定量评价高含水期油田井网调整对提高驱油效率的影响,为SZ油田潜力评价提供了指导,同时也为其他相同开发阶段油田提供借鉴。

苏里格气田致密气开发井网效果评价与调整对策

鄂尔多斯盆地致密气资源丰富,其天然气资源量占全国致密气总资源量的60%以上,已发现苏里格、神木、大牛地、延安、米脂等多个致密气田。其中苏里格气田引领中国致密气开发已20年,由于气田开发井网复杂多样,其结构特征与开发效果缺乏系统评价,因此未来天然气井网优化调整对策尚不明确。为此,充分利用区内1.8×104余口气井的动、静态生产资料,系统梳理了开发进程中井网的持续优化过程,将其划分为直井规则、混合、水平井整体、加密试验与欠完善等5种类型,并采用加密井增产气量评价方法,评价了不同井网的特征和开发效果,提出了高效调整对策。研究结果表明:(1)500 m×650 m、600 m×600 m井网下,天然气的采收率较高,但优化调整面临较大风险;(2)600 m×800 m井网较优,既可达到较高的天然气采收率,又具备优化调整空间;(3)混合开发井网占比高,但储量碎片化严重,优化调整潜力有限;(4)水平井整体井网的优化调整可能性较低。结论认为,针对成熟天然气开发区需加强剩余气精细挖潜与井网精准调整技术攻关,针对未开发区应强化储层结构精准描述与可视化部署、差异化井网实施与储量极致动用技术研究,从而为气田长期稳产及提高天然气采收率提供支撑,也为我国致密气藏高效开发提供技术参考。

塔河油田块状底水砂岩油藏开发特征及挖潜对策

塔河油田块状底水砂岩油藏油层较薄,油井投产后见水、含水率上升和产量递减皆快,稳产难度大。通过对油藏开发特征分析,对油井的含水率上升模式进行分类,确定其剩余油分布特点及其主要影响因素。结果表明,影响底水油藏剩余油分布的主要因素是构造、夹层、储集层非均质性和开发方式。针对底水油藏高含水期剩余油分布特点,提出了改善开发效果的有效挖潜对策:油井提控液调流向、天然气驱及CO_(2)驱。数值模拟与现场实践均取得了较好的效果,可供同类油藏开发借鉴。

特高含水期油藏潜力区与开发对策耦合方法

针对高含水期油藏剩余油分布特征,以油藏工程理论为基础,考虑经济因素,建立了特高含水期油藏剩余可采储量丰度分区划分方法,得到了整个油藏的高潜力区域与低潜力区域。结合油藏渗流状况划分出了油藏的高速流动区域与低速流动区域。综合考虑2种分区结果,进一步确定了不同区域的开发对策。在实际区块的应用结果表明,综合考虑油藏的高潜力区域与低潜力区域和地层渗流的低速流动区域与高速流动区域,可以与开发对策进行有效耦合,对特高含水期油藏调整开发对策具有实际指导意义。

Z11块E_2d_2油藏剩余油分布质量评价

针对江苏油田Z11块E_2d_2油藏进入高含水阶段面临剩余油挖潜的问题,在划分不同储层类型的基础上,根据油藏数值模拟结果,分析剩余油分布规律。进一步提出利用动用难易指数和剩余储量丰度两个指标建立剩余油分布质量评价方法,根据迭代阈值法计算得到的评价指标分类界限,将剩余油分布质量分成4种类型并确定相应的挖潜方向。最后,根据Z11块E_2d_2油藏剩余油分布质量评价结果,开展剩余油挖潜的现场应用,取得了较好的调整效果。

延安北S井区长21储层潜力及剩余油精细表征新探索

文章紧密结合研究区开发生产实际,并应用最新空间三维建模方法表征长21储层剩余油的分布,兼顾储层构型对油藏剩余油的控制作用和油藏渗流特性,为油田后期注水开发方案的调整提供了新的思路。

普光高含硫碳酸盐岩气田开发调整关键技术

中国石化已在四川盆地成功开发了普光和元坝两大高含硫气田,但进入“十四五”以来气田开发进入稳产中后期,面临水侵及硫沉积日益严重、剩余气分布复杂、部分气井油压接近外输压力等新问题。为实现气田稳产和提高天然气采收率,以普光高含硫碳酸岩盐气田为例(以下简称普光气田),对气田开发调整的关键技术及方法进行了系统研究,梳理了储层精细表征及建模、剩余气精细表征与挖潜、控水、控硫、增压开采等5个方面形成的关键技术。研究结果表明:①揭示了礁滩相碳酸盐岩储层不同储集空间类型的孔-渗特征,形成了“相控+震控”储层精细建模技术,精细表征了储层非均质性空间展布;②建立了普光气田5种类型剩余气分布模式,确定了普光气田储层非均质性控制纯气区剩余气分布,受井网完善程度和高渗条带分布控制,水侵区剩余气分布呈现小零散特征,形成了不同类型剩余气挖潜技术;③提出了普光气田采取“高部位控产、低部位排堵结合”的控水治水对策,实现水侵前缘均匀推进;④明确了储层硫沉积主要发生在近井地带(小于6 m),可导致渗透率最大下降70%~80%(表皮增大6.5~12倍),实验证实了重复酸压治硫效果好于注入溶硫剂;⑤建立了考虑产水及硫沉积的气井多相渗流产能评价方法,确定了气田增压潜力、增压幅度、增压时机及增压方式。结论认为,普光高含硫碳酸盐岩气田开发调整关键技术的实施,确保了气田自“十四五”以来稳产目标的实现,研究成果对我国高含硫气田开发调整具有重要的指导和借鉴意义。

苏里格气田致密砂岩气藏剩余气分布特征及其挖潜

苏里格气田中区苏36-11区块已开发17年,开发程度和储量动用程度均高,储集层非均质性强,储量动用不均衡,剩余气分布复杂,剩余气分布的确定及挖潜是气田稳产的关键。通过储集层构型精细表征,明确剩余气分布的主要影响因素,确定不同类型剩余气分布规律,提出对应的挖潜对策。研究结果表明:研究区含气砂体主要分布在4级构型单元心滩坝与点坝中,整体规模小,宽度为150~500m,长度为300~800m,连通性差,受各级次渗流屏障影响大,区块北东—南西向主砂带开发程度最高,地层压力低,剩余气主要分布在区块西北部盒8段下亚段;剩余气分布主要受储集层非均质与开采非均匀影响,可分为井网未控制型、复合砂体阻流带型、水平井未动用次产层型、直定向井未射开气层型和投产未采出型5类;提出井间加密、老井侧钻、查层补孔和老井挖潜4种动用措施,调整方案后,预测可稳产7年,采收率可达45%。

基于动静态资料的多期叠置储层水驱效果评价

多期沉积储层会形成曲流河、辫状河、三角洲等不同砂体构型模式,不同砂体叠置关系及内部构型特征使水淹规律、水驱开发效果多解性强。精细立体开展水驱效果评价成为制约老油田剩余油有效挖潜的主要因素。在充分利用井间示踪剂资料、油水井生产数据分析注采对应关系的基础上,结合区域井间砂体连通关系明确水驱优势方向,分析水驱连通层位,从见效时间、平面、纵向三个维度深入剖析水驱规律,基于多资料开展水平井砂体构型刻画,明确剩余油富集层位,采取挖潜措施,使停产老井X10-H2井日产液9 t,日产油2.32 t。研究证明动静结合多维度综合评价薄互储层水驱效果措施有效率提升了10%。该方法为老油田“压舱石工程”提供了可靠的技术支撑和示范模板。

渤海油田中曲率半径侧钻井关键技术

随着渤海油田的不断开发,高含水和高采出程度是油田开发中面临的主要问题。近年来,利用老井侧钻中曲率半径平井技术是解决渤海油田平台槽口和在生产井控制储层面积有限问题、降低开发成本、进一步挖潜剩余油、提高油田产能的有效技术手段。由于中曲率半径侧钻井在钻完井工程中存在轨迹曲率半径小、套管开窗、过窗难度大、导向钻具疏松地层定向困难、套管下入摩阻大等难题,从轨迹设计、开窗工具优化、钻具组合设计、钻井摩阻水力学分析、下入管柱结构优化等方面形成了渤海油田中曲率半径侧钻井工艺体系。通过实际应用,证明该技术成功解决了该类型井靶前位移不足的问题,为海上油田安全、高效实施提供技术支撑,大大缩短了钻完井工期,节省了费用,提供了海上油田“挖潜剩余油”的新思路,对同类型井具有较强的指导意义和推广前景。

气顶边水油藏中后期开发调整三维物理模拟研究

气顶边水油藏天然能量开发中后期气窜、水锥加剧,地层压力加速下降,产量递减加快,生产形势急剧变差。为探索其后期开发调整方向,以海上气顶边水油藏为例,根据相似理论,设计了气顶边水油藏大型三维物理模型,研究了继续天然能量开发、转屏障注水和转老井侧钻等3种开发调整方式的生产特征及其挖潜效果。试验结果表明,天然能量开发以气顶能量为主,受高渗层气窜影响,水平井上部的中、低渗透率储层为后续挖潜的方向;屏障注水开发可以抑制高渗层气顶气窜,对低渗层增产和稳产效果明显;老井侧钻开发对中等渗透率储层占比大的油藏更为有效。现场优选了1口老井,实施了高部位侧钻,取得了良好的现场试验效果。研究结果可以为提升多种提高采收率方式的调整效果提供理论指导。

油田开发早期储层非均质性对剩余油形成与分布的控制作用

渤海湾盆地L油田目前处于开发早期,剩余油的挖潜是该油田今后持续稳产的重点方向。利用测井、钻井及岩心资料,分析了储层宏观非均质性特征,其主要表现在平面非均质性、层间非均质性及层内非均质性3个方面,结合动态资料,研究发现储层非均质性对剩余油的控制作用明显,总结出L油田3种剩余油的富集模式:层间干扰型、平面差异型和层内富集型,层内富集型又分为单期河道内富集模式和多期河道富集模式。平面差异型主要是受注采方位和辫状河三角洲水下分流河道平面展布所控制,河道主流向水淹特征明显,剩余油在河道边部富集;层间干扰型主要是由于Ⅱ、Ⅲ油组储层纵向差异及大段合采所引起的,剩余油主要在Ⅱ油组富集;层内富集型是受单期河道内部构型界面或者多期河道叠置界面所控制,在单期河道内部易形成底部水淹而顶部剩余油富集,在两期河道切割叠置下,注入水会突破两期河道界面,在早期河道水淹,而晚期河道剩余油富集。针对不同的剩余油富集模式,采取相对应的挖潜治理策略,为提高油田采收率提供了研究方向。

MRC储层改造技术在海上疏松砂岩稠油油藏剩余油挖潜中的应用

油藏最大接触位移(MRC)储层改造技术可以增大原水平井段井控范围,改变流线方向,深挖局部剩余油,实现单井控水增油效果。A油田目前已进入特高含水阶段,剩余油高度分散,挖潜难度大,尤其是浅层疏松砂岩稠油油藏多口井出砂且治理难度大。S井作为浅层疏松砂岩稠油油藏(M油藏)一口低产低效井,通过实施MRC储层改造技术成功实现了增产效果。该技术的成功应用为海上疏松砂岩稠油油藏剩余油挖潜开辟了新路径,具有广阔的应用价值。