国外中高渗透率高含水油田开发技术新进展

中高渗透率高含水油田一般位于成熟油区,具有地质认识清楚、配套设施完善、勘探成功率高、最小经济门槛低等优势。近年来,针对中高渗透率高含水油田采出程度高、产量递减速度快、井况问题严重、吨油生产碳排放量大等难题,国际石油公司着力技术创新和成本控制,在油藏模拟、油气工程、改善水驱、提高采收率等方面持续发力,不断取得新进展。如俄罗斯RFD公司开发的tNavigator油藏模拟平台实现了千万至十亿节点的模拟。水平井多级水力压裂、新型鱼骨刺井、超短半径水平井等油气工程技术促进了老油田增产稳产。智能水驱技术因其特有的经济性、环境友好性及高效性,引起广泛关注。纳米智能驱油技术有望解决聚驱提高采收率技术难以解决的波及效率低、费用高、储层伤害等问题。这些技术对国内中高渗透率高含水油田的持续开发具有积极的借鉴作用。

中高渗透稠油油藏新型防膨抑砂剂的研制及应用

胜利油田中、高渗透稠油油藏大部分以原油胶结为主,这类油藏原油黏度高,黏土含量高,出砂严重且地层砂粒度中值相对较小,储层非均质性严重。新型防膨抑砂剂———FS-FYJ防膨抑砂剂是一种网状多羟基阳离子聚合物,能够非常有效而永久地防止黏土膨胀,控制砂粒运移,既有效地保护了油层又明显地改善了中、高渗透稠油油藏的开发效果。通过室内泥岩颗粒稳定、抑砂等评价、伤害实验测试了FS-FYJ防膨抑砂剂的防膨抑砂效果及对地层的伤害率,并在郑家、王庄等多个地区现场推广应用了10余口井,取得了显著的防砂效果,解决了胜利油田中、高渗透稠油油藏的防砂难题。

中高渗透砂岩油藏储层物性时变数值模拟技术

胜利油区主力油田已整体进入特高含水开发阶段,系列取心资料和矿场测试数据表明,随着注水开发的深入,中高渗透砂岩油藏储层物性参数变化明显,影响了油藏油水运动和剩余油分布规律,应在油藏数值模拟中反映这种储层参数的时变效应,以提高剩余油描述精度。通过开展取心资料分析、室内实验研究、传统黑油模型改造、油藏模拟软件编制等工作,建立了各向渗透率、相对渗透率曲线随时间连续性变化的数学模型,形成了适用于中高渗透砂岩油藏的物性时变数值模拟技术。该技术提高了特高含水期中高渗透砂岩油藏数值模拟研究成果的精度,已在孤岛油田中一区取得了良好的应用效果,数值模拟预测的剩余油分布状况与实际情况吻合程度高,预测新钻井饱和度的精度显著提高,平均绝对误差仅为-2.2%。

中高渗透油藏水平井整体开发水平段设计方法

为了描述水平段长度与井网密度的关系和在水平段井筒中水力阻力与水平段长度及产油量的关系,建立了数学方程组,可用于研究从油藏流入到水平段流出过程中各参数对水平段长度及产油量的影响,并可用于优化水平段长度,计算单井控制面积和产油量。由于该方法在考虑供给半径影响因素的同时还考虑了水平井开发对采收率的影响,因此,相对更加合理。提出了以流入、流出一体化主方程的导数方程为0,求解原方程的极大值,是水平段长度计算的较好方法。利用生产压差与水平段长度成反比关系,确定合理生产压差,进而设计出合理的水平段长度。用该方法进行了实例计算。

中高渗透砂岩储层地质建模应注意的几个问题

针对中高渗透砂岩储层地质建模中应注意的几个常见问题进行了探讨,提出了通过储层反演、结合沉积规律以及参照常规地震剖面等方法,合理确定砂体边界。针对多方向展布单一砂体或大范围内不同展布方向的多个砂体,在属性参数随机建模中确定变差函数的主变程方向时,应采取在平面上用"流线趋势"作协约束条件、将沉积微相作为主要控制条件的处理方法。对于分布稳定的夹层,建模时可以把夹层作为分层来处理,分布不稳定的夹层适于采用随机建模方法。平面网格粗化建议分为油区内部、油水过渡带和油区外部3部分进行不同程度的合理粗化。应从基础数据和建模的几个关键环节加强模型的质量控制。

中高渗透砂岩油藏井网抽稀提高采收率研究

针对胜利油区中高渗透砂岩油藏的典型单元,在精细地质特征研究和数值模拟研究的基础上,根据单元现井网和剩余油分布特点,在最大限度利用老井的情况下,设计了三套井网抽稀方式,部署了井网抽稀综合调整方案。数值模拟结果表明,综合调整后,储量动用程度由46.3%提高到99.0%,15年累计增油98.7×104 t,提高水驱采收率2.64%。

中高渗透层压裂工艺初探

探讨了中高渗透层 (渗透率为 5 0× 10 -3 ～ 2 0 0× 10 -3 μm2 )压裂配套工艺。在蒙古国 19区压裂作业中采取了阶段式压裂液滤失控制技术、油气层保护技术、蜡球分压技术、全三维压裂优化设计软件模拟技术等配套技术 。

桩西中高渗透油藏近解远调技术的应用

桩西中高渗透油藏非均质严重,由于长期回注不合格的污水,导致注水井近井地带污染严重,单纯采取酸化措施,增注水量易沿不均地层中的相对高渗透层流动,对中低渗油层水驱效果较差。针对该类注水井,提出了近解远调现场施工工艺,现场试验八井次,避免了对应油井水淹,增油效果明显。

特低渗透与中高渗透岩心润湿性对水驱特性影响的差异

基于润湿指数(WI)为-0.7~0.7的2种具有可对比性的特低渗透和中高渗透人造仿真岩心,探讨润湿性对其水驱特性影响的主要差异。研究结果表明,特低渗透与中高渗透均质岩心相比,润湿性对水驱特性影响趋势相似;岩心的亲油性和亲水性越强(越偏离中等润湿),水驱前缘突破速度越快,平均含水上升速率越大,水驱平衡压力梯度越高,无水驱油效率和极限驱油效率越低。特低渗透与中高渗透岩心润湿性对水驱特性影响的差异体现在特征参数量值的影响幅度上:润湿指数对特低渗透岩心平均含水上升速率、水驱平衡压力梯度、极限驱油效率等的影响幅度远高于中高渗透岩心。与中高渗透油藏相比,特低渗透油藏的水驱特性对润湿性更敏感;特低渗透油藏的润湿性从油湿向中等润湿转变对于提高水驱油效率的技术潜力远大于中高渗透油藏。

构建现代化管理模式，提高中高渗透水驱油藏在线调剖效果

中高渗透水驱油藏在线调剖现场实施存在施工设备庞大、劳动强度高、注入浓度无法精确控制等问题，因此，必须对原有管理模式和技术工艺进行创新。因此，我们构建现代化管理模式，采用在线调剖的方式，提高中高渗透水驱油藏调剖效果。

中高渗透厚油层提高采收率的几点意见——以北断块3_(4-6)~1砂体为例

北断块314-6砂体是江汉油田的典型中高渗透油层,目前已进入高水阶段,面临着自然递减逐年增大和含水上升快等诸多问题。对此,结合该砂体储层特征,在北断块314-6砂体的西北与东南两个区域开展大量研究工作,对西北部大厚层进行密闭取芯、细分等措施挖潜剩余油;东南部薄油层则立足基础井网,进行整体完善,以达到提高采收率的目的。

中高渗透普通稠油油藏特高含水期放差提液的探索与实践

中高渗透普通稠油油藏进入特高含水期后,如何进一步提高采收率是当前油田开发面临的重要课题。为了探索该类油藏高含水期的开发技术政策,选取八面河油田面3块的部分井组,开展放差提液技术政策研究和配套提液防砂工艺研究,通过现场试验,井组砂体含水明显下降,产油量大幅上升。

高注水倍数相对渗透率曲线校正方法研究及应用

为准确表征油田完整含水阶段的相对渗透率曲线特征,在对大量室内相对渗透率曲线试验资料进行统计分析的基础上,提出了高注水倍数相对渗透率曲线的表征方法,分析了高注水倍数相对渗透率曲线的变化规律,建立了将常规相对渗透率曲线校正为高注水倍数相对渗透率曲线的方法,并进行了实例应用分析。研究发现,高注水倍数相对渗透率曲线具有以含水率转折点为界的半对数分段线性特征,转折点之前油水相对渗透率不变,转折点之后残余油饱和度变小,油水相对渗透率延伸到极限值。研究结果表明,将常规相对渗透率曲线转化为高注水倍数相对渗透率曲线的方法,能够合理延续高注水阶段相对渗透率曲线的变化规律,扩展了当前室内渗流曲线的适用范围,为制定老油田开发对策提供了理论依据。

中高渗倾斜地层与水平地层中CO2地质封存的差异性对比

CO2地质封存是减少CO2向大气排放,缓解温室效应的有效手段之一。由于构造和成岩作用,倾斜地层在自然界中普遍存在,研究倾斜地层对CO2封存量及安全性的影响具有实际意义。依托新疆准噶尔盆地阜康凹陷某CO2地质封存示范工程,采用数值模拟方法,分析了中高渗CO2储层地层倾角变化对CO2地质封存过程的影响。结果表明:CO2注入将导致近井区域地层压力显著升高;中高渗倾斜地层与水平地层相比,在地层压力分布、CO2侧向运移距离、CO2注入速率和总封存量等方面均存在明显差异。相比于水平地层,由于地层倾角的存在,倾斜地层压力呈不对称分布,CO2侧向运移距离显著加大。倾斜地层中压力传递和消散过程与水平地层差异显著,受此影响,倾斜地层与水平地层CO2的总注入量差值随时间呈非单调性变化。在注入初期,倾斜地层CO2的总注入量小于水平地层,随着注入时间延长,倾斜地层CO2的总注入量逐渐接近并超过水平地层;注入20年后,相较于水平地层,倾斜地层倾角越大越有助于增加CO2的总注入量,这一研究结果与前人基于低渗倾斜地层的研究结论正好相反。地层倾角的存在会促进CO2向浅部运移,倾角越大,CO2向浅部含水层和大气泄露的风险越大。因此,在CO2地质封存场地选址中,应充分考虑倾斜地层对封存效率及安全性的影响。

中高渗油藏水驱后富气混相驱小井距先导试验

世界范围内大多数注气混相驱项目具有井距大、项目实施周期长的特点。为尽早获得该类油藏富气混相驱替规律,提供推广依据,用小井距井组开展先导试验。结合Eclipse组分模拟器,用灰色关联多目标决策模型对井距方案进行了优化,并对日注量、段塞大小、注入方式以及注入层位等注入参数进行了敏感性分析,给出了推荐方案。矿场实施表明,富气驱替效果明显,小井距注采井组可加快试验周期,能充分揭示矿场驱替规律。但油藏渗透性好、剩余油分散,气窜等问题严重,建议采取有利于扩大富气波及体积的非连续性注气技术加以预防和控制。

杏北开发区葡Ⅰ1~3聚驱注入界限实验研究

特高含水期油田注聚合物能够有效封堵大孔道,改变液流方向,提高波及体积,从而提高采收率。针对杏北开发区葡Ⅰ1~3主力非均性储层聚驱注入界限识别不清、注入参数选取缺乏依据的问题,基于不同储层渗透率、聚合物相对分子质量和聚合物质量浓度开展注入性实验,评价了注聚效果,确定了注聚界限。结果表明:聚合物相对分子质量越大、质量浓度越大,注入速度越低;注入速度高于0.35 m·d^(-1)为注入能力强,0.35~0.25 m·d^(-1)为注入能力中等,0.25~0.15 m·d^(-1)为注入能力较差,小于0.15 m·d^(-1)为注入能力差。

低渗透油藏提高采收率评价--评《聚合物驱提高采收率技术》

低中高渗透地区油藏资源储量丰富,开采难度高,提高油藏开采率已发展成低中高渗透地区油藏勘探开发的重点工作。《聚合物驱提高采收率技术》一书研究了国内外不同技术开发方式下的提高低温浅渗透新型油藏采收率相关技术的最新进展、应用及现状,展望了国内提高低温浅渗透新型油藏采收率相关技术的未来发展。本书专业知识理论丰富,具一定的实用性,能为我国油田气田开发领域的相关研究人员提供一定的参考。

水平井同井注采技术

针对中高渗透油藏、致密油藏水平井开采过程中存在注水见效不明显、裂缝水窜等问题,设计了3种致密油藏水平井井下注采控制装置,提出了水平井同井注采工艺,并分析了油藏适应性。对于中高渗透油藏高含水水平井,关闭注水井,采用部分水平井井段注水、部分井段采油的同井注采方法,能够改变水驱方向,充分挖掘剩余油潜力;对于致密油藏,采用数值模拟方法研究了储层物性和压裂工艺对同井缝间异步注采的影响。研究表明,水平井同井注采技术能够显著提高水驱波及面积,实现均匀水驱,控制油井含水率,提高油井产量,同时减少注水井数,具有良好的应用前景。

束缚水饱和度对水力压裂非达西气井产能的影响

中高渗透气藏水力压裂气井,不仅在裂缝内存在非达西渗流,在储层孔隙内也可能存在非达西渗流。而对于储层内的非达西渗流,束缚水饱和度的影响不能忽略。在考虑储层和裂缝内气体非达西渗流的基础上,研究了储层内只存在束缚水时束缚水饱和度对非达西系数及水力压裂非达西气井产能的影响。结果表明,非达西渗流系数随束缚水饱和度的增加而增加,且渗透率越小,增加的幅度越大。对于中高渗透的气井,气体的非达西效应比较明显,储层渗透率越大,束缚水饱和度的影响越明显,对气井的产量影响也越大。

国内油田注水开发技术研究现状与展望

分别从中高渗透油藏、低渗透油藏2大部分入手,概述了近几年来国内油田注水开发的技术方案,并对超前注水、周期注水等技术进行了总结分析,为今后更加深入的进行油田注水开发提出了建议。