用于提高低-特低渗透油气藏改造效果的缝网压裂技术

在对低孔隙度、低渗透-特低渗透砂岩油气藏压裂中,由于储层基质向裂缝的供油气能力较差,仅靠单一的压裂主缝(不管缝有多长、导流能力有多高)很难取得预期的增产效果。因此,提出了适合低孔隙度、低渗透、不含天然裂缝储层的"缝网压裂"技术。其核心思想是利用储层两个水平主应力差值与裂缝延伸净压力的关系,实现远井地带(而不仅仅局限于近井筒区域)的"缝网"效果,增加储层基质向人工裂缝供油气能力,提高压裂增产改造效果。论述了"缝网压裂"技术的适用条件、工艺设计思路及应用方法。在此基础上,对"缝网压裂"的实现途径进行了探索,包括水平井及应用"层内液体爆炸"技术等。缝网压裂技术对理论和现场施工有重要的参考价值。

濮城沙三中6-10特低渗油气藏非均质性研究

濮城沙三中油气藏属特低渗油气藏。对储层层内、层间、平面和微观非均质特性研究表明储层非均质性较强,而其非均质性受控于储层的沉积作用和成岩作用。沟道微相多为向上变差的物性分布模式,沟道间和席状砂多为向上变好的物性分布模式,其中沟道的层内非均质性最强,道间和席状砂较弱。短期旋回和中期旋回非均质参数分析表明沙三中层内和层间非均质性较强,而中期旋回较短期旋回强。层间隔层为泥岩和粉砂质泥岩,厚度变化较大,中期旋回间夹层厚度较短期旋回间夹层厚度稍大。储层砂体有两个延伸方向即北东—南西向和南东-北西向。储层的物性受控于沉积环境,高渗带与沟道相叠合,而道间和席状砂多为低渗带。孔喉资料表明其孔喉主要为微细喉,孔喉半径以小于1μm为主。

低渗-特低渗油藏非稳态油水相对渗透率计算模型

考虑低渗-特低渗储层多孔介质中油水渗流特征,建立考虑启动压力梯度、重力及毛管力影响的低渗-特低渗油藏非稳态油水相对渗透率计算模型,进行非稳态油水相对渗透率试验,计算不同影响因素下的油水相对渗透率曲线。结果表明,启动压力梯度作为油水渗流的阻力,对油水相对渗透率、储层压力、剩余油饱和度、产油及产水等影响最为显著,其次是重力,毛管力仅对油相相对渗透率有影响,对水相相对渗透率无影响。

影响特低-超低渗透砂岩油藏开发效果的因素分析

以特低-超低渗透砂岩油藏为研究对象,应用恒速压汞技术深入分析其微观孔隙结构,通过低渗透物理模拟试验研究该类储层的应力敏感性、单相流体渗流以及油水两相渗流特征,并从微观孔隙结构角度进行解释,在此基础上讨论该类油藏开发效果的影响因素。结果表明:微观孔隙结构是决定和影响特低-超低渗透油藏开发难度和开发效果的根本性因素;当渗透率小于2×10-3μm2时,孔喉微细,储层动用难是开发面临的最核心的矛盾,但储层一旦得到有效动用,因其良好的喉道分选,开发效果会比较好;而当渗透率大于5×10-3μm2时,流体流动通道较宽,建立起有效的驱动压力体系较为容易,开发此类储层面临的关键问题是微观非均质性降低了储层的开发效果。

特低-超低渗透砂岩储层微观孔喉特征与物性差异

为揭示特低-超低渗透砂岩储层微观孔隙结构与物性差异的关系,利用物性分析、铸体薄片、电镜扫描和高压压汞技术对鄂尔多斯盆地延长组3个典型的特低-超低渗透砂岩储层岩芯样品进行了实验测试。研究结果表明,特低-超低渗透砂岩储层喉道类型多样;但整体细小,对渗透率起主要贡献的较大喉道含量小是其物性较差的主要原因,同时微裂缝的发育也加剧了物性差异。统计对比发现,孔喉的分选系数在2.0～3.0,变异系数在0.15～0.3,对渗透率贡献相对较大。可见,储层物性是多种因素共同影响的综合反映,不同类型孔隙、喉道组成的储集空间,渗透率存在较大差异,物性差异正是孔喉特征差异的一种具体表现。

安棚特低孔特低渗油气藏裂缝特征研究及应用

针对泌阳凹陷安棚油气藏特低孔特低渗、单井自然产能低的特点 ,应用天然裂缝识别技术和裂缝参数定量确定方法对储层裂缝特征、单井裂缝发育井段、裂缝形成期次及裂缝分布规律等进行了系统研究 ,并对产层下限、产层分布、压裂层位选择等方面进行了相关研究 ,据此确定了合理开发井距和井排部署方向 ,充分利用了天然裂缝的有利面 ,减少或避免了其不利影响 ,使特低孔特低渗的安棚油气藏投入了开发 。

低渗-特低渗油藏油水相对渗透率及水驱油效率影响因素研究

了解和掌握低渗-特低渗油藏的相对渗透率和水驱油规律,对于准确认识该油田区块流体渗流特征,合理、高效开发油田有着十分重大的意义。以鄯善油田特低渗储层为例,通过室内岩心实验,分析了不同因素对于低渗-特低渗油藏的油水相对渗透率和水驱油效率的影响。结果表明:岩心渗透率、原油黏度的变化都会影响低渗-特低渗油藏的油水相对渗透率曲线特征。同时,低渗-特低渗油藏的水驱油效率也会随着岩心渗透率、驱替速度和原油黏度的变化而变化。

基于“岩石物理相-流动单元”测井响应定量评价特低渗透油藏优质储层——以延长油田东部油区长6油层组为例

岩石物理相和流动单元均可从不同角度表征储层的非均质性,鄂尔多斯盆地东部地区特低渗透储层非均质性极强,单独利用岩石物理相或流动单元对该地区进行储层评价会存在一定偏差。通过定性识别和定量划分,建立了"岩石物理相-流动单元"定量综合评价指标体系,并提出利用这一体系来定量评价优质储层。研究结果表明:一类、二类"岩石物理相-流动单元"具有较好的储集性能和渗流结构,由其圈定的近期可开发或评价后可开发的优质储层共49个,从而确定了含油甜点区的分布规律和延展方向。这一研究成果能兼顾岩石物理相对于油气富集的控制作用和流动单元的流动特性,可有效减小单独利用岩石物理相或流动单元筛选优质储层所造成的误差,现场应用效果较好,为研究区增储上产提供了有利井位和区域。

特低-超低渗透油藏注水开发影响因素分析及储层吸水能力评价

为特低-超低渗透油藏选择合适开发方式以实现高效开发,建立了一种以注水井注入能力和采油井见效情况为标准的储层评价方法。在分析特低-超低渗透油藏储层敏感性及其影响因素的基础上,利用实际生产动态资料采用视吸水指数对注水井的储层吸水能力进行分级;根据视吸水指数与各测井曲线的相关性分析结果,建立储层分类图版,将储层分为3类,确定了各类储层的物性下限。不同油藏储层物性下限不同,这种差异主要受储层水敏性差异影响。通过建立水敏指数与各类储层渗透率下限关系图可知,水敏指数越高,注水开发储层渗透率下限越高,储层水敏指数与储层渗透率界限呈指数关系;根据各类储层的渗透率及水敏指数的分界线,可将特低-超低渗透油藏划分为3类储层区,Ⅰ、Ⅱ类储层较适合注水开发,Ⅲ类储层需要探索新的地层能量补充方式。

特低渗透油藏基质-裂缝耦合非定常流动规律研究

针对特低渗透油藏具有人工压裂裂缝的特点,首先建立了特低渗透压裂油藏三区物理模型,并在此基础上,依据等压椭球面理论,导出了特低渗透油藏有限导流裂缝井井底压力表达式,并对三区有限导流裂缝井的产能和影响因素进行了分析讨论。结果表明:缝长对产量的变化有着重要影响,较长的裂缝其产量的递减比较明显;较厚的油层其产量的递减较快。该方法对特低渗透油藏水力压裂井的开发具有重要的理论和现实意义。

鄂尔多斯盆地特低渗-致密砂岩油藏水平井开发效果主控因素分析

鄂尔多斯盆地子长油田长6段特低渗-致密砂岩油藏采用压裂水平井开发,受储层特征、有效水平段长度、压裂方式、压裂规模等因素影响,水平井开发效果差异较大,但是主控因素未明确。因此,对子长油田150余口水平井开发效果影响因素进行分析,并采用灰色关联法分析了地质和压裂参数对水平井开发效果的影响程度,明确开发效果的主控因素。研究结果表明,有效水平段长度和单段加砂量是影响水平井开发效果的主控因素。基于此,优化了水平段有效长度和单段加砂量,对子长油田长6油藏高效开发具有一定的指导意义。

安棚特低孔特低渗油气藏酸化技术研究及应用

安棚油田属于特低孔特低渗油气藏,储层温度高,碳酸盐、敏感性矿物含量高。针对储层特征,通过室内研究,研究出针对性强、缓速性能好、耐温高、腐蚀速度低、防二次沉淀能力强、低伤害的SJ酸化技术。该技术在安2037井获得成功,日注水量由酸化前泵压26 MPa地层不吸水上升到酸化后25 MPa下的70 m^3左右,达到了配注要求,目前继续有效。现场施工的成功对安棚油田注水井下步酸化工作的开展具有重要的指导和借鉴意义。

特低-超低渗透砂岩储层微观水驱油特征及影响因素:以鄂尔多斯盆地马岭油田长8_1储层为例

为了更加深入地探究特低-超低渗透储层油水的微观流动特征及其表现出差异性的因素,以马岭油田长8_1储层为代表,对典型样品进行了微观渗流实验,并结合物性、铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞及核磁共振等多种实验测试结果对储层流体的微观驱替机理及导致驱油效率高低不同的因素进行了研究。结果表明:研究区块长8_1油藏按微观渗流通道类型可分为溶孔-粒间孔型、溶孔型、微孔型3类,其驱油效率逐类降低,不同微观渗流通道类型样品的渗流特征表现出较大的差异性,其中溶孔-粒间孔型样品平均驱油体积为0.010 cm^3,最终平均驱油效率高达45.60%,驱替效果最为理想。储层微观条件中,喉道半径大小及分布状况对驱油效率的大小起决定性的作用,物性和可动流体饱和度两者对驱油效率的大小均具有较低程度的控制作用;外部实验条件中,对驱油效率产生较大控制作用的为注入水体积倍数和驱替压力。因此,在油藏实际水驱采油过程中应当采用较为合理的注水压力和注入水体积倍数。

安棚特低孔特低渗油气藏酸化技术研究及应用

安棚油田属于特低孔特低渗油气藏，储层温度高，碳酸盐、敏感性矿物含量高。针对储层特征，通过室内研究，研究出了针对性强、缓速性能好、耐温高、腐蚀速度低、防二次沉淀能力强、低伤害的SJ酸化技术。该技术在安2037井获得了成功，日注水量由酸化前泵压26MPa下地层不吸水上升到酸化后25MPa下的70m^3/d左右，达到了配注要求，目前继续有效。现场施工的成功对安棚油田注水井下步酸化工作的开展具有重要的指导和借鉴意义。

特低-超低渗透储层的微观孔隙结构研究

莫里青地区的储层微观研究尚不完善,表现在微观孔隙结构特征、孔隙结构差异性成因及储层物性控制因素认识不清。通过综合运用铸体薄片、常规压汞和恒速压汞等技术,结合多元分析方法等数学手段对莫里青断陷双二段储层微观孔隙结构进行精细表征并划分孔隙结构类型,从沉积和成岩作用方面剖析特低-超低渗透储层孔隙结构的复杂性成因,并借鉴多元回归分析思想建立储层渗透率预测方程,筛选储层物性的主控因素。研究结果表明,莫里青地区储层具有特低-超低渗透、孔隙结构复杂、非均质性强的特点。孔隙结构特征总体表现为排驱压力偏低、曲线平台不明显、分选性略差、细歪度为主的特点,可划分为3大类、4小类,即Ⅰ类中孔低渗细喉型、Ⅱ类低孔特低渗微细喉型、Ⅲa类低孔特低渗微喉道和Ⅲb类低孔超低渗微喉道型;原始沉积条件的差异造成了储层微观孔喉特征的初始差异,成岩过程中的压实和晚期碳酸盐胶结作用是导致孔隙结构复杂的另一重要因素。孔喉半径均值、孔隙结构系数、排驱压力3个参数对储层物性具有显著影响,其中孔喉半径均值影响最大。该研究方法与结果对类似的特低-超低渗透砂砾岩储层研究及后期储层分类评价具有一定的指导意义。

低渗透储层流-固耦合渗流规律的研究

考虑低渗透油藏渗流时启动压力梯度和低渗储层的流-固耦合特性,将渗流力学与弹塑性力学相结合,建立适合低渗透油藏的流-固耦合渗流数学模型,并给出其数值解。在黑油模型和弹塑性有限元程序的基础上,编制了计算低渗透油藏流-固耦合渗流的计算软件。通过数值模拟与不考虑流-固耦合时的计算结果相对比,从中可以看出,低渗透油藏中流-固耦合效应是十分明显的。

高邮凹陷南断阶特低渗透油藏储层微观孔隙结构特征及分类评价

针对高邮凹陷南断阶特低渗透油藏储层物性较差、不同区块开发难易程度差异较大等问题,综合应用恒速压汞、核磁共振、离心实验及油水驱替等实验技术对储层微观孔隙结构、油水渗流机理及核磁共振可动流体百分数等进行了系统研究,并根据五元分类系数法对不同区块进行了储层评价和分类优选。结果表明,南断阶特低渗透油藏泰州组储层物性优于阜宁组,不同渗透率储层喉道发育特征差异较大而孔道分布特征基本相同,渗透率越小则微孔隙越发育;储层主流喉道半径与渗透率之间具有较好的指数关系。泰州组和阜宁组储层可动流体百分数平均值分别为67.2%和32.9%,阜宁组可动流体百分数从大到小依次为陈2、竹墩、许庄、方巷和徐31区块。水驱过程中油相渗透率随含水饱和度的增加而急剧减小,但水相渗透率增加幅度很小,水驱油效率平均值为54.1%;水驱后储层较大孔隙空间仍含有一定量残余油,而微小孔隙中的原油基本未被驱替出来。研究区特低渗透油藏不同区块储层开发难易程度从低到高依次为:竹墩区块泰州组,陈2、许庄、竹墩、方巷和徐31区块阜宁组。

低—特低渗透油藏注水井吸水能力变化规律研究

结合新立油田注水开发矿场实际,通过对影响低-特低渗透油藏注水井吸水状况因素的研究与分析,系统阐述注水井吸水能力与储层渗透率、地层压力、注水压力及含水等指标之间的关系,研究了注水井吸水厚度与注水压力的关系,总结出不同类型注水井吸水指数变化规律和产生原因,并对裂缝性低-特低渗透油田注水开发中合理的注水调控政策提出了建议。

用水驱前缘监测技术评价特低渗透油藏注水开发动态特征

根据波速场分布与地下渗流场分布具有相关性的特点及摩尔-库伦和断裂力学理论,对孔隙流体压力变化和微裂缝的再次张开与扩展时产生的一系列微震波进行监测,得到地下波速场特征,以此为基础求得特低渗的吴410井区长6油藏水驱前缘、注入水波及范围、非均质性等资料,取得了较好的应用效果。

特低渗透油藏CO_2—水交替注入特征和效果

采用吉林油田特低渗透储层的岩心进行不同驱替方式的长岩心驱油实验。研究表明,气、水比为2:1驱油实验的最终采收率最大(为60.45%),水驱油实验的最终采收率最小(为39.56%)。不同气、水比驱油实验最终采收率与总注入流体中CO_2-所占体积比例呈正相关关系,不同驱替实验的见水时间不同。气、水的交替注入会导致见水时间滞后,产出端见气时的注入体积约为0.2倍孔隙体积。水驱油和CO_2驱油实验的总压力梯度的变化趋势较一致,气、水比为1:1和1:2驱油实验与气、水比2:1驱油实验的总压力梯度的变化趋势差别较大。