裂缝性低渗透油藏特征综述

低渗透油藏合理井距的确定方法

低渗透油藏合理井距的确定方法 孤东采油厂新滩试采矿 裴书泉 摘要：为了经济有效地开发低渗透油藏，合理井网密度的确定是低渗透油田开发的一个重要问题。本文对低渗油田开发存在的问题，井网井距对低渗油田开发的影响，确定了低渗透油藏的开采原则，给出了经济极限和经济最佳井距的计算公式，总结了技术合理井距的多种方法。当技术合理井距大于经济极限井距时，应取技术合理井距，结合具体实例进行了计算，计算出了合理井距，并分析了合理井距与各个物理量之间的关系，为低渗油田的开发提供了很好的理论依据。 关键词：低渗；井网；井距；渗流规律； 1引言 低渗透油田广泛分布于全国各个油区，具有丰富的储量资源。胜利油区从“六五”以来，平均每年新增探明低渗透储量1000～2000万吨。2003年上报探明储量为2325万吨（占2003年度上报探明地质储量的21%），成为胜利油田的重要的增储阵地之一。截至到2003年底为止，胜利油田低渗透油田共上报探明储量5.87×8 10t ，占胜利油田上报探明储量的13.3%。其中，已开发低渗透油田储量为4.11×8 10t ，占胜利油田已开发储量的11.37%。未开发低渗透油田储量为1.76×8 10t ，占胜利油田未开发储量的30%。胜利油区低渗藏具有埋藏深，储量丰度低，平面和纵向上非均质严重等不利因素，与国内其他油区的低渗透油藏相比，其开发效果相对较差。 合理井网密度的确定是低渗透油田开发的一个重要问题。目前，普遍的确定方法是，从水驱控制程度、原油最终采收率、采油速度、驱替压力梯度、有效渗透率与探测半径、类比、三维数值模拟以及动态分析等8个方面与井网密度之间的关系。 2低渗透油藏井距井网对开发的影响 2.1井距对开发低渗透油藏的影响 众所周知，低渗透油层一般连续性差，渗流阻力大，必须缩小井距，加大井网密度，才能提高井网对油层的控制程度，使油井见到较好的注水效果。 不少低渗透油田采用以加密井网为主要内容的综合治理措施，改变了低产低效的被动局面，取得了良好的开发效果。 根据地下实际情况，许多低渗透油田都需要缩小井距，加密井网。但过去油价偏低，都因经济效益而未能进行加密调整。现在油价已经开放，基本保持正常状态，为加大井网密度，改善和开发好低渗透油田提供了非常有利的条件。 当然，也不是说井距越小越好，密度越大越好，还是要根据油田实际情况，以达到较高油层连通程度和水驱控制程度，较高的采收率和较好的开发效果为原则。同时还要保持较好的经济效益。 今年来，各油田都进行了经济最佳井网密度和极限井网密度的研究和测算。有关低渗透油田的资料数据如表2-1。长庆油田在编制安赛油田坪桥区开发方案时，根据新的价格和费用，对不同井网密度的技术和经济指标做过初步计算：简单数据见表2-2和图2-1。

裂缝性低渗油藏周期注水与渗吸效应实验

收稿日期:2007 07 21 基金项目:国家973重大基础研究前期研究专项 低渗透油藏提高采收率基础理论研究(编号:2002CCA 00700)作者简介:王锐(1981 ),男,博士,主要从事低渗透油藏渗流理论及其提高采收率方法研究. 文章编号:1673 064X(2007)06 0056 04 裂缝性低渗油藏周期注水与渗吸效应实验 Cyclic waterf looding and imbibition experiments for fractured low permeability reservoirs 王锐1,岳湘安,尤源1,梁继文2 (1.中国石油大学石油工程教育部重点实验室提高采收率研究中心北京102249; 2.中海油湛江分公司,广东湛江524057) 摘要:结合长岩心周期注水实验与不同压降条件下的渗吸实验,得出了渗吸效应在周期注水中所起 的作用,进行了不同周期下的周期注水实验、无压降条件下的静态渗吸实验、不同压力及压降幅度下的动态渗吸实验,并将三者进行了对比.研究结果表明,周期注水在裂缝性低渗透油藏的开采中效果明显;低渗透基质油藏中毛管力具有较强作用;压力波动幅度对渗吸效应的影响呈先减小后增大的趋势,综合低渗透油藏中较强的压敏性,得出周期间歇性注水实验过程中,压力波动幅度较低才能获得较高采收率. 关键词:周期注水;渗吸;压降幅度;压敏性中图分类号:TE357.46 文献标识码:A 随着勘探开发的深入进行,目前新探明的储量近30.9%属于低渗透油藏,其中,具有经济开采价值的低渗透油藏一般存在着大量的裂缝.基质作为主要的储油空间,裂缝作为主要的渗流通道,常规注水开发由于渗透率存在巨大差异,注入水一般沿着高渗透裂缝窜流,水驱后期高含水饱和度的裂缝系统与高含油饱和度的基质系统交织共存,基质岩块中大量剩余油不能被采出,水驱开发效果很差[1].周期注水是该类油藏开采的一种有效方法,它亦称间歇注水、脉冲注水等,其驱油机理是周期性地改变注入量和采出量,在地层中造成不稳定的压力场,使流体在地层中不断重新分布,从而使注入水在层间压力差的作用下发生层间渗流,促进毛管吸渗作用,增大注水波及体积系数及洗油效率,提高采收率.其实质是发挥低渗透率基质系统的毛管力作用及压力周期涨落时基质与裂缝间流体的质量交换作用,使原油从致密的基质系统排入裂缝系统,即影响周期 注水效果的因素主要是渗吸毛管力作用和压力周期涨落时基质与裂缝之间的压差.前人对于周期注水的研究主要是通过改变注入端注水量以及设定不同的注采周期形成一定的压力波动,并观察和分析该压力波动对驱油效率的影响,进而结合数值模拟研 究了周期注水提高采收率的机理,得出了影响周期注水驱油效果的因素主要是毛管力和压力波动引起的压差[2 5].本文从渗吸实验的角度,通过设定不同的压降幅度和降压速度,来观察其对渗吸作用的影响,从而对周期注水方案的实施进行指导. 1 长岩心周期注水实验 本文选用80cm 45cm 45cm 的自制长岩心进行周期注水实验.岩心基质渗透率5 10 -6 m 2 , 孔隙度24%,为强亲水性岩心.选用长庆原油与煤油1 4配比的模拟油饱和岩心,初始含油饱和度为 2007年11月第22卷第6期西安石油大学学报(自然科学版) Journal of Xi an Shiy ou U niversity(N atural Science Edition)Nov.2007V ol.22No.6

低渗透油藏概述

低渗透油藏概述[加入收藏][字号:大中小] [时间:2012-03-23 来源：中国能源网关注度:3083] 摘要: 要认识低渗透油藏，我们可以从以下几个方面去进行认识：低渗透油藏的形成条件、低渗透油田的概念和低渗透油藏的主要特征、低渗透油层界限、低渗透油田分类。为什么laowen会首先选择介绍低渗透油藏？因为在laowen看来，国内，特别是我们四川... 要认识低渗透油藏，我们可以从以下几个方面去进行认识：低渗透油藏的形成条件、低渗透油田的概念和低渗透油藏的主要特征、低渗透油层界限、低渗透油田分类。为什么laowen 会首先选择介绍低渗透油藏？因为在laowen看来，国内，特别是我们四川这个卡卡低渗透的油藏很是普遍，想什么胜利油田啊，塔河油田啊，都存在大面积的低渗透油藏，所以呢，laowen一直觉得有需求才有价值！所以我们一定要好好的研究一下低渗透油藏。 一、低渗透油藏的形成条件 我国低渗透油层，形成于山麓冲积扇－水下扇三角洲沉积体系和浊积扇沉积体系，有砾岩油层、跞状砂岩(或含跞砂岩)油层、砂岩(粗中细砂岩)和粉砂岩油层四种岩石类型。主要包括由近源沉积的油层分选差、矿物成熟度低、成岩压实作用、近源深水重力流和远源沉积物形成的油层。 二、低渗透油田的概念和低渗透油藏的主要特征 所谓低渗透油田是一个相对的概念，世界上并无统一固定的标准和界限，因不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件而划定，变化范围较大。根据我国生产实践和理论研究，对于低渗透油层的范围和界限已经有了比较一致的认识。低渗透油藏的主要特征，不言而喻，就是其渗透率很低、油气水赖以流动的通道很微细、渗流的阻力很大、液固界面及液液界面的相互作用力显著。它导致渗流规律产生某种程度的变化而偏离达西定律。这些内在的因素反映在油田生产上往往表现为单井日产量小，甚至不压裂就无生产能力，稳产状况差，产量下降快，注水井吸水能力差；注水压力高，而采油井难以见到注水效果；油田见水后，随着含水上升，采液指数和采油指数急剧下降，对油田稳产造成很大困难。 三、低渗透油层界限 油层是原油储集和流动的场所，油层的物理化学性质影响油水在孔隙中的分布及渗流的特征和规律。在渗流的范畴，油层属于多孔介质，它是由岩石的颗粒、胶结物作为固体骨架和大量形态复杂的孔隙网络空间组成的。流体就在那些细小的孔隙网络中流动。根据渗透率对采收率的影响程度及渗透率与临界压力梯度关系曲线的观察，渗透率在（40*10^-3 um2）前后有较大的变化，即渗透率低于40*10^-3μm2后，采收率明显降低，临界压力梯度明显加大，从油田生产实际看，渗透率低于50*10^-3μm2 的储层，虽然具有工业油流，但一般都要进行压裂改造，经过增产措施后，才能有效地投入正常开发，综上所述，1990 年油田开发工作会议上把低渗透油层上限定为50*10^-3μm2 。 低渗透油层下限也就是通常所称的有效厚度下限(截止值)，对低渗透油田来说这是一个十分重要的问题。在渗透率贡献分布图上，对应于渗透率累积贡献为98%的孔喉半径即为有效孔喉半径下限，低于该下限的孔隙空间对渗透率基本无贡献，液体基本不流动，如老君庙M 油层孔喉半径下限为0.691μm 2。通过单层试油确定能够产油的有效厚度渗透率下

裂缝性油藏数值模拟方法

裂缝性油藏数值模拟方法 摘要：目前对天然裂缝性油藏的数值模拟可以大致分为连续性模型和离散性模型两大类；连续性模型又可以分为双重介质模型和单介质模型，双重介质模型主要是以Barrenblatt和Warren-Root在20世纪60年代提出的双重孔隙/双重渗透模型为基础，在这类模型中认为油藏中每一点都存在有基岩和裂缝两种介质，基岩被相互平行排列的裂缝分割称为单个的岩块，每种介质存在独立的水动力场，通过两种介质间的窜流的将其联系起来；而对于单介质模型，则是通过一定的方法将裂缝的渗透率和基岩的渗透率进行综合的考虑，得出整个油田的有效渗透率，该有效渗透率考虑了裂缝的密度、方位等的影响，然后将该有效渗透率输入到普通的单一介质模拟器中来对裂缝性油藏进行模拟； 由于双重介质模型不能够对不连续且控制着流体流动的大裂缝进行准确的模拟等原因，离散性模型在近段时间逐渐发展起来，而其又可以分为离散裂缝网络模型和离散管网模型；在离散裂缝网络模型中，对地质上描述出来的每个裂缝都进行了离散的显式的表示，同时根据局部裂缝的形状决定基岩的几何形状，由于地质上描述的裂缝数目一般较多，相应的在数值模拟中需要的离散点数目也就十分巨大，对模拟造成了一定的困难，所以目前很多的专家和学者又对该方法进行了进一步的改进，有许多简化的方法存在；离散管网模型则是先对所要模拟的区域进行了网格的划分，进而采用管子连接两个网格块，相应的两个网格块之间的传导率也采用管子的传导率来代替，这种方法的特点是数学上比较简单，灵活性较强，同时由于管子只对其连接的两个网格有影响，所以改变管子的传导率只会影响一个方向的传导性，而不会像常规的模拟器那样要同时影响两边的传导性，但是该方法目前研究较少。 0 前言 随着世界碳酸盐岩油气田的大规模开发，系统深入研究这类油气田的渗流模式及其在开发中的应用已成为重要课题。地质学家通过岩芯分析，确认碳酸盐岩(灰岩、白云岩)具有明显可见的裂缝、孔洞，含有密集的树枝状构造的粗裂缝以及连接的孔洞和孔隙。这类特殊的储集层结构不仅造成了井的高产、不稳定、跃变等开采特征，而且也造成各异的油气井压力降或压力恢复曲线特征。 碳酸盐岩油藏在孔隙结构和渗流机理上同砂岩油藏相比都存在很大的差别，由于天然裂缝的发育十分的不规则，裂缝的密度、长度、方位等参数都会因沉积过程以及沉积后应力的变化而变得非均质性极强，裂缝的发育程度和连接性也因此而各异，同时由于基岩的存在并向裂缝和/或井筒供液，造成了相同位置基岩

裂缝性油藏单井渗流规律研究

裂缝性油藏单井渗流规律研究 冯金德1,2，程林松1,2，李春兰1,2 1.中国石油大学石油天然气工程学院，北京昌平（102249）； 2.中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京昌平（102249） E-mail: kind.f@https://www.360docs.net/doc/2a805696.html, 摘 要：在进行裂缝性油藏渗流理论研究时，用常规方法难以对随机分布在储层中的不与油水井相连通的天然裂缝进行处理。针对这个难题，根据等值渗流阻力原理，将天然裂缝表征成果应用到油田开发研究中，考虑天然裂缝表征参数对渗流特征的影响，建立了裂缝性油藏单井稳态渗流的理论模型。用实际油藏参数进行了实例计算，研究了裂缝长度、裂缝开度、裂缝数目、裂缝线密度及裂缝与油井的相对距离等参数对压力分布和产量的影响。结果表明，在距井约10m范围内天然裂缝对压力和产量的影响大，超过10m范围，天然裂缝对压力产量的作用减小；裂缝开度、数量和线密度超过一定值后天然裂缝对压力和产量的影响程度减小。实现油水井、井网与裂缝参数的合理匹配，是有效利用天然裂缝，提高裂缝性油藏开发效果的关键。 关键词：裂缝性油藏；渗流；等值渗流阻力；模型 中图分类号：TE312 文献[1]认为天然裂缝所起的主要作用是提高了地层的渗透率和造成了储层的各向异性，根据等值渗流阻力原理[2]对天然裂缝进行处理，建立了研究裂缝性油藏的产能及压力分布的理论模型。该模型考虑了天然裂缝的渗透率、开度、长度、数量及裂缝与井的相对位置等参数。但模型中裂缝的数量为常数，裂缝密度是沿径向变化的，不能用来研究裂缝线密度为常数时的压力和产量变化规律。针对该问题，在文献[1]的基础上对模型进行了改进，在模型中考虑了裂缝密度。 1 地质模型 天然裂缝与流线方向平行时增产作用最显著，因此模型中只考虑天然裂缝对产量影响最大的情况，即认为天然裂缝发育方向平行流线方向。基本假设如下：①圆形供给边界的地层中央一有口生产井；②油层中存在天然裂缝，天然裂缝都为垂直缝，方向沿径向；③天然裂缝中的流体流动符合达西渗流规律；④油层水平均质等厚；⑤油层中流体为原油；⑥忽略流体及油层的弹性作用。 油层供液半径为R e，外边界压力为p e，油层渗透率为K1，生产井半径为R w，井底流压为p w，天然裂缝数量为n，天然裂缝长度为l，天然裂缝渗透率为K f，裂缝开度为b f。示意图如图1中左图所示。存在天然裂缝的油藏的简化地质模型如图1中右图所示。认为天然裂缝对油层的主要贡献是增加了油层的渗透率。因此，在天然裂缝发育处形成一个较油层渗透率高的区域（如图1中区域2），区域2的渗透率为K2，外边界压力为p1，内边界压力为p2。 国家自然科学基金项目“西部深层变形介质复杂油气非线性渗流模型”（90210019） 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目“裂缝性低渗透油藏非线性渗流模型”（20060425001） 教育部新世纪优秀人才支持计划项目“裂缝性特低渗透油藏非线性渗流理论与开发对策研究”（NCET-05-0108）

裂缝性油藏数值模拟方法(正文)

裂缝性油藏数值模拟方法 姚军 （中国石油大学山东东营 257061） 摘要：目前对天然裂缝性油藏的数值模拟可以大致分为连续性模型和离散性模型两大类；连续性模型又可以分为双重介质模型和单介质模型，双重介质模型主要是以Barrenblatt和Warren-Root在20世纪60年代提出的双重孔隙/双重渗透模型为基础，在这类模型中认为油藏中每一点都存在有基岩和裂缝两种介质，基岩被相互平行排列的裂缝分割称为单个的岩块，每种介质存在独立的水动力场，通过两种介质间的窜流的将其联系起来；而对于单介质模型，则是通过一定的方法将裂缝的渗透率和基岩的渗透率进行综合的考虑，得出整个油田的有效渗透率，该有效渗透率考虑了裂缝的密度、方位等的影响，然后将该有效渗透率输入到普通的单一介质模拟器中来对裂缝性油藏进行模拟； 由于双重介质模型不能够对不连续且控制着流体流动的大裂缝进行准确的模拟等原因，离散性模型在近段时间逐渐发展起来，而其又可以分为离散裂缝网络模型和离散管网模型；在离散裂缝网络模型中，对地质上描述出来的每个裂缝都进行了离散的显式的表示，同时根据局部裂缝的形状决定基岩的几何形状，由于地质上描述的裂缝数目一般较多，相应的在数值模拟中需要的离散点数目也就十分巨大，对模拟造成了一定的困难，所以目前很多的专家和学者又对该方法进行了进一步的改进，有许多简化的方法存在；离散管网模型则是先对所要模拟的区域进行了网格的划分，进而采用管子连接两个网格块，相应的两个网格块之间的传导率也采用管子的传导率来代替，这种方法的特点是数学上比较简单，灵活性较强，同时由于管子只对其连接的两个网格有影响，所以改变管子的传导率只会影响一个方向的传导性，而不会像常规的模拟器那样要同时影响两边的传导性，但是该方法目前研究较少。 0 前言 随着世界碳酸盐岩油气田的大规模开发，系统深入研究这类油气田的渗流模式及其在开发中的应用已成为重要课题。地质学家通过岩芯分析，确认碳酸盐岩(灰岩、白云岩)具有明显可见的裂缝、孔洞，含有密集的树枝状构造的粗裂缝以及连接的孔洞和孔隙。这类特殊的储集层结构不仅造成了井的高产、不稳定、跃变等开采特征，而且也造成各异的油气井压力降或压力恢复曲线特征。 碳酸盐岩油藏在孔隙结构和渗流机理上同砂岩油藏相比都存在很大的差别，由于天然裂缝的发育十分的不规则，裂缝的密度、长度、方位等参数都会因沉积

简述低渗透油藏开发业务流程

低渗透油藏开发业务流程 自己的神 （长江大学软件工程石油应用方向荆州434023） 摘要：低渗透油藏作为一种重要的非常规油藏，正逐渐成为我国油田开发的主体，其原油产量占国内总产量比例逐年上升。本文简要介绍了我国低渗透油藏的特点，并结合低渗透油藏具体地质、开发特征重点介绍了低渗透油藏开发流程，最后结合我国低渗透油藏具体特征介绍了几点改善低渗透油藏开发的思路。旨在通过本文增强油田现场工做人员、为低渗透油田开采服务的人员、及油田开发初级学习者对低渗透油田开发流程的认识。 关键词：低渗透油藏开发；业务流程 随着我国现代化建设的快速发展，作为重要能源物质和化工原料的石油在国计民生中扮演越来越重要的角色。我国的石油资源比较丰富，石油资源总量排名世界第八，但人均占有量少，国内的石油供给已不能满足经济发展的需求。在巨大的石油需求驱动下，我国对石油勘探和开发的投入逐渐增大，油田的勘探和开发程度也得到很大提高。 国内的油田大多数已投入生产多年，产能高的油藏已进入开发中后期。在这种背景下，特殊油藏的开发显得越来越重要，低渗透油藏在我国原油供给中扮演越来越重要的角色。在探明未动用石油地质储量中，低渗透储量所占比例高达60%以上。我国陆地发现并探明的低渗透油藏共300个，地质储量占40亿吨，广泛分布于全国已勘探开发的21个油区，其中新疆地区最多，其次依次为大庆、胜利、吉林、辽河、大港、中原、延长、长庆、吐哈、华北等油田[1]。最近20年来，低渗透油气产量持续增长，其在产量中的地位越来越重要。2008年，中国低渗透原油产量0. 71 ×108 t （包括低渗透稠油），占全国总产量的37. 6 %。低渗透产量比例逐年上升，近三年分别为34. 8 % ， 36 % ，37. 6 %。低渗透资源在油气田开发中的地位越来越重要，正在成为开发的主体[2]。因此认识我国低渗透油藏的特点、了解低渗透油藏开发的业务流程和渗透油藏开发的前景对于石油相关专业学生具有重要意义。 1我国低渗透油藏的特点 低渗透油藏是指渗透率比较低的油藏。世界上对低渗透油藏并没有明确的定义，不同国

裂缝性油藏等效渗透率张量的边界元求解方法

?油气藏工程? 裂缝性油藏等效渗透率张量的边界元求解方法 姚　军,李亚军,黄朝琴,王子胜 (中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266555) 摘要:等效渗透率张量是裂缝性油藏渗流分析的重要参数,应用边界元算法可计算裂缝性油藏的等效渗透率张量。根据流量等效原理,考虑每条裂缝的空间分布和属性参数对流动的影响,建立了求解裂缝性多孔介质等效渗透率张量的数学模型,并给出了数学模型的边界元求解方法。实例研究表明,边界元法数值计算结果与解析结果较为一致;裂缝对介质的渗透能力有重要影响,忽略渗透率张量的非对角线元素将产生较大误差;等效渗透率张量能够反映裂缝性多孔介质的非均质性和各向异性。 关键词:裂缝性油藏;等效渗透率张量;连续介质;边界元方法;周期边界条件;数学模型 中图分类号:TE344文献标识码:A 文章编号:1009-9603(2009)06-0080-04 裂缝性油藏在中国油气资源中占有重要的地 位[1],由于裂缝性油藏内在的复杂性、模型基本假 设、裂缝识别技术和计算机硬件等因素的限制[2-3], 传统的双重介质模型[4-5]和近年出现的离散裂缝网 络模型[6-7]都有其局限性。等效连续介质模型则结 合了两者的优点,具有广泛的研究前景。等效渗透 率张量用来表征裂缝性油藏的非均质性和各向异 性,是等效连续介质模型的重要参数。 渗透率张量理论由Snow [8]提出,以解决裂缝含 水介质渗透各向异性的问题,这种基于优势节理组 统计特征的渗透率张量计算方法在实际工程中得到 广泛应用,但由于该方法不考虑实际裂缝的连通情 况及空间分布情况,计算结果存在误差。Long [9]利 用连续介质理论计算了裂缝性岩体的等效渗透率张 量,没有考虑基岩的渗透性。Tei m oori 等[10]应用边 界元方法计算裂缝性油藏的等效渗透率张量,将裂 缝假设成一维线形裂缝。 笔者根据等效连续介质模型的原理,建立求解 裂缝性油藏等效渗透率张量的数学模型,利用边界 元方法求解模型,并进行了实例研究。1　渗透率张量 渗透率是岩石的固有属性,是表征油藏非均质 性和各向异性的重要参数,具有二阶张量形式。二维情况下的渗透率张量可表示为k =k xx k xy k yx k (1) 式中:k 为渗透率张量,μm 2;k ζτ(ζ,τ=x,y )为渗透率张量的分量,μm 2;ζ为渗流速度方向;τ为位势梯度方向。为保证渗透率张量具有物理意义,其应为对称张量[11],即k ζτ=k τζ。当渗透率主轴方向与坐标轴方向平行时,k 为对角形式k =k x 00 k (2) 式中:k x 和k y 分别为x 和y 方向的渗透率主值,μm 2。对于裂缝性多孔介质,其等效渗透率张量综合考虑了网格块中基岩和裂缝对整个系统渗透性的影响,可描述任意裂缝分布和几何形态储层的岩石特征。 2　数学模型 2.1　模型假设 实际储层中的裂缝分布极为复杂,研究流体在其中的渗流规律,建立储层的理论模型,须对裂缝系 收稿日期2009-09-09;改回日期2009-10-15。 作者简介:姚军,男,教授,1984年毕业于华东石油学院采油工程专业,从事油气田开发工程的教学与科研工作。联系电话:(0532)86981707,E -mail:yaojunhdpu@https://www.360docs.net/doc/2a805696.html, 。 基金项目:国家科技重大专项专题“离散裂缝网络油藏数值模拟技术”(2008Z X05014-005-03)和国家“973”项目“碳酸盐岩缝洞型油藏 开发基础研究” (2006CB202404)　第16卷　第6期 油　气　地　质　与　采　收　率 Vol .16,No .6　2009年11月 Petr oleu m Geol ogy and Recovery Efficiency Nov .2009

低渗透油藏开发存在问题、开发难点及开发新思路

低渗透油藏开发存在问题、开发难点及开发新思路2009-01-01 12:00 低渗透油藏在勘探阶段就要依靠储层改造提高产能，几乎全部新井都需要压裂投产。结合胜利低渗油藏的特点和国内外低渗透油藏开发技术的新进展，科学规划近期乃至未来5～10年的技术发展方向，关系到低渗透油藏的有效动用，关系到胜利油田的稳定发展大局。 国际上把渗透率在0.1毫达西至50毫达西之间的油藏界定为低渗透油藏。20世纪80年代，我国仅陕北地区就探明低渗透油藏储量数亿吨，其平均有效渗透率只有0.49毫达西，而当时能够成功开发的只是渗透率为10毫达西以上的油藏。此外，还有一种特殊的低渗透油藏——盐湖沉积低渗透油藏，它除了具有渗透率低的特点外，还常常因为结盐结垢导致油水井作业频繁、井况恶化等。但是，随着勘探开发程度的不断提高，老区稳产难度越来越大，开发动用低渗、特低渗油藏成为我国陆上石油工业增储上产的必经之路。 在低渗透油藏开发方面，我国石油地质科技人员经过长期的探索与研究，形成了地层裂缝描述、全过程油层保护、高孔密射孔、整体压裂改造、小井距密井网等一系列技术。但在裂缝描述、渗流机理研究、开发技术政策界限研究、配套工艺技术研究等方面，还不能完全适应低渗透油藏高效开发的需要，低渗透油藏储量动用程度、水驱采收率还比较低。因此，进一步探索动用低渗透油藏，提高低渗透油藏采收率，依然任重而道远。 一、低渗透油藏开发存在的问题 任何一个油田，从发现到投入开发，人们对它的认识是有限的。但是，随着大规模开发的进行，为了便于管理，按初期对油藏的认识，人为地划分开发单元在所难免。而接下来的地质研究和油水井动静态研究，也随之按人为划分的单元展开。这就等于把一个局限性的认识关进一个特制的笼子里，进行局限性的研究。在勘探开发过程中，随着地质研究的逐步深入，人们发现这种人为划分的单元与油藏分布的实际状况存在很大差别。人为划分的单元，绝大部分情况下把本来连片的油藏割裂开来，使地质研究乃至地质认识出现局限性，直接导致油藏认识的不完整性，成为制约低渗透油藏开发的瓶颈之一。因此，加快开发低渗透油藏，就要重新按照油藏分布划分开发单元，继而进行整体的地质研究，使低渗透油藏开发成为老油田稳产的主战场。 对于低渗透油藏的特殊性研究，直接关系到它的开发效果。近年来，国内外地质科研人员对低渗透油藏做了大量研究。通过实验，推导出了低渗透油层的渗流数学方程，总结了低渗透油层中油、水非线性渗流特征及其规律，这为低渗油藏开发提供了科学依据。胜利油田通过引入压力梯度函数改造达西定律，开发了“非线性渗流三维二相油藏数值模拟软件”，成为准确描述低渗透油藏渗流特殊性的利器。 一方面，在油层认识上，其测井响应特征及解释标准与常规油层差异性大，随着低渗透油藏的不断开发和开发工艺的不断提高，逐渐发现有些井原本测井解释为干层，但经过压裂试油获得了工业油流甚至高产。因此有必要重新制定油层划分标准，进行储量复算，重新认识低渗透油藏的物质基础。 另一方面，对开发配套工艺提出了更高要求。盐的强腐蚀作用、盐塑性流动作用造成套管损坏严重，可溶性盐类重结晶在储层孔隙中结盐结垢，钙芒硝矿物见水极易溶解析出石膏、结硫酸钙垢，造成地层伤害，导致井况恶化。采用掺水解盐的方法可以缓解井筒结盐，但不

低渗透油藏的开发技术及其发展趋势

低渗透油藏的开发技术及其发展趋势 摘要：中国低渗透油气资源丰富，具有很大的勘探开发潜力。近20年来，在低渗透砂岩、海相碳酸盐岩、火山岩勘探方面取得了很大发现，形成了国际一流的开发配套技术。低渗透油气田开发成熟技术有注水、压裂、注气等，储层精细描述和保护油气层是开发关键。多分支井技术、地震裂缝成像和裂缝诊断技术、新型压裂技术、注气提高采收率等新技术快速发展，发达国家低渗透油气田勘探开发技术日趋成熟。本文主要介绍了低渗透油藏的开发技术及其未来发展趋势。 关键词：低渗透油藏；开发技术；发展趋势 1 前 言 在中国特有的以陆相沉积为主的含油气盆地中，普遍具有储层物性较差的特点，相应发育了丰富的低渗透油气资源。经过长期不懈的探索，中国低渗透油藏的勘探开发取得了很大的突破。通过持续不断的开发技术攻关和创新，中国的低渗透资源实现了规模有效开发，形成了国际一流的低渗透开发配套技术系列。在中国油气产量构成中低渗透产量的比例逐步上升，地位越来越重要。 低渗透油藏通常具有低丰度、低压、低产“三低”特点，其有效开发难度很大。低渗储层中油气富集区，特别是裂缝发育带和相对高产区带的识别评价、开发方案优化、钻采工艺、储层改造、油井产量、开采成本、已开发油田的综合调整等技术经济问题，制约着低渗透油藏的有效和高效开发。如何经济有效地开发低渗透油气藏已成为世界共同关注的难题。 国外低渗透油田开发中，已广泛应用并取得明显经济效益的主要技术有注水保持地层能量、压裂改造油层和注气等，储层地质研究和保护油层措施是油田开发过程中的关键技术。 小井眼技术、水平井、多分支井技术和CO2泡沫酸化压裂新技术应用，较大幅度地提高了单井产量，实现了低渗透油田少井高产和降低成本的目的。 2 低渗透油藏的特点 2.1 低渗透的概念 严格来讲，低渗透是针对储层的概念，一般是指渗透性能低的储层，国外一般将低渗透储层称之为致密储层。而进一步延伸和概念拓展，低渗透一词又包含了低渗透油气藏和低渗透油气资源的概念，现在讲到低渗透一词，其普遍的含义是指低渗透油气藏。具体来说低渗透油气田是指油层孔隙度低、喉道小、流体渗

裂缝性低渗透油藏特征综述

裂缝性低渗透油藏特征综述 前言 低渗透油气藏广泛分布于全国各大油气田或主要盆地，在我国石油工业中占有重要地位，这类油藏在今后相当一段时期内将是我国石油工业增储上产的重要资源基础[1]。低渗透储层中，由于岩石致密程度增加，岩石的强度和脆性加大，因而在构造应力场的作用下，岩石会不同程度的产生裂缝，常常使裂缝和低渗透储层相伴生，形成裂缝性低渗透储层[2]。由于裂缝发育及分布的复杂性，使低渗透油田开发困难。目前这类油田储量动用程度低，开发效果不理想，经济效益差。因此研究如何进一步经济有效地开发好这类油田，对我国石油工业持续稳定发展具有重要的现实意义。此外，从世界石油工业的发展趋势来看，物性好、规模大的陆上油田也愈来愈少，低渗透油田所占比例逐年增高，因此研究这类油田经济有效的开发问题对世界石油工业也有重要意义。 1996年我国著名的油田开发专家秦同洛教授撰写的“对低渗透油田开发的几点意见”中提出：“低渗透油田之所以能够进行开发，与油藏中存在的裂隙系统有关，不存在裂缝系统的低渗透油藏一般是不能经济有效地开发的”。对于低渗透的特殊性，秦先生也很早就指出“低渗透油藏开发研究的重点应不是油藏渗透率的分布和变化，而是油藏中裂缝系统的发育及分布”[3]。李道品也指出，低渗透油田的油藏描述重点是仔细研究地层裂缝，包括裂缝的生成、形态、展布、规模以及对流体渗流的影响。因为裂缝(无论是原生的还是人工压裂形成的)是控制低渗地层渗流的主要因素。因此，裂缝在低渗透油藏开发中的作用愈来愈受到重视。 虽然对岩石中天然裂缝的研究早在上世纪20年代就已开始，但始终发展缓慢。从20世纪70年代以来，国外许多学者对天然裂缝的成因、形成机理及分布预测方法做了大量有意义的研究工作。而我国则是在开发玉门油田时发现了天然裂缝对注水的控制作用，遂于20世纪60、70年代开展了此方面的研究工作。目前，人们从一系列的经验教训中对裂缝的认识提高到一个新水平：即在油田投入开发前就要对裂缝特征和作用高度重视。正确认识和研究裂缝将成为裂缝性低渗透油田开发成败的关键因素之一。 1．裂缝性低渗透油藏的概念及特征

低渗透油藏

一．低渗透致密气藏的定义 关于低渗透气田的定义，大多根据储层物性来划分，但是目前国内外尚没有统一的 低渗透气田划分标准。以前关于低渗透气田的定义多参考低渗透油田标准，由于气体分 子直径要比油分子小得多，气体熟度(o．01mPa?)也远远小于原油，使气体具有吸附、 渗透和扩散的特性，在地层条件下其流动应该较原油容易得多，因此相应的气体可流动 的物性下限应较原油低得多。采用袖藏物性划分标准，往往使得气田的流动物性界限偏高，而忽略了许多有开采价值的储层，因此有必要对气藏的可流动物性界限做相应的研究。根据我国气田开发多年的经验，借鉴国外相关研究成果已形成了以下比较一致的观点。 一．低渗透气藏地质特征 美国在低渗透致密储层方面已经作过了不少的研究工作，其中最主要的研究成果有下列的几项：spenc欧(1985)简要讨论了落基山地区的低渗透致密储层的地质现状，F1nley (1984)总结了有代表性的毯状(层状)致密储层的地质及工程特征s spe皿。和Mast (1986)以美国石油地质学家协会名义发表了致密气藏的地质研究；M踢比船(1984)描述了 加拿大致密气藏的重要现状，spnc既(1989)总结了美国西部的低渗透致密储层特征等。 由于我国在低渗透气藏方面尚未进行全面的系统研究，因此下列基本特征是在美国所总结的资料基础上，参考我国低渗透油气田实际情况进行总结得到的。 (一)沉积特征和成因分娄 我国低渗透储层和其他中高渗透层一样，大部分生成于中、新生代陆相盆地之中，具有陆相碎屑岩储层共有的一些基本沉积特征——多物源、近物源、矿物及其结构成熟度低和沉积相带变化快等。从具体沉积环境分析，低渗透储层有以下几种成因类型和特点。 1．近源沉积 储层离物源区较近，未经长距离搬运就沉积下来，碎屑物质颗粒大小相差悬殊，分选差，不同粒径颗粒及泥块充填在不同的孔隙中，使储层总孔隙显连通孔隙都大幅度减小，形成低渗透储集层。冲积扇相沉积属于这类型，冲积扇沉积是山地河流一出山口，坡度变缓，宽度扩大，加上地层滤失，水量减少，流速急速更小，河水携带的碎屑物快速堆积成扇体沉积。 2．远源沉积 储层沉积时离物源区较远，水流所携带的碎屑经长距离的搬运，颗粒变细，悬浮部分增多。沉积成岩后，形成粒级细、孔隙半径、泥质(或钙质)含量高的低渗透储层。此类 储层在助陷型大型盆地沉积中心广泛发育。 3成岩作用 碎屑岩的形成从渗透储层的原因来说，除沉积成因以外，沉积后的成岩作用及后生作用对储层物性也起着十分重要的作用。储层在压实作用、胶结作用和溶蚀作用下，储层的孔隙度、渗透率不断发生变化。成岩过程中的压实作用和胶结作用使岩石原生孔隙减小，特别是成熟度低的岩石，由于孔隙度大量减小，容易变为低渗透储层，甚至变为极致密的非储集层。溶蚀作用可产生次生孔隙，使致密层孔隙度增加，重新变为低渗透储层。一般该类储层主要表现为低孔、低渗储层。 (二)储层特征 低渗透砂岩气藏主要有以下特征： 含水饱和度。 1．非均质性 低渗透砂岩储层一般具有严重的非均质性，储层物性在纵、横向上各向异性明显，产层厚度和岩性都很不稳定，在短距离内就会出现岩相变化或岩性尖灭，以致井问无法对比。

低渗透油藏的开发技术-2019年精选文档

低渗透油藏的开发技术 0 引言 低渗透是针对储层的概念，一般指渗透性能低的储层，国外一般将低渗透储层称为致密储层[1-3] 。进一步延伸和概念拓展，低渗透一词又包含了低渗透油气藏和低渗透油气资源的概念。现在讲到低渗透一词，其普遍的含义是指低渗透油气藏。具体来说低渗透油气田是指油层孔隙度低、喉道小、流体渗透能力差、产能低，通常需要进行油藏改造才能维持正常生产的油气田。目前低渗透储层的岩石类型包括砂岩、粉砂岩、砂质碳酸岩、灰岩、白云岩以及白垩等，但主要以致密砂岩储层为主。 低渗透油田一般具有储层渗透率低、丰度低、单井产能低，与中高渗透油田相比具有以下特点： 1）低渗透油层连续性差，砂体发育规模小，井距过大，水驱控制程度低； 2）储层渗透低，流度低，孔隙喉道半径小，存在“启动生产压差现象”，渗流阻力和压力消耗特别大； 3）低渗透油层见水后，采液和采油指数急剧下降，对油田稳产造成严重威胁； 4）储量丰度低，含油饱和度低，自然产能低，压裂投产后产量递减较快，无稳产期。 低渗透油气田与高渗油气田相比，其储层特性、伤害机理、流动规

律不仅仅是量的变化，实际上在一定程度上已经发生了质的变化，因此在开发中遇到的主要问题是：①油藏表征准确度差，渗流机理尚未研究清楚；②对油层伤害的敏感度强；③储层能量低，单井产量低；④基质中的油难以开采。归结起来是成本、效益和风险问题。 1 低渗透油藏开发技术 1.1油气藏表征技术 油藏表征是对油藏各种特征进行三维空间的定量描述、表征以至预测的技术。现代油藏表征技术是国外进行剩余油分布预测和开发决策等生产优化的最主要技术。技术发展经历了三个主要阶段，目前向着精细化方向发展。 油气藏表征主要包括野外露头天然裂缝描述技术、成像与常规测井裂缝描述、储层生产动态测试资料表征、三维地震、四维地震、井间地震和井间电磁波等油气藏表征、三维可视化、综合地质研究技术。油藏描述技术是对油气藏特征进行定性与定量描述、预测是进行剩余油分布预测和开发决策主要技术。由于决策的内容不同油藏描述技术和方法也不同描述内容和精度有差别。对进入中后期开发的老油田以确定剩余油分布为目的的油气藏描述必须通过集成化的精细表征提供准确的剩余油分布状况指导油气田调整挖潜改善开发效果。 1.2低渗油藏钻井技术包括气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井和欠 平衡钻井技术等。 欠平衡钻井亦称为欠平衡压力钻井这一概念早在20 世纪初就已提出但是直至20 世纪80 年代初期井控技术和井控设备出现才使防止井喷成为可能这种钻井技术也得以发展和应用。在美国和加拿大欠平衡钻井已经成为钻井技术发展的热点并越来越多地与水平井、多分支井及小井

低渗透油藏

低渗透油藏 一(低渗透致密气藏的定义 关于低渗透气田的定义，大多根据储层物性来划分，但是目前国内外尚没有统一的低渗透气田划分标准。以前关于低渗透气田的定义多参考低渗透油田标准，由于气体分子直径要比油分子小得多，气体熟度(o(01mPa?)也远远小于原油，使气体具有吸附、渗透和扩散的特性，在地层条件下其流动应该较原油容易得多，因此相应的气体可流动的物性下限应较原油低得多。采用袖藏物性划分标准，往往使得气田的流动物性界限偏高，而忽略了许多有开采价值的储层，因此有必要对气藏的可流动物性界限做相应的研究。根据我国气田开发多年的经验，借鉴国外相关研究成果已形成了以下比较一致的观点。 一(低渗透气藏地质特征 美国在低渗透致密储层方面已经作过了不少的研究工作，其中最主要的研究成果有下列的几项:spenc欧(1985)简要讨论了落基山地区的低渗透致密储层的地质现状，F1nley (1984)总结了有代表性的毯状(层状)致密储层的地质及工程特征s spe皿。和Mast (1986)以美国石油地质学家协会名义发表了致密气藏的地质研究;M踢比船(1984)描述了加拿大致密气藏的重要现状，spnc既(1989)总结了美国西部的低渗透致密储层特征等。由于我国在低渗透气藏方面尚未进行全面的系统研究，因此下列基本特征是在美国所总结的资料基础上，参考我国低渗透油气田实际情况进行总结得到的。 (一)沉积特征和成因分娄 我国低渗透储层和其他中高渗透层一样，大部分生成于中、新生代陆相盆地之中，具有陆相碎屑岩储层共有的一些基本沉积特征——多物源、近物源、矿物及

其结构成熟度低和沉积相带变化快等。从具体沉积环境分析，低渗透储层有以下几种成因类型和特点。 1(近源沉积 储层离物源区较近，未经长距离搬运就沉积下来，碎屑物质颗粒大小相差悬殊，分选差，不同粒径颗粒及泥块充填在不同的孔隙中，使储层总孔隙显连通孔隙都大幅度减小，形成低渗透储集层。冲积扇相沉积属于这类型，冲积扇沉积是山地河流一出山口，坡度变缓，宽度扩大，加上地层滤失，水量减少，流速急速更小，河水携带的碎屑物快速堆积成扇体沉积。 2(远源沉积 储层沉积时离物源区较远，水流所携带的碎屑经长距离的搬运，颗粒变细，悬浮部分增多。沉积成岩后，形成粒级细、孔隙半径、泥质(或钙质)含量高的低渗透储层。此类储层在助陷型大型盆地沉积中心广泛发育。 3成岩作用 碎屑岩的形成从渗透储层的原因来说，除沉积成因以外，沉积后的成岩作用及后生作用对储层物性也起着十分重要的作用。储层在压实作用、胶结作用和溶蚀作用下，储层的孔隙度、渗透率不断发生变化。成岩过程中的压实作用和胶结作用使岩石原生孔隙减小，特别是成熟度低的岩石，由于孔隙度大量减小，容易变为低渗透储层，甚至变为极致密的非储集层。溶蚀作用可产生次生孔隙，使致密层孔隙度增加，重新变为低渗透储层。一般该类储层主要表现为低孔、低渗储层。 (二)储层特征 低渗透砂岩气藏主要有以下特征: 含水饱和度。 1(非均质性

低渗透油藏开发难点分析及开发对策研究

低渗透油藏开发难点分析及开发对策研究 摘要：低渗透油藏是针对储层物性特征的概念，一般是指渗透性能较低的储层，国外一般将低渗透储层称之为致密储层。低渗透一词又包含了低渗透油气藏和低渗透油气资源，但一般是指低渗透油气藏。在进行当前低渗透油藏开发难点分析的基础上，介绍了低渗透油藏开发的管理和技术对策研究。 关键词：低渗透油藏开发难点开发对策研究 0引言 低渗透油藏在勘探阶段就要依靠储层改造提高产能，几乎全部新井都需要压裂投产。结合胜利油田低渗油藏的特点和国内外低渗透油藏开发技术的新进展，科学规划近期乃至未来5～10年的技术发展方向，关系到低渗透油藏的有效动用，关系到胜利油田的稳定发展大局。 随着勘探开发程度的不断提高，老区稳产难度越来越大，开发动用低渗、特低渗油藏成为陆上油田增储上产的必经之路。 在低渗透油藏开发方面，我国石油地质科技人员经过长期的探索与研究，形成了地层裂缝描述、全过程油层保护、高孔密射孔、整体压裂改造、小井距密井网等一系列技术。但在裂缝描述、渗流机理研究、开发技术政策界限研究、配套工艺技术研究等方面，还不能完全适应低渗透油藏高效开发的需要，低渗透油藏储量动用程度、水驱采收率还比较低。 1低渗透油藏开发难点分析 优化和完善注采井网，是提高低渗透油藏采收率的重要途径，而合理调整注采井网的首要前提，是了解和掌握低渗透油藏开发现状。国内低渗透油田开发技术与国外相比，存在一定差距，这里列举了目前普遍存在的四个问题。 1.1 注采井网部署未考虑沉积微相类型和分布特征 沉积微相研究是井网部署的地质依据。但由于初期人为划分开发单元，沉积微相研究也以人为划分的油田或开发单元展开，导致编制开发方案针对各开发单元主体部位，缺乏整体考虑。 1.2 注采井网未考虑裂缝分布 由于目前对裂缝分布认识的局限性，对油田注入水流线推进规律认识不清，注采调整过程中，注采井网部署未考虑裂缝分布，油田注水开发后，注入水沿裂缝突进，造成主线上油井含水上升快，甚至暴性水淹，油井产量下降快。同时，侧向油井见效差，甚至注水不见效，长期低产低液。

影响低渗透油田开发效果的因素.

影响低渗透油田开发效果的因素及对策目前,低渗透油田储量在我国油田储量中所占的比例越来越大。近年,低渗透油田石油勘探和开发程度的快速发展,为我国天然气产量快速发展和原油产量稳定增长做出了重大贡献。但随着时间的延长,低渗透油田开发过程出现一些影响开发效果的因素,不但影响了油田的安全生产,而且影响了油田开发的经济效益。 1影响低渗透油田开发效果的主要因素 影响低渗透油田的开发效果的因素有很多,其中最主要的就是技术方面的影响。 1.1油层孔喉的影响 影响低渗透油层开采根本原因是储层孔喉细小和比表面积大。低渗透油层平均孔隙直径为26~43μm;油层孔喉细小,半径中值只有0. 1~2. 0μm;比表面积相对较大,在2~20 m2/g之间;三者之间直接形成了渗透率低。 1.2渗流规律的影响 低渗透储层的渗流规律具有启动压力梯度特点,是不遵循达西定律的。低渗透油田主要表现非达西型渗流特征:表面分子力和贾敏效应作用强烈、孔喉细小、比表面积和原油边界层厚度大。渗流直线段的延长线与压力梯度轴的交点即为启动压力梯度,是不通过坐标原点而与压力梯度轴相交,由于渗透率越低,所以启动压力梯度越大。 1.3弹性能量的影响 低渗透油田弹性能量除少数异常高压油田外,一般的油田弹性阶段采收率只有1% ~2%。弹性能量小主要是由于一般底、边水都不活跃,储层渗流阻力大、连通性差引起的。在消耗天然能量方式开采条件下,弹性能量压力和产量下降快,是由于地层压力大幅度下降,油田产量急剧递减,使生产和管理都非常被动。1.4见注水效果的影响

低渗透油田开发过程中,油井见注水效果尤为重要。在井距280 m左右的条件下,注水效果需注水半年至一年时间才见效,见效后油井产量、压力相对稳定,但上升现象很不明显。有部分油田的注水井因注不进水转为间歇注水或被迫关井停注,从而影响开发效果。低渗透油层采油指数相当于高、中渗透油层的几十分 之一,只有1~2t/(MPaod。低渗透油井见注水效果程度差,停止吸水是由于泵压与井口压力达到平衡时出现的。因为启动压力很高,渗流阻力大,而且吸水能力低,大部分能量都消耗在注水井周围,使注水井附近地层压力上升很快。 1.5产液(油指数的影响 低渗透油井见水后产液(油指数大幅度下降,是由于岩石润湿性和油水黏度比等多种因素影响的。当含水达到55 %左右时,无因次产液指数最低,只有0. 4左右,无因次采油指数更低,只有0.15左右,对油井见水后的提液和稳产造成极大困难。 1.6地应力的影响 地应力的大小和方向对开发效果具有重要的影响,因此,开发方案必须考虑地应力的影响和作用。压裂开发是低渗透油田通常进行的一种开发方式,压裂裂缝的延伸方向和形状很大程度受地应力的大小和方向制约。 2低渗透油田开发的主要对策 2.1合理加密井网 目前国内外已基本建立采收率及水驱控制程度与低渗油藏井网密度的关系的一系列经验方法。开发好低渗透油田的基础和关键是合理井网部署方案。低渗油藏、小断块开发的目标定位要适当,不宜过高,要充分考虑到低渗油田开发的复杂性,为此要根据采用线状注水方式、平行裂缝主要方向布井、井距可以加大、排距应该减小的低渗透油田井网部署的基本原则,合理缩小井距,加大井网密度。 2.2合理优选储量富集区块