低渗油气储层增产改造技术
油气层改造技术——压裂-
第二节：压裂液
3、配制方法 水+添加剂+稠化剂溶胶剂 水+添加剂+交联剂交联剂 溶胶剂+交联剂水基冻胶压裂液 田箐及其衍生物
(3 y x ) pi ( pi pP )
1 2 1
总垂向应力：
Z z ( pi p p )
1 2 1
第一节、造缝机理
二、造缝条件
1、形成垂直裂缝的条件 当井壁上存在的周向应力达到井壁岩石的水平方向的 抗拉强度时，岩石将在垂直于水平应力的方向上产生脆性 破裂，即在与周向应力相垂直的方向上产生垂直裂缝。造 缝条件为： h
第一节、造缝机理
（一）地应力 ①垂向应力：作用在单元体上的垂向应力来自上覆岩层
的重量，其大小可以根据密度测井资料计算：
z s gdz
0
H
由于油气层中均有一定的孔隙压力pS (即地层压力或流体 压力 ) ，部分上覆岩层的压力σz被多孔介质中的流体压 力支持。
第一节、造缝机理
所以，有效垂向应力为：
第一节、造缝机理
三、人工裂缝的方向 在天然裂缝不发育的地层，裂缝的形态（垂直缝或水
平缝）取决于其三向应力状态。根据最小主应力原理，
裂缝总是产生于强度最弱，阻力最小的方向，即岩石 破裂面垂直于最小主应力轴方向。
•当σz最小时，形成水平裂缝； •当σz最大时，形成垂直裂缝； •当σz> σx> σy时，裂缝面垂直于σx方向； •当σz > σy> σx时，裂缝面垂直于σy方向。
Z
v t
产生水平裂缝时，井筒内注入流 体的压力等于地层的破裂压力：
PF Ps
z tv
1
分析油气田开发中后期的增产技术
分析油气田开发中后期的增产技术油气田开发是指对地下油气资源进行勘探开发，从地下储层中生产出可用的油气资源。
随着油气资源的逐渐枯竭，油气田的开发技术也不断得到创新和提高，其中后期增产技术是非常重要的一部分。
本文将针对油气田开发中后期的增产技术进行分析，探讨其发展现状和未来发展趋势。
油气田的开发过程可以分为初期开发、中期开发和后期开发三个阶段。
初期开发主要是对地下油气资源进行勘探和开发，中期开发是通过各种提高产能的技术手段，将地下油气资源进行有效的生产，而后期开发则是在油气田生产一段时间后，通过采用先进的增产技术，提高井的产能，延长油气田的生产周期，实现更高的产量。
当前，油气田开发中后期的增产技术主要包括油井增产、油藏改造、提高采收率等方面的技术手段。
油井增产技术主要包括酸化、压裂、注气、注水等手段，通过改变地下储层的物理和化学性质，提高油井的产量。
而油藏改造技术则是通过改变地下储层的渗透率、孔隙度等物理特性，提高油气的采收率。
提高采收率的技术也是后期增产的重要手段，如二次采油、三次采油等技术手段，可以更充分地利用地下的油气资源。
二、油气田开发中后期的增产技术发展现状目前，随着石油工程技术的不断提高，油气田开发中后期的增产技术也在不断得到创新和改进。
在油井增产技术方面，传统的酸化、压裂等技术已经得到了广泛的应用，并且在技术手段上也得到了不断的完善和创新。
酸化技术的酸液类型、浓度和注入方式等方面都在不断进行优化和改进，以提高对地下储层的刺激作用。
压裂技术方面也在材料、工艺和设备上进行了很多技术革新，以提高压裂效果和井的产能。
在油藏改造技术方面，随着地下储层特性的深入研究，油藏改造技术也得到了不断的发展。
通过水平井、多向注水等技术手段，可以更加充分地利用地下储层的资源，提高油藏的采收率。
通过聚合物驱油、微生物驱油等技术手段，也可以改变地下储层的特性，提高油气的采收率。
油气田开发中后期的增产技术在技术手段、工艺流程、设备性能等方面都得到了不断的创新和改进，使得油气田的产量得到了有效提高，进一步延长了油气田的生产周期。
低渗透储层改造要点
50
(d/dt) Delta Pressure (psi) Fracture closure
5 0.100
1.000 Time (mins)
10.00
100.0
B小型压裂G函数法分析结果
C小型压裂双对数法分析结果
测试压裂解释结果
井号
射孔段 MPa/100m
测试压裂及缝高控制技术
参数优化设计技术
压后评估技术
压后排液技术 改造工艺技术
二、压裂设计优化
压裂优化设计的主要内容
• １、压裂模型的选择； • ２、岩石力学参数、地应力参数的确定； • ３、压裂液、支撑剂的优选； • ４、储层物性参数的确定； • ５、裂缝几何形态优化； • ６、泵注参数优化等。
二、压裂设计优化
取的补救措施 配合井温测井以解释裂缝高度
结 果：获取地层参数，调整设计参数，建立优化设计模型
三、压裂评估及测试
测试压裂诊断步骤
裂缝闭合
地面施工压力
砂段 注入脉冲
排量
活性水 注入
活性水 注入
交联液 注入
泵注时间
支撑剂浓度 主压裂
三、压裂评估及测试
测试压裂诊断分析技术
地
平方根法
层
闭
合 应
G函数法
力
分 析
720
480 F racture closure
240
0
0
0.000
0.680
1.360
2.040
G Function T ime
2.720
0 3.400
5000 500
Delta Pressure (psi)
BH Closure Pressure: 5750 psi Closure Stress Gradient: 0.642 psi/ft Closure Time: 73.6 min Pump Time: 24.0 min Implied Slurry Efficiency: 60.4 % Estimated Net Pressure: 2095 psi
低渗透油层的改造技术
一
溶 蚀 成 凹凸 不 平 的表 面 。 在停 泵 泄 压 后 ， 裂 低 渗 透 油 气 层 产 能 低 ， 油 层 改 造 观 缝 碧 面 在 许 多支 点 的 支 撑 下 ， 能 完 全 闭 从 不 合 ， 而 具 有较 高 的 导 流 能 力 。 践 证 明 ， 从 实
—１ 孔 但 ｉ 、 ｔ 如胜利 渗透开发技术的发展方 向 ， 对滨 南 油 田 低 层 段 内 射 ７ １ ， 施 工 排 量 通 常 是 孔 数 ｌ ｅ 胜利 采油 院 开发 的高 强 度 陶粒 ， 增 加而 增 大 ， 常排 量 在３ ２ ． ｍ ／ ｎ 高 强度 在 ８ ＭＰ 的 高 闭 合 应 力 条 件 下 ， 通 ． ～３ ６ ｍｉ 。 ６ ａ 破 渗 透油 藏 开 发 提 供 一 定 的 借 鉴 。 低 渗 透 油 层 改 造 工 艺 ， 水 力 压 裂 最 以 碎率 小 于８ 导流 能力 大于０ ４ ｍ ． ， ％， ．ｕ ｉ 保证 ｎ 了压 后 增 产 效 果 和 有 效 期 。 为 理 想 ， 具 有 施 工 见 效 快 ， 造 程 度 高 ， ３酸化压裂 它 改 酸 化 压 裂 是 改 造 低 渗 透 储 层 的 一 种 比 重复压裂 ： 经调 查 滨６ ０ ６ 断块 ２ 口井 进 １ 稳 产 效 果 好 的 特 点 ， 目前 常 用 的主 要 改 是 造工艺 。 较 有 效 的 工 艺方 法 。 压 施 工 时 用 酸 液 作 行 过 重 复 压 裂 ， 复 压 裂 ３ 井 次 ， 功 率 酸 重 ０ 成 为压 裂 液 ， 靠酸 液 的 溶 蚀 作用 ， 裂 缝 壁 面 把
！
Ｑ： 业
ＳｃＬ ｅｎｃｅ ｎｄ ａ Ｔｅｃｈ ｎｏｌ ｏｇｙ ｎｎ ｌ ｏｖａｔｏｎ ｉ Ｈｅｒ ｄ ａｌ
低渗透油田开发技术研究
低渗透油田开发技术研究低渗透油田是指孔隙度较低、渗透率较小的岩石层，其开发难度较大。
为了克服这些困难，开发低渗透油田需要采用一系列的技术手段。
本文将介绍一些常见的低渗透油田开发技术。
一、水平井钻井技术低渗透油田的油层孔隙度小、渗透性差，导致采收率低。
为了提高采收率，采用水平井钻井技术，通过水平井的水平段在油层中穿行，增加油水接触面积，提高采收率。
二、人工改造技术在低渗透油田中，通常采用人工改造技术，通过开采取方式改造油层来提高采收率。
人工改造技术包括水逼技术、深部压裂技术、人工采油技术等。
水逼技术主要是将大量的注水注入油层，推动储层的油向井口移动。
深部压裂技术则是在油层中注入高压水泥石油吉沙公司等物质，将孔隙度小的岩石层破裂，增加渗透率，提高采收率。
人工采油技术则是通过钻井、热采、化学溶解等方式提高采收率。
三、增强驱移技术增强驱移技术是提高低渗透油田采收率的重要技术手段。
该技术的主要原理是在注水方案中添加适当的助驱剂，以改善原有的驱油机理，从而增加油藏产能和采收率。
常用的增强驱移技术包括热水驱、稠油驱和聚合物驱。
四、提高采收率技术提高采收率技术包括常规测量技术和先进采油技术。
常规测量技术包括地震勘探技术、测井技术以及井下注水及采油监测技术。
先进采油技术包括热采、化学驱以及聚合物驱。
总之，低渗透油田开发需要很多技术手段的支持。
水平井钻井技术、人工改造技术、增强驱移技术和提高采收率技术都是提高低渗透油田采收率的重要技术手段。
未来，随着技术的不断发展和创新，低渗透油田开发的效果将会被进一步提升。
石油开发中的油藏改造与增产技术
石油开发中的油藏改造与增产技术石油开发一直是全球能源行业中的重要领域，而油藏改造与增产技术的发展则在提高资源利用率和增加油田产量方面起着关键作用。
本文将介绍油藏改造与增产技术的概念和意义，并对几种常见的技术方法进行讨论。
一、油藏改造的概念与意义油藏改造是指通过改变油藏的物理、化学或动力条件，以期提高油藏开发水平和增加油田产能的一系列技术方法。
油藏改造技术的应用可以有效延长油田的寿命，提高采收率，降低经济成本，具有重要的经济和社会效益。
油藏改造可以通过以下几种方式来实现：1.增强采收：通过使用注水、压裂、吞吐、循环蒸汽等方法来改变油藏的压力分布和流体运移规律，促进原油向井口运移，提高采油效率。
2.改变岩石性质：通过酸化、溶解、水化等方法来改变岩石孔隙结构和岩石与油水相互作用，促进原油的流动和分离。
3.增加注采井距：通过重新布置油井、注水井和生产井的位置，优化油藏整体开发结构，提高采收率和注采效果。
油藏改造在石油开发中的意义主要体现在以下几个方面：1.提高原油采收率：通过改变油藏物理、化学和动力条件，有效改善油藏开发效果，使得更多的原油能够被开采出来。
2.降低采油成本：通过优化开采方案和改进开采技术，减少石油开采过程中的资源浪费和能源消耗，降低采油成本。
3.延长油田寿命：油藏改造技术可以有效提高油田的开发水平和产能，延长油井的寿命，延缓油田进入后期开发阶段。
二、油藏改造与增产技术的几种常见方法1.注水技术注水技术是一种常见的油藏改造方法。
通过向油藏中注入高压水或其他适当的注入液体，改变油藏的压力分布，促进原油向井口运移，提高采收率。
注水技术广泛应用于油田开发中，特别是在初期油藏开发和水驱采油阶段。
2.压裂技术压裂技术是一种通过注入高压液体使岩石裂缝扩展并形成通道，增加油藏渗透性和有效储层体积的方法。
这种技术适用于那些存在低渗透油藏和那些有限的采收率的油藏。
3.吞吐技术吞吐技术，即吞吐式采油技术，是通过连续注入气体或液体进入油井中，从而减少井底液体的静压力，增大井底产压差，提高油井的产出能力。
低渗储层注水堵塞原因及增注工艺措施
低渗储层注水堵塞原因及增注工艺措施发布时间：2023-07-05T07:14:41.721Z 来源：《新型城镇化》2023年14期作者：陈士壮[导读] 为了提高低渗油藏注水开发效果，本文分析了低渗储层的物性特征，并提到了低渗透油田注水开发中的问题以及研究注水堵塞原因和增注工艺措施的重要性。
纯梁采油厂山东省滨州市 256600摘要：为了提高低渗油藏注水开发效果，本文分析了低渗储层的物性特征，并提到了低渗透油田注水开发中的问题以及研究注水堵塞原因和增注工艺措施的重要性。
随后进行了注水堵塞的原因分析，包括岩石颗粒物理化学性质变化、沉积物颗粒形态演化、水化学效应、生物作用和流体流动特性。
然后对低渗透储层物性特征进行了分析，包括岩心薄片分析、压汞分析和扫描电镜分析。
最后，论文提出了增注措施，包括低伤害完井液和压驱技术。
这些技术措施能够有效地提高低渗油藏注水开发的成功率和效率，为油气勘探开发提供了有力支持。
关键词：低渗储层；储层物性分析；油田注水；储层解堵；压驱一、引言低渗油田在我国分布广泛，储量巨大，其开发对提高我国石油产量及满足国内能源需求具有重要意义。
目前，大型体积压裂及注水开发已成为提高低渗油藏开发效果的重要手段，这在各大油田得到了广泛实施。
但是，在注水过程中会出现一些问题，例如注水困难、注水量不足等，这些问题严重影响了注水开发效果，加剧了油田注水堵塞现象的发生[1]。
因此，研究低渗储层注水堵塞原因及增注工艺措施，对于提高注水开发效率具有重要的理论和实践意义。
二、低渗储层注水堵塞原因分析2.1注水堵塞的原因分析2.1.1岩石颗粒物理化学性质变化在注水过程中，注入的水会改变储层中的盐度、PH值、离子浓度等参数，导致岩石颗粒的表面电荷、亲水性等性质发生变化，从而引起岩石颗粒之间的吸附力增加，孔隙度减小，甚至形成孔隙度很小的粘结体，最终导致储层堵塞。
例如，水中的钙离子和镁离子会与储层中的硅酸盐矿物反应，形成新的沉淀物质，导致孔隙度减小，降低了储层的渗透性[3]。
低渗油气田增油技术研究
低渗油气田增油技术研究一、前言低渗油气田指的是渗透率低于10mD的油气藏。
这类油气藏因为渗透率较低，导致油气流动性较差，开采难度较大，且开采的单井产量较低，效益不高。
因此，研究低渗油气田增油技术是极其重要的。
二、低渗油气藏开发现状低渗油气藏开采遇到的困难主要是两个方面：渗透率低和油层厚度小。
1. 渗透率低：低渗油气藏渗透率一般在1-10mD之间，导致油气的渗透性差。
工业水平较低的油田采用的是自然驱动开采方法，但对于低渗油气藏，自然驱动开采方法显不够可行。
2. 油层厚度小：低渗油气田的油层厚度一般只有10m以下，无法采用常规的油气藏开采技术，如水平井等。
三、低渗油气藏增油技术1. 工艺流程设计当渗透率低、厚度小的油田采用自然驱动开采道路不可行，则可以采用人工驱动方法，即通过增加油层渗透率，达到提高开采量的目的。
具体方法如下：（1）油藏评价与合理开采层位确定：进行地质勘探，评价油田结构和地质储层，确定合理开采层位。
（2）人工压裂：通过油井井筒向油层内注入物质以控制水压力，切断产油层与水层的沟通，在产油层中注入水泥浆或其它优质物质，取得良好的压裂效果。
（3）注水增压：向井底注入一定压强的水和治理剂，改变油层的渗透性质，改善油藏油水分布模式，提高驱动力和开采效率。
（4）改善驱替效果：为了提高驱替效果，可以通过采取提高渗透率的措施，改变毛管力，调整浸润角度，在油层中注入某些物质。
2. 技术措施（1）压裂技术：对于低渗气藏，可以采用水力压裂技术，钻孔井筒将水压力控制在一定范围内，将高压液体注入油气层内，以达到裂缝效应，扩大渗透度，提高油气采收率的目的。
（2）提高油层渗透系数：在低渗油气藏内注入某些物质，如迸发性气体渗透油储层、压裂剂和其他渗透剂等，提高油层的渗透系数，改善流体在油气层内的流动性。
（3）提高油的驱动力：可以通过油层注水等方式改善油藏的驱动力，使得油藏内的油更加充分地开采，提高开采效率。
四、技术示范案例低渗油气田增油技术已经在实际应用中取得了显著效果。
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特高渗
高渗
中渗
低渗 特低渗 超低渗 非渗
K（×10- K≥2000 500≤K<2000 50≤K<500 10≤K<50 1≤K<10 0.1≤K<1 K<0.1 3μm2）
② 砂岩气藏按照孔隙度渗透率划分标准
分类 K（×10-3μm2）
孔隙度(%)
高渗 500≤K
≥25
中渗 10≤K<500
25～15
1.国外低渗透油田划分标准 • 前苏联学者将渗透率小于（50～100）
×10- 3μm2的油田算作低渗透油田。 • 美国联邦能源管理委员会对低渗透储层
进行了界定，其中把渗透率小于 0.1×10- 3μm2的储层称为致密储层。
2.中国石油天然气总公司标准（1998年）
① 砂岩油藏按照渗透率划分标准
分类
7
90
6
78 75
70
5
66
79.3 80
69
68.4
70
59
60
4
50
46
3
40
30 2
20
1 10
0 1996
19971998来自19992000 年2001
2002
2003
0 2004
全国有近33亿吨未动用储量,近万亿方低渗透气藏、凝析 气藏,需要增产改造投入经济有效开发。
17.3024 3.1578
低渗油气储层增产改造技术
主要内容
一、低渗储层分类与分布 二、水力压裂技术发展现状 三、低渗储层生产特征 四、低渗储层压裂改造要点 五、储层保护与压裂液体技术 六、低渗储层改造主要技术 七、压裂评估与测试技术 八、面临的技术问题与发展方向 九、低渗透油气藏压裂增产特色工艺技术
前言
近年来，低渗透油气藏储量、产量构成比例逐年提高
00-12-5
01-12-5
02-12-5
03-12-5 04-12-4
生产时间
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 05-12-4
（一）、压裂地质分析与选井选层
１、地质分析的重点： 宏观方面应分析 ●沉积、构造、岩性特征，岩矿成份，地层压力系统与 驱动类型； ●区域上储层孔、渗、饱特征，地应力大小、方位与原 始微裂缝发育状况； ●流体性质、边底水分布及储层的敏感性等。 微观方面应研究 ●目标井层的电性特征、小层分布、油水关系、非均质 性以及试井等测试解释资料等。
2.8815
1.959
0.6489 33.6903
已探明未开发地质储量(亿吨) 落实地质储量(亿吨) 可开发地质储量(亿吨) 近期可开发地质储量(亿吨)
低效一类地质储量(亿吨)
2.285
低效二类地质储量(亿吨) 暂无效益地质储量(亿吨)
4.840
10.5485
28.2006
待落实地质储量(亿吨) 待核销地质储量(亿吨) 表外地质储量(亿吨)
低渗 0.1≤K<10
15～10
特低渗 K<0.1 ＜10
3.中国陆上低渗透油田的分布
我国低渗透油气藏含油气层系 多，涵盖古生界、中生界、新生 界。低渗透油气藏类型多，包括 砂岩、碳酸盐岩、火山岩。低渗 透油气藏分布区域广，主要盆地 都有分布，东部有松辽、渤海湾、 二连、海拉尔、苏北、江汉盆地 砂岩油藏，松辽、渤海湾盆地火 山岩油气藏；中部有鄂尔多斯、 四川盆地砂岩油气藏和海相碳酸 盐岩气藏；西部有准噶尔、柴达 木、塔里木、三塘湖盆地砂砾岩 油气藏、火山岩油气藏和海相碳 酸盐岩油气藏。
年探明石油储量(亿吨) 低渗储量占百分数（%）
• 鄂尔多斯、松辽、准噶尔、 四川盆地累计探明低渗透石 油储量76亿吨、天然气2.5万 亿立方米。
• 石油剩余资源量799亿吨，其 中低渗透431亿吨，占剩余石 油资源总量的60%。天然气剩 余资源49.6万亿立方米，其 中低渗透24.8万亿立方米， 占剩余天然气资源总量的51%。
二、水力压裂技术发展现状
（一）国外水力压裂技术现状（总体：成熟、系统配套）
机理研究
研
究
重
新材料研究
点
领
域
现场应用研究
裂缝模拟研究 支撑剂长期导流能力研究 含砂液流变性 压裂液伤害机理 应力敏感性
清洁压裂液 低分子压裂液（可重复使用） 缔合压裂液 VDA（清洁自转向酸） 改变相渗特性的压裂液 超低密度支撑剂 清洁泡沫压裂液
工艺技术的基础：
1）压前储层评价 2）室内实验技术 3）新型压裂材料 4）裂缝诊断技术 5）效果评估技术 6）……
低渗透油气田改造
目标——实现油气田经济有效开发 原则——深穿透、饱填砂、快返排 工艺——简单、实用、安全、有效 液体——对地层低伤害、对地面要环保 测试——创新理论和技术
一、低渗储层分类与分布
裂缝诊断 支撑剂回流控制技术 新的压裂优化设计技术 利用压裂压力降落曲线认识储层技术 大型压裂控制缝高技术 支撑剂段塞消除近井筒裂缝摩阻技术
开发压裂技术
重复压裂技术
领 先 技
连续油管压裂酸化技术 低伤害或无伤害压裂酸化技术
清洁压裂液压裂 技术
水压裂技术
术
压裂防砂与端部脱砂压裂技术 低分子压裂液压
裂技术
共增油11570万吨以上（平均单井525吨）
近10年来年压裂酸化作业井次8000左右，年增油量560万 吨（平均单井700吨）
压裂技术进步，确保低渗藏有效开发
如长庆：安塞油田、靖安油田、西峰油田 美国：Johna气田
– 低渗透油藏整体压裂和开发压 裂技术
– 低渗透气藏大幅度提高单井产 量技术
– 复杂岩性储层酸压裂技术 – 深井、超深井压裂技术 – 大型压裂技术 – 裂缝性储层压裂技术 – ……
问题：丰度低、单井产量低、开发效益差
压裂技术实现有效增储上产作用举足轻重
井次
年增油（万吨）
12000 10000
8000 6000 4000 2000
压裂酸化井次 年增产量
1000 800 600 400 200
0
0
1985 1990 1995 2000 2005
年
从1955年至2004年底，全国压裂酸化作业22万井次以上，
人工裂缝诊断技术
水平井压裂酸化技术
压裂施工过程的计算机自动化控制 与数据远传
（二）国内水力压裂技术主体技术
国内发现的油气田越来越复杂，主要类型： １、低渗低压致密气藏；
２、低渗特低渗透油藏； ３、深层火成岩气藏； ４、致密碳酸盐岩储层。
形成的压裂改造主体技术：
1、低渗透油藏开发压裂技术； 2、低渗透气藏大幅度提高单井产量技术； 3、复杂岩性储层改造技术； 4、新型压裂材料和新工艺技术。
三、低渗储层生产特征
日产液(m3/d) 日产油(t/d) 含水(%)
• 投产初期产量下降快、幅 度大
• 稳产水平低，但产量相对 稳定
• 地层压力下降较快，能量 补充困难
• 注入水方向性推进强烈， 易在裂缝方向水窜
• 一般而言，采收率较低
5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
98-12-6
99-12-6