胜利油田低渗油藏研究共74页

胜利探区低渗透油层产液量不足的原因及改造对策张守鹏;滕建彬;尹玉梅;韩义云【摘要】近年来，在胜利探区深层相继发现了累计数亿吨的低渗透控制和预测储量，这些储量多来源于致密砂岩和强胶结碳酸盐岩储集层。

由于单井产液量低，一直未能有效实现探明储量的升级。

为分析原因，提高产能，利用了部分低渗低产井的含油岩心资料和实验检测数据，将产液量不足的原因与油层复杂的岩性特征、原油性质和工艺配套措施相联系加以分析，确定了低渗透储层产液量不足的内、外因素，即岩石致密结构导致的低溢出量、岩石非均质性导致的油水关系不落实、黏土多样性导致的多敏性并存、含油饱和度不足导致的不饱和间溢以及油藏内油质偏稠导致的流动性偏差等，是油层产液量不足的“内因”；压裂实施过程中液相冲击力造成的储集空间内黏土微粒堆挤和酸化过程中酸液与储层性质不配伍形成的副产物（多为沉淀物），使储层渗透性进一步降低，是油层产液量不足的“外因”。

针对不同的问题和诱发原理，对部分单井层分别制定了增产改造措施，实施后取得了明显增油效果。

%Majordiscoveries have been made in the tight sandstone and strongly⁃cemented carbonate reservoirs in the deep formations of the Shengli region in the recent years. However, provenreserves have failed to increasesince the productionratefor liquids is low in a singe well.Oil⁃bearing core samples were collected from the wells with low permeability and low productionrate, and were tested to find out the causes for that low liquid productionrate. The complicated lithologic characteristics of reservoirs, crude oil properties and technical supporting measures were correlated with liquid shortage. Some internal and external factors for low liquid productionrate were identified. Low flowamountsresultingfrom the tight rock structure, an unclear oil/water relationship resultingfrom rock heterogeneity, various sensitivityresultingfrom clay variety, discontinuous output of crude oil resulting from low oil saturation, and oil flow deviationresultingfrom heavy oil were regarded as the internal causes. Clay particles in pore throats during fracturing and deposits from the reaction between acid frac⁃fluid and the reservoir made permeability become worse, which were regarded as the external causes. For different problems, the improvement measures for some single well layerswere formulated and producedgood results.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】7页(P518-524)【关键词】低渗透;油层;产液量不足;原因;改造对策;胜利探区【作者】张守鹏;滕建彬;尹玉梅;韩义云【作者单位】中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营 257015;中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营 257015;中国石化胜利油田分公司滨南采油厂，山东滨州 256600;中国石化胜利油田分公司石油工程设计有限公司，山东东营 257000【正文语种】中文【中图分类】TE132.2目前，在胜利探区找到的低渗透控制、预测储量累计有数亿吨。

第30卷　第6期2023年11月Vol.30， No.6Nov.2023油 气 地 质 与 采 收 率Petroleum Geology and Recovery Efficiency 胜利油田低渗透油藏压驱开发技术实践与认识杨勇1，张世明2，曹小朋2，吕琦2，王建2，刘海成2，于春磊2，孙红霞2（1.中国石化胜利油田分公司，山东 东营257000； 2.中国石化胜利油田分公司 勘探开发研究院，山东 东营257015）摘要：胜利油田低渗透油藏资源量丰富，已动用地质储量9.4×108 t ，采出程度为13.3%，未动用储量2.1×108 t ，提高采收率及效益动用面临注不进、驱不动、波及差等诸多难题。

为了提高低渗透油藏开发效果，胜利油田攻关创新压驱技术。

综合运用地质学、渗流力学和油藏工程等理论和方法，采用物理模拟和数值模拟相结合的技术手段，形成了压驱油藏适应性评价标准、室内实验技术体系、油藏工程方案优化设计方法等技术系列，配套了分层压驱、组合缝网体积压裂、调驱等工艺技术。

矿场试验表明，压驱能够快速补充地层能量，大幅度提高油井产能及采收率，2020年3月以来，低渗透油藏累积实施450个井组，累积注水量为1 384×104 m 3，累积增油量为55.7×104 t ，压驱开发技术正逐步成为低渗透油藏主导开发新技术。

关键词：低渗透油藏；提高注水能力；压驱开发技术；能量补充；高压注水；压裂裂缝文章编号：1009-9603（2023）06-0061-11DOI ：10.13673/j.pgre.202206036中图分类号：TE319文献标识码：APractice and understanding of pressure drive development technologyfor low-permeability reservoirs in Shengli OilfieldYANG Yong 1，ZHANG Shiming 2，CAO Xiaopeng 2，LÜ Qi 2，WANG Jian 2，LIU Haicheng 2，YU Chunlei 2，SUN Hongxia 2（1.Shengli Oilfield Company ， SINOPEC ， Dongying City ， Shandong Province ， 257000， China ； 2.Exploration and DevelopmentResearch Institute ， Shengli Oilfield Company ， SINOPEC ， Dongying City ， Shandong Province ， 257015， China ）Abstract ： The low-permeability reservoirs in Shengli Oilfield are rich in resources ， with produced geological reserves of 9.4×108 t ， recovery of 13.3%， and unproduced reserves of 2.1×108 t. Enhanced oil recovery and benefit development face many challenges ， such as injection failure ， displacement failure ， and poor swept volume. In order to improve the development effect of low-permeability reservoirs ， Shengli Oilfield has innovated the pressure drive technology to tackle these problems. A series of technolo ‐gies have been developed ， including the evaluation criteria for the adaptability of pressure drive technology ， the laboratory experi ‐mental technology system ， and the optimization design method for reservoir engineering schemes by comprehensively applying theories and methods of geology ， fluid flow mechanics in porous medium ， and reservoir engineering as well as combining physical and numerical simulation. These technologies are supported by zonal pressure drive ， combined network volume fracturing ， and pro ‐file control and drive processes. Field tests showed that pressure drive can quickly replenish formation energy and dramatically im ‐prove oil well productivity and recovery. Since March 2020， 450 well groups have been implemented in low-permeability reser ‐voirs ， with a cumulative injection of 1 384×104 m 3 and a cumulative oil increase of 55.7×104 t. Pressure drive development technol ‐ogy is gradually becoming a new leading development technology for low-permeability reservoirs.Key words ： low-permeability reservoir ；water injection improvement ；pressure drive development technology ；energy replenish ‐ment ； high-pressure water injection ；hydraulic fracture收稿日期：2022-06-20。

54一、低渗透油藏储层伤害分析1.固相颗粒堵塞原因。

（1）中低渗区块黏土含量普遍较高，油井在开采过程中，地层中的黏土颗粒及其他机械杂质会随着油气运移而移动，这样在油井的近井地带会发生固体颗粒的堆积使储层发生堵塞，阻碍流体的流动，降低储层渗透率，导致油井产量下降。

（2）由于开发过程中时常采取维护性作业及进攻性措施，不可避免地带入了能污染储层的固体颗粒及机械杂质，这些物质沉积在射孔炮眼周围或随滤液进入储层，在孔喉半径较小的地方沉积引起堵塞，造成地层的有效渗透率下降。

中低渗油藏由于地层孔道相对较小，固相颗粒容易在地层小孔喉处发生堵塞，且一旦发生固相颗粒的堵塞，就会导致固相颗粒越聚越多，将地层孔道堵死，造成地层渗透率急剧下降。

2.有机物沉淀堵塞。

中低渗区块注水系统很不完善，地层能量损失无法得到有效弥补，主要依靠天然能量开采，这样在开采过程中，地层压力就呈现逐渐下降的状态，当地层压力低于饱和压力时，原油发生脱气，原来的流体平衡被破坏，原油中的蜡和胶质、沥青质在近井地带析出，并沉积下来，形成有机物沉积堵塞，降低地层的渗透率。

由于部分中低渗区块黏土含量都比较高，有机物堵塞多伴随黏土堵塞发生，黏土的存在会加剧流体平衡的破坏，导致有机物析出沉淀加剧，同时有机物会吸附在黏土表面，将黏土颗粒间的缝隙完全堵死，两者结合会导致堵塞加剧，最终地层堵塞率在80％以上。

3.水敏。

中低渗区块岩性成分复杂，储层胶结物主要为泥质和钙质，钙泥质含量较高。

储层黏土矿物组合多为蒙脱石、高岭石、伊利石、伊/蒙混层。

通过对岩心取样分析，主要中低渗区块为中水敏。

地层中的黏土矿物由微小的片状或棒状硅铝酸盐矿物组成，主要结构是硅一氧四面体和八面体，结合方式与数量比例不同，使黏土矿物具有不同的水敏特性。

水敏性由强到弱的顺序为：蒙脱石＞伊/蒙混层＞伊利石＞高岭石。

强水敏矿物中的硅、铝常被其他阳离子所取代，造成正电荷不足，负电荷过剩，因而产生了带负电荷的表面，能吸引流体中的极性水分子，矿物的表面水化能撑开晶层，导致黏土矿物的体积膨胀。

低渗油藏注水保护技术研究X冯明华,郝恒泽(中石化胜利油田分公司东辛采油厂,山东东营　257094) 摘　要:低渗透油藏具有孔隙喉道小、泥质含量高、渗透率低等特点。

在注水过程中,注入水与储层里的粘土作用,造成渗流阻力大,注水压力上升。

注水压力高导致低渗油藏长期欠注,油藏采出程度低,是低渗透油藏开发遇到的普遍难题。

本文根据低渗油藏注水损害机理,筛选和研制了适合低渗透油藏的保护剂,该保护剂具有防膨、驱油、润湿反转效果,在莱113-1井应用效果明显,实现了低渗油藏降压增注的目的。

关键词:低渗油藏;注水;保护剂;降压;增注 中图分类号:T E357.6 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)07—0083—02 低渗透油藏一般粘土含量高、孔喉半径小、渗透率低,注水过程中应当注意对储层的保护,防止粘土膨胀、微粒运移等对地层造成的伤害。

低渗透油藏注水保护技术得到国内外普遍重视,1991年,Himes 等研制生产出了低聚合物的新型粘土稳定剂用于处理低渗透地层[1]。

Shar ma B .G.提出用可聚合的超薄薄膜控制孔隙表面的微粒运移[2]。

Burnet t M.L1996年报道了甲酸盐成功用于现场,减轻了粘土膨胀[3]。

降低低渗油藏注水压力,增加注水量,一直是低渗透油田研究的热点问题。

本文针对胜利油田东辛采油厂莱113区块水井欠注问题,综合考虑防膨和降低渗流阻力等因素,开发研制出了适合滩坝砂高泥质储层的注水保护剂,形成了针对高泥质低渗透储层的降压增注技术。

1　试验区块注水现状与储层结构性质1.1　欠注状况分析莱113块储层岩石渗透率低,对注水的水质要求高,自1987年实施注水开发以来,初期吸水能力好,但吸水能力快速降低,导致莱113块长期处于欠注状态。

2010年莱113块有注水井6口,日配注590m 3,日注385m 3,日欠水205m 3,欠注井4口,欠注严重。

1.2　储层结构性质研究莱113-1试验井注水层位为纯上5。

浅析胜利油田低渗透油藏深抽技术摘要：胜利油田低渗透油藏油层埋深在2000m～5000m，形成了包括小泵深抽技术和减载技术的有杆泵深抽技术。

以Ф44mm泵、Ф38mm泵、Ф32mm泵三种泵型为主的小泵深抽技术，解决了油井产液量相对较低的问题；减载深抽技术可在不增加地面设备的条件下，解决泵挂较深时大幅降低抽油机悬点载荷的问题。

现场应用表明，小泵深抽技术延长了油井的检泵周期，高达930天；减载深抽技术降低了抽油机悬点载荷，由11.2t降来9.7t；满足了低渗透油藏的高效开发。

关键词：低渗透油藏小泵深抽减载深抽一、引言根据低渗透油层上限和下限的分类，把渗透率为（0.1～50）×10-3μm2的储层通称为低渗透油层。

胜利油田低渗透油藏油层埋深在2000m～5000m，以有杆泵深抽技术为主进行开发，主要应用了约50个油田，共约5452口井；其中，CL采油厂应用了1026口井，DS采油厂应用了1027口井，是深抽技术应用较多的开发单位，共占胜利油田总数的36.6%。

有杆泵深油井平均泵挂深度在1860m，有部分油井的泵挂较深，如ZX采油厂油井的平均泵挂深度在2284m，还有泵挂深度大于2500m的油井在胜利油田超过50口。

另外，油井的平均动液面1471.59m，油井的平均沉没度390.23m，反映了油井井筒供液不足是低渗油井普遍存在的现象；平均系统效率20.7%，油井的举升效率低也是个突出的问题。

针对低渗透油藏埋藏深的特点形成的有杆泵深抽技术，包括小泵深抽技术和减载深抽技术。

其中小泵深抽技术解决了油井产液量相对较低的问题；减载深抽技术解决了泵挂较深时，在不增加地面设备的条件下，大幅降低抽油机悬点载荷的问题，从而实现油井的高效开采。

二、小泵深抽技术1、定义胜利油田企业标准《小泵深抽工艺设计推荐作法》定义小泵，指泵径小于或等于56mm的抽油泵，主要有以下规格56mm、44mm、38mm、32mm、28mm；深抽指泵挂深度大于1800m。

低渗油藏注水开发存在的问题及改善措施研究摘要：本文结合低渗油藏的特点，分析了低渗透油藏注水开发中存在的问题，提出了低渗油藏以小层为单位按单砂体合注合采，使用水平井开发，适当增大生产压差，尽量减小注采井距等措施，通过在现场应用，效果明显。

关键词：低渗注水开发改善措施低渗透油田由于流体渗透能力差、产能低，在开发过程中需要进行注水开发或储层改造才能正常生产。

低渗透油藏在注水开发过程中都会遇到一些问题，部分低渗油藏极为严重，使油藏生产处于瘫痪状态。

因此，急需开展这方面的研究，以提高低渗油藏的开发效率。

一、低渗油藏的特点低渗透油藏通常具有储层渗透率低、单井产能低，与中高渗油藏相比，具有如下特点：低渗透油藏油层连通性差，砂体发育规模小，井距过大，水驱控制程度低；储层渗透率低，流度低，孔隙吼道半径小，存在“启动生产压差现象”，渗流阻力和压力消耗特别大；低渗油藏见水后，采液和采气指数急剧下降，对油田稳产造成严重威胁；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。

二、低渗储层注水开发存在的问题1.注水井启动压力高，地层和注水压力上升快低渗透油藏注水井在注水较低时不能吸水，只有当注水压力提高到一定界限（启动压力）后才开始吸水。

低渗透油藏容易在注水井周围憋成高压区，致使注水压力很快上升，达到地层破裂压力，不能正常工作。

长庆油田某区块这种矛盾十分突出，该区块1987年投产，到1995年，单井日注水量从74m3降至46m3，减少28m3，井口注水压力由8.2mpa升到12.2mpa，提高了4.0mpa，启动压力从7.7mpa升至10.8mpa，增加3.5mpa。

视吸水指数由9m3/d·mpa 降低为3.8m3/d·mpa，降低了58%。

注水井地层压力升高，有效注水压差减少，使注水量满足不了油藏开发需要。

注水压力升高，超过界限，还会造成油、水井套管变形损害。

2.生产井的注水效果差，地层压力和产量下降快低渗透油藏生产井一般在注水半年后才会见到注水效果，而且注水效果远不如中高渗透油藏那样明显，压力和产量只能稳定不降或小幅度恢复，大大低于投产初期水平。

152胜利低渗探明储量12.2亿吨，其中已开发储量8.55亿吨，其中一般低渗透动用储量6.09亿吨，分布在现河、东辛、河口、纯梁、临盘等采油厂[2]。

油田开发后期，注不进、采不出、含水升高、液量低的问题比较突出，影响该类油藏的有效开发。

低渗透油藏年产油量不断攀升，已成为新的增储上产阵地之一，为胜利油田产量稳定发挥了重要作用，新增动用储量以滩坝砂、砂砾岩为主，无论是动用储量，还是新建产能，砂砾岩和滩坝砂所占的比例都大幅上升，此类油藏埋藏深，补充能量更加困难。

1 原因分析 中美两国均把渗透率小于50×10-3μm 2的油藏定义为低渗油藏[2]。

结合渗透率、开发方式，胜利油区低渗油藏可细分为3大类：将渗透率为10×10-3～50×10-3μm 2的油藏定义为一般低渗油藏，适合行常规水驱开发；将渗透率为3×10-3～10×10-3μm 2的油藏定义为特低渗油藏，通过技术适配可注水注气开发；将渗透率小于3×10-3μm 2且需通过大型压裂开发的油藏定义为致密油藏[3]。

胜利油田低渗油藏中埋藏深度大于 3000m的储量约占53.4％，储量丰度低；储层敏感性强，非均质性严重；油层原始含水饱和度高，含水饱和度40%左右[2]。

低渗储层开发过程中的压敏降渗、边界层增阻、喉道控流等特性易造成注水压力高、微裂缝水窜等问题。

经过持续攻关已形成精细水质工艺、仿水平井注水、活性剂降压增注、高压增注、注采井距连通等技术，但开发过程中出现注入量低、采出液量低、有效期短、难波及有效驱替等问题，其中典型技术难题如下：（1）注水井注入压力高。

基质缝孔细小、储层敏感性差导致“注不进、采不出”。

（2）驱油有效性差。

井间压力传导效率低，未形成有效驱替，细小孔喉处油难泄出，基质裂缝处的水窜降低采出程度。

（3）渗吸采油效率低。

对油井注水采取渗吸吞吐作业，多轮渗吸后采油效果差。

（4）井距难确定，有效作用机理不明确，未形成经济有效的低渗油藏开发技术。

2013年3月严兰等．中低渗高温油藏乳状液驱油体系的研究中低渗高温油藏乳状液驱油体系的研究严兰(中国石化胜利油田分公司地质科学研究院，东营257015)[摘要]用H LB值及界面张力法筛选出驱油用乳状液所需的C H系列表面活性剂，并对其配制的乳状液体系进行了性能评价。

结果表明，在110℃下，表面活性剂C H8／N X9模拟原油／纯5注入水配制的乳状液转相点含水率为55％，体系抗剪切稀释能力强；含水率为40％～80％时，乳状液体系随着时间变化呈“乳化一破乳一再乳化”动态平衡；物理模拟实验证明，乳状液驱对采收率的贡献大于活性水驱。

[关键词]乳状液高温油藏中低渗转相点采收率胜利油田自开展聚合物驱及聚合物／表面活性剂二元复合驱矿场试验以来，取得了显著的降水增油效果；但随着化学驱规模扩大，适合三次采油的油藏资源越来越少。

据资料显示，胜利油田中低渗高温油藏资源丰富，储量巨大。

地层温度95～120℃，渗透率(50～100)X10一汕m2，油藏单元地质储量2．3X108t，占全油田储量的14．6％，且采出程度低，基本尚未动用。

对中低渗高温油藏来说，采用常规聚合物作为扩大波及的手段存在注入困难、黏度保留率低等问题，而适用于高温高盐油藏的新型聚合物目前还尚未取得突破。

实验发现…，乳状液黏度较高(尤其W／O型)，产生乳状液后流度比下降，可提高宏观和微观(相邻孔隙和岩心级)波及体积。

如果研制出在地层中易形成稳定的乳状液驱替体系，可能会进一步提高油藏的驱油效率，并可代替(或部分代替)聚合物。

由于一些表面活性剂的耐温、耐矿化度性能好于聚合物，有可能解决高温低渗油藏的流度控制问题。

本研究对C H系列表面活性剂进行耐老化实验及H LB值计算，以此为依据筛选了乳状液所需表面活性剂，并对以此表面活性剂配制的油水乳状液体系进行了性能评价，考察其在中低渗油藏应用的可行性。

1实验1．1仪器与原料旋转滴界面张力仪，T EX A S一500，美国彪马公司；流变仪，Physi ca M C R300，A nt on Paar；烘箱，D H G一9140A型，上海精宏实验设备有限公司；天平，LP620S，Sar t ofi us；螺口样品瓶，20m L，上海安谱科学仪器有限公司。