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低渗透厚油藏周期注水适应性分析毕业设计论文

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摘要中国陆上已开发油田的地质储量中特低渗透油藏储量约占 10%，已探明未动用储量中有一半以上是特低渗透储量，这就迫切需要对特低渗透油藏进行有效的开采，满足国内对石油的需求。

同时近几年来，油价的不断攀升，也为特低渗透油藏的开发创造了经济上的可行性。

本文是在调研国内外特低渗透油藏开发技术的基础上，分析了井距与井网密度的关系以及技术井距、经济井距的计算方法，从低渗透油藏注水开发效果的几项评价指标；并对直线排状、五点法、反九点、反方七点、反七点五种注采井网进行了数值模拟研究，通过采收率和含水率的变化情况，确定了适合特低渗透油藏的井网形式；在对合理井距和注采井网研究的基础上，对特低渗透油藏注水开发的开采特征、存在的问题和影响因素做了阐述和分析，并利用数值模拟方法对超前注水、周期注水两种开发方法进行了研究，分析了其影响参数；同时采用数值模拟方法对氮气驱和二氧化碳气驱开发方式进行研究，考虑的影响因素有注气时机、注入速度、注入方式、气水比、段塞大小等。

最后通过对注水注气开发方式的综合比较，总结分析了适合特低渗透油藏的有效动用方式。

关键词：低渗透；合理井距；注水；注气；数值模拟AbstractThe ultra-low permeability accounts for 10% of the geological reserves of developed oil fild,and occupy half of the proven but untapped reserve on land.This urgent needs to carry on effective exploitation to the ultra-low permeability reservoir,satisfies the oil demand of country.At the same time, the rising oil price in recent years creates the economic feasibility for ultra-low permeability reservoir development.This paper researches ultra-low permeability reservoir development technologies both athome and abroad.Analyzes the well spacing and the well pattern density relations, as well astechnical well spacing and economical well spacing computational method,thus the analysismethod of rational well spacing through the technical well spacing and the economical wellspacing computation has determined.And through numerical simulation researching for row well pattern,five-spot pattern,reverse nine-spot pattern,skewed four-spot injection pattern and reverse seven-spot patten,determining the well-pattern type that suits the ultra-low permeability by the water-cut and recovery alternation.Base on the research of rational well spacing and well-pattern, elaborating the waterflooding recovery feature,existing problems and influence factors,studing on advanced and cyclic water injection by using numerical simulation method and analysing it’s influencing factor.Simultaneously,by using numerical simulation method,studying the carbon dioxide flooding and nitrogen flooding,the consideration influencing factor includes gas injection occasion,injection rate,injection mode,gas-water ratio,slug size and so on.Finally,through the comprehensive comparison to the water fooding and gas flooding, summarizing and analyzing the effective development fashion that suits the ultra-low permeability reservoir.Keywords:Ultra-low permeability；Rational well spacing ；Water-flooding, Gas-flooding；Numerical simulation目录摘要 (1)第1章绪论 (5)1.1 研究目的和意义 (5)1.2 国内外研究现状 (5)1.2.1特低渗透油藏合理井距研究现状 (5)1.2.2 特低渗透油藏有效动用方式研究现状 (7)第2章特低渗透油藏井距研究 (8)2.1 井距与井网密度的关系 (8)2.2 技术井距 (9)2.2.1 技术井距的分类 (9)2.2.2 特低渗透油藏井距研究 (9)2.2.3 技术井距的确定 (9)2.3 经济井距 (12)2.4 合理井距的确定 (15)第3章特低渗透油藏注采井网研究 (17)3.1 面积注水井网合理布置的方法和依据 (17)第4章特低渗透油藏注水开发方式研究 (20)4.1 特低渗透油藏注水开采特征 (20)4.1.1 特低渗透油藏渗流环境特征 (20)4.1.2 特低渗透油藏注水开采特征 (23)4.2 注水开发存在问题及其影响因素 (25)4.2.1 注水开发存在的问题 (25)4.2.2 注水开发的影响因素 (26)4.3 超前注水开发 (27)4.3.1 超前注水开发原理 (27)4.3.2 超前注水数值模拟研究 (27)4.4 周期注水开发 (31)4.4.1 周期注水开发原理 (31)4.4.2 周期注水数值模拟研究 (32)第5章特低渗透油藏开发方式选择 (34)5.1 注水开发方式分析 (34)5.2 注气开发方式分析 (35)5.2.1氮气驱 (35)5.2.2二氧化碳气驱 (35)5.3 特低渗透油藏开发方式选择 (36)结论与认识 (37)参考文献 (38)致谢 (40)第1章绪论1.1 研究目的和意义在特低渗透油藏开发的过程中，由于其孔喉又细又小、孔喉较大、小喉道与孔隙体积比例高又是连通的、岩石的表面油膜量较大、原油的边界层比较厚、毛管力影响很大，油层中所含流体包括油，气，水，谁的城分割不需相同，较低渗油藏存在启动压差是主要的标志，加了特低渗油藏储层渗流阻力较大，注采井之间压力对井的损耗较大，油田多井同时生产注入是，地下油气水复杂的运动石油净产量或注入量，油层压力，恩度和油气水饱和度变化很大，因此描述上述参数的动态变化时相当复杂的。

驱替压力需要控制注采井，用来减少打井间的压力损失，它的关键是是特低渗透油藏的开发。

目前，在开发特低渗透油藏的过程中，由于地层压力下降快，导致产量快速递减，递减率高达30%~39.9%。

特低渗透油藏的注水开发，由于较差的储层物性，注入水向四周扩散缓慢，一般在注水半年后才开始见效的是生产井，并且注水效果远远比中高渗透油藏差，同时注水井四周局部憋压较高，随着注水时间的延长，注水井四周的压力持续增加，使水井开启动压力持续加大。

这样便会出现“注不进，采不出”的景象。

导致了特低渗透注采系统及矛盾的显著，很难建立有效的驱替系统有很多的原因。

和注水相比，低渗透油藏的吸收力比较强，而且能够一直保持稳定，容易实现注采的平衡。

可我国的注气测验起步比较晚，经验也少，措施不当易于造成气窜现象这样很影响开发的结论。

更要创建合格的驱替系统，选择较有效的动用方式，来提高所有采收率，更有利于指挥低渗透油田的开发。

1.2国内外的研究现状对于低渗透厚油藏来说，主要是优化合格的注采井距与井网形式，尽可能选择有效开发的方式，以至于达到低渗透油藏较高的采收率。

1.2.1低渗透厚油藏的合理井距研究现状井距可分为技术井距和经济井距这两种。

（1）技术井距研究现状（2）技术井距研究的主要一定确定技术合格井网的密度。

以下几种的参照方法；①水驱控制的程度与井网密度的相关法，根据我国 37 个开发模块儿或区块的参考资料，油藏的连续性由较好到及差可按顺序分为五类，分析出不时相同类型油藏的井网密度与水驱程度的关系，都要达到 79.9%以上的水驱控制程度，大多数的油藏都要求井网的密度要大于 10well/km2。

②井网密度和原油采收率的关系法，依照谢尔卡乔夫方程，根据我国 144 个油田开发单位的案例资料，按不一样的流度(ke/μ0)分为 5 个区间，总结出最后的采收率和井网及其密度的关系式，来保证井网密度。

③有效的驱替压力和井距之间的关系法，致使低渗油藏是否存在这启动压力梯度，根据理论的分析，在没有因次距离（rD=r/d ）条件下，在不相同的井距只下可以得出本身与有效驱动压力梯度相对比值得关系式，依据具体油藏的注采状况、开启该压力，依据此关系式就可以确定不相同井距有效驱动压力梯度的大小。

④满足采油速度法一定要，依据我国低渗透砂岩油藏开发条例必须在 2030 年内采出可采储量的 70%~80%，所以要求初期采油速度争取在 1.5%以上，一定满足采油速度的井网密度可由一下方程式确定:)/()1(00A T N s q V ⨯⨯⨯⨯+=β 根据实际油藏的数据，就可计算得出满足一定采油速度的井网密度。

⑤探测半径和有效渗透率的关系法，根据具体油藏层的地层测试、压力复原和压力下降资料所诠释的油层有效渗透率和探测半径就可回归得两者之间的关系，利用这种关系式就可计算得不相同的有效渗透率下，相对的泄油半径（1/2 注采井距)。

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低渗透油藏注水采油技术分析

低渗透油藏注水采油技术分析

38我国石油资源居世界前列，随着科学技术的发展及国家对低渗透油藏注水采油技术研究的不断深入，油藏开发出现了很多新材料、新技术，但目前为止还没有一项技术能够真正代替注水开发。

所谓注水开发就是通过不断施压的方式促进注水速度的提升。

一、低渗透油藏的主要特征均匀性较差是我国低渗透油藏的主要特征之一，也正是因为这一特征使油藏开采的难度系数不断提升。

就物理属性而言，低渗透油藏纵向与横向存在较大差异，这就直接对短岩层岩性和稳定性造成了影响。

一般来说，低渗透油藏石油粉砂岩和细腻程度极高的极细砂岩组成的。

此外，低渗透油藏还具有渗透能力差的特征。

由于油层的厚度本身较低，容易对油藏开采的空气渗透率造成影响，在此基础上继续坚持传统采油方式会使开采效率大大下降。

此时，只有对油井进行优化与改造才能够确保油藏产量不受影响。

爱有部分低渗透油藏早期发育呈裂缝型，会使得注水油田的开采达不到理想效果，从而导致油田产量不稳定或造成油田产量的下降。

二、低渗透油藏注水采油技术改善策略1.注重提升注水水质水质问题是低渗透油藏注水开采过程中出现的主要问题。

虽然随着科学技术的发展，低渗透油藏注水采油技术有了很大进步，但与此同时注水水质也在潜移默化中发生了变化，相对于之前来说，现阶段注水水质变得更加复杂且种类多样，这在很大程度上增加了油藏用水处理的难度系数。

污水过滤罐反冲洗变频调速系统的使用能够有效解决这一问题，该变频系统主要以计算机控制技术为核心，提高污水处理的速度与效率。

该系统在解决水质问题中的应用主要是通过系统调节与水泵转速的控制实现的。

这样一来，油藏开采过程中水流量的输出及水泵冲洗强度就能够得到有效控制，在提升注水水质的同时避免了传统油藏注水开采的弊端。

此外，该系统的使用不仅便于操作还能够实现污水低渗透油藏注水采油技术分析苗光明　阳晨亮　富艳红　王晓东 长庆油田分公司第一采油厂【摘　要】中国作为石油大国，石油的勘探与开发在我国经济发展中占有重要地位。

低渗透油藏注水开发井网适应性研究

低渗透油藏注水开发井网适应性研究

通过低渗透 油藏特性 的简要研 究以及通过数值模拟方 法对 直井 、水平井 以及 直井水平 井混合 井 网的布置方法进行 了模 拟研 究，

并得 出了在一些情况下较为合理 的开 采方案 ，希望对相 关工程 具有 一定的指导借鉴作用 。 关键词 ：低渗透油藏；井 网；适应性研 究
１低渗透油藏特性简述 网，在前 期可 以保 持较高 的采集速 率 。之后 通过转注 ，将该 随着开采 量 日复一 日地增大 ，作为不可再生资源的石油资 井 网分布 改变为矩 形井 网，有利于 保持储油 层的压力 ，并且 源 总量 在不断减 少 。为 了保证能源 供应在 未来保持 稳定 ，在 延缓 见水 时间，提高 了油 田的采出程度 。 探索开 发其他 资源 的同时 ，拓展 石油 资源 开采 的范围不失 为 ４ 低渗透油藏注水开发水平井井网适应性研究 条新 的获 取能源 的路 径 。低渗透 油 田由于渗透 性较低 ，储 水平井及 其储油层部分井体为水平钻设 。相 比直井 ，水平 油层 天然蕴含 能量不足 等原 因普 通注水 开发 的石 油开采方 法 井具有 更好 的开 采效果 ，虽然其 成本相较 之下提升 了一倍左 并 不适用于低 渗透油藏 的开采 ，造成 了开采难度 的加大 ，采 右 ，但 是整体 上来说其经 济效 益大大有 所提升 。同时水平 井 收 率较低 ，大大降低 了经济 效益 。但 是 由于低渗 透油藏 在世 可 以提高油藏 的开采 效果 ，尤 其是对于 低渗透油藏 ，可 以提 界 范围 内及 我 国具有广 泛分布 ，且 目前低渗透油 田的探 明储 高 其 可 开 采 储 量 。水 平 井 因为 其 井 体 探 入 储 油 层 更 多 ， 与 油 体 的接触更 大， 同时 可 以改变 了井体周 边流体 的流动模 式 ， 量逐年上升 ，具有极大的潜在价值 。 低渗透油藏顾名思义储油层区储油介质 的渗透 率较低 ，使 使得 流体 的流动阻力 下降 ，所 需注水压 力也更 低，所 以水平 得 流体在 其中流动 时具有不 同于普通 油藏 中流 体流动 的不 同 井可 以使用较 低 的注 采压差进 行开采 。水平井 的合理井 距确 性 质 ，不满 足达西 渗流定律 。由于渗 透孔道 较细 ，液 固交 界 定方法和 直井相 同，只需更 改相应 的参数就可 以获得经 济效 面上流 体分子 与固体界面表 面分 子之间 的相 互作用力 已经无 益 达到峰 值和零 点处的井距 最后得 到合理井距 。由于相 比之 法 忽略 。所 以当流 体运动 时 ，不仅 需要克服 液体 自身的粘滞 下水平井 有更大 的储 油层接触 面 ，其整体流动 阻力也 更小 ， 阻力 ，同时还要 克服 固液 交界面 上流体和介 质表面 的相互 作 则每 口井 的效果 范围相 比于直井更 大 ，所 以水平井 网相对来 用力才 能进行流 动 。所 以对 于注 水开采方 法来说 ，介质 中必 说密度更 小 。但 是水平井 具备相应 的优势 的同时 ，也具有 一 须要存 在足够 的压力梯度 ，即存 在最低 的压力梯度 称为启 动 定的局 限性 。由于储油层 的裂缝对 于水平井 开采效 果具有很 压力梯 度 。所 以低渗透 油藏 需要 更高 的注 采压差 来进行有 效 强 的影 响，所 以要求 目标 油藏不 具有较大 的裂缝或 者裂缝 发 的开采 。 同时 在实 际开 采过程 中， 由于 油气 的导出，储 油区 育较为 良好并且 已经探明 分布 并且 随机分 布性较差 。在布置 域 的压力会不 断下 降，导致介 质压力收 缩， 因此 其渗透性 能 水平井 网的时候 ，要考虑 到油藏 本身裂缝 和水平井 井身 的相 会进 一步下 降 ，对油 气 的开采 造成很大 的影 响。并且 由于低 对位 置关系等 因素 ，在 裂缝平 行于水平井 井身 时较有利 于延 渗透 油藏 内部多具 有大量微 小裂 缝 ，在 压力 下降过程 中更加 后生产井见水时间，有利于开采率 的提高 。 容 易导致储油介质形变，影响渗透性能 。 ５低渗透油藏 注水 开发联合井网适应性研究 由于低渗透油藏地质的复杂性，使得开采工作难度远大于 ２井网密度的确定 较 为合理 的井 网密度 的确定 一般 采用 “ 加三 分差 ”的方 常规 油藏 。近年来 ，针对低 渗透油藏 区域复杂 的各 向异 性 ， 法 ，即在经 济效益 达到峰值 的井 网密 度之上 加上达 到峰值 以 通 过直井与 水平井联 合布置 以达到最 有性能 的联合井 网技术 及 没有任 何经济 效益 的井 网密度两 者之差 的三分之 一。所 以 越 来越受 到重视 。通 过对 水平井和直 井不 同的分布 组合方式 确 定经济 效益分别 达到 峰值 以及完 全没有经 济效益 时的井 网 以及 井 网与 储油 层 裂缝 的 相对 位置 关 系 的数 值模 拟 进 行研 密 度就是 关键 。通 过数值模 拟 的方 法 ，根据 油 田采 收率 以及 究，寻求开 采效 果较为优 秀的联合布 置方案 。 由于注 入水容 相关经济 学公 式，选取 不同的石油 价格 ，低 油藏 油 田渗透率 易在水平 井 中积 聚 ，所 以一般采用通 过直井 作为注 水井而 水 获得不 同情况 下经济效 益峰值 以及 零点处 的井 网密度 ， 由此 平井作 为生产井 的方式进 行开采 。同时 ，井网 的水 平井井 体 仍 旧在 与裂缝保 持水平 关系 的时候 具有较 好的开采 效果 。并 确定不同情 况之下的油 田井 网密度 。 且在数 种不 同井 网布置 之中 ，矩 形五 点井 网具有 最高 的开 采 ３低渗透油藏 注水开发直井井网适应性研究 率。 在开采低渗透油藏过程 中，所 需压力较高但是效果较差， ６ 结 束语 有效 开采可 能会依赖于 井 网分布 的模式 以及井 网相关参 数与 通 过 数 值 模 拟 ，能 够得 到 直井 、水 平 井 以及 直 井 水 平 井 联 地层裂缝的配置关系。 通过建立模型并进行数据模 拟的方法对井 网分布模式 以及 合井 网分别在 不 同的渗透率 、裂 缝情 况等重要影 响因 素下较 低油 藏开采 率的关 系进行研 究 。典 型的分布模 式有菱形 反九 为合 理 的布 置方案 。当然模 型模 拟具有 一定 的局限性 ，更加 点、矩形 五点 、不 等距线状 、五点状 以及反 九点状 。在 模拟 精 确的研 究应给 予现 有低渗透 油藏开 采工程所 提供 的宝贵数 时使 区域 面积及每 日产液量保 持相 等，得到 不同时 间段 下各 据 之上 。但 是仍 旧希 望本研 究能够对 相关油藏 的开采 具有 一 个 参数并 通过 图解 来进行数据 分析 。通过分 析所得数据 ，可 定 的指导借鉴作用 。 以看到五 种不 同井 网布置 中，反 九点井 网在 采 出程 度较低 的 参考文献 情况 下生 产井 中含水量就 已经快速 升高 ，导致无法 继续进行 ［ １ 】 韩永 庆 ．低渗透 油藏 注水 开发 合理 井 网系统研 究 ［ Ｄ ］ ．浙 有效生产 。而相 反的 ，五 点井 网只有在 即将 达到最 大开采率 江大学， ２ ０ ０ ９ ． 的时候才 会产 生较为严重 的生产井 水淹现 象 。同时 ，根据 采 ［ ２ ］贾元元 ．低渗 透油藏 注水开发 井 网适应性研 究 ［ Ｄ ］ ．中 国 出率和 时间 的关系，反九 点井 网具有较好 的初期开 采速度 ， 石 油大学， ２ ０ １ ０ ． 同时 ，菱 形反 九点井 网初 期 的开采 速率 与反九 点相 比并 未降 ［ ３ ］罗银 富 ． 低渗 透砂岩 油藏水驱开发 效果评 价指 标与方法研 低多 少 。所 以可 以通过采 取合 理合并两 组井 网安排 的方 式进 究 ［ Ｄ 】 ．西 南石 油 学 院 ， ２ ０ ０ ５ ． 行低 渗 透油 藏 的 开采 。在 开 采 前期 ，使 用 菱形 饭 反九 点 井
低渗透油藏注水开发井网适应性分析

低渗透油藏注水开发井网适应性分析

低渗透油藏注水开发井网适应性分析我国油区中分布着较为广泛的低渗透油藏，气开采过程呈非线性趋势，且在启动压力梯度和感应力上的敏感性都比较强。

本文中，作者分析了低渗透油藏在不同井网参数以及裂缝参数下的开发效果，并对如何选取恰当的网井和网井参数提供了一些建议。

标签：低渗透油藏注水开发适应性随着社会的不断发展，石油所发挥的功能越来越强烈，巨大的市场需求致使石油工业出现了前所未有的发展趋势。

低渗透油藏具有一些严重的缺陷，例如：渗透率低、非均性质严重以及天然能量不足等。

这些问题的存在无疑会增加石油开采的难度。

如何经济高效的对低渗透油藏进行开采已经成为当前石油开采行业研究的重点。

1低渗透油藏的特点由于存在喉孔细小、渗透率低等问题，加上启动时存在压力梯度，故低渗透井的开采不合符达西透定律。

所谓启动压力梯度，就是驱动流体流动，从而克服粘滞阻力的驱动力。

低渗透率的范围内，随着渗透率的下降，压力梯度将急速增加，因此作用规律较为明显。

应力的敏感性是指储层演示的渗透率等物质特征会随着参数的变化而改变。

由于低渗透油藏的原始渗透率和空隙能见度都很低，所以会影响到生产的可靠性，由此而引起的敏感性是不容忽视的。

2低藏注水开发直井井网适应性研究选择油田低渗透区域为低渗透油田注水直井井网的研究对象，建立五种井网的数据模型进行模拟运算，这五种井网分别为：（1）反九点井网；（2）菱形反九点井网；（3）不等距线状井网；（4）五点井网；（5）矩形五点井网。

通过分析以上五种数据模型可以发现，当井网密度相同时，石油开采速度最快、见水时间最短的是反九点井网，在主渗流方向上，生产井和注水井的差异最大。

由于主渗透流方向会有潜在的生产井水淹现象发生，为此在开采的初期，地层压力的维持以及采油速度的提升都会受到一定的阻碍。

总的来水，建议在石油开采的初级阶段使用菱形反九点井网，后期再根据实际需求调成不等距线状的井网和矩形五点井网。

3低渗透油藏注水开发水平井井网适应性研究钻入储集层井眼后呈水平状态的井被称之为水平井。

低渗透油藏压裂注水机理工艺方法述论文

低渗透油藏压裂注水机理工艺方法述论文

低渗透油藏压裂注水机理及工艺方法的论述摘要：我国是一个低渗透油藏资源十分丰富的国家，在未动用的油气地质储量中，低渗透油气藏占据很大的比例。

到目前为止，对于低渗透油藏主要采取注水开发，但是由于低渗透油藏中的特殊的孔隙结构、地质构造以及注水伤害等原因，导致了我国注水的困难，波及系数的降低，采收率的下降。

本文主要对我国低渗透油藏压裂注水机理以及工艺方法进行简要的分析。

关键词：低渗透油藏压裂注水机理工艺方法一、低渗透油藏注水现状我国的大部分低渗透油藏主要是以注水开发为主。

这是因为低渗透油田的渗透率较低、空隙度较小等特征，低渗透油层一般吸水能力较低，价值油层中的矿物遇到水会膨胀和注入水的水质与油层不配伍等因素导致的油层伤害，以及水质的原因，地层极易堵塞，油层吸水能力不断降低，注水压力不断上升，致使注水井附近形成高压区，降低了有效注水压差，造成注水量的迅速递减。

注水井注入压力的高低直接影响水井的注水效率，加大地层配注系统的负荷，使注水能耗增加，与此同时长期高压注水易导致套管损坏，水井欠注使储层产生应力敏感效应，降低了波及系数，导致低渗透油田采收率减小。

为了提高水驱效率，需要增强注水，目前增注工艺上主要采取酸化、补水、分层注水等常规措施方法，但是酸化有效期短，对进井地带受到二次伤害。

二、低渗透油藏的水力压裂注水井注入压力的高低直接影响水井的注水效率，加大地层配注系统的负荷，使得注水能耗不断增加。

长期采用高压注水容易导致套管的损坏，水井欠注使得储层产生应力敏感效应，降低了波及系数，导致低渗透油田采收率的减小。

为了提高水驱效率，必须增强注水，目前增强注水既有物理方法也有化学方法，主要包含常规压裂增注、震荡、酸化等增注技术，但是均存在有效期短、费用较高、二次伤害，因此研究压裂增注有重要的意义。

水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要的技术，在我国低渗透油气藏的开发中得到了广泛的应用，它主要是利用地面高压泵组，把高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此高压大于井壁附近的地应力和地层岩石抗涨强度时，在井底附近地层就会产生裂缝。