杨成玉综述低渗透油藏化学驱研究现状
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杨成玉综述低渗透油藏化学驱研究现状低渗透油藏化学驱研究现状—文献调研摘要:针对低渗透油藏可探明储量增加,开发难度大,压裂酸化、注水和注气等手段已经不能满足现阶段的低渗透油藏开发,化学驱在低渗油藏中的应用不断受到重视。
本文综述了低渗透油藏的特点、开发现状以及化学驱在其中的应用和渗流机理。
综合分析表明:由于缔合聚合物经过强烈剪切后恢复能力强,合理的聚合物分子质量在渗透率为(40×10-3μm2-50×10-3μm2)时能够有效的提高低渗透层的原油产出程度。
而表面活性剂能降低渗透油层的渗流启动压力梯度,很好地降低低渗透层界面张力和毛管自吸势能。
ASP驱结合了三者的优点,能够一定程度上增加低渗透层的产量。
化学驱在低渗透油藏开发中仍有很大的潜力。
关键词低渗透油藏化学驱渗流机理研究现状1引言随着我国国民经济的迅速发展,油气资源的消耗不断在增大,2007年我国进口原油1.59亿吨,预计2020年我国对原油的需求至少达到4-4.3亿吨,而我国的石油产量只能增至2亿吨左右[1],因此对于不可再生的石油资源的开采程度要求不断提高。
我国也加大了国内外的勘探力度,正在不断挤入世界油气勘探开发领域。
然而挖掘现有油田潜力,保持稳产,提高采收率也势在必行,尤其是低渗透油藏开发。
因为低渗透油藏已成为我国近几年油藏开发的主战场。
从国土资源部获悉,截止2010年底我国石油累计探明地质储量为312.8亿吨,其中低渗透油藏总量200多亿吨,可探明储量为140多亿吨,占总地质储量的50%多,新增油藏储量中低渗透油藏储量占70%以上。
由于低渗透油藏具有天然裂缝发育,基块渗透性差,非均质严重,孔喉细小、毛细管现象突出、油气流动阻力大,黏土矿物含量高等特点。
国外一般采用压裂酸化、注水和注气开采。
但水驱受到注入压力高,含水上升快,水驱动用程度较低,采收率低等因素的制约。
气驱受到气源和经济的限制。
而微生物采油受到温度、矿化度、PH、压力等一系列因素的制约,使得开展困难。
《WY区低滲透油藏产量递减及水驱规律研究》篇一一、引言随着全球对能源需求的持续增长,低滲透油藏的开发与利用日益受到重视。
WY区作为国内重要的油田之一,其低滲透油藏的开发效益及水驱规律的研究对提升油藏开采效率、优化开发策略具有重要价值。
本文旨在研究WY区低滲透油藏的产量递减规律及水驱特征,为该区域的油藏开发提供理论支持和实践指导。
二、WY区低滲透油藏概况WY区低滲透油藏具有储层物性差、渗透率低、原油粘度大等特点,这使得油藏的开采难度较大。
然而,随着科技的不断进步和开发技术的不断创新,低滲透油藏的开采潜力逐渐得到释放。
该区域油藏的分布广泛,储量丰富,对于保障国家能源安全具有重要意义。
三、产量递减规律研究1. 递减原因分析:WY区低滲透油藏产量递减的原因主要包括地质因素、工程因素和经济因素。
地质因素如储层非均质性、油水关系等;工程因素如钻井工程、采油工程等;经济因素则涉及投资成本、市场价格等。
2. 递减阶段划分:根据产量变化特点,将WY区低滲透油藏的产量递减过程划分为初期递减、中期递减和后期递减三个阶段。
初期递减阶段主要受工程因素影响,中期递减阶段则是地质因素和工程因素共同作用的结果,后期递减阶段则主要受经济因素影响。
3. 递减模型建立:针对WY区低滲透油藏的产量递减规律,建立相应的数学模型,如指数递减模型、双曲递减模型等,以便更准确地描述产量递减过程,为开发策略的制定提供依据。
四、水驱规律研究1. 水驱特征分析:WY区低滲透油藏的水驱特征主要表现为驱油效率低、含水率上升快等特点。
这主要是由于储层物性差、注水压力高等因素所致。
2. 水驱模型建立:针对WY区低滲透油藏的水驱特征,建立水驱模型,包括注采关系模型、储层流动机理模型等。
通过模型分析,可以更好地了解水驱过程,优化注水策略,提高驱油效率。
3. 水驱优化措施:根据水驱规律研究结果,提出针对性的优化措施,如调整注水压力、优化注采比、引入新型驱油技术等。
《低渗透油藏渗流机理及开发技术研究》篇一一、引言随着全球能源需求的不断增长,低渗透油藏的开发逐渐成为国内外石油工业的重要研究方向。
低渗透油藏是指由于储层孔隙度小、渗透率低等特点,导致油藏开发难度大、采收率低的油藏。
因此,研究低渗透油藏的渗流机理及开发技术,对于提高采收率、降低开发成本、保障国家能源安全具有重要意义。
二、低渗透油藏渗流机理低渗透油藏的渗流机理相对复杂,涉及到多方面的物理、化学和地质因素。
下面将详细阐述几个主要方面。
1. 孔隙结构和渗流路径低渗透油藏的储层孔隙度小,孔隙结构复杂,导致油流在储层中的渗流路径曲折。
这些孔隙和通道的连通性差,使得油流在储层中的流动受到很大限制。
2. 渗流速度与压力关系低渗透油藏的渗流速度与压力关系密切。
随着压力的增加,渗流速度也会相应增加。
然而,由于储层孔隙结构的复杂性,压力的增加并不能有效提高采收率。
3. 饱和度与渗透率变化低渗透油藏的饱和度和渗透率随开采过程而变化。
在开采初期,储层中原油的饱和度较高,但随着开采的进行,饱和度逐渐降低,渗透率也发生变化,对渗流产生影响。
三、低渗透油藏开发技术研究针对低渗透油藏的特点和渗流机理,研究人员提出了多种开发技术。
下面将介绍几种主要技术。
1. 优化井网系统优化井网系统是提高低渗透油藏采收率的有效方法之一。
通过合理布置井网密度和井距,优化注采比和采液速度等参数,可以提高储层的采收率。
2. 水平井技术水平井技术可以显著提高低渗透油藏的开发效果。
通过水平井的多段切割、钻进及组合注采等方式,可以有效增加储层的采收率。
同时,水平井技术还可以降低开采成本,提高经济效益。
3. 物理化学采油技术物理化学采油技术是一种有效的辅助采油方法。
通过向储层中注入化学剂或采用其他物理手段(如振动、声波等),改善储层的物理性质和化学性质,从而提高采收率。
该技术具有适用范围广、效果好等优点。
四、结论综上所述,研究低渗透油藏的渗流机理及开发技术具有重要意义。
低渗透砂岩油藏水驱开发效果评价指标与方法研究一、本文概述随着全球能源需求的持续增长,石油资源的开采和利用显得尤为重要。
低渗透砂岩油藏作为全球重要的石油资源之一,其开发效果的评价对于提高石油采收率、优化开发策略具有重要意义。
本文旨在探讨低渗透砂岩油藏水驱开发效果的评价指标与方法,以期为相关领域的理论研究和实际开发提供有益的参考。
本文首先概述了低渗透砂岩油藏的基本特征,包括其地质特征、储层物性、油水分布等。
在此基础上,分析了水驱开发过程中影响开发效果的关键因素,如注水方式、注水强度、注水时机等。
接着,本文综述了当前低渗透砂岩油藏水驱开发效果评价的主要指标,如采收率、注水效率、油藏压力变化等,并指出了现有评价指标存在的问题和不足。
为了更全面地评价低渗透砂岩油藏水驱开发效果,本文提出了一种综合评价方法。
该方法结合了多种评价指标,包括地质因素、工程因素、经济因素等,通过定量分析和定性评估相结合的方式,对低渗透砂岩油藏水驱开发效果进行综合评价。
本文还探讨了综合评价方法在实际应用中的可行性和有效性,为低渗透砂岩油藏的开发提供了有益的参考。
本文总结了低渗透砂岩油藏水驱开发效果评价指标与方法的研究现状和发展趋势,指出了未来研究的重点和方向。
通过本文的研究,可以为低渗透砂岩油藏的高效开发提供理论支持和实践指导,推动石油工业的可持续发展。
二、低渗透砂岩油藏地质特征与开发难点低渗透砂岩油藏作为一种重要的油气藏类型,具有其独特的地质特征与开发难点。
低渗透砂岩油藏通常表现出以下显著的地质特征:储层物性较差,渗透率低,孔隙度小,这导致了油气的流动性差,难以有效开采。
储层非均质性强,这表现为渗透率、孔隙度等物性参数在平面上和垂向上都存在明显的变化,给油藏的准确描述和有效开发带来了挑战。
低渗透砂岩油藏中的油水关系复杂,油水界面不清晰,常常存在油水同层的现象,增加了开发的难度。
针对低渗透砂岩油藏的开发,存在以下难点:由于渗透率低,油气的流动阻力大,常规的注水开发方式难以建立有效的驱动体系,导致采收率低。
《王窑低渗透油藏水驱开发评价研究》篇一一、引言随着中国油气资源开发深度的增加,低渗透油藏的开采已成为一个重要的研究领域。
王窑地区低渗透油藏作为该领域的典型代表,其开发难度和价值备受关注。
本论文主要针对王窑低渗透油藏的水驱开发进行系统性的评价研究,为今后的油田开发提供科学依据和技术支撑。
二、王窑低渗透油藏概况王窑地区低渗透油藏是我国油气勘探开发的重要领域之一,其储层特征表现为渗透率低、孔隙度小、储层非均质性强等特征。
这种低渗透的储层特性使得传统的开采方法难以有效开发,因此需要寻找新的开采技术和方法。
三、水驱开发技术及其应用水驱开发是低渗透油藏常用的开采方法之一,其基本原理是通过注入水来增加储层压力,提高油藏的采收率。
在王窑地区低渗透油藏中,水驱开发技术得到了广泛应用。
本文通过对水驱开发技术的详细分析,探讨了其在实际应用中的优势和不足。
四、水驱开发评价方法及研究内容针对王窑低渗透油藏的特点,本文提出了综合评价水驱开发效果的方法。
首先,通过对储层物性参数的测定和分析,了解储层的性质和分布特征;其次,结合油藏工程方法和数值模拟技术,分析水驱开发的动态过程和采收率;最后,通过经济评价和社会效益分析,综合评价水驱开发的总体效果。
五、水驱开发效果评价结果及分析通过对王窑低渗透油藏的水驱开发进行综合评价,本文得出以下结论:1. 水驱开发在王窑低渗透油藏中具有较好的应用效果,能够显著提高采收率;2. 储层物性参数对水驱开发效果具有重要影响,需要加强储层评价和优化;3. 水驱开发过程中需要注重环境保护和可持续发展,避免对生态环境造成不良影响;4. 综合考虑经济因素和社会效益,水驱开发是王窑低渗透油藏的可行开发方式之一。
六、结论及建议通过对王窑低渗透油藏水驱开发的评价研究,本文得出以下结论和建议:结论:1. 水驱开发是王窑低渗透油藏的有效开采方法之一;2. 储层物性参数对水驱开发效果具有重要影响,需要加强储层评价和优化;3. 水驱开发需要注重环境保护和可持续发展。
《WY区低滲透油藏产量递减及水驱规律研究》篇一一、引言随着全球对能源需求的持续增长,低滲透油藏作为重要油藏类型之一,已成为世界范围内勘探开发的主要对象。
然而,在WY地区低滲透油藏的开采过程中,经常会出现产量递减的现象,给企业带来了不小的经济损失。
为了更好地了解这一现象,并寻求有效的解决方案,本文对WY区低滲透油藏的产量递减及水驱规律进行了深入研究。
二、WY区低滲透油藏概述WY区低滲透油藏位于我国某地区,具有储层非均质性强、油层厚度大、储量丰富等特点。
然而,由于低滲透特性,油藏的开采难度较大,导致产量递减现象较为普遍。
为了解决这一问题,需要对低滲透油藏的产量递减及水驱规律进行深入研究。
三、产量递减原因分析(一)储层物性变化随着开采时间的延长,储层物性发生变化,如孔隙度、渗透率等降低,导致油藏产能下降。
(二)工程因素影响钻井工程、采油工程等工程因素对油藏的开采产生影响,如钻井轨迹偏离、采油设备故障等。
(三)水驱规律变化水驱是低滲透油藏开采的重要手段之一,但水驱规律的变化也会对产量产生影响。
如注水压力上升、注水效率降低等。
四、水驱规律研究(一)注水压力变化规律通过对注水压力的监测和分析,研究注水压力的变化规律,为优化注水方案提供依据。
(二)注水效率评价方法建立注水效率评价方法,对注水效果进行评估,找出影响注水效率的因素,为提高注水效率提供指导。
(三)水驱波及范围研究通过地震、测井等手段,研究水驱波及范围的变化规律,为制定合理的开发方案提供依据。
五、产量递减应对策略(一)加强储层保护采取措施保护储层物性,如优化钻井轨迹、采用保护油层的钻井技术等。
(二)优化采油工程方案根据油藏实际情况,优化采油工程方案,如调整井网布局、提高采收率等。
(三)强化水驱管理加强注水管理,优化注水方案,提高注水效率,以保持或提高油藏的产能。
六、结论本文通过对WY区低滲透油藏的产量递减及水驱规律进行深入研究,发现储层物性变化、工程因素及水驱规律变化是导致产量递减的主要原因。
低渗透油藏评价研究现状霍英彩1,张永成2,贾 敏2(1.长庆油田公司,陕西西安 710021;2.西安石油大学,陕西西安 710065) 摘 要:油藏评价就是在石油预探提交的控制储量基础之上,用必要的工艺技术手段,将其转化为可经济有效开发动用储量的过程。
综述了近期国内低渗透油藏储层划分情况,储层评价的手段及目前低渗透油藏评价方法的适应性,指出了国内外低渗透油藏评价研究所存在的问题。
提出了有必要采用新的参数来标准特低渗透储层,以利于实现勘探开发一体化,为低渗透油气藏高效开发提供理论依据。
关键词:低渗透;油藏评价;储层划分;勘探;开发 随着油气田勘探开发的深入,地质专家对探区地质认识水平的不断提高和难采储量的动用,低孔、低渗油气藏有效开发逐渐成为石油地质工作者攻关的重要课题之一。
因此,有必要利用现有资料建立低孔、低渗油层快速评价方法。
这不仅可为完井方案、测试选层等提供技术支持,对老油田的挖潜也具有重要意义。
1 国内外低渗透油田的划分现状低渗透油田是一个相对的概念,世界各国的划分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不同而各异。
目前通常把低渗透油田的上限定为50×10-3μm2,这一观点也为前苏联M. JI.苏尔古伊耶夫所认可,并进一步将低渗透油藏分为三种类型:低渗透油田(储层渗透率为50×10-3~10×10-3μm2),特低渗透油田(储层渗透率为10×10-3~1×10-3μm2),超低渗透油田(储层渗透率为1×10-3~0.1×10-3μm2)。
美国A.I.Lev erso n(1975年)认为低渗透油藏上限为10×10-3μm2;我国罗蛰潭、王允成(1986)把渗透率小于100×10-3μm2的称[5] 钟思瑛,邵先杰,廖光明等.苏北盆地3种退积型三角洲沉积体系及砂体储集性能对比[J].石油勘探与开发,2005,32(2):429~436.[6] 施振飞,张振城,叶绍东等.苏北盆地高邮凹陷阜宁组储层次生孔隙成因机制探讨[J].沉积学报,2005,23(3):26~30.Sedimentary Facies of the third section of Funing Formation and HydrocarbonDistribution in the Northeast of North Slope in Gaoyou DepressionW AN G W ei(Univ ersity of Petroleum,China,Dongying257061,China)Abstract:Based on basis of the observa tion and analy sis of cores,thin section o f co ring w ells,and a lo t o f log ging da ta,sedimentary fea tures and facies in a single w ell,in sectio n and in plane a re studied. The analysis o f facies show tha t the sa nd bodies o f the third sectio n of Funing fo rm atio n in the no rthea st of No rth Slo pe in Gaoyou Depressio n belo ng to a delta deposits including delta front and pro-delta subfacies.The delta fro nt is fur thmo re divided into subaqueo us distributary cha nnel,mouth bar,the distal bar,sheet sand a nd delta-fro ntal facies.The sedimentary microfacies study rev eals its effect o n the reserv oir quality,and the relatio nship betw een oil distribution and th e different kinds o f sedimentary microfacies.The results show that subaqueous distributa ry channel and mouth bar are the main accumulatio n facies,having best reserv oir quality a nd highest production,a nd the frontal sheet sand a nd far bar sand a re rela tively po or,and delta-fro nt sand is the poo rest hav ing no oil production.Key words:Gaoy ou Depressio n;The third Sectio n o f Funing Fo rmation;Sedimenta ry Facies*收稿日期:2009-05-23作者简介:霍英彩(1973-),女,甘肃天水人,长庆油田公司行政事务中心,经济师,1997年毕业于抚顺石油学院,学士学位,从事人力资源管理工作。
三次采油化学驱油技术现状与未来展望摘要:油田在开发过程中,需要对油藏的地质环境进行分析,梳理出油藏的驱动类型,从而利用科学有效的采油工艺保证油藏的有序开发。
随着开采过程的推进,油藏中的能量不断降低,会出现难以开发的原油,利用传统的技术手段很难进行开发,需要通过增产挖潜措施促进化学驱油质量的提高。
压裂酸化是当前应用效果最好的提升化学驱油质量的手段,也可以利用加强注水的方法,达到化学驱油质量提升的目的。
关键词:三次采油;化学驱油质量;技术1三次采油技术概述随着油田开发的持续进行,油藏中的能量不断降低,产能会受到相应的影响。
为了促进产能的提高,可以人工进行注水的加强或者对渗透率较低的油层开展挖潜增产措施,比如进行压裂酸化技术,还可以进行表面活性剂驱油、注碱水驱油、二氧化碳驱油等措施促进化学驱油质量的提高。
石油是工业发展中的重要能源物质,对社会的发展以及国家的综合国力提升都具有重要的作用。
我国当前正处于石油工业发展的高峰时期,二次采油以及三次技术的应用大大提升了我国石油产量和出油效率,促进我国社会的快速发展。
为了解决能源问题,我国通过大量的实践工作和技术创新提升三次采油技术水平。
2对化学驱油质量存在影响的因素2.1地层的非均质性因为地层都具有一定的非均质性,非均质性越高,会造成化学驱油质量月底。
油层在渗透率方面也会具有较大的不同,渗透率较高和较低的区域其采收效果也会存在差异。
在注水条件相同的情况下,渗透率较高的油层其产能提升速度更快,并且会更早的发现水或者被水淹没,而渗透率较低的油层其水驱效果不够明显。
2.2底层表面的润湿性水湿岩心相较于油湿岩心具有更高的化学驱油质量,底层表面所具有的润湿性类型分为三种,分别是水湿、油湿和中性润湿。
水湿也就是地层的表面具有增油亲水的属性,流体在流动过程中受到的摩擦力较低,能够有效的促进化学驱油质量的提高。
2.3流度比流度指的是流体所具有的相渗透率跟粘度所构成的比值,流度比也就是注入流体所具有的流度跟原油在没有受到影响的区域内的流度所构成的比值。
《WY区低滲透油藏产量递减及水驱规律研究》篇一一、引言随着全球对能源需求的持续增长,低滲透油藏的开发已成为重要的研究领域。
WY区拥有丰富的低滲透油藏资源,但由于其独特的储层特性和地质条件,油藏产量递减和水驱规律成为了研究的重点。
本文旨在通过对WY区低滲透油藏的产量递减及水驱规律进行研究,为该区域的油藏开发提供理论依据和技术支持。
二、WY区低滲透油藏概况WY区低滲透油藏具有储层厚度大、孔隙度小、渗透率低等特点,导致其开发难度较大。
该区域的油藏主要受构造、岩性、物性等多种因素控制,具有较高的复杂性和多变性。
因此,在开发过程中需要充分考虑这些因素,制定合理的开发策略。
三、产量递减规律研究1. 产量递减原因分析WY区低滲透油藏的产量递减主要受储层特性、开发方式、生产管理等多种因素影响。
其中,储层特性的差异导致油井产能的差异,进而影响产量的递减速度;开发方式的合理性直接影响着油藏的开采效率和寿命;生产管理对油藏的保养和调整也起着重要作用。
2. 产量递减规律分析通过对WY区低滲透油藏的历史产量数据进行分析,可以发现其产量递减具有一定的规律性。
在开发初期,由于储层能量充足,产量较高且递减速度较慢;随着开发的进行,储层能量逐渐消耗,产量递减速度加快。
同时,不同井区的产量递减规律也存在差异,需要根据实际情况进行具体分析。
四、水驱规律研究1. 水驱作用机制在WY区低滲透油藏的开发过程中,水驱作用对于提高采收率和延长油藏寿命具有重要意义。
水驱作用主要通过注入水在储层中的流动,驱使原油向生产井方向移动,从而实现开采。
水驱作用的强度和效果受多种因素影响,如注入水的量、压力、流向等。
2. 水驱规律分析通过对WY区低滲透油藏的水驱数据进行分析,可以得出水驱规律。
在合理的注入量和压力下,水驱作用能够有效地提高采收率,并使产量保持稳定。
然而,注入量和压力的过大或过小都会对水驱效果产生不利影响。
此外,水驱规律的掌握对于指导开发策略的制定具有重要意义。
低渗透油藏采油技术研究现状与发展前景作者:颜强张桓瑜王永军来源:《西部论丛》2019年第36期摘要:油田作为一种重要的自然资源,开采质量与效率,决定着油田资源是否能在领域中呈现出最大化价值。
基于此,文章以低渗透油藏为切入点,阐述低渗透油藏的开采难度,低渗透油藏采油技术的应用与发展前景进行研究。
关键词:低渗透油藏;采油技术;研究现状;发展前景引言低渗透油藏是一种油田结构,其本身呈现出的结构特性,需采用更为先进的技术进行施工,以确保整个工艺开展可满足资源开采需求。
为进一步保证油田开采的实效价值,需以传统油田开采技术存在的弊端为切入点,分析出油田开采技术的优化途径,进一步加快油田开采行业的结构转型。
一、低渗透油藏特征从现阶段能源消耗情况来看,通过能源消耗来满足社会发展是主要的驱动形式之一,但随着自然资源的不断耗损,部分经济结构无法与能源消耗比达成一致。
在国家可持续战略的发展下,能源消耗与节约无法形成一个均衡点,进而造成资源消耗的非平均现象。
从石油资源开采来看,低渗透油藏作为油田中的主要开发点,其具有渗透力低、丰度低、产能低的特性,然而从整个空间结构布局来看,低渗透油藏所呈现出的比例特性占据全国储量的2/3,为此必须针对低渗透油田的开采机制进行优化,应用合理的采油技术,确保整个工作开展的效率性。
二、低渗透油藏开采难点低渗透油藏所处的区域多为沙岩岩层地质,其本身生产能力较弱,在实际开采过程中受地理环境、生产能力等因素的影响,将间接加大整个开采难度。
目前,在对低渗透油藏油层进行开采时,多以裂沙的工作模式为主,但由于整个地层的地质呈现出砂岩特性,其与传统的油田开采形式相比整个施工条件相对简便。
同时,受到砂岩流体因素的影响,进行开采时必须保证整个开采工作的持续性,这就造成多方面因素对开采工作本身形成一种局限性,例如注水层的格局规划、油层与水层衔接规划等,都将在一定程度上加大开采难度。
三、低渗透油藏采油技术的应用(一)注气开采注气开采的主要工作形式是通过气体来替代传统的水层注入,此类技术在发达国家的采油行业中较为常见。
低渗透油藏化学驱研究现状—文献调研摘要:针对低渗透油藏可探明储量增加,开发难度大,压裂酸化、注水和注气等手段已经不能满足现阶段的低渗透油藏开发,化学驱在低渗油藏中的应用不断受到重视。
本文综述了低渗透油藏的特点、开发现状以及化学驱在其中的应用和渗流机理。
综合分析表明:由于缔合聚合物经过强烈剪切后恢复能力强,合理的聚合物分子质量在渗透率为(40×10-3μm2-50×10-3μm2)时能够有效的提高低渗透层的原油产出程度。
而表面活性剂能降低渗透油层的渗流启动压力梯度,很好地降低低渗透层界面张力和毛管自吸势能。
ASP驱结合了三者的优点,能够一定程度上增加低渗透层的产量。
化学驱在低渗透油藏开发中仍有很大的潜力。
关键词低渗透油藏化学驱渗流机理研究现状1引言随着我国国民经济的迅速发展,油气资源的消耗不断在增大,2007年我国进口原油1.59亿吨,预计2020年我国对原油的需求至少达到4-4.3亿吨,而我国的石油产量只能增至2亿吨左右[1],因此对于不可再生的石油资源的开采程度要求不断提高。
我国也加大了国内外的勘探力度,正在不断挤入世界油气勘探开发领域。
然而挖掘现有油田潜力,保持稳产,提高采收率也势在必行,尤其是低渗透油藏开发。
因为低渗透油藏已成为我国近几年油藏开发的主战场。
从国土资源部获悉,截止2010年底我国石油累计探明地质储量为312.8亿吨,其中低渗透油藏总量200多亿吨,可探明储量为140多亿吨,占总地质储量的50%多,新增油藏储量中低渗透油藏储量占70%以上。
由于低渗透油藏具有天然裂缝发育,基块渗透性差,非均质严重,孔喉细小、毛细管现象突出、油气流动阻力大,黏土矿物含量高等特点。
国外一般采用压裂酸化、注水和注气开采。
但水驱受到注入压力高,含水上升快,水驱动用程度较低,采收率低等因素的制约。
气驱受到气源和经济的限制。
而微生物采油受到温度、矿化度、PH、压力等一系列因素的制约,使得开展困难。
由于化学驱的不断完善和发展已经不断的成为油田开采过程中的主导力量,但在低渗透油藏下还不够成熟,对这方面的研究还比较少。
还存在着一些问题。
但却有着很大的发展空间。
2低渗透油藏概述2.1低渗透油藏形成条件和概念我国低渗透油层,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[2]。
世界上对于低渗透油藏的概念没有统一的标准,只是一个相对的概念。
顾名思义,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。
并且存在启动压力梯度。
2.2低渗透油层及油田划分标准由于不同国家、不同时期的地质环境、经济、技术水平差异。
世界上没有统一的划分标准。
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。
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曲线的研究,渗透率在40×10-3μm2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。
大庆油田在外围三肇地区专门对特低深透油层进行单层试油,证明渗透率低于1×10-3μm2的油层经过压裂改造后,仍有一定的生产能力。
我国开发最早的延长油田其油层渗透率只有(0.1~1.0)×10-3μm2,经过简单压裂改造后初期单井日产量可达0.3~1.0t[3-4]。
由此可见,低渗透油层是指渗透率在1×10-3μm2~50×10-3μm2之间的油层。
但国外也有把小于100×10-3μm2的油层称之为低渗透油层,例如俄罗斯等国家。
我国根据低渗透砂岩储层平均渗透率大小又将低渗透油田分为三类:第一类是一般渗透率油田,油层渗透率在10.1×10-3μm2~50×10-3μm2,,这类油田接近正常油田标准,油井能够达到工业油流标准。
第二类是特低渗透油田,油层平均渗透率在1.1×10-3μm2~10×10-3μm2,这类油层与正常油层差别比较明显,需要采取有效地采油手段才能有效地进行工业开发。
第三类是超低渗透油田,油层平均渗透率在(0.1~1.0)×10-3μm2,这类油层不具备自然产能,不具备工业开发价值,但综合经济因素和油层实际情况下也可以进行适当的开采[5]。
2.3低渗透油藏开发现状和特点2.3.1低渗透油藏的特点从低渗透油藏储量来看,目前发现的低渗透油藏储层以中深埋藏深度为主。
低渗透油藏中特地渗透和超低渗透储量占有较大的比例。
我国低渗透油藏岩性以砂岩为主。
还有少部分的变质岩和石灰岩等特殊岩性油藏。
从低渗透油藏地质角度观察,我国低渗透油藏类型单一,储层物性差,孔隙度和渗透率低,孔喉细小孔喉半径一般小于1.5μm。
溶蚀孔发育,储层非均质性严重。
裂缝发育,裂缝的延伸长度大多小于100m,裂缝孔隙度一般小于1%。
油水的原始含水饱和度较高,一般在30%-60%之间。
储层敏感性极强,容易受到各种伤害。
但原油的性质较好,这也是低渗透油藏开发的一个有力的因素[9-10]。
2.3.2低渗透储层开发技术研究现状据最新石油储量评价结果表明,全国低渗透油藏储量210.7x108t。
对于该类油藏目前一般采用常规注水开发方式,注入压力高,含水上升较快,水驱动用程度较低,油藏水驱采收率不到20%,大部分石油滞留于油层中。
主要原因是低渗透储层的单层厚度薄、含油性差、孔隙结构复杂、粘土含量大、存在较大的启动压力;油水井间有效驱动压差小,油井受效较差,低产低效井较多;并时常出现水井注不进、油井采不出的情况,注水波及体积小、驱油效率差,导致采收率很低,平均仅25%左右[6-8]。
目前国内外对低渗透油藏的开发技术主要包括以下几点:1.注水开发低渗透油藏的井网型式和井网密度。
90年代以来,我国在低渗透油气资源开发中成功地实施了水平裸眼分段压裂,取得良好效果。
利用水平井开采,实现“稀井网、强驱油”。
此前,美国、俄罗斯等国多年来研究得出的共同结论是对低渗透油气田的开发,必须采用“密井网,强驱油”。
密井网无疑会增加成本,所以水平井,特别是低压钻水平井技术是解决这一问题的良好方法。
即以稀井网实现“强驱替”。
2.低渗透储层的增产改造技术。
低渗透储层一般必须经过增产改造才能获得工业生产价值,早期最常用的方法是水力压裂,但许多低渗透储层的水敏、强水锁等特性使之不适合采用水力压裂。
因而国外发展起来了CO2加砂压裂技术(又称干式压裂技术),最近出现了液态CO2井下配置加砂压裂技术,超长水平井技术取代压裂缝技术等。
3.水平井和多分支井开发低渗透油藏新技术。
包括低渗透油藏水平井开采的适用性筛选标准以及钻井、完井和采油等技术。
4.利用自然能量和人工手段开采。
国内外研究认为,低渗透储藏最好首先采用自然能量开采,尽量延长无水开采、低含水开采期。
因为油气层一旦见水,稳产难度就很大。
而低渗透气田的自然能量主要是弹性驱和溶解气驱。
一般一次采收率可达10%—20%,二采可达25%—30%,三采技术还不大成熟。
为提高驱替效率,我国又发展起来了气驱、水气交替驱替、混相驱、微生物采油、化学驱、振动波法、层内爆炸技术、电动力学方法等一系列的提高采收率手段。
5.关于小井眼技术,应用仅限于探井和自喷井,这是因为其配套设施还不完备,大部分井下设备和测量仪器无法下入井中的缘故。
3低渗透油藏化学驱渗流机理渗流是流体在多孔介质中的流动,主要取决于三大要素的变化,即流体(主要是流体的组成和物理化学性质)、多孔介质(主要是多孔介质的孔隙结构和物理化学性质)、流动状况(主要是流动的环境、条件和流体-固体之间的相互作用)。
然而低渗透油藏的渗流特征与中高渗透层显著不同,那么在化学驱过程中所表现的渗流状况也就完全不同。
低渗透层属于非达西渗流规律,对于达西渗流规律的研究已经有一百多年的历史,而对非达西渗流规律的研究只有十几年的历程,因此对非达西渗流规律的研究还任重而道远[11]。
在非牛顿流体渗流和低渗透油田的开发过程中在多孔介质中,单相流体一维流动时,其压力梯度与流速之间的关系曲线一般有如下特征[12]:l)在压力梯度低于某一界限时,流体不能克服流动的阻力,不发生流动,也就是说存在启动压力梯度。
2)在压力梯度大于启动压力梯度后,压力梯度与流量之间的关系不是简单的线性关系,而是复杂的非线性渗流。
3)只有当压力梯度继续增大到某一数值后,压力梯度与流速之间的关系才呈线性关系。
其延长线的截距(流速为零时的压力梯度)被称为拟启动压力梯度。
根据调查研究我国的低渗透油藏化学驱主要就是:碱驱、表面活性剂驱、聚合物驱、复合驱这几个主要的驱替方法。
然而我们知道原油是多族分的烃类化合物,也含有少量的氧、硫、氮及金属元素的络合物。
当有层中存在油、化学剂、水时,在岩石-原油,岩石-原油-水-化学剂系统中的界面现象起着重要的作用。
岩石与原油的相互作用主要表现在静态条件下,原油的某些组分吸附在岩石的矿物质表面。
吸附主要分为物理吸附和化学吸附。
流体在低渗透油藏中流动属于层流。
原油与化学剂之间主要是发生化学反应降低原油粘度,并且通过控制油水的流度能力,堵塞孔隙结构的能力等来有效地提高原油的采收率。
另外固体表面与附近的分子、原子之间的相互作用力,即边界层的形成也有着重要的影响。
不同的化学驱在低渗透油藏中的微观渗流存在着很大的差异[13-15]。
①在碱驱过程中,碱主要是与低渗透油藏中原油中的部分酸发生化学反应,形成表面活性剂,有很强降低界面张力能力,达到降低原油粘度的作用。
②在表面活性剂去中,表面活性剂具有降低表面张力、起泡、乳化、分散、润湿、增溶等性能。
在低渗透油藏中,非均质性严重,良好的降低界面张力能力,润湿和增溶能力,改善水驱的流动能力,增强可动油的能动性。
然而起泡和乳化作用反而在非均质性很强的低渗透层中起到反作用,不利于原油开采。
③在聚合物驱中,聚合物溶液注入油层后将产生两项基本作用,一方面对于低渗透层高含水地带,降低了水淹层段中水相流度,改善流度比,提高了水淹层段的层内波及效率;另一方面,对于一定的低渗透油层,聚合物自身的剪切恢复性较好,再较低的粘度下注入,在地下能够建立较好的粘度恢复。
④在复合驱中,主要是充分利用碱、表面活性剂、聚合物三者的优点,碱可以使得界面张力达到最低,表面活性剂能显著降低毛管自吸势能,并降低启动压力梯度,预防水相圈闭损害,生成较少的沉淀。