低渗透油田开发技术精品PPT课件

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(完整版)低渗透油藏开采技术

1、低渗透储量探明和动用情况
探明低渗透储量增长很快
我国低渗透储量探明状况比例图
9
特殊油气藏开采技术
第一节概论
1.3 我国低渗透储量探明、动用、分布状况和特点
1、低渗透储量探明和动用情况
我国低渗透储量动用状况比例图
10
近期探明储量和累积探明未动用储量中，低渗透储量占主要部分。
特殊油气藏开采技术
1、采出程度高地质储量采出程度24.63%，可采储量采出程度70.7%。
2、综合含水率高总平均达到82.98%，生产水油比4.9，产量占全国45%的最大主
力油田－大庆喇萨杏油田更高，综合含水88.8%，生产水油比为8。
4
特殊油气藏开采技术
第一节概论
1.1 我国当前油田开发简况
3、剩余可采储量开采速度高 2001年为8.4%，而剩余可采储量开采速度一般控制在6-7%左
唐曾熊（1994）划分的低渗透油田储层渗透率为10-100×10-3m2，小于 10×10-3m2为采技术
第一节概论
1.2 低渗透油田的定义
低渗透油田指储层渗透率介于0.1～50×103m2之间的油田（李道品等，1997）。
低渗透储层的典型特征是具有启动压力梯度，呈现出非达西型渗流特征。
特殊油气藏开采技术
第二节低渗透储层地质特征
2.1 低渗透储层成因和沉积特征
1、低渗透储层成因类型－①沉积成因
近源沉积物多以三段式为主，远源沉积物多以两段式为主。
低渗透储层多段式粒度曲线（近源沉积）
27
特殊油气藏开采技术
第二节低渗透储层地质特征
2.1 低渗透储层成因和沉积特征
1、低渗透储层成因类型－①沉积成因

低渗透油藏ppt

二、低渗透油层的分布条件及特征
2.1、低渗透油层的分布条件低渗透油层与一般的油层有着较大的差别，与其他的油层的形成条件存在一定差异，在我国，低渗透油层主要分布于山麓冲积扇的浊积扇和水下扇三角洲沉积体系，有跞状砂炭油层、砾岩油层、粉砂炭和砂岩油层等几种岩石类型。主要包括由近源沉积的矿物成熟度低、油层分选差、成岩压实作用、远源沉积物和近源深水重力流形成的油层。
三、不断优化开发方式提高低渗透油层的采收率
3.3、注入烃类混相驱的应用
在低渗透油层的开采中高压注入天然气，使开采油层中的油
与之发生混相以形成混相带，伴随着持续注入的压力，混相前缘
向前不断驱动，从而实现将油采出的目的
四、低渗透油层物理化学采油技术的应用
4.1、物理采油技术的应用（1）声波采油技术声波采油是目前发展较快的三次采油技术。据相关资料报道，采用频率较高超声波进行处理，可提升50%左右的油田产量，能够获得较为显著的经济效益。与传统采油方法相比，声波采油以其影响流体物性与流态；对油层作用见效快；操作费用低；还可与其他增产措施结合使用的特点，在非均质油层、低渗透油层得到了广泛应用，是提高低渗透油层原油采收率的有效技术措施。
油湿，同时，在化学驱油过程中，可以通过控制化学试剂如表面活
性剂和聚合物等吸附或沉淀的数量及吸附方式来改变油藏的润湿性，从而实现油层采收率的提升。
四、低渗透油层物理化学采油技术的应用
（2）纳米聚硅材料在降压增注中的应用
纳米注水井之间的压力差异。此外，由于
四、低渗透油层物理化学采油技术的应用
4.2、化学采油技术的应用（1）改变油层润湿性在提高原油采收率中的应用油藏岩石的润湿性影响油水在多孔介质中的分布、流动状态
和驱油效率，在油藏开采过程中起着至关重要的作用。通过化学

我国低渗透油气藏开采技术现状及存在主要问题PPT课件

ห้องสมุดไป่ตู้裂缝转向
若孔隙压力所引起应力差大于初始最大与最小水平压力差值,则复压后的裂缝垂直于初始裂缝!
-
17
2005年国际油气藏增产改造学术研讨会
生产诱导应力场变化：
初始应力差较小时，极易发生转向延伸；
复压的最佳时间，应该是初次缝很长，复压缝进入地区的孔隙压力仍然很高的时期；
初压缝长，将能获得复压转向的极大利益；
另外一种多缝是由大段射孔造成，在同一方向上出现多条裂缝，它们被此平行，相互排斥，同时扩展拥挤在一起，争夺有限的缝宽，由于每条缝都很窄，增加了流动阻力，提高了压裂压力。
-
30
2005年国际油气藏增产改造学术研讨会
σmin
σmax
σmax
σmin
裂缝起裂后迂曲与多缝示意图
-
31
2005年国际油气藏增产改造学术研讨会
压裂井泄油区内剩余可采储量降低。
-
15
2005年国际油气藏增产改造学术研讨会
初次压裂井低产的原因的三种类型（之三）：
技术上的进展
目前无论完井或压裂技术上，比过去都有长足的进步。初次压裂采用“老”技术的井，很可能成为复压的对象。从某种意义上讲“老”技术就是初次压裂“低效”的同义词。
-
16
2005年国际油气藏增产改造学术研讨会
-
22
2005年国际油气藏增产改造学术研讨会
选井条件：
砂层上面的隔层有较大的破碎，这样的井复压后，形成的有效缝较短，不适宜复压；在小的断层带附近的井，初次压裂后可能泄油较完全，因之不能成为复压候选井；靠近大断层的井不能复压。
-
23
2005年国际油气藏增产改造学术研讨会

低渗透油田开发技术 ppt课件

0.46
26
国内外低渗油田开发简况和现状小结
研究报告
国外低渗油田开发已经有100多年的历史，他们认为低渗油田尤其是低渗异常高压油田，初期压力高，天然能量充足，可先采用自然能量开采，尽量延长无水期和低含水期，一般先用弹性能量和溶解气驱能量开采，但油层产能递减快，一次采收率低，只有8~15%
国内外大量研究实践表明，当前低渗油田开发中，已广泛应用并取得明显经济效益的主要技术，仍然是注水保持地层能量，压裂改造油层和注气技术，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
前苏联
美国美国
美国
美国
1958
1950 1958 1957 1975 1952 1959 1945 1950 1965
埋藏深度 m
油藏类型
储层时代
油层有效厚度
m
渗透率 103um2
地质储量 /104t
含油面积 /km2
井网密度 km2/井
采收率 %
1880
岩性石炭系 20.7
0.8
110 0.211
1916 1943
1944 1945
国外低渗透砂岩油田开发现状
埋藏深度 m
油藏类型
储层时代
油层有效厚度
m
渗透率/ 103u
m
2
地质储量 /104t
1990-2200 岩性二叠系
12
0.5 125500
853-975
岩性石炭系 7.6-12.1
50
8828
700-800
构造白垩系 10--25
9
国内外低渗油田开发简况和现状
国内低渗透砂岩油田开发现状

低渗透油田注汽开发技术

油粘度降低，有利于开采。若在地层条件下能实现混相或者半混相，则能大大减
小毛管力的不利影响，有利于提高驱油效率。这一点对孔隙孔道细小的低渗透油田十分有利。注气工艺方法较为简单，没有注水中水质处理等一系列复杂工艺流程。
2.3 低渗透油田注气开发的不利方面
非均质性会影响注气效果。气体粘度很小，流度很大，和原油之间的流度比很大。在气体驱油的过程中，极容易发生气体超前，造成气窜。低渗透储层一般非均质性严重，并存在裂缝系统，注气开发会遇到困难。
早期注空气采油都是针对稠油油藏，利用高温氧化反应实现烟道气驱和热能降粘作用。
近年来，针对轻质油藏进行了低温氧化空气驱的研究和试验工作。
3.3 低温氧化空气驱
机理：
空气注入轻质油藏后，空气中的O2和轻质油发生氧化反应，在低温下即可自燃。
一方面提高地层温度，同时可维持烟道气驱或N2 气驱。在油藏条件下原油和空气之间发生质量交换，原油中的轻烃组分蒸发到气相，随气流被采出。
干气非混相驱开发实例
例1 雪里油田：蒸发气驱美国雪里油田为低粘度易挥发油藏，渗透
率40×10-3m2。在常规水驱情况下，油水过渡带不产油。
但在注气开发条件下则能采出地层原油。同时，地下原油中的中间组分由于蒸发汽化进入气相被采出，在地面装置中凝析成轻质油。
3.3 低温氧化空气驱
问题的提出：
（3）CO2混相驱
❖ CO2混相驱是一种较理想的气驱方法。 ❖ CO2易溶于原油，使原油粘度降低。 ❖ 混相压力也较低。 ❖ 当然它也存在气驱的共同弱点，即容易发生气窜。 ❖ 应考虑CO2对设备的腐蚀。
3.2 非混相驱
干气非混相驱亦称非混相面积注气。早期用此法保持地层压力，后来又发展到蒸发气驱。

低渗透油气藏开发与开采技术精品PPT课件

5.6
30
24 300*300 0.2 0.4 0.4 37
5.6
30
25 300*300 0.2 0.33 0.4 37
5.6
20
方案井网注水井边井角井注水压采油压导流能力 (米*米) 缝长比缝长比缝长比力(MPa) 力(MPa) (dc-cm)
26 300*300 0.2 0.33 0.4
面积小。
二、油藏整体压裂方案设计
•优化目标 •井网与裂缝方位 •整体优化方案设计方法 •优化结果
优化目标
• 产量：初产、稳产 • 采收率：无水采收率、最终采收率 • 采油速度 • 经济效益：净现值（NPV）、内部收益
率、投资回收期
井网与裂缝方位
目标：裂缝处于有利方位
• 五点井网 • 反九点井网
pf z |z Lz 0
内边界条件
油井： p c wf |x0 1
水井： p c wf |x0 2
初始条件
油藏
pi
p(x, y,z,t)|t0
f1
x, y, z
s s w
x,
y,
z,
t
|t
0
wi
g1
x,
y,
z
裂缝
pf
x,z,t
t0
pi
f
2
x,
z
s s wf
x,z,t
t0
5.6
30
4 200*200 0.2 0.4 0.4 37
5.6
30
5 200*200 0.2 0.33 0.4 37
5.6
20
6 200*200 0.2 0.33 0.4 37
5.6

专题低渗油藏注入开发技术PPT课件

第8页/共81页
②渗流阻力大
K
r 2 8 2
研究表明，固体表面吸附有具有反常的力学性质及很高的
抗剪切能力的十分牢固的吸附层，很难除去。
1. 低渗透层受吸
1. A.Φ.列别捷夫曾进行气驱水试验，证明在700N离心力作用下
附层的影响程
气驱水后，多孔介质中颗粒表面上仍留有约几个水分子层的薄
度大于高渗透
膜。
第10页/共81页
③多相渗流特征
• 绝对渗透率为1314×10－3μm2岩心 • 绝对渗透率为20×10－3μm2岩心
的相对渗透率曲线
的相对渗透率曲线。
1. 束缚水时，油相的相对渗透率Kro
1. 束缚水时，油相相对渗透率较低，约
较高，约为0.97，接近油相的绝对
为0.75。
渗透率。
2. 残余油时，水相相对渗透率很低，约
层
2. Б.B.泽烈金也指出，玻璃面上油水膜厚度约为0.075μm。
2. 油藏比气藏更
3. 流体粘度越高，吸附层越厚。
易受吸附层的影响
4. 在岩石孔隙中，水被吸附于孔隙内壁表面上形成牢固的吸附层，
孔隙半径等于和小于吸附层厚度的孔隙，就不会再有储油价值。
5. 从吸附角度而言，有效孔隙应是半径大于吸附水膜厚度的孔隙。
第3页/共81页
一、问题的提出2——（低渗油藏注水开发表现出的矛盾）
① 注水井注水压力不断上升，注水困难
60
② 注水启动压力与地层压力呈正相关关
50
系，造成油田注水困难
40
注水井压力
地层压力 MPa
③ 注水井注水压力高、注水量小
30
油井压力
20
百分比，%
40 35 30 25 20 16.4 15 10 5 0

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斯普拉柏雷
美国
北贝尔邦克
美国
巴罗岛
澳大利亚
帕宾那（J区）
红叉牛塘
美国
阿塔蒙特布鲁贝尔油田
草尾溪油田
美国美国
东堪顿油田
美国
北斯坦利
西爱文特油田
朗吉累油田
哈米尔顿穹窿油田
俄勒冈盆地
美国美国美国
美国美国
投产时间
年
1951 1920 1967 1958 1940 1944 1943 1971 1961 1966
油区
大庆吉林辽河冀东大港华北二连长庆延长青海吐哈新疆塔里木四川玉门合计
探明 (×104t) 75676 53346 40081
132 31359 17959 11621 49879 22261 8695 21968 87146 2854 5304 5421 433706
10≦k<50 低渗
乌津油田 k<80
萨莫特洛尔油田 k<22
根据低渗储层形成和埋藏的地质物理条件划分
美国把k>10×10-3μm2的储层划为低渗油田好储层，美国，加拿大国家将 k为0.1×10-3μm2定为有
效厚度下限。
国内外低渗油田开发简况和现状
探明未动用低渗透储量数据表
单位
中国石油天然气股份公司
井网密度 km2/井
采收率 %
0.12，0.64 0.04
0.16，0.08
9-10 46.19
30
0.64
21
0.04
24.2
0.04
15.7
0.16，0.08 42
2.56
14.6-20
0.16
0.16
0.06
41.6
0.05
0.16，0.08 52
0.04，0.02 0.16
国内外低渗油田开发简况和现状
711 0 0
227921
研究报告
占全国（%） 20.7
13 3.7
7.7 3.1 2.1 9.9 6.3 2.4 2.8 15 0.3
87
国内外低渗油田开发简况和现状
研究报告
探明未动用低渗透储量数据表（接上）
单位
油区
探明 (×104t)
已动用 (×104t)
未动用（×104t）
占全国（%）
低渗透油田开发技术
提纲
低渗透油田开发技术
1.国内外低渗油田开发简况和现状 2.低渗透油藏渗流机理及开发对策 3.人工补充能量时机选择 4.低渗透油田产量递减规律 5.低渗透油田增产措施及效果评价 6.油层保护 7.低渗透油藏提高采收率技术 8.低渗透油田开发效益影响因素分析
9.结论与认识
国内外低渗油田开发简况和现状
100
截至2007年，探明低渗透石油地质储量99.4亿吨，占全国的36%
国内外低渗油田开发简况和现状
研究报告
我国低渗油田开发科学研究和生产试验发展状况
由于低渗油田开发在我国石油工业持续发展的作用越来越重要，因此对低渗油田开发的科学研究，技术攻关和现场试验都列入了国家重点和几大石油集团公司的重大项目
研究报告
1.1 国内外低渗油田划分标准 1.2 国内外低渗油田储量分布 1.3 我国低渗油田开发科学研究和生产试验发展状况 1.4 国内外低渗透油田开发现状
国内外低渗油田开发简况和现状
1 国内外低渗油田划分标准
研究报告
中国
俄罗斯
美国和加拿大
K ×10-3 μm2
类型
0.1≦k<1 超低渗
1≦k<10 特低渗
通过“九五”以来的研究攻关和试验，我国对低渗油田的特征认识，开发决策和工艺技术等各个方面，都有了新的较大的发展和提高
国内外低渗油田开发简况和现状
国内低渗透砂岩油田开发现状
研究报告
集团公司
油藏个数
地质储量 104t
百分比 %
可采储量 104t
年产油量 104t
累计采油 104t
年产液量 104t
中原
24763
18630
6133
2.3
河南
2969
965
2004
0.8
中国石油
江苏
5301
4010
1291
0.5
化工集团公司
江汉
3064
1887
1177
0.45
安徽
457
349
108
滇黔桂
693
273
420
0.2
合计
104476
70461
34015
13
全国陆上油田
总计
538182
276246
261936
1916 1943
1944 1945
国外低渗透砂岩油田开发现状
埋藏深度 m
油藏类型
储层时代
油层有效厚度
m
渗透率/ 103u
m
2
地质储量 /104t
1990-2200 岩性二叠系
12
0.5 125500
853-975
岩性石炭系 7.6-12.1
50
8828
700-800
构造白垩系 10--25
已动用 (×104t) 21475 19316 30286
70 11300 9860 6000 23887 5641 2526 14722 47831 2143 5304 5421 205785
未动用（×104t）
54201 34030 9795
62 20059 8099 5621 25992 16620 6169 7246 39315
7.51
国内 343 193336 100 45036 1879 22331 3826 50.9 49.58 0.97
7.64
国内低渗透油藏还是以注水开发保持地层能量为主，注其它注入剂开发尚在试验阶段，由上表看出，国内低渗透油田开发的平均采收率约为23.3%。
国内外低渗油田开发简况和现状
油田
国家
中石油 166 132508 68.5 32114 1432 14917 2546
平均含水
%
43.8
可采储量采出程度
%
地质储量采油
速度
%
剩余可采储量采油
速
%
46.45 1.08
7.69
中石化 177 60828 31.5 12922 447 7414 1280 65.1 57.37 0.73
岩性志留系
14
岩性石炭系 3.4
300
3.8
265
2042
构造石炭系 33.6
25
20400
858 1170
构造石炭系 5.3 构造石炭系
58.2
7394
68
3650
含油面积 /km2
2024 73 82 20.1 47
6.1 1750 3.5 338
10.7 77.4 10 20
研究报告
5.7
12000
1548
岩性上白垩 6.55
8
390
567-1330 岩性上白系 3.8
17.2
岩性石炭系 4.6-6
10.1
104
1403
构造石炭系
61.3
2400-2500 岩性石炭系
0.01-10 31000
1189
构造第三系
5.5
1403-1616 岩性三叠系
<10
500-564