低渗透油藏开发的渗流理论和方法
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低渗透油藏概述[加入收藏][字号:大中小] [时间:2012-03-23 来源:中国能源网关注度:3083] 摘要: 要认识低渗透油藏,我们可以从以下几个方面去进行认识:低渗透油藏的形成条件、低渗透油田的概念和低渗透油藏的主要特征、低渗透油层界限、低渗透油田分类。
为什么laowen会首先选择介绍低渗透油藏?因为在laowen看来,国内,特别是我们四川...要认识低渗透油藏,我们可以从以下几个方面去进行认识:低渗透油藏的形成条件、低渗透油田的概念和低渗透油藏的主要特征、低渗透油层界限、低渗透油田分类。
为什么laowen 会首先选择介绍低渗透油藏?因为在laowen看来,国内,特别是我们四川这个卡卡低渗透的油藏很是普遍,想什么胜利油田啊,塔河油田啊,都存在大面积的低渗透油藏,所以呢,laowen一直觉得有需求才有价值!所以我们一定要好好的研究一下低渗透油藏。
一、低渗透油藏的形成条件我国低渗透油层,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。
二、低渗透油田的概念和低渗透油藏的主要特征所谓低渗透油田是一个相对的概念,世界上并无统一固定的标准和界限,因不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件而划定,变化范围较大。
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。
低渗透油藏的主要特征,不言而喻,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。
这些内在的因素反映在油田生产上往往表现为单井日产量小,甚至不压裂就无生产能力,稳产状况差,产量下降快,注水井吸水能力差;注水压力高,而采油井难以见到注水效果;油田见水后,随着含水上升,采液指数和采油指数急剧下降,对油田稳产造成很大困难。
低渗透油田开发难点及对策探析在我国油气开发领域中,低渗透油田已探明储量占据油气资源总储量的2/3以上,具有极大开发潜力,也是油气开发领域的未来主要发展趋势,其重要性不言而喻。
但是,低渗透油田具有储层渗透率低、单井产能低等特征,在开发过程中面临诸多难点,难以实现预期原油产量与经济效益。
为解决这一问题,充分挖掘油田开发潜力,本文对低渗透油田的主要开发难点进行简要分析,并提出问题解决对策,以供参考。
标签:低渗透油田;油田开发难点;解决对策一、低渗透油田的主要开发难点1.油层孔喉细小、渗透率过低低渗透油田的定义为,渗透率在(0.1-50)x10-3μm2的储层。
由于储层渗透率过低,从油田开发角度来看,绝大多数低渗透油田的开采难度过大,普遍存在比表面积过大、油层孔喉较为细小的问题,这也是储层渗透率过低问题的主要出现成因,常规油田开采技术体系与油田开采需求不符。
同时,油层渗透率越低,则油田开发难度越大。
例如,当油层渗透率保持在(0.1-1.0)x10-3μm2时,被称作为超低渗透油田,基本不具备自然产能与开发价值。
2.渗流不规律在常规油田开发过程中,油田渗流往往具备特定规律,工作人员在全面掌握油田渗流规律的基础之上,可以针对性制定开发方案,有效利用现有开发资源,将油田开采效率控制在较高标准。
但是,多数低渗透油田的渗流规律难以确定,与达西定律相违背,且油田的贾敏效应以及表面分子力极为明显,以此为诱因,产生压力梯度,为后续油田开发工作的开展造成负面影响。
3.弹性能量过小多数低渗透油田普遍存在储层连通性过差的问题,加之受到渗流阻力因素影响,导致这类油田的弹性能量相对较小,实际采收率往往在1%-2%区间范围内。
在油田开采过程中,不但实际产量会处于较低程度,同时,也将浪费一定量的天然气资源,难以实现预期经济效益。
4.注水效果不明显目前来看,受到工艺限制,在开发多数低渗透油田时,需提前对油田进行压裂改造处理,方可具备大规模开发的基础条件。
低渗透油田地质的开发与研究1. 引言1.1 低渗透油田的定义低渗透油田是指储层渗透率在0.1mD以下的油田,其属于非常低渗透或超低渗透储层。
由于储层渗透率极低,使得油气困居在储层中难以流动,开采难度大,开发成本高,产能低,储量利用率低,属于难开发的油气资源类型。
低渗透油田普遍以致密砂岩、页岩、煤层等为主要产出层段,这些储层孔隙度低、渗透率小,井网通透性差,储集物性较糟等地质特征使得开发难度增大。
低渗透油田开发的主要难题在于克服储层渗透率低、孔隙度小等困难,提高油气采收率。
解决这些问题需要开发出更先进的技术,提高勘探开发效率。
低渗透油田的开发对维护地下水资源环境、保障油气采收率、促进地方经济发展有着十分重要的意义。
对低渗透油田进行综合地质研究,探索有效的开发技术,对于提高油气资源勘探开发利用能力,实现资源可持续开发利用具有极为重要的意义。
1.2 低渗透油田开发的重要性低渗透油田开发的重要性可谓是不可忽视的。
低渗透油田是油气资源的重要组成部分,虽然其储量较大,但开发难度较大,需要采用先进的技术和方法进行开发。
随着传统油田逐渐枯竭,低渗透油田成为了油气勘探开发的新热点,对于维持国家的能源安全和经济发展具有重要意义。
低渗透油田的开发还可以促进当地经济的发展,创造就业机会,提高地方政府的财政收入,对于改善民生和社会稳定也起到了积极的作用。
通过低渗透油田的开发,还能提高油气资源的利用率,降低国家的依赖进口油气的程度,有助于建设资源节约型和环境友好型社会。
低渗透油田开发的重要性不仅体现在对国家能源安全和经济发展的影响,也对当地经济社会的发展起到了重要推动作用。
2. 正文2.1 低渗透油田地质特征低渗透油田是指储集岩中孔隙度低、渗透率小于0.1mD的油田。
其地质特征主要包括以下几点:1. 储层孔隙度低:低渗透油田的储层通常孔隙度较低,孔隙度不足以支持高产量的油井。
这种储层孔隙度低的特点使得低渗透油田开发难度较大。
低渗透砂岩油藏渗流特征及注水技术界限研究X王西江,蒋美忠,孙春辉,陈国泉(辽河油田公司勘探开发研究院,辽宁盘锦 124010) 摘 要:低渗透油藏的突出问题是:“非均质性强、注水利用率低、产量递减快”。
哪一类低渗油藏适合注水开发或不适合注水开发?又主要受那些技术界限指标制约?成为开发技术人员所面临的主要问题。
本课题研究的宗旨就是从低渗透储层的“微观孔隙结构、渗流机理、注入水质、”等几大方面入手,对其渗流特征、渗流规律进行试验分析归纳研究,并在此研究的基础上、建立起配套的低渗透油藏注水开发技术界限指标。
通过以上研究,首次量化了辽河油田低渗储层分类微观孔隙结构、相对渗透率、水驱油效率、水质指标等技术参数界限指标;为低渗透油藏改善注水效果、调整注水方案提供了重要的实验依据。
关键词:低渗透油藏;孔隙结构;渗流特征;相对渗透率;驱油效率;注入水质 中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)03—0128—041 不同渗透率区间微观孔隙结构指标分类研究辽河油田低渗透油气藏储层砂岩总体上,看具有结构成熟度和成分成熟度低、填隙物含量变化大的特点,但各区块及井间又有一定的差别。
储层总体物性差、非均质性强、连通程度低。
本课题针对35个主力低渗透区块、583块岩样进行了微观孔隙结构指标的统计、归纳及分类研究。
1.1 渗透率与排驱压力的关系及量化指标排驱压力代表岩样孔隙系统中与最大连通孔喉半径相对应的毛管压力,实际上也是汞开始进入岩石孔道的启动压力。
随着渗透率的降低,排驱压力有逐渐增大的趋势,表明了渗透率越低,孔喉半径越小,渗流能力越差的规律。
从不同渗透率区间排驱压力关系柱状图1中则更能清晰的看到渗透率的变化导致了排驱压力的急剧增高。
图1 不同渗透率区间排驱压力关系柱状图1.2 渗透率与中值压力的关系及量化指标饱和度中值压力P 50,即为进汞饱和度为50%时与曲线相交点所对应的压力值。
P 50越小,则岩石的渗滤性能越好。
低渗透油藏开发优化模式1.低渗透油藏地质描述油藏地质描述:利用油藏精心描述技术,从构造、储层物性以及砂体微相方面开展详细的地质研究工作,主要包括(1)、油藏类型,埋藏深度,含油面积,砂体厚度,油藏压力、温度;(2)、储层物性,油层孔、渗、饱;(3)、储层孔喉结构;(4)、储层的非均质性;(5)、天然裂缝发育状况;(6)、储层敏感性;(7)、储层流体的物理性质。
2.低渗透区块地应力分布规律的研究低渗透地层不压裂几乎没有工业油流,油层压裂是开采低渗透油藏的主要手段之一,而压裂产生的人工裂缝走向受地层三向应力制约,其延伸方向与地层中最大主应力方向平行,而垂直于最小主应力。
弄清地应力方向后,可优化布局井网,避免水窜,增强注水体积,改善压裂效果,提高油田采收率。
低渗透油藏中,天然裂缝是普遍存在的,这些天然裂缝在油田开发有好的一面,增加渗流面积,也有不利的一面,给地层注水带来一定困难。
当天然裂缝与人工裂缝的走向正交或斜交,油藏底层的井排方向与人工裂缝走向错开的角度较小情况下一出现水淹水窜,是地层综合含水上升速度较高,严重影响最终采收率。
研究方法:(1)利用岩石应力记忆功能确定就地三向应力大小;(2)用岩芯波速各向异性测地层中三向应力分布;(3)用岩芯差应变方法;(4)用古地磁方法;(5)超声波井下电视法;(6)用井孔崩落掉块及双井径测井;(7)地层柱状应力;(8)水力压裂瞬时停泵法;(9)用微地震波直接测量3.井网布局、井距大小对储量控制程度的影响,优化开发井网和合理井距合理的井网密度:确定原则,保证较高的油层连通厚度和水驱控制程度;保证较高的采收率和较好的开发效果;保持具有较好的经济效益。
国内外研究、试验都以证明,油田采收率与井距和井网密度有密切关系。
见下表:菱形井网在低渗透油田开发中的可行性分析井排按顺时针方向旋转45。
,即把角井与注水井布在了裂缝的延伸方向上,这种步井方式的出发点是使水井与角井距离是与边井距离的2倍;注水后各方向的采收井见水相对均匀;利用角井采收出一定量的原油,当角井暴性水淹或含水达到一定程度后,将其转注,将反九点注水转成线状注水,从而提高油田的开发效果。
低渗透油藏渗流机理与开发方法
1.渗流机理:
-毛细管压力:在低渗透油藏中,由于孔隙尺寸较小,油液进入孔隙
中时会受到毛细管压力的作用,导致渗透率下降,渗流过程变慢。
-几何因素:低渗透油藏中,孔隙之间的连通性较差,使得油液无法
充分流通。
此外,岩石孔隙表面的表面张力和孔隙形状也会影响渗流能力。
-电性因素:一些低渗透油藏中,岩石中存在可移动的离子,会产生
电性效应,对渗流过程有一定影响。
2.开发方法:
-压裂:压裂是通过在井孔中注入高压液体,使岩石发生裂缝破裂,
以增加渗流通道的方法。
低渗透油藏中,压裂可以大大提高油藏的渗透率,增加油井产能。
-水驱:水驱是通过在注入井中注入水,以推动原油向采油井流动的
方法。
在低渗透油藏中,由于自然产能较低,通过注水可以增加地层压力,促使油液向井筒移动,提高采收率。
-注水压裂组合:注水和压裂的组合应用可以充分发挥二者的优势。
首先通过压裂增加渗流通道,然后注水提高地层压力和采收率。
这种方法
适用于较厚的低渗透油藏。
此外,为了更好地开发低渗透油藏,还可以使用增粘剂和块剂等辅助
技术。
增粘剂可以改变原油的流动性,增加原油在孔隙中的有效流动面积。
块剂则可以填塞孔隙中的大孔洞,提高渗流通道的连通性。
总之,低渗透油藏的渗流机理和开发方法是一个复杂的研究领域。
通过深入研究渗流机理,并结合合理的开发方法,可以更加有效地开发低渗透油藏,提高产能和采收率。
低渗透油藏合理流压的研究摘要:相对于常规油藏,低渗透油藏具有特殊的开发规律,本文研究考虑启动压力梯度和介质变形的影响,来研究低渗透油藏产量的变化规律。
为了使低渗透变形介质油藏得到合理的开发,防止由于应力敏感性对储层造成的伤害,必须制定合理的生产压差。
关键词:渗透率启动压力梯度介质变形生产压差一.低渗透油藏基本特征1.油水渗流的非线性规律:对低渗透油藏和稠油油藏来说,边界层原油的非牛顿性对线性渗流规律的影响是不可忽视的。
它会使渗流规律发生明显的变化,出现启动压力。
2.低渗透多孔介质渗透率的变化:对于低渗和特低渗地层来说由于低渗透岩心的孔隙系统基本上是由小孔道组成的在油、水流动,每个孔道都有自己的启动压力梯度当驱动压力梯度大于某孔道的启动压力梯度时,该孔道中的油、水才开始流动,使整个岩心的渗透率值有所增加。
二.低渗透油藏流入动态研究1.考虑压力梯度单相流流入动态(1)基本原理:拟启动压力梯度模型可解释为:忽略小驱动压力梯度是的弯曲段,将大驱动压力梯度区间形成的近似直线段延长交于压力梯度坐标上,此交点的值称为拟启动压力梯度,把此直线段及其延长线看成低渗透多孔介质的流体运动规律。
单相流体一维稳定渗流模型:假设水平均质等厚油藏,一端是供给边界,压力为pe;另一端为排液坑道,压力为pw,已知地层长为L,宽为N,地层厚度为h,液流沿供给边界至排液坑道方向流动,流体粘度为,流体体积系数为B,均质地层的渗透率为K0,取供给边界处为x=0。
非达西线性渗流数学模型流体运动方程为:式中,v—渗流速度,m/s;p—地层压力,Pa;r—地层半径,m;—拟启动压力梯度,Pa/m。
进而得到非达西线性渗流产量公式为:单相流体平面径向稳定渗流模型假设水平均质等厚油藏中心一口生产井,圆形外边界为供给边界,供给半径为Re,压力为pe,油井半径为Rw,油井井底压力为pw,油层厚度为h,地层渗透率为K0,流体粘度为,流体体积系数为B,流动方向由供给边界流向生产井,取生产井为坐标原点。
低渗透油藏一(低渗透致密气藏的定义关于低渗透气田的定义,大多根据储层物性来划分,但是目前国内外尚没有统一的低渗透气田划分标准。
以前关于低渗透气田的定义多参考低渗透油田标准,由于气体分子直径要比油分子小得多,气体熟度(o(01mPa?)也远远小于原油,使气体具有吸附、渗透和扩散的特性,在地层条件下其流动应该较原油容易得多,因此相应的气体可流动的物性下限应较原油低得多。
采用袖藏物性划分标准,往往使得气田的流动物性界限偏高,而忽略了许多有开采价值的储层,因此有必要对气藏的可流动物性界限做相应的研究。
根据我国气田开发多年的经验,借鉴国外相关研究成果已形成了以下比较一致的观点。
一(低渗透气藏地质特征美国在低渗透致密储层方面已经作过了不少的研究工作,其中最主要的研究成果有下列的几项:spenc欧(1985)简要讨论了落基山地区的低渗透致密储层的地质现状,F1nley (1984)总结了有代表性的毯状(层状)致密储层的地质及工程特征s spe皿。
和Mast (1986)以美国石油地质学家协会名义发表了致密气藏的地质研究;M踢比船(1984)描述了加拿大致密气藏的重要现状,spnc既(1989)总结了美国西部的低渗透致密储层特征等。
由于我国在低渗透气藏方面尚未进行全面的系统研究,因此下列基本特征是在美国所总结的资料基础上,参考我国低渗透油气田实际情况进行总结得到的。
(一)沉积特征和成因分娄我国低渗透储层和其他中高渗透层一样,大部分生成于中、新生代陆相盆地之中,具有陆相碎屑岩储层共有的一些基本沉积特征——多物源、近物源、矿物及其结构成熟度低和沉积相带变化快等。
从具体沉积环境分析,低渗透储层有以下几种成因类型和特点。
1(近源沉积储层离物源区较近,未经长距离搬运就沉积下来,碎屑物质颗粒大小相差悬殊,分选差,不同粒径颗粒及泥块充填在不同的孔隙中,使储层总孔隙显连通孔隙都大幅度减小,形成低渗透储集层。
冲积扇相沉积属于这类型,冲积扇沉积是山地河流一出山口,坡度变缓,宽度扩大,加上地层滤失,水量减少,流速急速更小,河水携带的碎屑物快速堆积成扇体沉积。
低渗透油田开发的难点和主要对策随着我们的大多数油田进入生产开采后期,低渗透油田受到了更多的关注。
这也使得探明的低渗透油田定数量在不断增加,进一步提升我国油气资源总体储量。
但是在实际针对低渗透油田进行开发的过程中还存在着很多技术性难点。
本文主要针对低渗透油田开发过程中所面临的难点进行了分析,并提出了有效的技术处理措施。
标签:低渗透油田;开发难点;对策引言随着我国已探明油气资源的不断开展开采,使得我国整体可开采石油储量越来越少,这也进一步增加了我国的能源压力。
随着近几年来我国低渗透油田探明数量的进一步增加,为我们整个石油行业的发展带来了新的发展机遇。
作为一种非常重要的石油资源储备,低渗透油田在实际开发过程中由于其地质条件以及自然环境都非常复杂,导致其实际开展难度相对较大。
因此就必须要针对低渗透油田在实际开发过程中所遇到的难点问题进行深入研究,这样才能全面提升低渗透油田的开采效率。
1 低渗透油田开发特点分析在针对低渗透油藏实施注水开发作业的过程中,注水压力会随着开采的不断进行也逐步升高,油井也会出现严重供应不足现象,产量会逐步递减,生产开采效率逐步下降。
在针对低渗透油层采取相关的增产增注措施之后实际效果并不明显,因此必须要进一步提升供水压力来进一步提升注水量和注采的压差。
随着注水压力的不断提升,油层的注水量虽然在一定程度上得到提升,但是并不能有所解决生产井产液量快速下降的问题[1]。
在针对低渗透油层开采数据进行统计后发现,与常规的油井相比较,低渗透油田注水井会出现非常严重的套管损坏现象。
因此,在实际进行注水作业的过程中,必须要充分保证注水压力不能超过地层的破裂压力。
但是,以当前低渗透油田的实际开发状况来看,大多数油井的注水压力已经超过了地层破裂压力。
这也使得低渗透油田在开发过程中面临着非常严峻的生产形势。
2 低渗透油田开发难点分析2.1 低渗透油田油藏的实际渗透不规律常规油田通常情况下都具有较为固定的渗透规律。
低渗透油藏采油中的渗吸采油技术摘要:低渗透油藏在我国的资源十分丰富,且分布范围广,是能源战略发展中亟待开发的主要油气储层。
但其具有物性差、孔隙小、渗流阻力大等问题,开发难度较大。
渗吸采油技术是目前广泛应用且较为有效的开发技术之一,将其应用在低渗透油藏的开采中有着重要意义。
基于此,本文主要探讨该技术应用在低渗透油藏采油中的影响因素、具体应用以及发展前景,以期为从业者提供参考。
关键词:渗吸采油;影响因素;采油技术前言:渗吸采油技术具有操作简单、成本低廉、效率高等优势,在油气开采作业中得到了广泛的关注。
将其运用在低渗透油藏中,可以应对储层致密、渗流阻力强的问题,建立完善的驱替系统,实现有效的油水渗吸交换,在提高低渗透油藏采收率和采收量上有着重要的作用。
1渗吸采油技术的影响因素1.1润湿反转剂1.1.1表面活性剂表面活性剂应用在渗吸驱油中,主要有两个方面的作用。
一是水油降低界面张力,使得毛管力圈闭油变为可动油实现采油工作。
二是尝试将润湿转变为水湿,加强渗吸作用。
在影响水油界面张力方面,表面活性剂可以降低界面张力的能力和效率。
前者主要是指表面活性剂溶液与原油之间的界面张力降为最低,后者主要是可以降低水油界面张力的浓度,且能够实现精准控制。
但实际上表面活性剂在运用中有较大差异,主要取决于其分子结构。
一般来讲,阴离子表面活性剂具有更高的亲水性和渗吸效率,长碳链表面活性剂比短碳链表面活性剂的渗吸采收率更高[1]。
在影响界面润湿性方面,在渗吸过程中,表面活性剂或水借助毛管力进入岩石孔隙,形成润湿现象。
借助表面活性剂增强岩石孔隙润湿性的目的主要是通过降低界面张力和在固体表面形成吸附层达成。
当润湿性得到改善,表面活性剂就能够替代原来吸附原油的表面,改善水油在孔隙中的分布,加快渗吸速度。
1.1.2活性纳米材料活性纳米材料也具有增强岩石表面润湿性的作用。
目前常见的活性纳米材料主要是改性二氧化硅,该材料在盐水中的分散性强,可以通过注水的形式注入储层,并吸附在岩石表面形成亲水层,改善岩石表面的润湿性。
低渗透油藏渗流机理及其应用一、本文概述随着全球能源需求的日益增长,石油资源的开采和利用已成为当今世界的关键议题。
其中,低渗透油藏作为全球石油资源的重要组成部分,其开采技术和渗流机理的研究显得尤为重要。
本文旨在深入探讨低渗透油藏的渗流机理,以及这些机理在石油工程实践中的应用,以期为低渗透油藏的高效、安全开发提供理论支持和技术指导。
本文将对低渗透油藏的定义、分类及其在全球石油资源中的地位进行概述,明确研究背景和研究意义。
随后,文章将详细阐述低渗透油藏的渗流特性,包括渗流过程中的物理和化学现象,以及影响渗流效率的关键因素。
在此基础上,本文将重点分析低渗透油藏的渗流机理,包括渗流动力学、渗流场分布、渗流阻力等方面,揭示低渗透油藏渗流过程的内在规律。
本文还将探讨渗流机理在低渗透油藏开发中的应用。
具体而言,将分析渗流机理在油藏评价、开发方案设计、增产措施制定以及开采过程优化等方面的应用,以实例说明渗流机理在石油工程实践中的重要作用。
文章将总结低渗透油藏渗流机理研究的现状和未来发展趋势,为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
通过本文的研究,我们期望能够深化对低渗透油藏渗流机理的理解,推动低渗透油藏开采技术的创新和发展,为全球石油资源的可持续利用做出贡献。
二、低渗透油藏渗流机理低渗透油藏,通常指渗透率低于某一特定阈值(如10×10-3μm2)的油藏,其渗流机理与常规油藏存在显著差异。
由于其渗透率低,流体在孔隙中的流动受到更大的阻力,因此,低渗透油藏的渗流过程更为复杂。
在低渗透油藏中,由于孔隙尺寸小,渗流阻力显著增加。
流体在通过这些微小孔隙时,必须克服由于固体颗粒间狭窄空间造成的阻力。
毛细管力在低渗透油藏中起着重要作用,它影响着流体的流动方向和分布。
在低渗透油藏中,渗流往往不符合达西定律,即流速与压力梯度之间不再是线性关系。
这是由于在低渗透率条件下,流体与孔隙壁面之间的相互作用增强,导致渗流速度对压力梯度的响应变得非线性。
55一、单井产能预测模式的建立采用Eclipse数值模拟软件,建立了三维三相9口井的菱形反九点注采井网井组油藏数值模型,采用正交试验设计法来研究不同储集层参数对单井产能的影响。
根据油层条件和试油状况,选择了油层厚度、渗透率、孔隙度和含油饱和度4个影响因素、5个水平值进行研究。
通过对25个方案进行模拟计算,得到平均单井的初期产能。
利用正交设计的直观分析方法研究油藏参数对单井产能的影响,可以看出,油藏参数对单井产能的影响主次顺序为:油层厚度→含油饱和度→渗透率和孔隙度。
在此基础上,根据数值模拟预测所反映出的不同水平产能的变化规律,并考虑到含油饱和度及地层系数对产能影响较大,故对这两个参数进行了回归。
回归公式如下:(1)根据实际试采井的单井测井资料,运用回归公式计算出的产能结果与实际试采产能基本一致。
二、结果对比与检验1.与渗流法的对比单井产能预测的渗流法是基于已有的低渗透油藏单井产能计算公式,而本方法还通过对试采井产能的拟合来重新确定公式的系数:(2)式中--油井产能,m 3/d;K--油层渗透率,10-3μm 2;h--油层有效厚度,m;--分别为地层压力和井底压力,MPa;λ--启动压力梯度,MPa/m;--分别为油井供给半径、井筒半径,m;μ--原油黏度,mPa·s;s--综合表皮系数。
计算时生产压差取10.5MPa,注采井距270m,原油黏度1.15mPa·s.从对比结果看,对于渗透率较低的油藏,本方法和渗流法与实际试油所求的产能相对误差分别为19.1%和5.2%;对于渗透率较高试论低渗透油藏单井产能预测方法张春志 胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司河口采油管理区 【摘 要】低渗透油层渗流阻力大,存在启动压力梯度,常规的单井产能计算方法难以适用于低渗透油层油井。
合理计算和评价低渗透油层油井产能,科学分析产能的影响因素,对于提高低渗透油层开发效果具有重要意义。
本文主要是选取某低渗油藏为研究对象,对其产能预测展开相关探讨。
一、低渗致密油藏概述在我国低渗透油藏是指基质渗透率小于0.1mD的油藏。
而致密油藏一般是指在各种类型致密储集层中形成的石油,与石油岩层系的关系主要有吸附、共生或者游离等。
除此之外,致密油藏处于地层中,流动性较差,不能依据常规技术进行勘察和开发。
所以低渗致密油藏的基本概念为处于碳酸盐岩、致密砂岩或是致密灰岩中,且基质渗透率低于0.1mD的油藏。
低渗致密油藏的致密油一般集中在致密储集空间中,该空间多由各种微孔隙构成,同时这些微孔隙的微观形态和连通性影响着致密油的分布及储存状态。
与常规油藏相比低渗致密油藏的孔隙度小于0.1,同时单井产能低,不具备自然工业产能,所以开采方式主要是水平钻井、多段水力压裂等技术。
二、渗流理论与常规油田相比,低渗致密油藏的储层物性以及流体性质差异极大,所以决定着二者间的渗流机理与渗流规律大不相同,这种不同一般体现在低速非线性渗流中。
从渗流机理层面来说,低渗致密油藏的储层渗透率低于常规油藏,这是由其内部结构和环境决定的。
低渗致密油藏内部环境复杂且孔喉狭窄,使得石油经过的通道口径十分细微,所以在流动时液固界面互作用力以及渗流阻力较大。
从渗流规律层面上出发,低渗透多孔介质物性的参数由上覆有效应力控制,从因此低渗致密油藏的渗流规律会出现低速非线性渗流现象,与达西定律不相符。
根据上述分析,低渗致密油藏狭窄的孔喉直径使得该类油藏脆性矿物体积分数高于4/5,因此在开采时储集层很容易被压裂,同时与天然裂缝沟通形成网缝,所以自然产能较低。
在对低渗致密油藏的开采方式进行研究时,经验和理论来源多为低渗--超低渗透油藏,这是因为二者之间在开发时都会损失大量的地层能量。
经过借鉴同时结合大量的实际开采经验,目前我国开采低渗致密油藏时为扩大渗流面积,基本上使用的开发模式为水平多段压裂、体积压裂以及水汽注入补充地层能量等,可以大规模且高效地动用地质储量。
根据理论计算表明,水平井体积压裂前期产量可以大于10倍的直井单井产量,因此是最有效的开采手段。
低渗透油田开采技术难点分析与开发对策
1.储层描述精度不高:由于低渗透油田储集构造简单、岩石物性差异小,勘探数据获取不足、描述精度不高,导致储层评价和预测困难,影响
合理开发方案的制定和实施。
2.提高油井产能:低渗透油田中,能有效提高油井产能是关键难点。
储层渗透率低,岩石导流能力差,使得油井产能极低,除非采用增产技术(如长水平井、酸化压裂等),否则在提高油井产能方面难以取得明显效果。
3.减少开发成本:低渗透油田开采周期长、投资大、效益低,采油成
本高,如何降低开发成本成为难题。
储层渗透率低,岩石导流能力差,使
得开采效率低,设备运行寿命短,导致维护成本高,难以实现成本降低。
为了解决低渗透油田开采技术难点,需要采取以下对策:
1.加强储层评价和预测工作,提升对低渗透油田储层描述的准确性和
精度,尤其是在勘探阶段提前开展有效评价工作,避免盲目开发引入新技术。
2.加强增产技术研究,探索适合低渗透油田的增产技术,如以水平井、酸化压裂等技术来提高油井产能,降低开发成本。
3.提高综合技术水平,引进符合低渗透油田特点的开采技术和装备,
以提高开采效率、降低开发成本。
可以考虑引进先进的渗流模拟技术、智
能井控技术、油藏改造技术等,以提高采油效率和促进石油资源的有效开发。
4.加强对低渗透油田开发经验的总结和研究,建立完善的技术交流平台,促进相关企业之间的合作与共享,共同解决低渗透油田开采技术难点。
总之,低渗透油田开采技术难点尤为突出,需要通过加强储层评价和
预测、提高油井产能、降低开发成本、提高综合技术水平等方面的对策,
共同解决低渗透油田开采难题,推动低渗透油田勘探开发工作取得更好的
效果。
低渗透油藏开发的渗流理论和方法
一、渗流理论:
1. Darcy定律:Darcy定律是低渗透油藏开发的基本理论,它描述了
非均质介质中的渗流现象。
Darcy定律认为流体在岩石介质中的流速与渗
透率成正比,与渗透物组成、界面张力和压力差成反比。
2. 新渗流理论模型:针对低渗透油藏的特点,目前已有一些新渗流
理论模型被提出,如:多重尺度渗流理论模型(Multiscale Flow Theory)和非线性渗流理论模型(Nonlinear Flow Theory)。
这些模型能更准确
地描述低渗透油藏中的渗流行为,预测储层的物态参数。
二、渗流方法:
1.水平井开发:水平井是一种在地层中水平或接近水平地钻进的井眼,通过增加垂直投影面积来提高油藏的渗流能力。
水平井开发在低渗透油藏
中具有较好的适用性,能够增加井底压力,提高油井产能。
2.压裂技术:压裂技术是一种通过在井眼中注入高压流体,使岩石裂
缝形成的方法。
通过压裂可以增大储层的有效渗透率,提高油井的产能。
在低渗透油藏中,采用水力压裂技术能够将突破压力降低到经济范围内,
提高油藏的开发效果。
3.酸化处理:酸化处理是一种通过注入酸液来溶解岩石矿物或沉积物,改善储层渗透性的方法。
在低渗透油藏开发中,酸化处理可以改善储层的
渗透性,增加产能。
4.气体驱替技术:气体驱替技术是通过注入气体来驱替或溶解油藏中的原油,提高采油率的方法。
在低渗透油藏中,由于水驱效果差,可以采用气体驱替技术来提高采收率。
5.颗粒调剖技术:颗粒调剖技术是在井眼中注入颗粒物质,改变岩石孔隙结构,增强岩石渗流能力的方法。
通过颗粒调剖可以改变低渗透油藏的渗流路径,提高储层的渗透率和产能。
综上所述,低渗透油藏开发的渗流理论和方法有Darcy定律、多重尺度渗流理论模型、非线性渗流理论模型等。
在渗流方法上,水平井开发、压裂技术、酸化处理、气体驱替技术、颗粒调剖技术等都可以有效应用于低渗透油藏开发,提高油井的产能和采收率。