某特低渗砂岩油藏裂缝特征及其对开发的影响
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第12卷第2l期2012年7月 l671—1815(2012、21—5274—06 科学技术与工程 Science Teehnology and Engineering Vo1.12 No.21 Ju1.2012 ⑥2012 Sci.Tech.Engrg.
特低渗透裂缝性油藏超前注水井网评价方法
王玫珠 , 于荣泽 ' 崔茂蕾 王学武 杨正明
(中国石油勘探开发研究院廊坊分院 ,廊坊065007;国家能源页岩气研发(实验)中心 ,廊坊065007; 中石化勘探开发研究院 ,北京100083;中国科学院渗流流体力学研究所 ,廊坊065007)
摘要大庆油田外围某特低渗透试验区天然裂缝发育,微裂缝一方面可以增大油、水渗流能力,另一方面会加剧注入水窜 流,认清裂缝发育特低渗透油藏超前注水的水平井井网部署对开发效果的影响是很有必要的。考虑特低渗透油藏非线性渗 流规律,对微裂缝采用等效渗流介质理论,运用室内岩心分析数据和数值模拟的方法,探讨了超前注水水平井井网部署。根 据井网与微裂缝匹配关系,建立l2套模拟模型。通过分析各方案采出程度与含水率关系、地层压力保持水平和压力梯度场分 布,明确了各方案的开发效果和适应性。分析结果表明水平井井筒垂直于最大主应力方向井网开发效果好。七点水平井网 开发效果好,应优化井距以驱动注水井间的原油。九点井网见水快,应合理设计注水井位置,避免过早见水。水平井五点井 网不适用于该地区。 关键词特低渗透油藏 微裂缝发育 超前注水 水平井 井网 中图法分类号TE357.6; 文献标志码A
目前,在我国石油探明和未动用储量中,特低
渗透储量占了很大的比例,投入开发的特低渗透油
田也越来越多…。低渗透介质孔隙度和渗透率低,
孔道细小,微观结构复杂,流体在特低渗透介质中
的流动规律与常规低渗透和中、高渗透介质中流体
渗流的规律非常不同,其流动规律为非线性渗流规
律 j。因此特低渗透油田开发的井网形式研究与
httD://www.ems86.corn 对低渗透未饱合油藏的分析与研究 李春放(中国石油辽河油田公司特种油开发公司 辽宁盘锦124010) 摘要:相同条件下,启动压力梯度越大、变形系数越大,产油量越低;井底压力小于饱和压力时,IPR曲线存在最大产量 点(拐点);相同条件下启动压力梯度越小、变形系数越大,最大产量点对应的井底流压越高。含水率变化对最大产量点位置影响 不大。研究成果对合理开发低渗透未饱和油藏具有理论指导意义。 关键词:未饱和油藏;介质变形;启动压力梯度;IPR曲线; 1.研究的目的和意义 低渗透油气田广泛分布在我国的各个油区,其中探明储量占 全国低渗透油田储量的80%以上。已成为制约我国石油工业发展 的主要地质因素之一,也是储层研究理论技术发展的大好机遇。 油井流入动态关系(即IPR曲线)既是确定油井合理工作方式 的依据,也是分析油井动态的基础,所以它是采油工程的一项基础 性工作。国内外早就针对不同类型的油藏和油井进行了研究,建立 了不同类型的IPR方程。油井流入动态方程表达了在一定的油气层 压力下,流体产量与相应井底压力的关系。在油井流入动态的计算 中,很少考虑这些因素的影响。同时,对低渗透油藏一般需要实施 增产措施,实施增产措施后,油井的完善性也会发生变化,应用传 统的流动效率概念计算IPR曲线时,经常会导致错误的结果。 2.研究现状 国内对油井流入动态的研究起步较晚,在低渗透储层流入动态 中,忽略由藏介质变形性,只考虑启动压力梯度梯度对油井动态的 影响,是与实际不符合的。宋付权、王厉强等同时考虑启动压力梯 度梯度和压力敏感效应建立了变形介质低渗透油藏的产能模型,但 也有其局限性。而且对于开采低渗油藏的油井,当井底流压降至饱 和压力以下生产时,会出现一个最低流压界限和产量最大点。 3.低渗透油藏的开发研究概述 低渗透油藏综述及分类。渗透油藏的储层流体特征如下:储 层物性较差,储层渗透率偏低;储层非均质性强;储层敏感性强; 原油性质较好。对应流体特征,低渗透油藏的开发特征有:自然 产能低,弹性采收率低;注水井注入压力高,吸水能力差;见水 后无因此采液指数下降明显,油藏稳产难度大;开发中存在以下 的主要问题:水驱控制程度较差;层间矛盾突出;油藏压力恢复 不够理想。根据裂缝发育情况可将油藏分为裂缝型特低渗透砂岩 油藏和非裂缝型特低渗透砂岩油藏两种。 低渗透油藏开发效果的影响因素。启动压力梯度梯度的存在 造成了平均含水饱和度的降低和地层压力的升高,驱替效果变差。 因为启动压力梯度梯度对驱替的影响主要体现在对表观粘度的影 响上,随着G的增加,原油的表观粘度增大,因而造成油水两相 流体的流度比越来越大,驱替前缘越来越不稳定,水窜现象越来 越明显,从而导致驱替效率降低。同时,原油表观粘度的增加也 会造成油水两相区内渗流阻力的增加,因此在相同的流速下,越 靠近注入端地层压力相对要高。 毛管力对驱替的影响。在流度比值接近于1的水驱牛顿原油 时,毛管力的作用使饱和度分布前缘发生改变,在油田实际生产 中,特别是强烈非均质条件下,毛管力的增加能缓和水驱前缘的 突破,保持水驱前缘的均匀。在低渗透油田开发中,毛管力的存 在显著的影响含水饱和度的分布。 润湿程度对吸渗排油作用的影响。令启动压力梯度梯度 G=100000P ̄m,取E一0.1保持不变,c取变量值分别为0.1、0.2、 0.4,在取q=0.005cm /s时所对应的无因此变量D分别为1/4、1/8、 1/16。由D值可见三种情况均处于毛管力在起主导作用的范围之 内。D值越大说明水润湿程度越强。在其他条件保持相同时,润 湿程度的不同对最终的采收率(含水率达到98%时的采出程度)没 有显著的影响。对含水动态的影响也很小。 润湿性对驱替的影响。令启动压力梯度梯度G=-100000P ̄m,取 E=-I保持不变,C取变量值分别为0.4、-0.4,在q=0.1cm ̄/s、C=0.4 时所对应的无因此变量D为1.25。由D值可见两种情况下即不能 忽略外部驱动压力也不能忽略毛管压力。C<0意味着岩石是亲油的。 平均地层压力的影响。不同启动压力梯度梯度下平均地层压力 的作用进行了分析,发现在启动压力梯度梯度变化的情况下,在不 同的压力水平下平均地层压力的作用并不一致。压力水平低时,启 动压力梯度梯度变化对IPR曲线影Ⅱ向很大,随着平均地层压力的增 最大产量点 大,启动压力梯度梯度变化对IPR曲线影响逐渐变弱,到平均地层 压力为20MPa时,启动压力梯度梯度变化产生的影响已大大减少。 变形介质的影响。在油田开发过程中,地层要发生弹性、弹 一塑性和塑性变形。变形引起储层绝对渗透率和孔隙度随压力降 低而减小。在油藏生产中,由于地层压力下降导致储集层骨架变 形,从而使孔隙度、渗透率降低的现象称为压敏效应,这种现象 多出现在低渗透油藏或深层高压油藏中,压敏效应明显的油藏称 为变形介质油藏。 4.未饱和油藏的产能计算 未饱和油藏的概述。未饱和油藏在开发初期,井底压力控制 的较高,井下渗流还是以单相为主。到了开发中后期,由于放大 生产压差,井底压力降低到流体饱和压力以下,渗流就出现两相 流。严重时会出现气窜。导致IPR曲线出现拐点,即是随着井底 流压的降低,产油量不升反降。 未饱和油藏的IPR曲线方程。IPR曲线方程推导:流动压力 高于饱和压力——力、流动压力高于饱和压力,水相以束缚水的 形式存在时,油层只存在原油单向流动。一般在此条件下, 值q“。 与压力之间的函数关系为:尼。 oi, )=a:+6 ,那么油相产量为: Q。 i (日:+6:p)印 / / l fre/1一 /,. /0.75 (/2 ,一 )+0.562 —P )]
关于对超低渗透油藏开发技术的研究与应用
【摘要】目前,在我国石油开发的过程中,对低渗透油田的开发所占的比例越来越大。其中,对于油藏合理并有效的开发能够提供有效的底层参数的就是比较完整的市井资料。但是现在一般对于低渗透油藏中的试井解释方法的考虑都比较单一。而不是从多方位全面的观察。我国的超低渗油藏分布的范围比较广,开发难度非常大。尤其是复杂裂缝性超低渗油藏,复杂性超低渗油藏指的是具有启动压力梯度以及介质会发生变形的特征的超低渗油藏,但是由于我国已经形成了一整套比较完善的开发技术,比如精细油藏的描述以及地质模型的建造技术、储层的综合评价以及横行预测的技术、精细注采调控等技术的应用,实现了石油开发的高效性以及持续稳定性。
【关键词】超低渗油藏技术的开发与应用
对于超低渗油藏来说,由于本身的储层物性比较差,空隙的结构也比较复杂,岩石的性质变化也比较大,自然能量较低,因此,在对超低渗油藏进行开发的过程中的开发特点与一般的高渗透油藏不同。其中包括,自然的产能较弱,在通常状况下对储层的结构进行改造。自然能量较弱,底层压力下降的就很快造成产量的明显下降。在超低渗透油藏遇水之后,油产量会大大降低,产量极其不稳定。在低含水期的含水上升速度比较慢,说明中低含水期可以作为主要的开采期。注水井的吸水能力比较弱,但是启动压力以及注水压力比较高。经过大量的科学实验证明,超低渗油藏与一般油藏之间有很大的不同。原因包括,在超低渗透油藏中的原油并没有遵循着达西定律在流动于地层中,它的渗流必须要克服启动压力梯度才能动。除此之外就是,随着地层空隙的压力下降以及介质有效应力增加,储层的骨架会有变形的状况发生,这是就会导致尤岑的渗透率和孔隙度下降。因此,对于超低渗透油藏的储层结构以及渗透机理制定一系列的符合现状的开采的方案是非常有必要的,这样就会提高超低渗油藏的采油率。试井技术主要的是对储层的特征以及油层变化的规律和原油的流动进行探究的一种手段。它利用试井作业中所反馈的信息可了解到油藏本身的压力以及储层参数等。
《低渗透储层的微观孔隙结构特征研究及应用》篇一
一、引言
随着油气勘探的深入,低渗透储层逐渐成为油气开采的重要领域。低渗透储层具有孔隙度低、渗透率低、非均质性强等特点,其微观孔隙结构特征的研究对于提高油气采收率具有重要意义。本文旨在探讨低渗透储层的微观孔隙结构特征,并探讨其在实际应用中的价值。
二、低渗透储层的微观孔隙结构特征
低渗透储层的微观孔隙结构复杂,主要表现在以下几个方面:
1. 孔隙类型多样
低渗透储层的孔隙类型包括溶洞、裂隙、粒间孔等,这些孔隙在空间分布上具有不均匀性。其中,粒间孔是低渗透储层的主要孔隙类型,其形状、大小和连通性对储层的渗透性能具有重要影响。
2. 孔喉半径小
低渗透储层的孔喉半径较小,导致流体在孔隙中的流动受到限制。这种小孔喉半径的特点使得储层的渗透率较低,进而影响油气的采收率。
3. 孔隙连通性差 低渗透储层的孔隙连通性较差,使得流体在储层中的流动路径复杂。这种复杂的流动路径增加了流体在储层中的渗流阻力,进一步降低了油气的采收率。
三、研究方法
为了深入探讨低渗透储层的微观孔隙结构特征,可采用以下研究方法:
1. 岩石薄片分析
通过制备岩石薄片,利用光学显微镜观察储层的矿物组成、颗粒大小、孔隙类型等微观特征。
2. 扫描电镜分析
利用扫描电镜观察储层的微观形貌,包括孔隙、裂隙的形态、大小及分布规律。
3. 压汞实验
通过压汞实验测定储层的毛管压力曲线,分析储层的孔喉半径、连通性等微观孔隙结构特征。
四、应用领域
低渗透储层的微观孔隙结构特征研究在实际应用中具有广泛的价值,主要表现在以下几个方面:
1. 地质勘探
通过研究低渗透储层的微观孔隙结构特征,可以更准确地评价储层的含油气性,为地质勘探提供依据。
2. 开发方案设计 根据低渗透储层的微观孔隙结构特征,可以制定合理的开发方案,如优化井网布局、选择合适的采油方式等,以提高油气的采收率。
3. 岩石物理性质研究
通过对低渗透储层的微观孔隙结构特征进行研究,可以深入了解岩石的物理性质,如弹性、电性等,为岩石物理研究提供依据。