碳酸盐岩缝洞型油藏试油完井技术研究与应用
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碳酸盐岩缝洞型油藏排水采油方式浅析塔河碳酸岩盐油藏储集体形成及空间展布的复杂性,表现在储集体三维空间的复杂性,缝洞体连通关系的多样性以及油水关系的复杂性,部分井油井可能会出现排出一定水后含水下降,或是注水初期排水,后期甚至不含水的现象。
借鉴排水采气的基本思路,生产中采用排水采油工艺矿场试验和研究,为底水油藏的高效快速开发提供新的开发思路和开发方法。
标签:碳酸盐岩油藏;储层复杂性;含水上升;排水采油现场实践生产中,有时含水只是假象,储集体内剩余油丰富。
对于一些已含水井,当排水量达到一定值时,油井可以重新恢复无水生产。
对于这种形式的井,若降低采液量来减缓含水上升的速度,无疑不利于油田的高效生产。
结合地质资料及生产特征,认识排水采油的生产工艺有利于油田的高效生产。
1 排水采油生产方式塔河碳酸盐岩排水采油方法及原理不同于其他油田,由于塔河碳酸岩盐油藏储集体形成及空间展布的复杂性,存在一定封存水、钻遇油水界面、隔油式、隔水式储集体,油井可能会出现排出一定水后含水下降的现象,称为排水采油。
1.1钻遇油水界面塔河油田碳酸盐岩油藏油水关系复杂,直接钻遇水体的概率高。
钻遇油水界面如图1(a)。
生产过程中表现为供液较充足,一直含水,累产水油比较大,关井压锥效果差;区域具有一定水体。
抽水一段时间后,油水界面下降,含水逐渐下降为0%。
此类井小工作制度排水,产油期间需小工作制度控制。
1.2钻遇储集体下部钻遇储集体下部即井眼位置偏低的地质特征:一般处于构造的斜坡位置,或进山较深;地震剖面显示产层段上部有异常反射体,如图1(b)。
生产典型特征是注水排水、修井漏失排水,此类油井模型往往在注水排水后才得以验证。
初期排水一段时间后,含水逐渐下降,后期采油。
此类井可维持目前生产或深抽,后期注水考虑适当减少注水量。
1.3裂缝连接储集体裂缝连接的储集体,注水采油或是修井后,井筒附近有部分储集空间(微裂缝等)的油置换不出来,必须先将水排出,才能采出油。
《塔河缝洞型碳酸盐岩油藏流动规律研究》篇一一、引言随着全球对能源需求的不断增长,碳酸盐岩油藏的开采和开发变得尤为重要。
作为典型的缝洞型碳酸盐岩油藏,塔河油田的开采情况复杂且具有特殊性。
因此,研究其流动规律对于提高采收率、优化开采策略和保护油藏具有重要意义。
本文旨在探讨塔河缝洞型碳酸盐岩油藏的流动规律,以期为该油田的持续开采提供理论依据和指导。
二、研究区域与对象本文的研究区域为塔河油田,研究对象为该地区的缝洞型碳酸盐岩油藏。
该地区地质条件复杂,油藏类型多样,具有较高的开采价值。
通过对该地区缝洞型碳酸盐岩油藏的流动规律进行研究,可以更好地了解其储层特征、流体性质及流动行为,为提高采收率和优化开采策略提供依据。
三、研究方法本研究采用多种方法综合研究塔河缝洞型碳酸盐岩油藏的流动规律。
首先,通过文献调研,了解国内外类似油藏的研究现状和成果。
其次,运用地质学、物理学、化学等多学科知识,分析该地区的地质构造、储层特征、流体性质等。
此外,结合实际生产数据,运用数学模型和计算机模拟技术,对油藏的流动规律进行定量分析。
最后,通过现场试验和观测,验证模型的准确性和可靠性。
四、研究结果与分析1. 储层特征与流体性质塔河缝洞型碳酸盐岩油藏的储层特征复杂,包括裂缝、溶洞、孔隙等多种储集空间。
流体性质方面,原油粘度较大,且含有一定量的气体和杂质。
这些因素均对油藏的流动规律产生影响。
2. 流动规律分析通过数学模型和计算机模拟技术,我们发现塔河缝洞型碳酸盐岩油藏的流动规律受到多种因素的影响,包括储层特征、流体性质、生产方式等。
在生产过程中,流体在储层中的流动受到裂缝和溶洞等储集空间的限制和影响,呈现出复杂的流动行为。
此外,原油粘度大和杂质含量高也会对流动规律产生影响。
3. 模型验证与应用通过现场试验和观测,我们发现所建立的数学模型能够较好地反映塔河缝洞型碳酸盐岩油藏的流动规律。
在此基础上,我们可以根据实际生产情况,优化开采策略,提高采收率。
155缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间是不同尺度的大型溶洞和裂缝,基岩不具备储渗能力[1]。
缝洞发育规模及形态不一,储集体分布不均、远井储集体导流能力差[2]。
缝洞型碳酸盐岩油藏提高采收率贯穿其整个开发阶段[3]。
通过油井井储关系分析及矿场试验,形成了高压扩容注水提高剩余油动用技术[4-5],可有效解决油藏水驱动用程度低、波及范围小等问题,达到提高储量动用程度目的。
1 碳酸盐岩油藏高压扩容注水机理当油井能量下降时,通过实施注水替油补充油井能量,因油水界面抬升、远井端无有效供给等原因,常规注水替油效果有限[6]。
高压扩容注水以常规注水替油为基础,借鉴水力压裂造缝原理,达到扩大注水波及范围、提高储集体动用程度目的。
其机理:一是提高注水压力补充远端储集体能量;二是改善储集体间裂缝导流能力。
2 高压扩容注水选井方法高压扩容注水井应满足:①储集体发育程度高、连通基础好;②井周存在未动用储集体,且位置相对较低;③储量规模满足经济开发下限。
利用静态资料识别井周储集体分布及规模,结合生产动态和注水指示曲线判断井周储集体动用情况,动用程度低则可实施高压扩容注水。
根据注水指示曲线见图1,利用物质平衡方程,得到不考虑岩石和水压缩系数的二套储集体规模、周期注水量计算公式[6],见式(1)-(4)。
动用一套储集体:(1)动用一套+二套储集体:(2)由上述方程可知:(3)其中:N 1、N 2、N 0为一、二套储集体地质储量,累产油量,104t;W 为累注水量,104t;l 1、l 2为阶段1、2曲线斜率,无量纲;B oi 、C 0—原油体积系数、压缩系数;V 1、V 2为一、二套储集体体积,m 3。
周期注水量(W i ):(4)其中:ΔP —设计二套储集体补充压力,MPa;P i —二套储集体原始地层压力,MPa。
3 高压扩容注水现场应用针对高注采比失效井和低注采比效果变差井,通过高压扩容注水突破近井储集体,扩大或恢复泄油半径。
《塔河缝洞型碳酸盐岩油藏流动规律研究》篇一一、引言随着全球能源需求的不断增长,碳酸盐岩油藏的开采与开发已成为国内外石油工业的重要领域。
塔河油田作为我国重要的碳酸盐岩油藏之一,其缝洞型油藏的流动规律研究对于提高采收率、优化开采方案具有重要意义。
本文旨在通过分析塔河缝洞型碳酸盐岩油藏的流动规律,为实际生产提供理论依据和指导。
二、研究区域概况塔河油田位于中国某地区,其油藏主要为碳酸盐岩缝洞型油藏。
该类油藏具有孔隙度大、渗透率高、储层非均质性强等特点,导致其流动规律复杂多变。
因此,对塔河缝洞型碳酸盐岩油藏的流动规律进行研究,有助于提高采收率,降低开采成本。
三、研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和实际观测相结合的方法,对塔河缝洞型碳酸盐岩油藏的流动规律进行研究。
首先,通过文献调研和实地考察,了解油藏的地质特征和储层参数;其次,运用数值模拟软件,建立油藏模型,分析不同因素对油藏流动规律的影响;最后,结合实际生产数据,验证模型的准确性。
四、研究结果1. 缝洞型油藏的流动特征塔河缝洞型碳酸盐岩油藏的流动特征主要表现为:孔隙度和渗透率较大,导致油水流动力不平衡,使得原油在地下储层中的流动规律复杂多变。
在生产过程中,需要采取有效措施来调整压力分布和驱替效率,以实现高效开采。
2. 影响因素分析本研究发现,影响塔河缝洞型碳酸盐岩油藏流动规律的主要因素包括储层非均质性、流体性质、生产制度等。
其中,储层非均质性对油水流动力平衡影响较大,而流体性质和生产制度则直接影响到原油的采收率。
此外,地层压力和温度的变化也会对油藏的流动规律产生影响。
3. 数值模拟结果通过数值模拟软件建立油藏模型,分析不同因素对油藏流动规律的影响。
结果表明:在储层非均质性较强的地区,需要采取有效的措施来调整压力分布和驱替效率;在流体性质差异较大的情况下,需要合理配置生产井和注水井的位置和数量;在生产过程中,需要根据实际情况调整生产制度,以实现高效开采。
《缝洞型碳酸盐岩油藏主体开发方式研究》篇一摘要:本文针对缝洞型碳酸盐岩油藏的特殊性,探讨了其主体开发方式的优化策略。
通过分析缝洞型碳酸盐岩的储层特征、流体性质及开发过程中所面临的技术难题,本文提出了相应的开发方式,旨在为缝洞型碳酸盐岩油藏的高效开发提供理论支持和技术指导。
一、引言随着国内对油气资源需求的日益增长,缝洞型碳酸盐岩油藏作为一种重要的能源资源,其开发已成为国内油气开采的热点领域。
由于缝洞型碳酸盐岩油藏的特殊地质构造和储层特征,其开发过程中面临着诸多技术难题。
因此,研究其主体开发方式,对于提高采收率、降低开发成本、保护环境具有重要意义。
二、缝洞型碳酸盐岩的储层特征及流体性质缝洞型碳酸盐岩具有特殊的储层结构和复杂的流体系统。
储层主要由一系列的裂缝和溶洞组成,具有高度非均质性。
这种结构导致了流体的运动复杂,油水分布规律各异。
因此,正确理解储层特征和流体性质对于选择合适的开发方式至关重要。
三、缝洞型碳酸盐岩油藏的开发难题在缝洞型碳酸盐岩油藏的开发过程中,主要面临以下技术难题:一是储层非均质性强,导致注采比失衡;二是裂缝和溶洞的连通性差,影响了流体的采收率;三是高成本的地质勘探和开发技术要求。
这些难题使得缝洞型碳酸盐岩油藏的开发成为了一个技术挑战。
四、主体开发方式的优化策略针对上述问题,本文提出了以下主体开发方式的优化策略:1. 地质工程一体化:通过综合地质、工程和开发等多学科知识,建立一套适合缝洞型碳酸盐岩油藏的开发策略。
2. 强化注水技术:通过注水技术的优化,改善储层的连通性,提高采收率。
3. 优化注采比:根据储层的非均质性特点,合理配置注采比,平衡油藏的压力系统。
4. 完善监控系统:通过建立完善的监控系统,实时掌握油藏的生产动态,为开发决策提供依据。
5. 引入先进技术:如水平井技术、多分支井技术等,提高对复杂储层的开采能力。
五、结论通过对缝洞型碳酸盐岩油藏的储层特征、流体性质及开发难题的分析,本文提出了相应的主体开发方式优化策略。
《缝洞型碳酸盐岩油藏流动机理研究》篇一一、引言在地质资源领域中,缝洞型碳酸盐岩油藏以其特有的储集与流动机理成为了国内外学者的研究重点。
该类型油藏不仅关系到能源的开发和利用,更关乎环境与生态的可持续性。
因此,研究其流动机理对科学开发和高效利用此类资源具有深远意义。
本文将详细分析缝洞型碳酸盐岩油藏的流动机理,探讨其地质特性及流动过程。
二、缝洞型碳酸盐岩地质特性缝洞型碳酸盐岩主要由石灰岩、白云岩等碳酸盐矿物组成,具有多孔、多缝、多洞的复杂地质结构。
这些缝洞网络为油气的储集和运移提供了条件。
该类岩石多形成于古代的沉积盆地,并因后期地壳运动而暴露地表或深埋地下。
地质上具有明显的不均一性和非均质性。
三、流动机理研究(一)流体的赋存状态缝洞型碳酸盐岩中的流体以气相和液相的形式存在,两者在岩石的缝洞网络中相互影响,共同形成复杂的流场。
其中,气相主要指天然气,而液相则主要为石油或与之伴生的水体。
这些流体在不同的缝洞网络中受到各种力的作用而流动。
(二)驱动力的研究1. 压力差驱动:油藏内部的压力差是流体流动的主要驱动力之一。
当地下油气分布不均时,高压力区与低压力区之间会形成压力梯度,驱动流体沿缝洞网络流动。
2. 浮力效应:油气与水的密度差异使得油气上浮、水下沉,这种浮力效应也会驱动流体流动。
3. 渗流作用:当流体通过岩石微小孔隙时,受到的摩擦力会驱动流体持续流动。
(三)流场特性分析缝洞型碳酸盐岩的流场具有多尺度性、非线性及非均质性等特点。
多尺度性指流体在不同尺度上的运动特性,如微孔隙的渗流、宏观的脉动等;非线性主要表现在流体与岩石相互作用过程中复杂的力学关系;非均质性则与地质条件及岩性差异密切相关,表现为局部流动速率的巨大差异和复杂的渗流现象。
四、影响因素研究(一)储层地质结构储层的几何形态、大小和分布特征直接影响着流体的流态和路径选择。
在裂缝或孔洞较发达的区域,流体的流通速度相对更快;而封闭性或岩石质地坚硬的区域则阻碍了流体流通或仅局部发生微小渗流。
碳酸盐岩油藏的开发及提高采收率技术前言碳酸盐岩油气田在世界油气田的分布中占有重要地位。
据统计,全世界 236 个大型油田中,砂岩油藏占 59%,碳酸盐油藏约占 40%。
碳酸盐岩油藏以灰岩和白云岩油藏为主,目前,世界上已有 40 多个国家和地区在近 60 个沉积盆地中找到了碳酸盐岩油气田,其原油产量约占世界原油总产量的 65%,主要来自位于中东、墨西哥和加拿大等地的碳酸盐岩油藏,如:伊朗的阿兹马里灰岩油藏、墨西哥的孔洞型碳酸盐油藏、北海的白垩统油藏等。
碳酸盐岩油气富集的类型,除大型隆起富集带、生物礁型富集带等以外,潜山也是一种重要的富集类型。
潜山油气田包括构造隆起潜山油气田、岩性潜山油气田和断块潜山油气田,我国的潜山油藏多属于断块潜山油气田。
碳酸盐岩油气藏在储层结构和驱替机理上与砂岩油藏相比有一些本质的区别,在开发与开采方面也具有一系列特殊性。
开发这类油藏的关键是搞清其地质特征,特别是裂缝和溶洞的发育情况及其对开采的影响。
目前,胜利油田已找到了 15 个潜山油田,地质储量达 1.53 亿吨。
碳酸盐岩潜山油藏成为重要的开发对象和原油生产的重要来源之一。
针对这一情况,广泛调研了国内外碳酸盐岩油田的碳酸盐岩油藏的分类及特征、开发方式及开发经验、提高采收率技术的应用等方面的内容。
通过对国内外有关碳酸盐岩油田的文献和资料分析,并结合胜利油田碳酸盐岩油藏的类型和特点,对国内外部分油田(重点是碳酸盐岩潜山油藏)在开发与提高采收率方面的做法及成功经验进行了总结,供领导和科研人员参考。
一、碳酸盐岩油藏的分类及特征(一) 国外碳酸盐岩油气藏的分类由于碳酸盐岩储层的多样性,对碳酸盐岩油藏进行简单的分类是很困难的,依据强调的不同特征,分类体系也各不相同。
以下是近年来国外几种较常用的分类方法。
1 以岩相和成岩特征的分类方法被认为是一种实用的分类体系该方法把碳酸盐岩储层主要分为六类:①碳酸盐岩砂;②碳酸盐岩建造/骸晶堤;③前缘斜坡/碎屑碳酸盐岩;④深海白垩岩/白垩质陆硼石灰岩;⑤泥质白云岩;⑥岩溶/裂缝碳酸盐岩。
《塔河缝洞型碳酸盐岩油藏流动规律研究》篇一一、引言碳酸盐岩是一种在全球范围内广泛分布的地质构造。
尤其是在中国的塔河地区,该区域的碳酸盐岩层成为了重要的石油储存基地。
近年来,缝洞型碳酸盐岩油藏的开采已成为一个研究热点。
对于该类油藏的开采效率、安全和长期可持续发展而言,其内部的流动规律的研究是关键的一环。
本篇论文主要针对塔河地区缝洞型碳酸盐岩油藏的流动规律进行研究,旨在为该地区的石油开采提供理论支持。
二、研究区域概况塔河地区位于中国西部,该地区的碳酸盐岩层发育了大量的缝洞型储层。
这些缝洞型储层具有独特的物理性质和流动特性,使得其内部的流体流动规律复杂多变。
为了更好地理解其流动规律,我们需要对该地区的缝洞型碳酸盐岩进行详细的地质分析。
三、研究方法本研究采用地质分析、物理模拟和数值模拟相结合的方法进行研究。
首先,通过地质分析了解塔河地区缝洞型碳酸盐岩的物理性质和结构特征;其次,通过物理模拟实验,观察和分析流体的流动过程和规律;最后,利用数值模拟方法,建立数学模型,对流体的流动进行定量分析和预测。
四、流动规律研究(一)流体在缝洞型储层中的流动模式塔河地区缝洞型碳酸盐岩的储层具有高度的复杂性和非均质性,流体的流动模式也呈现多样化。
研究发现,流体的流动模式主要包括渗流和裂隙流两种。
渗流主要发生在小孔隙和裂缝中,而裂隙流则主要在大裂缝和溶洞中。
两种模式的流动特性对石油的开采具有重要影响。
(二)流动规律的影响因素影响流体在缝洞型储层中流动规律的因素很多,主要包括储层的物理性质、流体的性质以及外部条件等。
储层的孔隙度、渗透率、裂缝宽度等物理性质对流体的流动具有重要影响;流体的粘度、密度等性质也会影响其流动;而外部条件如温度、压力等也会对流体的流动产生影响。
五、结果与讨论通过研究,我们发现流体的流动规律在缝洞型储层中具有显著的时空变化特性。
在空间上,由于储层的非均质性,流体的流动模式和速度在不同的位置有所不同;在时间上,由于外部条件的变化,如生产时间的延长和生产速度的变化,流体的流动规律也会发生变化。
碳酸盐岩油气藏开发技术的研究碳酸盐岩油气藏是一种工业价值极高的储量,并广泛分布在全球各地。
因此,开发和利用这些油气藏是当今石油工业的一个重要研究课题。
本文就碳酸盐岩油气藏开发技术的研究作一些探讨。
碳酸盐岩油气藏的特征首先,碳酸盐岩油气藏具有一定的岩性特点。
这种沉积层通常是由含有很多碳酸盐元素的岩层形成。
这些碳酸盐岩石周围通常被覆盖着一层较硬的石灰岩。
由于石灰岩不易渗透,容易造成地下油、气无法很好地储存及流动。
其次,碳酸盐岩油气藏还具有裂缝和孔隙。
在这些岩石中,存在着一些很小的孔隙,而大部分油气就储存在这些孔隙之中。
此外,岩石中的一些裂缝也会被油气充实。
开发碳酸盐岩油气藏的挑战即便碳酸盐岩油气藏具有可开发的资源储量,但开采难度比起其他油气资源也相当大。
由于碳酸盐岩石中的油气储量较少,裂缝和孔隙也很难被充分利用。
因此,开发这些油气藏的技术和方法便显得尤为重要。
这也是碳酸盐岩油气藏开发技术的研究必不可少的原因。
碳酸盐岩油气藏技术的发展随着科技的不断进步和人们对清洁能源日益关注,碳酸盐岩油气藏的开发也日渐成熟。
目前,许多新技术的应用已经成为了开采碳酸盐岩油气藏的重要途径。
首先,水平井技术已经成为了当今单线井原理;通过纵向、横向的井网及不同组合方式,寻找到最佳开采方案;用高分辨率、高精度的控制注水技术,克服了当地硬地层高渗井油气藏采收率低的难题。
通过使用此项技术,可以使得井效益最小化并使储层产生最大化的开采效果。
此外还有地下采矿技术,这种方法可以利用地下矿井对地下油气进行开采。
这种技术所产生的储层变化大,矿井开采较为困难,但是井下的水压不需要过高,可以防止井筒塌陷等问题,获取高质量的油气储备,是我们开采利用天然气的重要方法。
最后,利用电磁成像技术研究出距离更远、探测深度更高的勘探仪器。
渐进探测技术和远场电磁探测技术的结合,可以现场实时对数据进行处理和分析,提高勘探的成功率和准确率。
总而言之,对于碳酸盐岩油气藏的开采,需要通过综合使用多种技术和方法,才能达到最佳的效果。
塔河四区缝洞单元注水开发技术政策及效果分析摘要:塔河四区奥陶系油藏是受构造断裂及在其基础上的多期岩溶控制的,多套缝洞体系在三维空间上叠合形成的碳酸盐岩岩溶缝洞型油气藏。
储集空间以溶洞为主;油藏油水关系复杂,受缝不同缝洞系统的控制,局部存在封存水,同时存在底部活跃的大底水,油藏动用程度低,采出程度低,采收率低,本文就目前在塔河四区见效明显的注水开发技术政策及效果进行了简单分析,对今后提高该类油藏的采收率有很大的指导意义。
主题词:塔河油田奥陶系注水开发机理效果分析塔河四区奥陶系油藏是受构造断裂及在其基础上的多期岩溶控制的,多套缝洞体系在三维空间上叠合形成的碳酸盐岩岩溶缝洞型油气藏。
储集空间以溶洞为主;油藏油水关系复杂,受不同缝洞系统的控制,局部存在封存水。
如何提高多井缝洞单元的采收率,是提高整个区块采收率的重点。
2005年5月开始在在S48单元进行了注水开发。
本文针对塔河四区奥陶系油藏注水开发实践,从注水机理、注水开发技术政策以及开发效果进行了详细分析,为下一步开发具有一定的指导作用。
1.多井缝洞单元注水开发机理探讨经过2年多的注水摸索实践,塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏注水开发,见效表现为三种形式:一是高含水井注水压锥开井含水降低增油;二是注水受效油井含水下降增油;三是恢复地层能量油井产液增加增油,通过对见效形式,结合前期生产分析初步认为塔河油田缝洞单元注水主要有以下二种机理:<1)注水压锥机理塔河油田4区缝洞型油藏储渗空间主要以溶洞为主,流体的流动主要表现为管流和渗流的耦合流动。
据数学推导,关井t 时刻水锥高度h满足以下表达式:h(r,t>=79.62Qμ[ln2.25(T+t>/(μC t r2> –αln2.25Kt/(μC t r2>]/(K△γb>式中:α-产量减小系数,其表达式为:α=[ Q –Q′] / Q 对于缩嘴压锥,α<1,不能完全消除水锥;对于关井压锥,α=1,需要相当长的时间消除水锥;对于注水压锥,α>1,相对较短时间消除水锥。
《缝洞型碳酸盐岩油藏流动机理研究》篇一摘要本文针对缝洞型碳酸盐岩油藏的流动机理进行了深入研究。
首先,对缝洞型碳酸盐岩的基本特征进行了概述;其次,分析了流体的流动规律及其影响因素;最后,通过实验和模拟的方法,探讨了缝洞型碳酸盐岩油藏的流动机制,为该类型油藏的开发和利用提供了理论依据。
一、引言缝洞型碳酸盐岩油藏作为一种特殊的油藏类型,在全球范围内广泛分布。
其储层特征复杂,流体流动规律不同于其他类型油藏。
因此,研究缝洞型碳酸盐岩油藏的流动机理,对于提高采收率、优化开发方案具有重要意义。
二、缝洞型碳酸盐岩基本特征缝洞型碳酸盐岩主要由石灰岩、白云岩等碳酸盐岩构成,具有发育良好的缝洞系统。
这些缝洞系统包括裂缝、孔洞、溶洞等,为流体的运移提供了良好的通道。
此外,缝洞型碳酸盐岩还具有高孔隙度、高渗透率等特点,使得流体在其中的流动更加复杂。
三、流体流动规律及影响因素1. 流体流动规律:缝洞型碳酸盐岩中的流体流动受多种因素影响,包括岩石特性、流体性质、温度压力等。
流体在缝洞系统中的流动表现为非线性、非达西流等特征。
2. 影响因素:流体的流动规律受岩石孔隙结构、缝洞连通性、流体黏度、温度梯度等因素的影响。
其中,缝洞连通性对流体的运移路径和速度具有重要影响。
四、实验与模拟研究1. 实验方法:通过室内实验,模拟缝洞型碳酸盐岩油藏的流体流动过程,观察流体的运移路径、速度等参数。
2. 模拟方法:利用数值模拟软件,对缝洞型碳酸盐岩油藏的流体流动进行三维模拟,分析流体的分布、运移规律及影响因素。
五、流动机理分析1. 流体运移路径:在缝洞型碳酸盐岩中,流体沿裂缝、孔洞、溶洞等缝洞系统运移。
由于缝洞连通性的差异,流体的运移路径呈现出复杂多变的特征。
2. 流体速度与压力关系:流体的运移速度受压力梯度、渗透率、黏度等因素的影响。
在缝洞型碳酸盐岩中,由于渗透率的高异性,流体在不同区域的运移速度存在较大差异。
3. 影响因素的作用机制:岩石孔隙结构、缝洞连通性等因素通过影响流体的运移路径和速度,进而影响油藏的开发效果。
试井技术综合应用描述碳酸盐岩油藏储层动态摘要:对非均质极强的碳酸盐岩油藏而言,其储层发育的几何形态多样、大小悬殊、分布不均、储渗性能各异的孔、洞、缝储集空间形成了良莠不齐的储层。
常规的解析试井方法已经无法满足碳酸盐岩类储层描述的需要,本文将三种试井技术结合,确定了某区块碳酸盐岩油藏区块储层渗流参数,为碳酸盐岩类储层动态描述提供一种新方法。
关键词:解析试井、数值试井、生产数据试井、储层动态描述0 引言常规解析试井受限于数学问题的复杂性,解释模型的多解性,仅能分析形状和流体特征简单油气藏,对于边界复杂、多变的非均质油藏,只能近似分析,其结果和油藏实际情况差异较大,影响试井资料的应用。
数值试井能够处理不规则边界或断层以及复杂的内边界等复杂问题, 可以求解复杂渗流条件下的试井问题,已成为油气藏储层动态描述重要手段。
生产数据试井以现代产量递减分析为理论,基于不稳定试井基本思想发展而来,它是利用油气井日常生产数据,流压监测数据,通过典型曲线、图版拟合计算储层储渗参数的一种方法[1],可有效分析储层动态特征。
1 数值试井技术数值试井技术,利用有限元法数值分析方法[2],通过一系列网格划分的方式,使复杂的地质问题得以简化,从而实现复杂油藏动态变化特性的精细描述,其汲取了油藏数值模拟中描述复杂油藏属性方面成熟的技术,同时又采纳了高精度压力计录取的压力历史资料作为模型拟合检验的实际参照,为非均质油藏试井动态描述和产能预测提供了有效的技术途径,能较好地解决解析试井存在的问题。
生产数据试井技术[3],其特点为:①绘制Arps递减曲线,给出初始流量、递减系数、类型等参数;②Fetkovich曲线拟合显示不稳定段、累积流量,拟合出有关参数;③Blasingame曲线拟合用于分析生产数据和产量预测;④重整累积流量曲线显示无因次流量和无因次累积流量间的关系,其边界控制流动段为一直线段,可据此计算储量。
生产数据试井通过对日常生产数据进行整理、分析和解释获取储层动态参数,为常规解析试井的补充。
46 西部探矿工程 2011年第5期 碳酸盐岩缝洞型油藏试油完井技术研究与应用 朱 华 (西北油田分公司开发处,新疆乌鲁木齐830011)
摘要:塔河油田奥陶系缝洞型油藏储集体非均质性强,大部分油井原油密度高、粘度大,部分井钻遏 放空漏失后直接完井,未钻遏漏失井以酸压为主要改造手段,奥陶系完井方式以裸眼为主,油井均为 超深井,同时高温、高压、高矿化度卤水及二氧化碳与硫化氢复杂腐蚀环境,与东部油田相差较大,经 过lO多年的勘探开发,逐渐形成了具有塔河特色储层完井试油工艺技术。 关键词:塔河油田;碳酸盐岩;完井试油 中图分类号:TE257文献标识码:B文章编号:1oo4—5716(2O11)O5一o046 5
塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏属于缝洞型油藏,埋 深5400 ̄6600m,储集空间以裂缝、溶蚀孔隙和溶蚀孔 洞及大型洞穴为主,底水发育。地层温度120℃~ 140℃,原油性质相差大,从凝析油到沥青质原油均广泛 分布;属常压油藏,压力梯度1.1MPa/lOOm;腐蚀因素 复杂,地层水矿化度(18~24)×10 mg/L,普遍高含硫 化氢,在lO ̄lO000ppm之间,CO2平均含量4.63 。 1超稠油试油技术 塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏稠油区块分布较广, 具有“超深、超稠、高温、高压、高粘、高矿化度、高含硫化 氢”特点。12区原油属于超稠油,平均原油密度 1.0113g/cm3,原油动力粘度很大,如AD4井在9O℃测 试为9677mPa・s,凝固点平均在42℃。由于油藏埋藏 深,井筒热损失大,为稠油试油工作带来极大困难。 1.1确定适合座封井段、优选封隔工具保证分层评价 由于井深、温度、压力、复杂井身结构等给试油工作 带来新问题。如:2008年1月,进行ADll和TP16井 白云岩井段的裸眼座封分段酸压时,发生了多次座封失 败。 (1)封隔器损伤原因分析:ADll井座封时,封隔器 未能胀开而没有损伤这一情况可以初步判断,前二次封 隔器损伤的原因并不是下入过程中刮伤,是打压与井壁 接触后损伤。 (2)座封井段的测井曲线特征:座封井段有部分泥 岩掺杂,井径扩大率较高,座封深度较前几次的深度浅 330m,温度不会有大幅度的降低。认为座封井段的井 壁和岩性状况是座封能否成功的主要因素。 (3)失封原因分析结论:通过以上分析认为:封隔器 的耐温性并不是几次座封失败的主要原因,初步可以认 为井眼状况和地层特性是造成失败的主要原因。 (4)下步采取措施: ①结合测井资料,正确选择座封井段。 ②根据井况选型,优化封隔器座封操作压力,同时 严格控制入井工具性能。 ③引进能满足超高温井下座封工作条件的裸眼封 隔器。 ④下5”套管封固上部井段,下套管封隔器座封于 套管内进行分层酸压。 1.2录取资料工艺 掺稀生产方式具有地面泵压波动、混油密度不均等 特点,工艺上需要克服测压仪器串如何在密度不均的井 筒中下入,资料解释方面还要考虑如何消除掺稀泵压对 所测压力带来的影响。通过大量的现场试验与攻关工 作,地层压力测试与地层流体取样等方面取得了一定进 步。 (1)静压测试:建立工具串在下放和上提过程中受 力数学模型并针对试油井的实际产量进行测压时的上 提、下放速度分析,在设备施工能力的限制下通过优化 施工操作参数、调整掺稀比例等来保证施工安全(图 1);通过“一井一策”的测试优化,已在多口探井取得了 地层温度、压力资料,确保了三级储量要求的资料保证。 同时针对12区奥陶系储层特点,确定了最优测压 时机,确保压力资料的准确性。关井时机分析如表1所 示。
*收稿日期:2011-02—15修回日期:2011—02—21 作者简介:朱华(1977-),女(汉族),江西瑞金人,工程师,现从事油田开发研究工作,西南石油大学在读硕士研究生,研究方向:油气田开发。 2011年第5期 西部探矿工程47 圆柱 图1垂直油管中圆柱体受力分析图 静压的准确性与关井时机密切相关,对发生漏失的 井,漏失的压井液造成地层压力偏高;对酸压完井,地层 流体的产出地层压力下降。因此对碳酸盐岩油藏,过早 或过晚关井测静压均可能造成地层压力不准确,尽可能 把漏失量或酸压注入量排尽后立即进行静压测试,可获 得准确的地层压力资料。 (2)取样工艺:地层原油在井筒3500m左右失去流 动能力,掺稀试油过程中取不到原始地层油样,更取不 到PVT样。通过改进稠油井下取样技术,解决了12区 原油取样难问题。 原理:取样器底部为单流阀,上部有流通孔,仪器在 人井时底部单流阀在液体压力作用下打开,流体流人取 样筒,从上部流通孔流出,取完样品后提出取样器,在上 部液体压力的作用下单流阀关闭,关闭流通通道得到稠 油样,上部流通孔可能使管柱内液体与取样筒内稠油混 合,只要采集样品时利用重力分异原理排除上部样品, 确保样品纯度(图2)。 该工艺的成功实施为试油井提供了可靠的原油分 析样品,同时也可配比PVT样品,对了解此类稠油在 地层条件下的赋存状态提供了参考。 I.3利用掺稀条件下连续井底流压解释地层参数 在做好稠油在井筒内的上升高度预测与相应解堵 措施后,对于12区掺稀工艺下的稠油测压和长期井底 压力监测是完全可行的。对TK1205井实测流压资料
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图2低压取样器取样示意图(下入、上提) 利用Blasingame产能预测方法,采用“均质+圆形不渗 透边界”模型进行处理解释,求得了地层压力和渗透率 等地层参数(图3)。 1.4利用流压和动态资料评价缝洞单元能量 塔河缝洞型碳酸盐岩油藏的特点是储集体分布复 杂,油藏埋藏深,难以确定地质模型,流体流动规律复 杂,油藏数值模拟方法、试井解释方法、油藏工程方法需 要重新建立,目前还没有形成有理论基础完备的实用方 法。物质平衡方法不涉及流体流动规律的计算,利用物 质平衡方法可对缝洞单元能量进行评价。 TK1205井组进行了井底压力监测,监测期间,油 井产量较高,产水很少,静压计算结果如图4、图5所 示。 2塔河油田奥陶系完井工艺技术 2.1完井井身结构变迁 在勘探开发初期,塔河油lit奥陶系碳酸盐岩油藏的 完井方式全部为裸眼,尤其是钻遇缝洞发育段出现放空 或严重漏失,钻井液密度窗口小,漏失和喷涌矛盾十分 突出的井况,下尾管固井的作业难度大,这类井就直接 采用裸眼方式完井。 随着对储层特征认识的不断深入和裸眼封隔工具 及配套工艺技术的引进,裸眼井段有针对性的改造和测 试通过裸眼封隔工艺基本能够实现,而且施工周期明显 缩短、成本明显降低,所以后期完钻井的完井方式仍以 裸眼方式完井为主 西部探矿工程 2011年第5期 59 58 邑
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2007—9—25 2007.10 5 2(107.10.1 5 2007一10 25 Production history plot(水油比,Pressure[MPaJ VS Time lhr])
图3 TK1205井产能预测井底连续流压和产量拟合曲线
2007-9—24 2007.9.29 2007一t0.4 2007-10—9 2007一l0一I4 2O07-10一I9 时间
图4 TK1205单元的静压计算结果
累计产量【m ) 图5 TK1205单元累积产量与静压的关系
2.2非标套管不(8-1/8 )完井工艺技术 为加快盐区的开发,优化盐区井井身结构,在钻探 塔河南缘盐下区块时,采用了非标准的8~1/8”套管专封 膏盐层技术,形成了13—3/8”×9-5/8 ×8—1/8”特殊套管 井身结构(图6)。 这种井身结构的完井,最初的完井方案有如下两
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图6非标套管(8—1/8 )井身结构 种: (1)采用下5 尾管将非标套管全部覆盖(如S1O5— 1、S1O8—1、Sl15—3等井)、然后下5 尾管封隔器对裸 眼段进行酸压改造的工艺。但这种工艺对以后井筒作 业、上返(或侧钻)都将造成很多困难与风险。 (2)采用下裸眼封隔器分段酸压的工艺,该种方法 优点是作业周期短,缺点是奥陶系上统砂、灰岩裸眼段 长达近700m,地层可能存在垮塌,也存在极大风险。 2011年第5期 西部探矿工程 49 以上两种完井方式都存在较大风险,后经调研、改 进,适用于8—1/8”套管的封隔器在塔河油田应用成功并 取得了不错的效果,解决了8—1/8" ̄管对封隔器的特殊 需求。该封隔器可采用于高温、高压、酸性环境。有一 系列密封筒配件可用于不同井况。 2.3奥陶系完井管柱 针对塔河油田奥陶系油井基本为裸眼完井特点,经 过多年实践摸索,形成了两套主要完井管柱: (1)带封隔器管柱:主要用于酸压作业,管柱结构: 油管挂+油管+水力锚+套管封隔器+油管+喇叭口, 方便酸压作业过程中保护套管及套管头(图7)。
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图7带封隔器酸压管柱 (2)光管柱:管柱结构:喇叭El+油管+双公短节+ 油管挂。该管柱结构简单,施工操作方便,利于稠油掺 稀井完井(图8)。 2.4奥陶系完井配套技术 根据塔河油田奥陶系的油藏产能、压力及流体特 征,井口装置压力等级确定如下: (1)常规自喷井采油井口装备选用压力等级为 lO000psi(7OMPa)采油井口及配套装置; (2)需要进行酸压时井口装备选用压力等级为 1 5000psi(105MPa)采油井口及配套装置; (3)电泵采油井IzI可采用5000psi(35MPa)带电缆
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图8光管柱 穿越的采油井口及配套装置,有杆泵、螺杆泵井口采用 25MPa通用井口装置。 3塔河油田奥陶系酸压技术 塔河油田奥陶系油藏储集空间以裂缝、溶洞为主, 基质基本不含油,7O%左右的井需要通过酸压改造沟通 缝洞体方能获得产能。针对缝洞储集体的发育特点,展 开超深层碳酸盐岩酸压储层改造技术攻关,通过酸压有 效沟通更多的缝洞体,提高产能,并在酸液和酸压工艺 等方面进行了攻关试验和推广应用,取得了较好的效 果。 3.1酸压发展历程 自1998年在¥23井首次成功酸压试验以来,塔河 油田酸压工艺技术逐步走向成熟,形成了具有碳酸盐岩 缝洞型油藏特色的酸压改造技术系列,成为缝洞型油田 主要建产、增产的手段之一,其技术发展历程大致可划 分为3个阶段: (1)早期的酸液单一、笼统酸压阶段。初期基本为 整段笼统酸压,酸压段最长达314m(TK405井),造成 部分井酸压效果较差。本阶段共进行66井次酸压改 造,平均单井日产油47t,开发井酸压建产率达57.6%。 (2)以分段酸压为主的配套工艺。本阶段共进行 189井次酸压改造,平均单井日产油57t,较前阶段提高