低渗透油田开发技术

1、低渗透油田开发技术低渗透油田开发技术第1页低渗透油田开发技术提要1.国内外低渗油田开发简况和现实状况 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 7.低渗透油藏提升采收率技术 5.低渗透油田增产办法及效果评价 6.油层保护 8.低渗透油田开发效益影响原因分析 9.结论与认识 低渗透油田开发技术第2页国内外低渗油田开发简况和现实状况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情况 1.4 国内外低渗透油田开发觉实状况 研究汇报低渗透油田开发技术第3页国内外低渗油田开发简况和现实状况 1 国

2、内外低渗油田划分标准 中国俄罗斯美国和加拿大K10-3m20.1k11k1010k50乌津油田k80萨莫特洛尔油田k1010-3m2储层划为低渗油田好储层，美国，加拿大国家将k为0.110-3m2定为有效厚度下限。类型超低渗特低渗低渗依据低渗储层形成和埋藏地质物理条件划分 研究汇报低渗透油田开发技术第4页单位油区探明已动用未动用占全国(104t)(104t)（104t）（%）中国石油天然气股份企业大庆75676214755420120.7吉林53346193163403013辽河400813028697953.7冀东1327062大港313591130097.7华北17959986080993

3、.1二连11621600056212.1长庆4987923887259929.9延长222615641166206.3青海8695252661692.4吐哈219681472272462.8新疆87146478313931515塔里木285421437110.3四川530453040玉门542154210累计43370620578522792187国内外低渗油田开发简况和现实状况 探明未动用低渗透储量数据表研究汇报低渗透油田开发技术第5页单位油区探明已动用未动用占全国(104t)(104t)（104t）（%）中国石油化工集团企业中原247631863061332.3河南29699650.8江苏

4、5301401012910.5江汉3064188711770.45安徽457349108滇黔桂6932734200.2累计104476704613401513全国陆上油田总计538182276246261936100国内外低渗油田开发简况和现实状况 探明未动用低渗透储量数据表（接上） 研究汇报截至，探明低渗透石油地质储量99.4亿吨，占全国36%低渗透油田开发技术第6页国内外低渗油田开发简况和现实状况 我国低渗油田开发科学研究和生产试验发展情况 因为低渗油田开发在 我国石油工业连续发展作用越来越主要，所以对低渗油田开发科学研究，技术攻关和现场试验都列入了国家重点和几大石油集团企业重大项目 经过

5、“九五”以来研究攻关和试验，我国对低渗油田特征认识，开发决议和工艺技术等各个方面，都有了新较大发展和提升研究汇报低渗透油田开发技术第7页国内外低渗油田开发简况和现实状况 国内低渗透砂岩油田开发觉实状况 集团企业油藏个数地质储量104t百分比%可采储量104t年产油量104t累计采油104t年产液量104t平均含水%可采储量采出程度%地质储量采油速度%剩下可采储量采油速%中石油16613250868.532114143214917254643.846.451.087.69中石化1776082831.5129224477414128065.157.370.737.51国内3431933361004

6、5036187922331382650.949.580.977.64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平均采收率约为23.3%。研究汇报低渗透油田开发技术第8页油田国家投产时间年埋藏深度m油藏类型储层时代油层有效厚度m渗透率/10-3um2地质储量/104t含油面积/km2井网密度km2/井采收率%斯普拉柏雷美国19511990-2200岩性二叠系120.512550020240.12，0.649-10 北贝尔邦克美国1920853-975岩性石炭系7.6-12.1508828730.0446.19巴罗岛澳大利亚19677

7、00-800结构白垩系10-25 5.71820.16，0.0830帕宾那（J区）加拿大19581548岩性上白垩6.55839020.10.6421红叉砂岩油田美国1940567-1330岩性上白系3.817.2470.0424.2莱维斯.布奇美国1944岩性石炭系4.6-610.11040.0415.7小牛塘美国19431403结构石炭系61.36.10.16，0.0842阿塔蒙特-布鲁贝尔油田美国19712400-2500岩性石炭系0.01-103100017502.5614.6-20草尾溪油田美国19611189结构第三系5.53.50.16东堪顿油田美国19661403-1616岩性

8、三叠系103380.16北斯坦利美国岩性志留系143000.0641.6西爱文特油田美国1916500-564岩性石炭系3.43.826510.70.05朗吉累油田美国19432042结构石炭系33.6252040077.40.16，0.0852哈米尔顿穹窿油田美国1944858结构石炭系5.358.27394100.04，0.02俄勒冈盆地美国19451170结构石炭系683650200.16国内外低渗油田开发简况和现实状况 研究汇报国外低渗透砂岩油田开发觉实状况低渗透油田开发技术第9页国内外低渗油田开发简况和现实状况 油田国家投产时间年埋藏深度m油藏类型储层时代油层有效厚度m渗透率103u

9、m2地质储量/104t含油面积/km2井网密度km2/井采收率%贾麦松.斯特诺油田美国19521880岩性石炭系20.70.81100.2117哈西.迈萨乌德阿尔及利亚19583200-3390岩性石炭系644002013001.5632多林麦尼利特油藏乌克兰19501600-3200岩性寒武系30-500.1-522.50.1932.4多林曼尼亚夫油藏乌克兰19582700-3000岩性渐新统28-4550.229.3多林维果德油藏乌克兰19572400-3000岩性始新统76.35.50.0843哈茨佐格德洛美国19752900岩性上白垩6.11250471241.2420新达米特里也夫库

10、姆油藏前苏联19522600-2800岩性始新统2-3080.13，0.2131-34小溪油田美国19593280岩性下白垩8.865145724.80.1646比弗溪麦迪逊美国19453420岩性461210005.10.240高兴泉弗朗梯尔“A”油藏美国19503060岩性6.55042.910.1848麦克阿瑟河美国19652900岩性11.91-105370240.4626研究汇报 国外低渗透砂岩油田开发觉实状况表（续上）低渗透油田开发技术第10页国内外低渗油田开发简况和现实状况 小 结 国外低渗油田开发已经有100多年历史，他们认为低渗油田尤其是低渗异常高压油田，早期压力高，天然能量

11、充分，可先采取自然能量开采，尽可能延长无水期和低含水期，普通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815% 国内外大量研究实践表明，当前低渗油田开发中，已广泛应用并取得显著经济效益主要技术，依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办法是油田开发过程中关键技术 国外不一样规模矿场试验，见到效果提升采收率方法有混相驱，CO2驱，水气交替注入，水气混注和周期注气等研究汇报低渗透油田开发技术第11页低渗透油藏渗流机理及开发对策 低渗透油藏渗流基本特征及规律 地层水和原油流经低渗多孔介质时渗流特征 存在开启压力梯度产量计算公式 压裂改造提升油层

12、渗透率 采取合理注采井距 采取大压差生产 降低原油渗流时剪切应力 严格注入水水质标准 研究汇报低渗透油田开发技术第12页低渗透油藏渗流机理及开发对策 低渗透油藏渗流基本特征及规律 低渗透油藏与中高渗油藏根本性差异在于低渗油藏储层岩石孔喉直径偏小，当流体在孔喉中流动时流固耦合效应凸显，即存在着所谓开启压力和非线性渗流现象。液体在低渗多孔介质中渗流时含有非达西渗流特征 为开启压力梯度，即当压力梯度大于时液体开始流动. 低渗岩样中液体渗流速度与压力梯度关系示意图 研究汇报低渗透油田开发技术第13页低渗透油藏渗流机理及开发对策 地层水和原油流经低渗多孔介质时渗流特征江汉油田勘探开发研究院研究了地层水和

13、不一样粘度原油在低渗多孔介质中渗流特征，如图所表示。 同一粘度（w=0.891mPas）地层水在不一样渗透率岩样中渗流曲线 同一粘度(o=2.3mPas)原油在不一样渗透率岩样中渗流曲线研究汇报低渗透油田开发技术第14页不一样粘度原油在同一渗透率（k=0.00718m2）岩样中渗流曲线 原油边界层厚度与原油沥青质含量关系曲线 由图看出，即使原油中仅含2.0沥青质，边界层厚度可达0.22um这对低渗地层来说将大大影响地层渗透率研究汇报低渗透油藏渗流机理及开发对策 地层水和原油流经低渗多孔介质时渗流特征低渗透油田开发技术第15页Qo油井产量，m3/s 孔隙度，% 极限剪应力 粘度，MPa.sS表皮

14、因子 K渗透率，10-3m2h油层射开厚度，mPR、Pwf 分别为地层压力和流动压力，MPare、rw 分别为供给半径和井径，m低渗透油藏渗流机理及开发对策 存在开启压力梯度产量计算公式 研究汇报低渗透油田开发技术第16页安塞油田（K=2.2 10-3m2 ，o 2.2mPas）不一样供油半径下产量改变幅度E，和不一样生产压差下产量改变幅度E，如图 ：产量减小幅度与供油半径关系曲线 产量减小幅度与生产压差关系曲线 研究汇报低渗透油藏渗流机理及开发对策 存在开启压力梯度产量计算公式 低渗透油田开发技术第17页影响油井产量下降主要原因： 渗透率越低，油井产量越低，产量降低幅度越大。 供油半径越大，

15、油井产量越低，产量降低幅度也越大。 生产压差越小，油井产量越小，产量下降幅度也越大。 原油在渗流过程中极限剪切应力愈大，产量下降幅度也越大。 研究汇报要开发好低渗油藏，应从这几个方面考虑 低渗透油藏渗流机理及开发对策 存在开启压力梯度产量计算公式 低渗透油田开发技术第18页依据吉林红岗油田经验，对于低渗油田应在原始地层压力附近压裂最为有效。如右图所表示，（原始地层压力12.25MPa）。红岗油田地层压力与压裂效果关系图低渗透油藏渗流机理及开发对策 压裂改造提升油层渗透率 原始地层压力12.25MPa研究汇报低渗透油田开发技术第19页低渗透油藏渗流机理及开发对策 合理注采井距 右表为国内部分低渗

16、油藏井距改变前后开发效果改变情况。能够看出，200m左右井距是大多数低渗透油藏开发效果改变转折点。335300212300212油藏名称渗透率10-3m2粘度mPas原井网（m）开发效果改造后井网（m）开发效果渤南500.7500-800生产被动V=1.5-0.6250m并压裂改造qo=55t/dV=1.0-1.2留路油田17断块43300压裂酸化后V=0.5-0.6ql=6.4t/dqi=17m3/d150-200m压裂V=1.8-2.6ql=12.5t/dqi=55 m3/d文东盐间层29.20.72300-400ER=14.9%,fw=71.9%V=0.83200ER=35.6%, fw

17、=87.6%,V=4.93新民油田7.48.7300m反九点ER=6.77%,fw=37.7%试验区150m反九点ER=35.08%, fw=35.8%大庆朝阳沟12.710.4300m反九点V=0.74224V=1.8-2.1大港六拔油田31.37.5 口/km2V=0.8,fw=41.3%15.7口/km2V=2.1, fw=32.8%榆树林东14块2.263.83001993年投入注水开发1998年采油速度降至0.28212(试验区)调整后采油速度由0.28上升0.85扶杨631区块10300V=0.56212V=1.74长庆马岭753.0350-425qo=3.81t/dfw=66.6

18、%250qo=6.7t/d, fw=48.1%(据30口加密井统计)研究汇报低渗透油田开发技术第20页吉林新民油田小井距开采方式试验（300m150m） 新民油田19-6加密井位示意图 小井距试验效果对比图小井距单井日产油量 为全油田2倍，小井距采出程度35.08%，综合含水35.8%；全油田采出程度仅6.77%，而综合含水高达37.7% 研究汇报低渗透油藏渗流机理及开发对策 合理注采井距 低渗透油田开发技术第21页增加压差有两种方式：提升地层压力；降低流压。 油田开发实践表明，地层压力愈高采油（液）指数愈高； 流动压力愈低采油（液）指数愈低。 沙丘3油藏采液指数与地层压力关系马西深层无因次采

19、油指数与无因次压力关系低渗透油藏渗流机理及开发对策 采取大压差生产 研究汇报低渗透油田开发技术第22页马西深层无因次采油指数与井底压力关系平均无因次产量与流动压力关系研究汇报低渗透油藏渗流机理及开发对策 采取大压差生产 低渗透油田开发技术第23页 从提升产量角度出发当然是压差愈大（即驱替速度大）愈好。但从提升驱油效率再度出发，并非是驱替速度愈大愈好。 驱替速度与水驱油效率关系 在相同渗流速度下，水驱油效率随渗透率增加而增加 研究汇报低渗透油藏渗流机理及开发对策 采取大压差生产 低渗透油田开发技术第24页固液界面附着功大小可表征固液两相界面分子力作用强弱西安石油学院邓英尔等配置了附着功分别为57

20、.2、77.2、70mJ/m2，粘度为0.75mPas液体1、2、3，流经岩样1、2、3试验结果以下列图： 低渗透油藏渗流机理及开发对策 降低原油渗流时剪切应力 W液体1=57.2mJ/m2W液体2=77.2mJ/m2W液体3=70mJ/m2W液体1=57.2mJ/m2W液体2=77.2mJ/m2W液体3=70mJ/m2研究汇报岩样1（K=6.310-3m2）、2（K=5.010-3m2）、3（K=36.9 10-3m2） 低渗透油田开发技术第25页W液体1=57.2mJ/m2W液体2=77.2mJ/m2W液体1=70mJ/m2W液体1=57.2mJ/m2W液体2=77.2mJ/m2W液体1=

21、70mJ/m2W液体1=57.2mJ/m2W液体2=77.2mJ/m2W液体1=70mJ/m2W液体1=57.2mJ/m2W液体2=77.2mJ/m2W液体1=70mJ/m2低渗透油田开发技术第26页结论：1）流体流经低渗岩样时，可流动渗透率Kd随压力梯度改变。压力梯度越大，可流动渗透率愈大，注水开发低渗油藏应保持较高压力梯度2）液体与固体之间附着功愈小（液体1）在不一样压力梯度下，其可流动渗透率Kd改变愈小，即愈靠近达西渗流。研究汇报低渗透油藏渗流机理及开发对策 降低原油渗流时剪切应力 低渗透油田开发技术第27页 长江大学油层物理试验室也曾做过在注入水中加入少许表面活性剂驱替试验岩样号流体介

22、质流量ml/min岩样两端压差MPa1地层水0.20.0245地层水+活性剂0.20.0052地层水0.50.0534地层水+活性剂0.50.015研究汇报低渗透油藏渗流机理及开发对策 降低原油渗流时剪切应力 低渗透油田开发技术第28页 油田实践也是如此，阿尔兰油田阿西特区是一个非均质严重，渗透率较低油藏。该区在含水达60%-80%后，在13口注水井中加入浓度为0.051%OP-10表面活性剂，注入量为4.9%PV。实施结果以下表所表示：次序123注入剂水表面活性剂溶液后续注水测试项目垂向包括系数%吸水指数m3/dMPa垂向包括系数%吸水指数m3/dMPa垂向包括系数%吸水指数m3/dMPa效

23、果I-VI层37.062.048.5I-V层33.820.060.037.046.025.0研究汇报低渗透油藏渗流机理及开发对策 降低原油渗流时剪切应力 低渗透油田开发技术第29页低渗透油藏渗流机理及开发对策 严格注入水水质标准 中国低渗油田（部颁标准）加拿大帕宾那油田1.悬浮小于1mg/l；2.杂质颗粒直径小于2um；3.腐生菌小于100个；4.硫酸盐还原菌小于100个/L；5滤膜系数大于20；6.总铁含量小于0.5 mg/l；7.溶解氧含量小于0.05 mg/l；8.平均腐蚀率小于0.076mm/a；9.游离CO2含量小于10 mg/l；10.化物（二价硫）小于10 mg/l；11.含硫量

24、小于10 mg/1.杂质颗粒小于岩石孔径1/10；2.机械杂质含量0.1- 0.5mg/l；3.水中含氧量小于0.05 mg/l；4.细菌含量为0；5.腐蚀率小于0.12mm/a；6.含油量小于10 mg/l；7.粘土膨胀率小于0.5/d.研究汇报低渗透油田开发技术第30页 地层压力保持水平 注水时机选择（或人工补充能量时机选择） 常压油藏 深层异常高压油藏地层压力保持水平及人工补充能量时机选择研究汇报低渗透油田开发技术第31页 中科学渗流力学研究所选取裂缝性低渗砂岩和基质砂岩进行了孔隙度、渗透率随上覆岩层压力改变试验室试验裂缝性低渗砂岩及基质砂岩孔隙度，渗透率随上覆岩层压力改变 裂缝性岩心只

25、恢复到原始渗透率1/10左右 基质岩心只恢复到原始渗透率27%左右 研究汇报 地层压力保持水平 地层压力保持水平及人工补充能量时机选择低渗透油田开发技术第32页我国胜利油田做了渗透率随上覆岩层压力改变试验室研究。从图能够很直观看出上覆岩层压力改变对不一样渗透率影响程度。 不一样上覆压力下岩心空气渗透率测定结果 地层压力保持水平 研究汇报地层压力保持水平及人工补充能量时机选择低渗透油田开发技术第33页俄国人A.T.ToPbyHOB也进行了类似试验,以下列图所表示:对于裂缝性低渗油田和低渗油田最好将地层压力维持在原始地层压力附近开采，不然将会使原本是低渗油藏渗透率降得更低。实际油田开采反应情况亦是

26、如此。 研究汇报 地层压力保持水平 地层压力保持水平及人工补充能量时机选择低渗透油田开发技术第34页该油藏为低渗砂岩油藏，局部有裂缝（K=4.2mD，u=1.9mPas，Pi=20.3MPa，Pb=12.7MPa，H中深=1770m,压力系数1.17)1）该油藏在原始地层压力附近进行系统试井符合达西渗流规律SQ1113井系统试井指示曲线 SQ1154井系统试井指示曲线 新疆准东沙南油田沙丘3油藏 研究汇报地层压力保持水平及人工补充能量时机选择低渗透油田开发技术第35页SQ3井系统试井指示曲线 由上图看出：这3口井系统试井指示曲线均为直线呈达西渗流，产量都很高，井底附近地层中可能存在裂缝，在原始

27、地层压力情况下，裂缝呈张开状态，这再次表明对于这类可能存在有裂缝低渗油藏必须使地层压力保持在原始地层压力附近开采，力争抵达达西渗流。研究汇报 新疆准东沙南油田沙丘3油藏 地层压力保持水平及人工补充能量时机选择低渗透油田开发技术第36页 地层压力愈高采液指数愈高沙丘3油藏采油指数与地层压力关系 表明了对于这类油藏开发，地层压力保持在原始地层压力附近开采，这么才能充分发挥地层渗流能力，提升采油速度。 研究汇报 新疆准东沙南油田沙丘3油藏 地层压力保持水平及人工补充能量时机选择Pb=12.7低渗透油田开发技术第37页该油藏为低渗超高压砂岩油藏（Ka=11mD, u=0.38mPas, Pi=56.7

28、8MPa, Pb=38.45MPa,H中深=3908.2m, 压力系数1.48)。 由图看出，地层压力愈高采油指数愈高。超高压低渗油藏与常压低渗油藏不一样。这类低渗油藏一旦地层压力降至静水柱压力采油指数（或渗透率）将损失很大。所以必须研究低渗超高压油藏地层压力保持多大较为适当。 马西深层无因次采油指数与无因次压力关系 大港马西深层油藏 研究汇报地层压力保持水平及人工补充能量时机选择低渗透油田开发技术第38页在注水开发前提下保持合理地层压力界限应考虑:1）注水系统压力(泵压,破裂压力,开启压力)2）采油系统压力(生产井流压,井口压力)针对马西深层油藏进行讨论： 马西深层合理地层压力界限应该满足当

29、初油田开发方针：注水井注入压力不得超出地层破裂压力.地层压力必须高于饱和压力（38.5 MPa），层内不发生油气两相流动。开发前采油速度保持在2.0%以上综合含水70%以前油井保持自喷研究汇报 大港马西深层油藏 地层压力保持水平及人工补充能量时机选择低渗透油田开发技术第39页由上述两个油藏保持压力水平资料看出：（1）常压低渗油藏 将地层压力保持在原始地层压力（2）超高压低渗透油藏 若要保持地层压力开采：注水泵工作条件是否能满足方案对配注量要求；注入压力是否会超出地层破裂压力 若降压开采，必须考虑由此引发渗透率损失，即地层压力降低多少才比较适宜研究汇报 注水时机选择 地层压力保持水平及人工补充能

30、量时机选择低渗透油田开发技术第40页 因为降压后地层形变及其不可逆性，认识到要开发好低渗油田最好不要使地层压力下降，为此，采取早期先期注水。 1.常压油藏 大庆朝阳沟榆树林油田做了不一样时间注水现场试验，及数值模拟研究，如图所表示。 朝阳沟油田不一样注水时机采油强度对比图 超前4-6月注水滞后4-5月注水同时注水研究汇报 注水时机选择 地层压力保持水平及人工补充能量时机选择低渗透油田开发技术第41页榆树林油田不一样注水时机动态曲线图 大庆朝阳沟榆树林油田试验超前2个月注水滞后5个月注水同时注水研究汇报 注水时机选择 地层压力保持水平及人工补充能量时机选择低渗透油田开发技术第42页靖安油田五里湾

31、一区现场试验情况五里湾一区注水开发时机单井产量曲线图 长庆靖安和安塞油田现场试验 超前3个月注水同时注水滞后3个月注水研究汇报地层压力保持水平及人工补充能量时机选择 注水时机选择 低渗透油田开发技术第43页安塞油田超前、同时（滞后）现场试验井区区域试油井数口物性（电测）施工参数试油结果投产早期厚度m孔隙度%渗透率砂量砂比%排量动液面m油量t/d水量井数口液量油量t/d含水%王窑区超前1824.413.11.426.335.61.999023.5110.641158.9829.6同时或滞后3823.713.222535.5265011.8430.212612.495.2850.3杏河区超前171

32、811.81.925.736.11.9833425.14613.889.0223.6同时或滞后1421111.121.834.61.8114414.989.798.675.0831经过上述大庆、长庆超前、同时、滞后注水实例对比，表明超前注水确实是注水开发低渗常压油田成功经验研究汇报 长庆靖安和安塞油田现场试验 地层压力保持水平及人工补充能量时机选择 注水时机选择 低渗透油田开发技术第44页普通主张早期注水，保持较高压力水平，如美国路易斯安那州福尔道奇油田我国几个超高压油田多数主张：把地层压力降到静水柱压力附近再开始注水，首先现有注水设备能够基本适应需要，注水井吸水能力能够满足要求，同时利用油田

33、自然弹性能量能够采出一定程度地质储量，这么总开发效果比很好国外国内2. 深层异常高压油藏 研究汇报地层压力保持水平及人工补充能量时机选择低渗透油田开发技术第45页油藏开采层位埋藏深度m渗透率mD原始地层压力MPa压力系数饱和压力MPa注水时底预测最终采收率%地层压力MPa采出程度%采出程度%综合含水%采油速度%大港马西SI下39441156.81.4738.638.87.235.163.30.6850.7中原文东S段34503259.91.7734.733.54.919.377.329中原文13北S段35007.9861.01.7830.531.43.6910.8382.60.2818胜利牛2

34、0S段305018.945.51.497.9523.93.8510.75716.6青海乃尔斯库勒E3134784859.11.7311.8739.38.1425.9421.7737国内异常高压油田开发简况统计表 经过对上述几个油田了解，初步意识到：对异常高压油田开发必须采取注水（注气）保持压力开采方式。注水时机宜将地层压力降至靠近于静水柱压力后再开始注水比较可行研究汇报低渗透油田开发技术第46页 低渗透油田产量递减规律1 吉林乾安油田 2 中原油田文13北块 3 马西深层油藏 4 准东沙丘35 沙109 6 王窑7 缅甸M区附件CHK油田和YNG油田研究汇报低渗透油田开发技术第47页1 吉林乾

35、安油田 图4-1 吉林乾安油田产量递减曲线（k=4.2210-3m2）递减率0.2138（a-1） Q（t） =90691e-0.2138t其递减规律以下列图所表示，从图中看出吉林乾安油田递减规律符合指数式递减，其递减公式为：研究汇报低渗透油田产量递减规律低渗透油田开发技术第48页 1 吉林乾安油田 图4-1 吉林乾安油田高产井产量递减曲线图4-1 吉林乾安油田低产井产量递减曲线分析了累积产油在3万吨以上9口高产井递减情况，其递减曲线以下列图所表示。 Q（t）=45717e-0.2523t 递减率0.2523（a-1） 分析了平均年产油小于1000吨9口低产井递减情况，其递减曲线以下列图所表示

36、。 Q（t）=10994e-0.1209t 递减率0.1209（a-1） 研究汇报低渗透油田产量递减规律低渗透油田开发技术第49页 2 中原油田文13北块图4-1 中原油田文13北块产量递减曲线（k7.9810-3m2 ）递减率0.2463（a-1） 文13北块1989年开始递减，其递减规律以下列图所表示，从图中看出中原油田文13北块递减规律符合指数式递减，其递减公式为：Q（t）=90691e-0.2463t研究汇报低渗透油田产量递减规律低渗透油田开发技术第50页 高产井从递减开始前两年递减较小，递减速度为15左右；随即两年递减速度到达了50，而后变缓。服从指数递减规律，从递减第8年开始，有4

37、口井进行了压裂、补孔、转抽等办法，使产量有所回升，而后迟缓递减。 图4-1 中原油田文13北块高产井产量递减曲线图4-1 中原油田文13北块新井产量递减曲线 以后投产新井短期到达高峰产量，随即开始递减，递减比较快。其产量改变曲线如图所表示，服从指数递减，递减公式为：Q(t)=1463e-0.0391t ， 递减后期对8口井进行了压裂、补孔等办法，产量显著上升。2 中原油田文13北块研究汇报低渗透油田产量递减规律低渗透油田开发技术第51页 3 马西深层油藏 图4-1 马西深层油藏产量递减曲线从1988年至当前马西深层产量及采油速度已进入连续递减状态 ，截止到底，采出程度到达了35.1%，综合含水

38、上升到63.3%。本阶段统计递减规律属调和递减类型，其回归式为：Q（t）=402/（1+0.019848t）研究汇报低渗透油田产量递减规律低渗透油田开发技术第52页 4 新疆准东沙丘3 图4-8 准东沙丘3产量递减曲线（k=4.21610-3m2） 准东沙丘3产量递减曲线如右图所表示，从5种递减曲线相关性对比分析，SQ3区块符合指数递减规律。研究汇报低渗透油田产量递减规律低渗透油田开发技术第53页 图4-9 SQ3高产井产量递减曲线指数递减图4-10 SQ3低产井产量递减曲线双曲递减4 新疆准东沙丘3 研究汇报低渗透油田产量递减规律低渗透油田开发技术第54页 5 沙109图4-12 S109高

39、产井产量递减曲线研究汇报低渗透油田产量递减规律 双曲递减低渗透油田开发技术第55页 6 安塞油田王窑区 图4-14 王窑低产井产量递减曲线图4-15 王窑高产井产量递减曲线 王窑低产井投产早期产量上升比较快，但稳产时间不长，后期递减速度比较快从1998年10月到4月开始回归，此阶段递减规律符合直线递减规律 高产井，双曲递减 研究汇报低渗透油田产量递减规律低渗透油田开发技术第56页7 M区块附近Chauk油田研究汇报低渗透油田产量递减规律回归时间从1962.12到1975.12方法调和递减衰竭递减双曲递减指数递减直线递减n1.0000.5000.0000.000-1.000Qo(t).94121

40、8.61023.631023.63896.29Di0.06540.02260.01330.01330.0071R0.97220.99090.99590.99770.9706Chauk油田产量递减曲线服从指数递减低渗透油田开发技术第57页8 M区块附近YNG油田研究汇报低渗透油田产量递减规律回归时间从1967.8到.12方法调和递减衰竭递减双曲递减指数递减直线递减n10.500-1Qo(t)727.72697.22677.05677.05653.04Di0.00290.00220.00180.01330.0012R0.89290.89930.901490.90260.8992Yenangyaun

41、g油田产量递减曲线服从指数递减低渗透油田开发技术第58页 依据以上递减规律研究及调研汇报研究结果，统计了12个国内外调研油田地质储量、单井控制储量、注水方式、注采井数比、单井初始产量、年递减率、累计产油量、采收率和综合含水，能够得到综合统计表 研究汇报小 结低渗透油田开发技术第59页1、整体压裂优化设计技术 整体压裂优化设计是以油藏总体作为一个工作单元，充分考虑其非均质性，优化设计水力裂缝与油藏之间组合，预测在水力裂缝作用下，油藏在不一样开发阶段动态改变及对扫油效率影响，同时评价压裂实施后其实际效益与设计吻合程度，为深入完善提升压裂设计方案提供实践依据。 整体压裂优化设计应满足以下基本标准：1

42、、最大程度地提升单井产量，以到达油田合理开发对产量要求；2、最大程度地提升水驱油藏涉及体积和扫油效率，以到达最高原油最终采收率；3、合理设置压裂参数、努力节约工程费用，最大程度地增加财务净现值和提升经济效益。研究汇报压裂工艺技术低渗透油田开发技术第60页压裂工艺技术表 研究汇报压裂技术工艺原理适用地质条件限流法完井压裂工艺技术采取低密度射孔，大排量施工，依靠压裂液经过射孔炮眼时产生摩阻，大幅度提升井底压力，从而使压裂自动转向，以相继压开破裂压力相近各个目标层。主要适适用于纵向和平面上油水分布情况比较复杂低渗透薄油层多层完井改造。投球法多层压裂工艺技术依据压开层位吸液能力高特点，在一个压裂层段内

43、压开第一个层后，在低压下挤入高强度暂堵剂将已压开层炮眼堵住，提升泵压压开第二层，然后再堵第二层再压第三层，可在一个层段内形成多条裂缝，其工艺特点是单层处理强度低，有利于重复压裂。可用于常规射孔井，夹层厚度小于2m，层段内有较发育多层不含水或低含水薄油层，且与注水井连通很好。也可用于重复压裂，或用于注水井调剖 。封隔器多层分层压裂工艺技术该工艺使用“可反洗井多层压裂管柱”，压裂液经过导压喷砂封隔器内节流嘴，在管柱内外造成节流压差，使上下封隔器坐封，隔离所要处理层位进行压裂。第一层压裂完后，放掉油管压力，上下封隔器自动解封，即可上提管柱进行另一层段压裂。低渗透或特低渗透油层，高砂比（平均砂比可抵达

44、50左右），要求形成含有高导流能力短宽缝油井压裂。压裂工艺技术低渗透油田开发技术第61页研究汇报压裂技术工艺原理适用地质条件CO2（二氧化碳）压裂工艺技术CO2压裂主要指CO2泡沫压裂。CO2泡沫液体是由液体CO2和凝胶液（压裂基液）与发泡剂组成乳状液。这种乳状液在向井注入过程中吸收与管壁摩擦产生热量及地层热量，以CO2气为分散内相泡沫体系，并结合常规水力压裂作用，把支撑剂带入油层，抵达改造油层、增加产量目标。主要特点：（1）携砂性能好，造缝能力强，对油层损害小。（2）溶解CO2气体有助排作用，能够提升低压地层返排率。（3）CO2易溶于原油中，使其体积膨胀，粘度降低，流动性能变好。（4）CO2

45、溶于水中后，形成低pH值酸液，不但能溶蚀垢类，而且可抑制粘土膨胀，提升油层渗透率。高能气体压裂利用火药或推进剂燃烧，产生脉冲加载并控制压力上升速度，在井壁上形成径向多裂缝体系来增加油气产量。适适用于低渗透油层油井解堵、注水井增注、探井试油与油层评价、天然裂缝发育油气层及水敏、酸敏油层改造，也可作为油井水力压裂预处理技术。复合压裂工艺技术 首先对预处理油层进行高能气体压裂，在近井地带形成多条多向裂缝，然后进行水力压裂，对已形成多条裂缝进行扩展，并形成主裂缝。低、特低渗透性油藏，和致密深层油气藏，以及破裂压力异常高油气藏。压裂工艺技术压裂工艺技术表 低渗透油田开发技术第62页 低渗透油田增产办法及

46、效果1 压裂效果实例及效果评价2 解堵 3 深抽技术研究汇报低渗透油田开发技术第63页1 压裂实例与效果评价 1 江汉油田 江汉油田王场东区和黄场43油藏组（k38.710-3um2，13.24，H中深2802.6米，PR=34.00MPa，压力系数为1.215）。表6-1 王场东区和黄场潜43油组新井投产初压裂效果井号王东8-14王东3-4黄22-46黄34-1黄18-7黄斜22-35黄8-17黄12-15黄22-44黄22.43黄斜29-1黄斜18-8射开厚度（m）4.64.23.85.07.04.47.04.04.46.06.03.4压裂前后产油量/前1.800000000000后14.

47、82.113.410.811.820.113.21.414.64.22.51.5 王场东区和黄场43油藏组投产早期，在压裂前没有产量，压裂后平均单井增油9.05t/d，增产最高如黄斜22-35井，能够到达20.1t/d，增产效果显著。研究汇报低渗透油田增产办法及效果低渗透油田开发技术第64页1 压裂实例与效果评价 由表6-2看出，在生产过程中进行压裂井，效果并不显著。在20井次压裂效果对比中，有压裂效果和压裂效果很好有10井次，无压裂效果甚至差10井次，各占50% 。表6- 王场东区和黄场油田43油组在生产过程中压裂效果井号王38王39王东13-6王东3-11王东6-8王东新13-5王东斜9-

48、9黄16黄18射开厚度（m）8.49.09.02.66.65.05.01.811.45.65.2压裂前后产油量前01.23.23.41.110.510.20.94.24.11.0后00.90.74.71.66.611.93.412.511.513.5井号黄22-16黄22-18黄30黄35-6黄36-1黄斜35黄新斜35射开厚度（m）3.02.03.03.27.46.66.66.26.2压裂前后产油量前6.11.10.351.062.612.96.450.31.54后14.40.814.301.78.46.493.11.55研究汇报低渗透油田增产办法及效果低渗透油田开发技术第65页1 压裂实例

49、与效果评价 2 吉林乾安油田区 乾安油田区（k4.2210-3um2，13.00，H中深1800米，PR=18.50MPa，压力系数为1.05），依据压裂前后有产能统计38口井85个层段压裂资料统计，压前85个层段产油量35t/d，压后85个层段产油46.73t/d，增产31。3 马西深层油藏 马西深层油藏（k1110-3um2，13.6，H中深3908.2米，PR=56.78MPa，压力系数为1.48）。 对29口井54次压裂，有效井次45次，占83.3，累计增油32.55万吨。平均单井增油1.12万吨，平均压裂使用期379天。其中有5口新井不能投产，压裂后5口井全部投产初产能力达163t/

50、d。对注水井压裂也起到良好效果。压裂前注水压力平均为42MPa，日注量185m3，压裂后注水压力降至3035MPa，日注量达300m3。研究汇报低渗透油田增产办法及效果低渗透油田开发技术第66页1 压裂实例与效果评价 4 大庆外围榆树林油田 大庆外围榆树林油田（k2.7110-3um2，12.1）75口井统计砂岩厚度18.36米，有效厚度12.23米，压裂后平均日产油11.0t/d左右，超出方案设计要求。 5 鄯善油田 鄯善油田（k6.210-3um2）1991年5月1993年4月整体压裂127口井，据117口井统计压裂后日产油22.426.0吨，使用期12年占可对比井数86。6 苏东埠宁组油

51、藏 苏东埠宁组油藏（k8.610-3um2）年进行18口井19层次加砂水力压裂有15井次有效，有效率为79。截至底压裂累计增油1.31万吨，投入产出比1：3 。研究汇报低渗透油田增产办法及效果低渗透油田开发技术第67页1 压裂实例与效果评价 7 胜利利津油田853断块 胜利利津油田853断块（k1010-3um2，孔隙度10，H中深26502900米，PR=24.1534.8MPa，压力系数为0.91.2），初，经过暂堵，投球，转向等控制压裂高度等工艺办法处理了储存高滤失对加砂压裂不利影响。压裂有效13口井成功率93，压裂后平均单井日产油10.1t/d，至7月累增油10045吨。 8 吉林油田

52、CO2泡沫液压裂 CO2泡沫液体是由液体CO2和凝胶液（压裂基液）与发泡剂组成乳状液。该技术在吉林油田扶余地域（井深500米）进行了应用。使用结果表明，CO2泡沫压裂井比常规压裂井有效率提升8.3个百分比，增产效率提升1.5倍，如表6-3所表示：表6-3 CO2泡沫压裂与常规压裂对比统计井数（口）有效井数（口）有效率（）平均单井增产（t）常规压裂21617478.756.2CO2泡沫压裂464087144.3研究汇报低渗透油田增产办法及效果低渗透油田开发技术第68页低渗透油田压裂实例与效果评价小结 经过对九个低渗油田压裂效果统计和分析，能够得到以下结论：1、压裂后产量能够到达10t/d以上，增

53、产倍数1.340；2、低渗油田投产早期压裂比生产过程中压裂效果要好很多，生产过程中压裂成功率较低，增油效果也不显著；3、应用新工艺压裂，如CO2泡沫液压裂、高能气体压裂、复合压裂、限流完井压裂、多层压裂等，增产效果要比常规压裂好很多。 研究汇报低渗透油田增产办法及效果低渗透油田开发技术第69页2 解堵 1 挤KCl解堵 经过屡次挤放一定工作液，冲洗，稀释近井地带固相堵塞物，到达疏通渗流通道，恢复油气井产能目标。工作液加入KCI，可预防工作液进入地层或引发粘土吸水膨胀。适合用于底水活跃，油帽厚度小，无隔层或隔层相当薄底水油帽油层。2 酸化解堵 该办法适合用于泥质含量高，污染严重或挤水无效油层。下

54、表是侏罗系底水油帽油层实施酸化解堵办法7口井试油情况统计表， 试油平均单井日产油11.12t，有效率100%井号层位油层厚度(m)电 测 资 料油层类型试 油 产 量孔隙度(%)渗透率(10-3um2)含水饱和度(%)日产油(t/d)日产水(m3/d)H612Y103.216.5334.0538.5315.900L103Y85.413.216.2262.8520.230L5-6Y95.513.407.1044.0010.200N7-20Y92.811.901.8057.309.900XZ7-32Y94.016.2210.2852.806.280H613AY103.616.2214.9042.6

55、28.8442.50H304-13Y104.016.7418.1450.914.354.30研究汇报低渗透油田增产办法及效果低渗透油田开发技术第70页3 深抽技术 江苏曹庄载南组（k=10.16510-3um2），实施深抽前后效果对比如表6-7所表示。深抽后由不出油变成出油井，低产井变成较高产井，取得了显著增产效果。序号井号层位井段（m）厚度m深抽前后对比时间下泵深度（m）泵径（mm）日产油量（t）1曹2Ed23116.03185.623.6前87.31498.228321.0后87.42508.003813.72曹3Ed22693.82862.425.6前87.4无法投产0后87.52509

56、.35382.53曹9Ed1+22581.82731.621.2前87.4无法投产0后87.62487.31386.04曹4Ed12938.42978.811.6前87.6无法投产0后87.62502.93388.05曹5Ed13052.03138.419.8前87.6无法投产0后87.72508.95386.76曹10Ed22403.42524.013.0前86.121400.52321.0后87.61996.02447.67曹11Ed1+22691.23107.221.2前87.31602.38322.2后87.42503.313813.78曹13Ed13350.63436.029.2前8

57、7.31398.83449.8后87.41806.535615.49曹17Ed12755.02764.05.6前87.61204.47320.3后87.92505.84385.110曹23Ed1+23071.23076.45.2前87.51498.78321.9后87.52499.53815.311曹24Ed22680.23246.018.3前87.61617.213813.5后87.72111.654426.012曹25Ed12828.42841.812.2前87.41596.96322.7低渗透油田增产办法及效果低渗透油田开发技术第71页 油层保护1 油层损害类型及原因 2 油田开发中各类

58、保护油层技术 研究汇报低渗透油田开发技术第72页1. 油层损害类型及原因1）钻井、完井作业过程中压井液进入地层；2）注入水中机械杂质及其它不溶物（有害菌 ，氧气等）进入地层堵塞喉道；3）注入水与地层中粘土矿物相遇造成粘土膨胀或注水速度过快造成颗粒运移堵塞喉道；4）油层在酸化作业中与地层中Fe+3，Al+3相遇生成Fe(OH)3,Al(OH)3形成胶结物沉淀堵塞喉道；5）压裂酸化过程中返排不彻底，滞留残渣造成伤害。 为了预防上述两项伤害，为此必须做好,水敏，盐敏，速敏，酸敏等各项试验室试验。采取对应办法，预防伤害。研究汇报油层保护低渗透油田开发技术第73页2.油田开发中各类保护油层技术1）优质钻

59、井完井液：优质钻井完井液是指性质优良无固相或低固相并与地层液体配伍液体。2）平衡压力钻井技术：平衡压力钻井要求钻井过程中井筒液柱压力与地层孔隙压力靠近平衡，目标是降低泥浆滤失。3）屏蔽暂堵技术：利用固相离子堵塞规律，在钻开油层几分钟内，约在30mm井壁范围内快速形成屏蔽环，从而预防泥浆滤液侵入。4）欠平衡钻井技术： 所谓欠平衡钻井技术就是在钻井过程中人为地使钻井循环液流在井筒内形成液柱压力低于所钻开油层压力。（1）钻井过程中油层保护研究汇报油层保护低渗透油田开发技术第74页 屏蔽暂堵技术在我国低渗油田中已得到很好应用，效果显著，以下表所表示：油田平均表皮系数平均采油指数（t/d.MPa）平均单

60、井产量（t/d）平均流动系数前后前后前后前后丘陵34.83.570.2040.598.25.038.533.276.6巴咯21.50.0914.121.924.981.5 实施屏蔽暂堵技术前后效果对比2.油田开发中各类保护油层技术研究汇报油层保护低渗透油田开发技术第75页1）改进水泥浆性能 使用API油井水泥 使用添加剂改变水泥性能2）改进固井技术 合理固井压差,要求水泥浆在注替和候凝过程中在环形空间中 液柱压力略大于地层压力，而且既不发生水泥浆滤失和油，气，水外窜现象。（2）完井固井中油层保护2.油田开发中各类保护油层技术研究汇报油层保护（3）射孔过程中油层保护技术 选取新型无杆堵穿透能力强