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非线性数值模拟方法在低渗油藏超前注水参数评价中的应用

非线性数值模拟方法在低渗油藏超前注水参数评价中的应用
非线性数值模拟方法在低渗油藏超前注水参数评价中的应用

低渗透油藏合理井距的确定方法

低渗透油藏合理井距的确定方法 孤东采油厂新滩试采矿 裴书泉 摘要:为了经济有效地开发低渗透油藏,合理井网密度的确定是低渗透油田开发的一个重要问题。本文对低渗油田开发存在的问题,井网井距对低渗油田开发的影响,确定了低渗透油藏的开采原则,给出了经济极限和经济最佳井距的计算公式,总结了技术合理井距的多种方法。当技术合理井距大于经济极限井距时,应取技术合理井距,结合具体实例进行了计算,计算出了合理井距,并分析了合理井距与各个物理量之间的关系,为低渗油田的开发提供了很好的理论依据。 关键词:低渗;井网;井距;渗流规律; 1引言 低渗透油田广泛分布于全国各个油区,具有丰富的储量资源。胜利油区从“六五”以来,平均每年新增探明低渗透储量1000~2000万吨。2003年上报探明储量为2325万吨(占2003年度上报探明地质储量的21%),成为胜利油田的重要的增储阵地之一。截至到2003年底为止,胜利油田低渗透油田共上报探明储量5.87×8 10t ,占胜利油田上报探明储量的13.3%。其中,已开发低渗透油田储量为4.11×8 10t ,占胜利油田已开发储量的11.37%。未开发低渗透油田储量为1.76×8 10t ,占胜利油田未开发储量的30%。胜利油区低渗藏具有埋藏深,储量丰度低,平面和纵向上非均质严重等不利因素,与国内其他油区的低渗透油藏相比,其开发效果相对较差。 合理井网密度的确定是低渗透油田开发的一个重要问题。目前,普遍的确定方法是,从水驱控制程度、原油最终采收率、采油速度、驱替压力梯度、有效渗透率与探测半径、类比、三维数值模拟以及动态分析等8个方面与井网密度之间的关系。 2低渗透油藏井距井网对开发的影响 2.1井距对开发低渗透油藏的影响 众所周知,低渗透油层一般连续性差,渗流阻力大,必须缩小井距,加大井网密度,才能提高井网对油层的控制程度,使油井见到较好的注水效果。 不少低渗透油田采用以加密井网为主要内容的综合治理措施,改变了低产低效的被动局面,取得了良好的开发效果。 根据地下实际情况,许多低渗透油田都需要缩小井距,加密井网。但过去油价偏低,都因经济效益而未能进行加密调整。现在油价已经开放,基本保持正常状态,为加大井网密度,改善和开发好低渗透油田提供了非常有利的条件。 当然,也不是说井距越小越好,密度越大越好,还是要根据油田实际情况,以达到较高油层连通程度和水驱控制程度,较高的采收率和较好的开发效果为原则。同时还要保持较好的经济效益。 今年来,各油田都进行了经济最佳井网密度和极限井网密度的研究和测算。有关低渗透油田的资料数据如表2-1。长庆油田在编制安赛油田坪桥区开发方案时,根据新的价格和费用,对不同井网密度的技术和经济指标做过初步计算:简单数据见表2-2和图2-1。

超前注水的意义

超前注水 超前注水的意义 注水和超前注水是油田开发中一项常用的技术,目的是为了增加地层压力,形象地说就是为了把油“挤”出来。一般情况下,注水开发是指在油藏自然压力衰竭时,常在二次采油中实施的一项技术措施。超前注水技术的最大特点是注水井在采油井投产之前投注,且要求地层压力达到一定水平,并建立了有效的压力驱替系统的一种注采方式。 在长庆油田几大区块中,低渗低压一直困扰着长庆人。安塞油田是低渗低压油田,靖安油田也是,西峰油田巨大储量当中,绝大部分是特低渗的低油藏,然后是姬塬,又一个低渗低压油田。 超前注水解决了低渗,解决了供液不足,解决了地层平衡一系列问题! 技术问题 由于鄂尔多斯三叠系特低渗透岩性地层油藏低渗低压,几乎所有的开发井在没有措施之前,都没有自然产能。由于压力系数低,油藏开发中,一般都需要通过注水形成一个较大的启动压力,但由于大多数油藏裂缝发育,油层的压力敏感性又比较强,如果注水压力过大,又会导致油层过早水淹。 对鄂尔多斯三叠系地质研究表明,低渗透油藏孔隙结构的特征主要是平均孔道半径很小,且非均质程度较大、孔道大小各不相同,即各种孔道需要不同的启动压力,原油渗流符合非达西渗流特征。采用超前注水,在超前的时间内,只注不采,提高了地层压力,当油井投产时,可以建立较高的启动压力,当超前时间达到某一值后,便建立了有效的压力驱替系统。 根据对长庆采油一厂安塞油田岩芯的水驱油试验,当水驱油压力提高时,油相相对渗透率上升,而水相相对渗透率变化不大,这是由于同一渗透率条件下,油相的启动压力梯度较高,因此,提高压力梯度,可使部分原不参与流动的油开始流动,致使油相相对渗透率上升。由此可见:超前注水有利于提高油相相对渗透率。 采油一厂注重均衡的地层压力作用,使注入水在地层中均匀推进,首先沿渗流阻力小的较高渗透层段突进,当较高渗透层段的地层压力升高后,注入水再向较低渗透层段流动,就会有更多的孔道加入到流动的行列,从而有效地提高了注入水的受效面积,达到提高采收率的目的。 实际问题 由于资金投入,员工素质,设备管网铺设,水压增压,水井井下分隔等等问题。在实际注水工作中,长庆人不断努力,学习最先进的注水技术,研究新的措施,大胆创新,终于走出一条新路。 地处鄂尔多斯盆地的长庆采油一厂,是典型的低渗透、低压、低丰度及多类型、隐蔽性、非均质性极强的复杂油田。在这里,由于极为复杂的地质环境,不要说相同区块好多相邻井难以使用相同的技术措施,就是在同一个油井内的不同层位,由于其原始压力、渗透率及岩石结构上的差异,同样的技术措施也难以共用。就同一个注水井的功能而言,在相对应的大部分油井上发挥正面效应的同时,在相对应的另一部分油井上则可能起到负面效应。 为适应“大油田管理,大规模建设”的需要,保证2015年长庆油田5000万吨油气当量目标的顺利实现,这个油田把注水工作视为油田开发的“效益工程”和“生命工程”,在大力实施“超前注水、平稳注水、注足水、温和注水”,保证地

油藏开发方案设计说明

石油工程综合训练 XX油田MM断块油藏工程方案设计

学院:车辆与能源学院 专业:石油工程 姓名:龙振平 学号:100113040001 指导教师:马平华讲师 答辩日期:2014年1年17日 目录 1.开发原则 (5) 2.开发方式 (5) 2.1开发方式论证 (5) 2.2 注入方式和时机选择 (5) 3.开发层系与井网井距 (6) 3.1 开发层系 (6) 3.2 井型、井网与井距 (8) 3.2.1 井型的确定 (8)

4.开发井的生产和注入能力 (13) 4.1 开发井的生产能力 (13) 4.2注水井的注入能力 (14) 5.采收率及可采储量 (15) 5.1 采收率计算 (15) 5.2 可采储量计算 (18) 6.油藏工程方案比较与推荐 (18) 6.1方案比较论证 (18) 6.2推荐方案描述与推荐 (22) 7.开发潜力与风险分析 (26) 7.1 开发潜力 (26) 7.2 风险分析 (26) 8.方案实施要求 (27) 8.1钻井及完井 (27) 8.2油井投产要求 (27) 参考文献 (27)

油藏工程方案 1.开发原则 根据有关开发方针、政策,综合考虑以下因素,提出油田开发原则:(1)充分考虑油田的地质特点; (2)充分利用油气资源,保证油田有较高的经济采收率; (3) 采用合理的采油速度; (4) 合理利用油田的天然能量; (5) 充分吸收类似油田的开发经验; (6) 确保油田开发有较好的经济效益。 2.开发方式 2.1开发方式论证 试采分析表明,M1油井初期产量较高,这说明油藏具有一定的天然能量,利用借鉴高压物性资料及经验公式计算,该块油藏弹性采收率为13.35%,因此考虑到经济效益,在开发方式上初期采用天然能量开发,后期天然能量降低,产量下降,并且油藏具有边底水,由油水相渗曲线(图2.1)可得束缚水饱和度Swr为0.4,所以可采用注水方式开采。 M2井采用注水方式开采,产量逐渐升高然后保持一个较高的稳定状态。 综合M1井M2井实验室资料和生产资料分析,该地区应采用注 2.2 注入方式和时机选择

低渗透油藏注水开发的生产特征及影响因素

低渗透油藏注水开发的生产特征及影响因素 何秋轩 阮 敏 王志伟 西安石油学院 摘要:低渗透油藏注水困难的原因有低渗透非达西渗流视渗透率的变化、油水两相渗流的有效渗透率降低、地层压力降低所引起的压力敏感性伤害和注入水质不合格所引起的不配伍性伤害等。针对这些影响因素,阐明了改善低渗透油田注水开发效果的途径。 关键词:低渗透非达西渗流;视渗透率;有效渗透率;压力敏感性伤害中图分类号:TE 348 文献标识码:A 文章编号:1009-9603(2002)02-0006-04 引言 力不断升高,油井供液不足,产量递减快,采油速度低。在增产增注措施效果不理想的情况下,往往采用提高注水压力的方法来提高注水量和注采压差。高压注水能在一定程度上增加注水量,但不能改变注水量降低和相应生产井产液量下降的问题。当注水压力增加到地层破裂压力以上时,地层产生裂缝。裂缝可能扩展到泥岩层或盐岩层,注入水会使泥岩蠕变、盐岩溶蚀。在地应力的作用下,地层会产生相对位移,使套管变形,甚至断裂。据统计,注水井套管损坏远比油井严重。因此,注水压力以不大于地层破裂压力为宜。事实上,为增加注水量,许多油田的注水压力已经超过地层破裂压力。油田注水状况和生产形势十分严峻。 1 低渗透非达西渗流视渗透率对油藏 开发的影响 1.1 非达西渗流特征 低渗透储层中的流体流动是非达西渗流中的一种,称为低渗透非达西渗流。其特征曲线分为两部分,在低压力梯度范围内渗流量与压力梯度呈非线性,在高压力梯度范围呈拟线性。拟线性段的反向延长线不通过坐标原点,而与压力梯度轴有一正值 交点,称为拟启动压力梯度。由非线性段过渡到拟线性段的点称为临界点,该点界定了两种不同的流态,两种流态反映了两种不同的渗流规律[1]①。1.2 非达西渗流机理1.2.1 启动压力梯度 流体通过多孔介质时,固液界面存在固体分子和流体分子之间作用力。在其作用下,多孔介质孔隙的表面形成一个流体吸附滞留层。层厚度因流体 性质不同而不同,约为0.1 μm 。该层流体不易参与流动,只有当驱替压差达到一定程度时,才能克服表 面分子作用力的影响参与流动。 低渗透储层孔隙孔道异常细小,吸附滞留层对流体流动的影响较大。一般情况下,低渗透储层渗 透率为10×10-3~50×10-3 μm 2,平均孔隙喉道半径为1.051 μm ;特低渗透储层渗透率在1×10-3~10×10-3μm 2,平均孔隙喉道半径仅为0.112μm ②。这种情况下,孔隙半径和吸附滞留层厚度在同一数 量级上,甚至更小,必须有足够的能量克服固液界面分子作用力,才能使吸附滞留层流体参与流动。因此,细小孔隙中的流体流动应具有启动压力。流体流动的阻力除了粘滞力,还有固液界面的分子作用力,这是低渗透储层与中、高渗储层流体流动的重要不同点,也是形成低渗透非达西渗流的主要机理。1.2.2 流动孔隙数低渗透储层由无数大小不等的细小孔隙孔道组成,其中的流动流体具有启动压力。孔径越大启动压力越小,反之越大。流动孔隙数与压力梯度有关。 收稿日期2002-01-08;改回日期2002-02-25。 作者简介:何秋轩,男,高级工程师,1965年毕业于北京石油学院油田开发系,现主要从事低渗透油田渗流机理及开发方式研究。联系电话:(029)8220294,通讯地址:(710065)陕西省西安市电子二路18号西安石油学院石油工程系。 ①何秋轩,阮敏,王志伟.低渗透非达西渗流的视渗透率及对油田开发的影响.低渗透油藏开发技术研讨会论文,2001 ②李道品.对经济有效开发低渗透油藏的认识和建议.低渗透油田开发配套技术座谈会议论文,1998  油 气 地 质 与 采 收 率  2002年4月 PETROL EUM GEOLO GY AND RECOV ER Y EFFICIENCY 第9卷 第2期

简述低渗透油藏开发业务流程

低渗透油藏开发业务流程 自己的神 (长江大学软件工程石油应用方向荆州434023) 摘要:低渗透油藏作为一种重要的非常规油藏,正逐渐成为我国油田开发的主体,其原油产量占国内总产量比例逐年上升。本文简要介绍了我国低渗透油藏的特点,并结合低渗透油藏具体地质、开发特征重点介绍了低渗透油藏开发流程,最后结合我国低渗透油藏具体特征介绍了几点改善低渗透油藏开发的思路。旨在通过本文增强油田现场工做人员、为低渗透油田开采服务的人员、及油田开发初级学习者对低渗透油田开发流程的认识。 关键词:低渗透油藏开发;业务流程 随着我国现代化建设的快速发展,作为重要能源物质和化工原料的石油在国计民生中扮演越来越重要的角色。我国的石油资源比较丰富,石油资源总量排名世界第八,但人均占有量少,国内的石油供给已不能满足经济发展的需求。在巨大的石油需求驱动下,我国对石油勘探和开发的投入逐渐增大,油田的勘探和开发程度也得到很大提高。 国内的油田大多数已投入生产多年,产能高的油藏已进入开发中后期。在这种背景下,特殊油藏的开发显得越来越重要,低渗透油藏在我国原油供给中扮演越来越重要的角色。在探明未动用石油地质储量中,低渗透储量所占比例高达60%以上。我国陆地发现并探明的低渗透油藏共300个,地质储量占40亿吨,广泛分布于全国已勘探开发的21个油区,其中新疆地区最多,其次依次为大庆、胜利、吉林、辽河、大港、中原、延长、长庆、吐哈、华北等油田[1]。最近20年来,低渗透油气产量持续增长,其在产量中的地位越来越重要。2008年,中国低渗透原油产量0. 71 ×108 t (包括低渗透稠油),占全国总产量的37. 6 %。低渗透产量比例逐年上升,近三年分别为34. 8 % , 36 % ,37. 6 %。低渗透资源在油气田开发中的地位越来越重要,正在成为开发的主体[2]。因此认识我国低渗透油藏的特点、了解低渗透油藏开发的业务流程和渗透油藏开发的前景对于石油相关专业学生具有重要意义。 1我国低渗透油藏的特点 低渗透油藏是指渗透率比较低的油藏。世界上对低渗透油藏并没有明确的定义,不同国

低渗透油藏注水开发效果的影响因素

54 注水是延长油田二次开发的主要技术之一,在未来很长的时间内,也将是油田开发的主要技术。 1 低渗透油藏注水开发效果的影响因素 通常认为,油田开发效果的好坏主要受地质因素和工艺因素的综合影响,低渗透油藏通常地层物性较差,因此很难建立有效的注采系统。因此在进行低渗透油藏开发效果评价前,必须了解影响低滲透油藏开发效果的影响因素。 1.1 地质因素 在分析地质因素时,孔隙对低渗透油藏的渗透率影响主要体现在几何形状、半径尺寸和连通情况几个方面。孔隙结构过于复杂也会使得注水开发效果下降,因此孔隙结构也逐渐被人们所重视。通常情况下,吸附滞留层中的流体处于相对静止的状态,要想使这些流体流到人工井底,必须人为施加足够的压力梯度。当该压力梯度高于储层流体的启动压力时,储层流体由相对静止状态转变为流动状态,才会产生流动力,进而产量增大,获得的开发效果较好。但是启动压力梯度也受孔径大小、储层孔厚等多种因素的影响(如图1所示)。如果孔厚与孔径相对较小,井间的压力梯度相对较低,导致流体的流动造成障碍,这时就需要相对较大的启动压力梯度。如果启动压力梯度过大,注水开发效果会有所下降,也给低渗透油藏的开发造成了不良影响。这是当前需重点攻克的问题。除此之外,孔隙的质量和砂体内部结构也会影响低渗透油藏注水开发效果。 图1 启动压力梯度与渗透率的关系曲线 低渗透油藏一般具有低渗透层、内部非渗透层以及河道砂体的切割界面,这些界面会使得渗透层中两侧砂体的连通性变差,进而阻碍流体的流动。在相同层次内,渗透隔层无法对纵向的单砂体产生效果,因此某些单砂体注采关系无法匹配。加上同一砂体内部沉积情况的变化,也阻碍低渗透油藏两相带的连通性,进而严重影响注水开发效果。 1.2 工艺技术因素 注水开发过程中,影响其开发效果的因素,除了地质因素,还有工艺技术因素。工艺技术措施主要包括井网密度和注采井网的合理部置等。其中注采井网的合理部署尤为重要。 注采井网的合理部署主要反映在水驱控制储量的多少和在该井网下建立起来的注采压力系统是否合理两个方面。合理的注采井网可以使得注水效果充分的发挥,最终实现良好的开发效果。而油田的注水量与油层的驱油量也有着一定的关系,注采井网的注入能力越强,对地层的能量补充越多,油田产量就越大。此外,在开发过程中,随着油井深度的增加,储层的渗透率会随着底部压力的减小而减小,当周围的压力大幅度增加,会导致储层的孔隙变形,进而渗透率降低,这些都会影响注水开发的效果。 2 改进措施 针对影响低渗透油藏注水开发效果的上述因素,通常有以下几种改进措施。 2.1 单砂体合注 目前针对低渗透油藏较多采用的是单砂体合注合采的方法,这种方法首先必须对低渗透油藏的开发层系进行小层划分,然后以各小层为单位,以单砂体为基本单元,在纵向上增加采出程度,逐层推进,进而实现开采方式的优化。 2.2 水平井开发 近年来,水平井逐渐成为各大油田比较流行的钻采方式之一。为了扩大控制面积,降低开发过程中的不良影响,水平井开发时需要将不渗透夹层及相互切割的河道砂体打穿。这种开发方式可以通过加大生产压差和减小启动压力梯度的方式,把油水井控制范围面积扩大,使得注水效果更佳。 2.3 缩短注采井距 在注水开发过程中,控制面积、增加流动孔隙也是常用的方法之一,但是由于成本费用的原因,该方法的实施必须结合施工情况和预算情况进行选择。随着注水开发深度的不断加大,压敏效应也会越来越明显,而早期注水可以有效避免这一现象的发生,进而提高低渗透油藏的开发效果。 3 结束语 为确保油田注水可以达到预期效果,解决注入压力高、产液量低、注采不平衡等问题。必须重新调整优化原有的注采井网,形成合理的注采井网系统,使得通过注水可以有效建立驱替压力系统,并发挥良好的开发效果。 低渗透油藏注水开发效果的影响因素 李桢1,2 郭丽欣1,2 高倩1,2 1.西安石油大学 陕西 西安 710000 2.延长油田股份有限公司 陕西 西安 716000 摘要:本文通过对影响低渗透油藏注水开发效果的因素进行分析,然后提出相应的改进方式。关键词:低渗透油田 注水效果评价 影响因素 Influence factors of water injection development effect in low permeability reservoir Li Zhen 1,2,Guo Lixin 1,2,Gao Qian 1,2 1. Xi ’an Shiyou University Xi'an ,Shanxi 710000 Abstract:In this paper,the factors affecting the effect of water flooding in low permeability reservoirs are analyzed. And then the corresponding improvement method is put forward. Keywords: Low permeability oil field;Evaluation of water injection effect;influence factor

碳酸盐岩油藏注水开采

早期注水试验必要性分析 注水开发试验之所以在没有完全查明油藏类型的情况下提上议事日程,是因为考虑到: 1.开发过程具有不可逆性,早试验可以早研究、早指导开发实践; 2.天然裂缝开度随地层压力释放而闭合的现象同样具有不可逆特性; 3.渗透率滞后效应虽然可逆,但渗透率无法也恢复不到原始水平; 4.油田开发到中、高含水期时再注水,注入水利用系数会降低,形成低效循环. 注水试验目的 通过注水试验可望解决以下3 个问题: 1.对比研究注水试验区与具有可比性的非注水区的开发动态,可了解此类碳酸盐岩油藏是否适宜注水开发; 2.提前了解注水开发全过程,了解该类油藏怎样进行注水采油,如何保持油田合理压力水平,总结认识该类油田注水开发的水驱油机理和开采规律; 3.利用取得的各种试验资料,进行油田地质、油藏工程、采油工程和提高原油采收率等方面的综合研究,把握油藏注水开发规律.

注水试验层位的选择 注水层位的选取必须满足复杂油田注水开发试验要求,所选层位适应性强.对于块状碳酸盐岩油藏,一般宜采用边缘底部注水方式.对于层状碳酸盐岩油藏,注水方式最好采用边部注水. 鉴于A 区碳酸岩油藏的复杂性(油藏类型还未完全搞清楚),所以目前只能做如下选择:①平面上,注水层位尽可能选择在试验区的边底部(或腰部);②剖面上,试注层位尽可能选择在缝洞储集体的底部. 特殊性及风险分析 国内外碳酸盐岩油藏注水开发实践证明,由于其储层结构和岩石性质与砂岩油田有着显著的差异,使碳酸盐岩油藏 注水工艺与砂岩油田相比,具有以下显著的特殊性: 1.储层具有明显的双重介质特征,渗透率级差大; 2.注水方式以底部、边部为主; 3.注水井井距大、注水压力低、吸水指数高; 4.注入水受重力影响明显. 关于注水方式 试验注水方式有以下3 种特征: 1.按注水井所处剖面位置是底部注水;

浅析超前注水技术在低渗透油田中的应用

浅析超前注水技术在低渗透油田中的应用 [摘要]随着我国经济的快速发展,社会建设的力度越来越大,油田开采以前所未有的速度进行着,更多的技术运用到了油田开发当中,目前,有很多的低渗透油田得到了大力的开发,为我国社会主义建设提供了能源基础,可是,因为低渗透油田有启动压力梯度与节制变形等一些缺点,极大了影响了开采的质量和效率。为了使这些缺点得到改善,超前注水技术运用到了低渗透油田当中,取得了良好的效果,在我国各大低渗透油田中获得了广泛的应用。本文就低渗透油田中超前注水技术的应用做了研究,以供同行参考借鉴。 [关键词]低渗透油田超前注水技术初始含水率开发原理 0前言 作为增强底层压力的一种新的技术,超前注水技术要在油田投入生产之前将油井关闭,然后用超前注水技术将地层压力增强,当地层压力达到相关标准后,再开启油井进行生产工作。在整个生产的过程当中,可以利用调整注采比去对地层的压力进行控制。这种方法的出现使低渗透油田开采越来越便捷,极大的提高了开采的效率和质量。笔者从事相关工作,对此有着深刻的认识,就低渗透油田中超前注水技术的应用,谈谈自身看法。 1前我国低渗透油田存在的主要几个问题 低渗透油田可以说是我国的油田开发的主战场,规模已经占到总量的百分之七十以上,但是低渗透油田在开发过程中还存在很多的问题,低渗透油田的压力低,对于浅井来说压力低更是一个致命的弱点,井越浅钻井液的压力就小,一旦地层的压力发生不平衡现象,尤其就会上窜,由于井的深度不够,所以尤其就会在很短的时间内冲到井口,没有处理的时间,如果井没有技术套管,就会出现井喷现象,就算关上井也很容易在上部憋漏。低渗透油田的孔道狭窄,所以当油水在孔缝中渗流时在流经孔喉时阻力就会变大,就会导致部分留在孔喉处,这样就会使孔喉处的直径变小,也就导致了油的渗透率降低,就会出现水锁现象。 2渗透油田中超前注水技术的作用 2.1降低了因地层压力下降造成的地层伤害 国内外研究认为,裂缝性低渗透油藏,地层压力大幅度下降后,油层孔隙度将会减小,裂缝闭合,渗透率降低。试验表明木头油田扶余低渗透油藏地层压力下降,渗透率下降,再恢复地层压力,渗透率只能恢复到原来的60%~80%。 2.2降低了油井的初始含水率 在低渗透率条件下,渗的过程存在启动压力梯度,地层的渗流特征为非达西

浅谈油田注水开发技术

浅谈油田注水开发技术 发表时间:2019-07-18T10:00:25.713Z 来源:《科技尚品》2019年第1期作者:王旭梅[导读] 现如今,我国的经济水平不断地在提高,因此油田企业也得到了很大的发展,产业规模也在不断的延伸。对于油田企业来说,注水系统在开发和提高采油效率上都有着十分重要的作用和地位,对能源的开采又着直接性的影响,怎样才能更好的提高注水系统效率的发展水平,是很多油田企业当前正在考虑的问题。对此,本文主要对当前注水效率的发展情况进行分析和研究,其目的在于提高我国石油企业 的注水开发技术。 工作单位:延长油田股份有限公司吴起采油厂前言:在经济发展的驱动下,油田开发程度不断深入,油层的动用程度也在不断提高;为进一步实现油田采收的可持续发展,需要在油井挖潜的同时利用注水设备把质量合乎要求的水从注水井注入油层为油田进行水驱,油田注水工艺是以保持油层压力的方式来避免造成地下亏空;注水井管理技术水平的高低决定着油田开发效果的好坏,同时也决定着油田开发寿命的长短。对于油田注水井来说,需要从"注好水"、"注够水"、"平稳注水"三个方面重点加强。 1. 采油工程中注水所存在的问题和原因1.1注水井的管道容易受到损坏在油田采油注水技术的过程中,往井内进行注水的主要管道是注水技术中重要的连接通道和运输通道,但是在开采的过程中注水管道很容易出现泄漏,变形以及会爆裂的现象出现,出现这种现象的原因有很多。首先,因为钻井的原故,在对油田进行钻井处理时,就是在钻井和打井处理时影响到主水管的正常运行,严重的时候会损坏到注水管;其次,井下的一矿物质由于具有腐蚀性的特征,因此也会对注水管道造成损坏。井下还含有很多地下水资源,由于地下水资源中含有很高的矿物质,这些矿物质也会给底下注水管道造成一定程度的腐蚀影响。 1.2注水的井在出砂方面的问题通过给油井进行注水处理,地下油井的油井层一般都不会出现出砂的现象,但还是由一些液体向井外冒出,由于有的油井开发的时间比较长,对其有防腐蚀以及防老化的设备都有会造成影响,会有注水的泵停止运转或者注水的管线都被穿孔等现象。如果出现这些现象,油田就会被迫被叫停,如果在半途中停下对油田的注水工作,但是注水泵因此会产生很大的波动,这样一来就会使注水的量出现很大程度的变化,因此也会存在注水的井出现出砂的现象。 1.3影响石油注水的外界因素随着油田开采时间的增长,注水水质的不断恶化,影响油田注入水水质达标的主要指标为粒径中值、悬浮物含量、油田注水管道腐蚀、总矿化度、二氧化碳和总铁含量。各油区影响其水质达标的指标各不相同;如:注水站处理过程中影响注入水水质的主要因素为来水含油量较高, 给后面的水处理流程和设备带来极大的压力和危害[1];罐容量小, 则会缩短有效的沉降时间, 使悬浮物含量和粒径中值难以达到所要求的水处理效果; 同时不合理的清罐方式造成许多注水站的注水罐二次污染; 导致所使用的水处理剂效果较差或基本无效;油田井下管柱和输油管线的腐蚀、结垢、造成硫酸盐氧化还原菌不断增多,穿孔问题等都是一直困扰油气开采和输送的顽症,所造成的严重损失难以估量。 2. 有效的加强石油注水效果的优化措施2.1加强水质监测,优化罐体设计通过结合油田实际,运用现代自动化的网络科技加强油田注入水水质监测与管理工作,通过水质进行在线监测控制系统,对水源、注水站、配水间、注水井口、注水井场及注水管道进行水质监测, 快捷、全面、系统和层次分明的实现水质的实时检测和实时调控, 以加强对水质的科学管理, 切实保证注入水质量的提高[2]。同时做好注水地面系统整体规划建设、动态优化提效工作,围绕不同类型油藏对注水能力及压力的需求,进行科学合理的罐体等硬件的设计,并进一步强化地面工程配套,实施注水地面压力及负荷调整;强化技术集成推广应用,保障有效注水。 2.2针对注水的井出砂现象的处理2.2.1加大管理为了有效的保证注水管道的运行情况,就应该加强对注水管道的日常维护与管理,让相关的工作人员对注水井管道进行清洗管理,而且每桌要对管道的压力和注水的总量进行记录,并与同期的数量进行比较处理,总结注水管在吸水方面的变化,如果吸入水的量超过所定的标准值,那么就需要对管道的进行排除或者是检查处理[3]。 2.2.2确定情况通过对注水井中水管的纪录对比,并作出相应的对比测试,有效的结合管内部的压力的变化,分析注水水管是否有运行异常的情况。 2.2.3加深相关数据方面的分析与汇总报告影响注水井正常工作的因素有很多方面,如:井内的相关资源以及原始数据都会对其正常运行产生影响。工作人员在检测和维修的过程中,就要对这些数据做出相应的对比与汇总分析,将所有的情况都考虑进去,将会出现怎么样的后果以及危害的程度降到最低。 2.3加强人员培训及管理队伍建设针对新上岗技术人员和进行岗位培训,通过对注水井管理、注水井测调等方面知识的认识,使其尽快适应新岗位;针对基层技术人员进行进一步的技能培训,将分注工艺与测调技术紧密结合,使其更好的掌握测调一体化分层注水技术,实现井下多级细分,达到节约测调时间,提高分注可靠性的目标;建立科学、全面、有效的管理体系和规章制度,树立"管理就是责任,责任重于泰山"的思想,坚持理论、制度、机制、科技创新,提高企业整体管理水平;从"硬件"和"软件"两方面保障采收率[4]。 3.结束语作为一种战略性资源,石油行业关乎到国计民生。为了满足社会经济发展对石油用量的要求,使油田采收得到更好的开发,必须要在现有基础上对开采技术进行研究分析,在注水井生产运行、管理以及技术方面狠下工夫,通过不断的完善和创新,提高油田注水工艺。参考文献:

低渗透油藏超前注水量的确定方法

低渗透油藏超前注水量的确定方法 黄小亮1,唐 海1,余贝贝1,吕栋梁 1,吕渐江1,李 亮2,刘莉莉2 (1.西南石油大学,四川成都610500;2.长庆油田,陕西西安710021) 摘 要:基于等注入量二源渗流场分析结果,获得地层压力提升水平表达式,并根据油藏工程的物质 平衡法,可得出注水井的最大超前注水量的确定方法。通过油田实际应用及数值模拟研究论证方法的实用性,说明该方法对低渗透油田超前注水开发具有科学的指导意义。关键词:低渗透油藏;超前注水开发;最大注水量;方法中图分类号:TE357.6 文献标识码:B 文章编号:1004—5716(2009)01—0094—03 低渗透油田岩性致密、渗流阻力大、压力传导能力差,一般天然能量不足、油井自然产能低。仅依靠天然能量开发,油井投产后,地层压力下降快,产量递减大,一次采收率很低,且难以恢复。因此,为了提高开发效果,必须采取保持压力的开发方式,实行早期注水。通过实施早期能有效防止原油物性变差、保证原油渗流通道的畅通、提高注入水波及范围[123]。 在低渗透油藏超前注水开发中,唐建东、王瑞飞等结合单井产能计算和油藏物质守恒原理,从简单经济分析的角度出发,建立了一种合理的超前注水时间的方法,分析了超前注水合理时机的变化规律[425]。但对超前注水量的确定并没有明确的说明。本文基于等注入量二源渗流场分析理论和油藏工程的物质平衡法研究,建立了注水井最大超前注水量的确定方法。1 等注入量二源渗流场分析 设在无限大地层中,存在着等注入量的两口注水井 A 和 B ,两井相距2 δ,如图1所示。2口注水井单位厚度注入量均为-q ,根据平面上势的迭加原理,地层任一点M 的势差为: Фe -ФM = q 2 πln R e r 1-q 2πln R e r 2=q 2πln R 2e r 1r 2(1)地层中任一点M 的势为: ФM =Фe +q 2 πln R 2e r 1r 2(2)式中:r 1———M 点到注水井A 的距离; r 2———M 点到注水井B 的距离。 从(2)式可以看出:凡是r 1r 2乘积相等的点其势值也相同。故等势线的方程为: r 1?r 2=C 0(3) 若用直角坐标代替极坐标,由于: r 21=y 2 +( δ-x )2图1 等注入量两源 r 22=y 2 +( δ+x )2式中:C 0———等势线参数(为常数); δ———井距(两井之间距离的1/2)。 将以上两式代入(3)式中,则得到以直角坐标表示的等势线方程: (x 2+y 2)+2(y 2-x 2)δ2+δ4 -C 20=0 (4)这是一个四次曲线族方程,其几何图形如图2所 示。图中S 1、S 2、S 3、S 4、S 5相应于参数C o 等于1/2δ2, δ2,3/2δ2,2δ2,3δ2的结果。 与等势线族正交的流线族是一个双曲线族,其方程为: x 2-y 2-2C 1xy -δ2 =0 (5)式中:C 1———曲线族的参数。 当C 1=∞时,式(5)可以转化为x 轴和y 轴的方程式,可知x 轴和y 轴都是流线。 等注入量两源的渗流场图如图2所示。由图可以看出y 轴具有分流性质,它将其两侧的液流分开,液流不会穿过分流线而流动。压力梯度等值线具有从井底附近的圆形向过原点的8字形、哑铃形、鹅蛋形逐渐过渡的特点。当注采条件一定时,能够使压力梯度等值线达到过原点的8字形时,储层渗透率会得到改善,地层整体压力提升水平将提高,注水井的注入水有效波及范 49 西部探矿工程 2009年第1期

油藏动态分析模板

油藏动态分析模板 一、收集资料 1、静态资料:主要区块所处区域位置、开发层系划分与组合、注采对应状况以及连通状况、储层物性(电测解释成果:如孔隙度、渗透率、含油饱和度)、砂层厚度及有效厚度等。 2、动态资料:区块(单元)日产液量、日产油量、含水、压力(静压、流压)、注水井注水量及注水压力、气油比等。 3、生产测试资料:饱和度测井结果(C/O、PND_S、硼中子、钆中子等)、产液剖面测试成果、对应注水井吸水剖面测试成果、注水井分层测试成果、示功图、动液面、地层测试资料、油气水性分析资料、流体高压物性资料(如密度、粘度、体积系数、饱和压力、原油组分分析等)、井况监测资料(井温曲线、电磁探伤、井下超声波成像、多臂井径、固井质量SBT等)。 4、工程资料:油井工作制度(泵径、冲程、冲次、泵深)、井下生产管柱组合及下井工具、井身结构(井身轨迹)等。 二、分析内容 1、开发状况的分析(日产液、日产油、含水、平均单井日产液、平均单井日产油、采油速度、自然递减、综合递减等)。 2、水驱状况及开发效果分析(水驱控制程度、水驱动用程度、水驱指数、存水率、注水量、分注合格率、水质状况、水线推进状况、水驱采收率、含水上升率及含水上升速度、油砂体(砂层组)水淹状况等指标的合理性)。

3、注采平衡及压力平衡状况(单元总体平衡状况、纵向上分小层注采平衡状况、平面上注采平衡状况及压力场分布状况等)。 4、开发调整效果分析评价(注采系统的调整、层系的调整、油水井工作制度的调整、储层改造、油水井措施等)。 三、分析步骤 1、概况 主要阐述储量探明及动用状况、采收率标定及可采储量状况、油井数、开井数、日产液、日产油、含水、采油速度、注水井开井数、注水量、注采比等。 2、开发指标的分析评价 主要分析日产液、日产油、含水、平均单井日产液、平均单井日产油、采油速度、注水量、自然递减、综合递减含水上升率等开发指标与计划部署之间的差别。 2、生产历史状况(简述) 3、主要动态变化及开发调整效果分析评价 3.1首先总体上阐述近期区块(单元)日产液、日产油、含水、压力等变化态势,简要分析变化的原因。 3.2分析重点井组动态变化,简要阐述分析变化的原因(具体参见井组及单井动态分析)。 3.3开发效果的分析与评价 3.3.1水驱状况(注水单元): ①水驱控制程度,定义为油井中与注水井连通层的厚度与射开的总厚

低渗透油藏开发存在问题、开发难点及开发新思路

低渗透油藏开发存在问题、开发难点及开发新思路2009-01-01 12:00 低渗透油藏在勘探阶段就要依靠储层改造提高产能,几乎全部新井都需要压裂投产。结合胜利低渗油藏的特点和国内外低渗透油藏开发技术的新进展,科学规划近期乃至未来5~10年的技术发展方向,关系到低渗透油藏的有效动用,关系到胜利油田的稳定发展大局。 国际上把渗透率在0.1毫达西至50毫达西之间的油藏界定为低渗透油藏。20世纪80年代,我国仅陕北地区就探明低渗透油藏储量数亿吨,其平均有效渗透率只有0.49毫达西,而当时能够成功开发的只是渗透率为10毫达西以上的油藏。此外,还有一种特殊的低渗透油藏——盐湖沉积低渗透油藏,它除了具有渗透率低的特点外,还常常因为结盐结垢导致油水井作业频繁、井况恶化等。但是,随着勘探开发程度的不断提高,老区稳产难度越来越大,开发动用低渗、特低渗油藏成为我国陆上石油工业增储上产的必经之路。 在低渗透油藏开发方面,我国石油地质科技人员经过长期的探索与研究,形成了地层裂缝描述、全过程油层保护、高孔密射孔、整体压裂改造、小井距密井网等一系列技术。但在裂缝描述、渗流机理研究、开发技术政策界限研究、配套工艺技术研究等方面,还不能完全适应低渗透油藏高效开发的需要,低渗透油藏储量动用程度、水驱采收率还比较低。因此,进一步探索动用低渗透油藏,提高低渗透油藏采收率,依然任重而道远。 一、低渗透油藏开发存在的问题 任何一个油田,从发现到投入开发,人们对它的认识是有限的。但是,随着大规模开发的进行,为了便于管理,按初期对油藏的认识,人为地划分开发单元在所难免。而接下来的地质研究和油水井动静态研究,也随之按人为划分的单元展开。这就等于把一个局限性的认识关进一个特制的笼子里,进行局限性的研究。在勘探开发过程中,随着地质研究的逐步深入,人们发现这种人为划分的单元与油藏分布的实际状况存在很大差别。人为划分的单元,绝大部分情况下把本来连片的油藏割裂开来,使地质研究乃至地质认识出现局限性,直接导致油藏认识的不完整性,成为制约低渗透油藏开发的瓶颈之一。因此,加快开发低渗透油藏,就要重新按照油藏分布划分开发单元,继而进行整体的地质研究,使低渗透油藏开发成为老油田稳产的主战场。 对于低渗透油藏的特殊性研究,直接关系到它的开发效果。近年来,国内外地质科研人员对低渗透油藏做了大量研究。通过实验,推导出了低渗透油层的渗流数学方程,总结了低渗透油层中油、水非线性渗流特征及其规律,这为低渗油藏开发提供了科学依据。胜利油田通过引入压力梯度函数改造达西定律,开发了“非线性渗流三维二相油藏数值模拟软件”,成为准确描述低渗透油藏渗流特殊性的利器。 一方面,在油层认识上,其测井响应特征及解释标准与常规油层差异性大,随着低渗透油藏的不断开发和开发工艺的不断提高,逐渐发现有些井原本测井解释为干层,但经过压裂试油获得了工业油流甚至高产。因此有必要重新制定油层划分标准,进行储量复算,重新认识低渗透油藏的物质基础。 另一方面,对开发配套工艺提出了更高要求。盐的强腐蚀作用、盐塑性流动作用造成套管损坏严重,可溶性盐类重结晶在储层孔隙中结盐结垢,钙芒硝矿物见水极易溶解析出石膏、结硫酸钙垢,造成地层伤害,导致井况恶化。采用掺水解盐的方法可以缓解井筒结盐,但不

砂岩油藏注水开发效果评价方法

一、砂岩油藏注水开发效果评价的目的 砂岩油藏注水开发效果评价的主要目的是研究砂岩油藏内油水运动规律,揭示油藏注水开发的主要矛盾和潜力,为编制油藏年度开发规划、长远开发规划和综合调整方案制定科学合理的技术方法和技术措施,确保砂岩油藏获得最高的、经济合理的水驱采收率。 二、砂岩油藏注水开发效果评价的主要内容 1、注水方式和注采井网的适应性评价 2、注采压力系统的适应性评价 3、综合含水率及耗水量大小的分析评价 4、注水利用率分析 5、注入水波及体积大小的评价 6、自然递减率和剩余可采储量采油速度评价 7、可采储量评价 8、注水开发效果综合评价 三、砂岩油藏注水开发效果评价的方法 1、注水方式和注采井网适应性评价 注水方式和注采井网适应性是衡量油藏所采取的技术方法和技术措施是否得当,油藏潜力是否得到充分发挥的一项重要内容。通常从以下几个方面进行分析评价: (1)从水驱储量控制程度和水驱储量动用程度高低分析评价注水方式和注采井网的适应性 水驱储量控制程度用现井网下和注水井连通的采油井射开有效厚度和采油井射开总有效厚度之比值来表示: H h R c 式中: R c —水驱储量控制程度,%; h —和注水井连通的采油井射开有效厚度,m ; H —采油井射开总有效厚度,m 。 水驱储量控制程度本质上是注入水体波及系数的反映。 水驱储量控制程度和井网密度的大小和注采系统的完善程度有关。 产液厚度和总的射开连通厚度之比值来表示:

i i P H h R = 或 o o P H h R = 式中:Rp —水驱储量动用程度,%; h i 、h o —注水井总吸水厚度、油井总产液厚度,m ; H i 、H o —注水井、油井总射开连通厚度,m 。 水驱储量动用程度还可以用丙型(西帕切夫)水驱特征曲线来确定: p p p BL A N L += B N mo 1= R mo mo NE N R = 式中:L p —累积产液量,104t ; N p —累积产油量,104t ; N mo —水驱动用储量(可动油储量),104t ; N —石油地质储量,104t ; E R —由油藏地质特征参数评价出的油藏最终采收率,f 。 水驱储量动用程度直接反映注水开发油藏的水驱效果。一般情况下,水驱储量动用程度随着开发程度的加深而提高,其值越大,说明水驱油藏的注水开发效果越好;反之,则说明注水开发效果越差。 通常用丙型水驱曲线计算出来的水驱储量动用程度值应小于1。但有时也可能大于1,这除了反应水驱效果较好外,主要是地质储量偏小所至。 计算出油藏的水驱储量控制程度和水驱储量动用程度后,参照行业标准(SY/T 6219—1996)即可衡量该油田或区块的这两个指标在油田开发水平分级表中属于哪一类。 水驱储量控制程度和动用程度评价标准 a. 油井产能和注水井吸水能力变化规律 油井产能的变化主要指采油、采液指数的变化规律。通常用本油藏的实际资料作出无因次采油指数和无因次采液指数随含水而变化的关系曲线(用相对渗透率曲线作理论曲线,用单井的采出指数资料作实际曲线)。 当作出无因次采油指数和无因次采液指数随含水而变化的关系曲线后,应确定油藏有代表性的采油指数初始值。初始值确定后就可以确定不同含水条件下的采油指数、

低渗透油藏的开发技术及其发展趋势

低渗透油藏的开发技术及其发展趋势 摘要:中国低渗透油气资源丰富,具有很大的勘探开发潜力。近20年来,在低渗透砂岩、海相碳酸盐岩、火山岩勘探方面取得了很大发现,形成了国际一流的开发配套技术。低渗透油气田开发成熟技术有注水、压裂、注气等,储层精细描述和保护油气层是开发关键。多分支井技术、地震裂缝成像和裂缝诊断技术、新型压裂技术、注气提高采收率等新技术快速发展,发达国家低渗透油气田勘探开发技术日趋成熟。本文主要介绍了低渗透油藏的开发技术及其未来发展趋势。 关键词:低渗透油藏;开发技术;发展趋势 1 前 言 在中国特有的以陆相沉积为主的含油气盆地中,普遍具有储层物性较差的特点,相应发育了丰富的低渗透油气资源。经过长期不懈的探索,中国低渗透油藏的勘探开发取得了很大的突破。通过持续不断的开发技术攻关和创新,中国的低渗透资源实现了规模有效开发,形成了国际一流的低渗透开发配套技术系列。在中国油气产量构成中低渗透产量的比例逐步上升,地位越来越重要。 低渗透油藏通常具有低丰度、低压、低产“三低”特点,其有效开发难度很大。低渗储层中油气富集区,特别是裂缝发育带和相对高产区带的识别评价、开发方案优化、钻采工艺、储层改造、油井产量、开采成本、已开发油田的综合调整等技术经济问题,制约着低渗透油藏的有效和高效开发。如何经济有效地开发低渗透油气藏已成为世界共同关注的难题。 国外低渗透油田开发中,已广泛应用并取得明显经济效益的主要技术有注水保持地层能量、压裂改造油层和注气等,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。 小井眼技术、水平井、多分支井技术和CO2泡沫酸化压裂新技术应用,较大幅度地提高了单井产量,实现了低渗透油田少井高产和降低成本的目的。 2 低渗透油藏的特点 2.1 低渗透的概念 严格来讲,低渗透是针对储层的概念,一般是指渗透性能低的储层,国外一般将低渗透储层称之为致密储层。而进一步延伸和概念拓展,低渗透一词又包含了低渗透油气藏和低渗透油气资源的概念,现在讲到低渗透一词,其普遍的含义是指低渗透油气藏。具体来说低渗透油气田是指油层孔隙度低、喉道小、流体渗

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